JP3879881B2 - 半導体メモリ装置のモード設定回路 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体メモリ装置のモード設定回路に関する。
【0002】
【従来の技術】
半導体メモリ装置の応用範囲の急速な拡大に伴い、幾つかのモードをワンチップ上で実現するための設計技術が発達してきた。このような多様な動作モードを持つ半導体メモリ装置は、特定動作モードを選択するためにモード設定回路を必要とする。例えば、特定動作モードの選択のためのモード設定信号を発生するために、外部電圧VCC端又は接地電圧GND端にモード設定パッドをボンディングする方法がよく知られている。
【0003】
図1は、従来のモード設定回路の具体的な回路図であり、モード設定パッド100、高抵抗トランジスタ105及びドライバ部101〜104で構成される。
【0004】
高抵抗トランジスタ105は、モード設定パッド100から接地へチャネル接続され、ゲート端子がチップ内部で生成される内部電圧VINに、それぞれ接続される。内部電圧VINは通常論理”ハイ”なので、高抵抗トランジスタ105はオン状態となる。そこで、高抵抗トランジスタ105は、モード設定パッド100にモード設定用の”ハイ”電圧が印加されているときに支障をきたさない一方、モード設定パッド100が浮きパッドになるとモード設定パッド100の電荷を接地へ放電させるように、高抵抗チャネルになるように作られる。ドライバ部は、モード設定パッド100に外部電圧VCC端がボンディングされている時、モード設定パッド100の電圧レベルと同じレベルをモード設定回路の出力端に出力する。このドライバ部は、モード設定パッド100とノードN1との間に接続される第1インバータ(PMOSトランジスタ101、NMOSトランジスタ102)と、ノードN1に接続される第2インバータ(PMOSトランジスタ103、NMOSトランジスタ104)とから構成される。
【0005】
動作時に、モード設定パッド100が外部電圧VCC端にボンディングされた場合、第1インバータは論理“ロウ”を、第2インバータは論理“ハイ”を出力して、モード設定信号OUTを活性化する。その間、高抵抗トランジスタ105は継続してオン状態にあるが、チャネルサイズの調整で高抵抗としてあるので、モード設定パッド100は論理“ハイ”を保持できる。
【0006】
一方、モード設定パッド100がフローティングの場合、モード設定パッド100の電荷はオン状態の高抵抗トランジスタ105を通じて接地へ放電される。従って、モード設定パッド100の電圧は、論理“ロウ”になる。これにより、第1インバータはノードN1を論理“ハイ”にし、第2インバータは論理”ロウ”を出力して、モード設定信号OUTを非活性化する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
高抵抗トランジスタ105及びドライバ部は、レイアウト面積最小化のために接地を共有する。従って、グランドノイズが接地を共有する回路から発生する場合、モード設定回路はグランドノイズの影響を受ける。例えば、グランドレベルがグランドノイズのためにNMOSトランジスタのしきい値電圧Vtnを越えるほどアンダーシュートすると、NMOSトランジスタ102はオン状態となり、第2インバータはモード設定信号OUTを論理“ハイ”に活性化させてしまう。すなわち、モード設定パッド100が外部電圧VCC端にボンディングされていなくても、特定動作モードを選択すことがある。このような間違った動作により、チップに致命的な欠陥が誘発されることがある。
【0008】
本発明は以上のような問題を解決して、グランドノイズに対し安定してモード設定信号を発生し、チップの信頼性を向上させるためのモード設定回路を提供する。
【0009】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明のモード設定回路は、モード設定パッドの入力信号をドライバ部で反転駆動してモード設定信号を発生する半導体メモリ装置のモード設定回路において、ドライバ部で発生する信号に応じてモード設定パッドを接地へ短絡させるディスチャージトランジスタを設けたことを特徴とする。ディスチャージトランジスタは、グランドノイズをモード設定パッドへ伝達可能なチャネル抵抗としてある。モード設定パッドと接地との間に設けられてメモリ装置の内部電源により恒常オンとされ且つモード設定パッドに加えられる論理ハイ電圧のドライバ部への伝達は可能とする高抵抗のチャネル抵抗をもった高抵抗トランジスタを備える。ドライバ部は、モード設定パッドの入力信号を反転させる第1インバータ及び該第1インバータの出力を反転させる第2インバータからなり、これら第1インバータ又は第2インバータのいずれかの出力に従いディスチャージトランジスタがオンオフする。ディスチャージトランジスタは第1インバータの出力に従うNMOSトランジスタであるか、又は、第2インバータの出力に従うPMOSトランジスタである。
【0010】
具体的なモード設定回路としては、モード設定パッドの入力信号を反転させる第1CMOSインバータ及び該第1CMOSインバータの出力を反転させてモード設定信号を発生する第2CMOSインバータからなるドライバ部を備えた半導体メモリ装置のモード設定回路において、第1CMOSインバータの出力に応じて該第1CMOSインバータを構成するNMOSトランジスタのゲートを接地へ短絡させるディスチャージトランジスタを設けたことを特徴とする。ディスチャージトランジスタはNMOSトランジスタであり、また、グランドノイズを第1CMOSインバータを構成するNMOSトランジスタのゲートへ伝達可能なチャネル抵抗としてある。モード設定パッドと接地との間に設けられてメモリ装置の内部電源により恒常オンとされ且つモード設定パッドに加えられる論理ハイ電圧の第1CMOSインバータへの伝達は可能とする高抵抗のチャネル抵抗をもった高抵抗トランジスタを備える。
【0011】
別の例として、モード設定パッドの入力信号を反転させる第1CMOSインバータ及び該第1CMOSインバータの出力を反転させてモード設定信号を発生する第2CMOSインバータからなるドライバ部を備えた半導体メモリ装置のモード設定回路において、第2CMOSインバータの出力に応じて第1CMOSインバータを構成するNMOSトランジスタのゲートを接地へ短絡させるディスチャージトランジスタを設けたことを特徴とする。ディスチャージトランジスタはPMOSトランジスタであり、また、グランドノイズを第1CMOSインバータを構成するNMOSトランジスタのゲートへ伝達可能なチャネル抵抗としてある。モード設定パッドと接地との間に設けられてメモり装置の内部電源により恒常オンとされ且つモード設定パッドに加えられる論理ハイ電圧の第1CMOSインバータへの伝達は可能とする高抵抗のチャネル抵抗をもった高抵抗トランジスタを備える。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【0013】
図2は、本発明のモード設定回路図である。同図によると、図1と同一の構成要素に、モード設定パッド100から接地へチャネル接続し、ノードN1にゲート端子を接続したNMOSトランジスタ106をディスチャージトランジスタとして加えてある。このNMOSトランジスタ106はチャネル抵抗を十分に小さくしている。
【0014】
動作説明を行うと、モード設定パッド100が外部電圧VCC端にボンディングされた場合、第1インバータはモード設定パッド100の論理“ハイ”レベルを反転して出力する。第2インバータは、第1インバータの出力を受けて論理“ハイ”レベルに活性化されたモード設定信号OUTを発生する。この時ノードN1は論理“ロウ”であるので、ディスチャージトランジスタ106はオフ状態である。また、高抵抗トランジスタ105は継続してオン状態であるが、チャネル抵抗が大きいので、モード設定パッド100は論理“ハイ”レベルを保持する。
【0015】
これに対して、モード設定パッド100がフローティングの場合、モード設定パッド100の電荷は、オン状態の高抵抗トランジスタ105を通じて接地へ放電される。これにより、モード設定パッド100は論理“ロウ”を持つようになる。また、ディスチャージトランジスタ106のゲート端子には第1インバータの出力”ハイ”が入力され、ディスチャージトランジスタ106はオンする。ディスチャージトランジスタ106のチャネル抵抗は十分に小さいため、モード設定パッド100は接地へ短絡させられる。つまり、モード設定パッド100の電位はグランド電圧レベルの変動に左右され、グランドレベルがノイズによってNMOSトランジスタのしきい値電圧Vtn分アンダーシュートしても、NMOSトランジスタ102のゲート電圧とソース電圧が同時に変動しVGSが変わらないので、NMOSトランジスタ102がオンすることはない。その結果、モード設定信号OUTは、論理“ロウ”の非活性状態を安定して保持する。
【0016】
図3は本発明の他の実施形態の回路図である。同図は、図2に示したNMOSトランジスタ106の代りに、PMOSトランジスタ107を、モード設定パッド100から接地へチャネル接続し、モード設定信号OUTにゲート端子を接続して設置している。このディスチャージトランジスタ107のチャネル抵抗も十分に小さくする。
【0017】
この回路の動作は、モード設定パッド100が外部電圧VCC端にボンディングされた場合、図2に示したものと同様に動作する。
【0018】
それに対して、モード設定パッド100がフローティングの場合、モード設定パッド100の電荷は、オン状態の高抵抗トランジスタ105により接地へ放電される。これにより、モード設定パッド100は論理”ロウ”になり、第1インバータは論理“ハイ”を出力し、第2インバータは、論理“ロウ”になって非活性化したモード設定信号OUTを発生する。この論理“ロウ”のモード設定信号OUTは、ディスチャージトランジスタ107をオンさせる。ディスチャージトランジスタ107のチャネル抵抗は十分に小さいので、モード設定パッド100の電圧レベルには、グランドレベルが供給され、グランドノイズによる変動に左右される。これにより、NMOSトランジスタ102のゲート電圧及びソース電圧には、同じグランドレベルが印加されるので、NMOSトランジスタ102はオン状態となることがない。その結果、モード設定信号OUTは、論理“ロウ”の非活性状態を安定して保持する。
【0019】
【発明の効果】
以上のように本発明により、モード設定パッドが浮いている場合でも、グランドノイズによるモード設定信号の誤作動が防げ、製品の高信頼性が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のモード設定回路の回路図。
【図2】本発明のモード設定回路の回路図。
【図3】本発明の他の実施形態のモード設定回路の回路図。
【符号の説明】
100 モード設定パッド
101 第1インバータ(PMOSトランジスタ)
102 第1インバータ(NMOSトランジスタ)
103 第2インバータ(PMOSトランジスタ)
104 第2インバータ(NMOSトランジスタ)
105 高抵抗トランジスタ
106 ディスチャージトランジスタ(NMOS)
107 ディスチャージトランジスタ(PMOS)
N1 第1インバータ出力
OUT モード設定信号出力
Claims (4)
- モード設定パッドの入力信号をドライバ部で反転駆動してモード設定信号を発生する半導体メモリ装置のモード設定回路において、
前記ドライバ部で発生する信号に応じて前記モード設定パッドを接地へ短絡させるディスチャージトランジスタを有し、
前記ドライバ部は、前記モード設定パッドの入力信号を反転させる第1インバータ及び該第1インバータの出力を反転させる第2インバータからなり、
前記ディスチャージトランジスタは、前記第2インバータの出力に従いオン/オフするPMOSトランジスタである
ことを特徴とするモード設定回路。 - モード設定パッドの入力信号を反転させる第1CMOSインバータ及び該第1CMOSインバータの出力を反転させてモード設定信号を発生する第2CMOSインバータからなるドライバ部を備えた半導体メモリ装置のモード設定回路において、
前記第2CMOSインバータの出力に応じて前記第1CMOSインバータを構成するNMOSトランジスタのゲートを接地へ短絡させるディスチャージトランジスタを有し、
前記ディスチャージトランジスタはPMOSトランジスタである
ことを特徴とするモード設定回路。 - 前記ディスチャージトランジスタは、グランドノイズを前記第1CMOSインバータを構成する前記NMOSトランジスタのゲートへ伝達可能なチャネル抵抗としてある請求項2記載のモード設定回路。
- モード設定パッドと接地との間に設けられてメモリ装置の内部電源により恒常オンとされ且つモード設定パッドに加えられる論理ハイ電圧の第1CMOSインバータへの伝達は可能とする高抵抗のチャネル抵抗をもった高抵抗トランジスタを備える請求項3記載のモード設定回路。
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