具有改进的分级电源线结构的半导体存储装置制造方法及图纸

在半导体集成电路装置中，在主电源线（１，３）和分电源线（２，４）间设置电压调整电路（５，６，Ｑ３，Ｑ４），按照参考电压（Ｖｒｅｆ１和Ｖｒｅｆ２）调整分电源线的电压电平。当等待周期电流损耗减少时，避免了存取延迟的增加。电压调整电路包括用以差分放大分电源线上电压和参考电压的差分放大器，和响应差分放大器输出的晶体管，用以使电流在主和分电源线间流过，或者交替地流过其反向栅接到参考电压的接成二极管的绝缘栅型晶体管。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体装置，特别涉及用以降低包括由CMOS晶体管(互补绝缘栅型场效应晶体管)构成的逻辑门电路的半导体装置的电流损耗的结构。尤其是本专利技术涉及用以降低半导体存储装置例如DRAM(动态随机存取存储器)的子阈值电流的结构。下面说明
技术介绍
。CMOS电路公知是具有相当低的功耗的半导体电路。图24是表示CMOS变换器结构的图。在图24中，CMOS变换器包括连接在接有一工作电源电压Vcc的电源节点900和输出接点之间。其栅极接收输入信号IN的p—沟道MOS晶体管(绝缘栅型场效应晶体管)PT和连接在另一接有另一工作电源电压Vss(通常是地电位)的电源节点902和输出节点901之间，其栅极接收输入信号IN的N—沟道MOS晶体管NT。负载电容器C连接在输出节点901上。当输入信号IN为低电平时，p—沟道MOS晶体管PT导通，n—沟道MOS晶体管NT截止，负载电容器C经p—沟道MOS晶体管PT充电，输出信号OUT达到电源电压Vcc的电平。当负载电容器C完成充电时，由于源极和漏极达到同样电位，p—沟道晶体管PT截止。因此，在这种状态下无电流流通，功耗可忽略。当输入信号IN为高电平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体集成电路装置包括： 主电源线（１，３），用以传输第一电源电压； 分电源线（２，４；２ａ－２ｂ；４ａ－４ｂ）； 第一开关晶体管（Ｑ１；Ｑ２；Ｑ１ａ；Ｑ２ａ；Ｑ２ｂ），用以响应工作周期定义信号电连接所说的主电源线和所说的分电源线； 差分放大器装置（５；６），用以差分放大所说的分电源线上电压和第一参考电压； 第二开关晶体管（Ｑ３；Ｑ４），用以响应所说的差分放大器装置的输出信号，在所说的主电源线和所说的分电源线之间形成电流流通通道；和 逻辑门电路（ｆ１－ｆ３；３０１；３０２），它们使用所说的分电源线上的电压作为工作电源电压工作，用以对所加的用以输出的输入信...

【技术特征摘要】
JP 1994-9-9 215658/941.一种半导体集成电路装置包括主电源线(1，3)，用以传输第一电源电压；分电源线(2，4；2a—2b；4a—4b)；第一开关晶体管(Q1；Q2；Q1a；Q2a；Q2b)，用以响应工作周期定义信号电连接所说的主电源线和所说的分电源线；差分放大器装置(5；6)，用以差分放大所说的分电源线上电压和第一参考电压；第二开关晶体管(Q3；Q4)，用以响应所说的差分放大器装置的输出信号，在所说的主电源线和所说的分电源线之间形成电流流通通道；和逻辑门电路(f1—f3；301；302)，它们使用所说的分电源线上的电压作为工作电源电压工作，用以对所加的用以输出的输入信号完成规定的逻辑处理。2.按照权利要求1所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括电压电平调整装置(FLa—FLb，FLd，FLc；FLf—FLe，FLg—FLh；96)，用以调整所说的第一参考电压的电压电平。3.按照权利要求1所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括用以响应特殊工作模式指定信号改变所说的第一参考电压的电压电平的装置(302；NQy；PQy)。4.按照权利要求1所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括存储器单元阵列(100)，它包括许多以行和列矩阵形式排列的存储器单元；电路(a)，它包括可熔熔丝元件(L1—Ln)，用以编程在所说的存储器单元阵列中规定其上存在有不良存储器单元的行和列的不良地址；和电平调整电路(96)，它包括由与所说熔丝元件同样材料制成的编程元件(LL1—LLm)，用以调整所说的第一参考电压的电压电平。5.按照权利要求1所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括存储器单元阵列(100)，它包括以行和列矩阵排列的许多存储器单元；另一主电源线(3；1)，用以传输与所说的第一电源电压逻辑电平不同的第二电源电压；输入缓冲器电路(300)，它使用两个所说的主电源线上的电压作为两个工作电源电压而工作，用以对包括工作周期定义信号、数据输入/输出模式指定信号和地址信号的外部施加信号进行缓冲处理并产生内部信号；和行相关电路(200—208)，它使用在所说的分电源线(2；4；2a—2b；4a—4b)上的电压作为工作电源电压，并响应按照行地址选通信号产生的信号启动所说的存储器单元阵列的行选择工作，用以完成予定的工作，所说的行地址选通信号由所说的输入缓冲器电路产生。6.按照权利要求1所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括第二分电源线(2a—2b；4a—4b)；第三开关晶体管(Q1b；Q1a)，用以响应所说的工作周期定义信号电连接所说的主电源线和所说的第二分电源线；第二逻辑门电路(302；301)，它使用所说的第二分电源线上电压作为工作电源电压而工作，用以对所加的输入信号进行规定的逻辑处理以便输出；第二差分放大器装置(314；310；316；312；324—327)，用以差分放大第二参考电压和所说的第二分电源线上的电压；和第四开关晶体管(314；310；316；314；324—327)，响应所说的第二差分放大器装置的输出信号，用以电连接所说的主电源线和所说的第二分电源线。7.按照权利要求2所说的半导体集成电路装置，其特征在于其中所说的第一参考电压由电路(12；14)产生，该电路(12，14)包括具有可熔化编程的阻值的电阻元件(Ra—Fc，NQb—NQd；Rf—Rd，PQb—PQd)，和用以使用电流流过所说的电阻元件的电流供给部分(PQ5，PQ6，NQ5，NQ6、NQa，PQ7，PQ8，NQ7，NQ8，PQa)。8.按照权利要求3所说的半导体集成电路装置，其特征在于其中所说的第一电源电压(Vcc；Vss)是第一逻辑电平电压，所说的变化装置(302；PQy；NQy)在一方向上改变第一参考电压到第二逻辑电平的电压(Vss；Vcc)。9.按照权利要求3的说的半导体集成电路装置，其特征在于其中所说的第一参考电压由电阻器元件(NQb—NQd，NQx；PQb—PQd，PQx)产生，所说的变化装置包括响应所说的特殊工作模式指定信号的装置，用以电短路所说的电阻器元件中至少一个电阻器元件。10.按照权利要求3所说的半导体集成电路装置，其特征在于其中所说的半导体集成电路装置包括一存储器装置，所说的特殊工作模式指定信号(PDM，/PDM)指定数据保持模式，用以在所说的存储器装置中保持数据。11.按照权利要求1所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括第二主电源线(3；1)，用以传输第二电源电压；第二分电源线(4；2)；第三开关晶体管(Q2，Q1)，用以响应所说的工作周期定义信号电连接所说的第二主电源线和所说的第二分电源线；第二差分放大器装置(6；5)，用以差分放大所说的第二分电源线的电压和第二参考电压；第四开关晶体管(Q2；Q1)，用以响应所说的第二差分放大器装置的输出信号，在所说的第二主电源线和所说的第二分电源线之间形成电流通道；而且其中所说的逻辑门电路(f1，f3)使用所说的第二主电源线上的电压作为另一工作电源电压而工作。12.按照权利要求11所说的半导体集成电路装置，其特征在于还包括使用所说的第一主电源线(1；3)和所说的第二分电源线(4，2)上的电压工作的第二逻辑门电路(f2)，用以对所加的信号进行予定的逻辑处理。13.一种半导体集成电路装置包括主电源线(1；3)，用以传输第一电源电压；分电源线(2，4；2a，2b；4a，4b)；开关晶体管(Q1；Q2)，用以响应工作周期定义信号电连接所说的主电源线和所说的分电源线；绝缘栅型场效应晶体管(Q5，Q6)，它有反向栅，连接到所说的主电源线上的一个导电节点，连接到所说的分电源线上的另一个导电节点，和连接到所说的主电源线或所说的分电源线上以便从高电位侧到低电位侧形成二极管的控制电极节点；...

【专利技术属性】
技术研发人员：有本和民，筑出正树，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]