CN109285572B

CN109285572B - 一种负升压电路、半导体器件及电子装置

Info

Publication number: CN109285572B
Application number: CN201710602288.3A
Authority: CN
Inventors: 权彝振; 倪昊; 刘晓艳
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Shanghai Corp; Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2017-07-21
Filing date: 2017-07-21
Publication date: 2021-06-22
Anticipated expiration: 2037-07-21
Also published as: CN109285572A

Abstract

本发明提供一种负升压电路、半导体器件及电子装置。该负升压电路包括主升压单元，配置为产生基本偏压信号；副升压单元，配置为与所述主升压单元并联连接，用于产生附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压；电压检测器，配置基于所述负升压电路输出端的电压产生作用于所述副升压单元的电压检测信号，所述电压检测信号使所述副升压单元产生所述附加偏压信号；其中，所述副升压单元的数量大于等于2，且每个所述副升压单元均对应设置有所述电压检测器。本发明的负升压电路可以降低VCC、温度和工艺对负偏压的影响，缩小各工作条件负偏压的差距。本发明的半导体器件和电子装置具有更好的读操作性能。

Description

一种负升压电路、半导体器件及电子装置

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，具体而言涉及一种负升压电路、半导体器件及电子装置。

背景技术

P型多次可编程(MTP)存储器具有编程、擦除和读多种操作，在读操作期间其需要-1.5*VCC的负偏压。该负偏压一般通过负升压电路(negative boost circuit)生成，并且该偏压的电平受工作电压VCC、温度和工艺变化(即工艺角)影响，从而影响了P型多次可编程(MTP)存储器的性能。

因此，有必要提出一种负升压电路、半导体器件及电子装置，以解决至少部分解决上述问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了克服目前存在的问题，本发明一方面提供一种负升压电路，用于生成负偏压，该负升压电路包括：

主升压单元，所述主升压单元配置为产生基本偏压信号；

副升压单元，所述副升压单元配置为与所述主升压单元并联连接，用于产生附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压；

电压检测器，所述电压检测器配置为检测所述负升压电路输出端的电压，以基于所述负升压电路输出端的电压产生作用于所述副升压单元的电压检测信号，并且在所述负升压电路输出端的电压的绝对值低于所述电压检测器的设定阈值的绝对值时，所述电压检测信号使所述副升压单元产生所述附加偏压信号；

其中，所述副升压单元的数量大于等于2，且每个所述副升压单元均对应设置有所述电压检测器。

可选地，每个所述电压检测器具有不同的设定阈值。

可选地，在所述负升压电路输出端的电压的绝对值高于所述电压检测器的设定阈值的绝对值时，所述电压检测信号使所述副升压单元不产生所述附加偏压信号。

可选地，所述副升压单元包括：

第一副升压单元，所述第一副升压单元配置为与所述主升压单元并联连接，用于产生第一附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压；

第二副升压单元，所述第二副升压单元配置为与所述主升压单元并联连接，用于产生第二附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压；

第三副升压单元，所述第三副升压单元配置为与所述主升压单元并联连接，用于产生第三附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压。

可选地，所述电压检测器包括：

第一电压检测器，所述第一电压检测器配置为基于所述负升压电路输出端的电压产生作用于所述第一副升压单元的第一电压检测信号，并且在所述负升压电路输出端的电压的绝对值低于所述第一电压检测器的第一设定阈值的绝对值时，所述第一电压检测信号使所述第一副升压单元产生所述第一附加偏压信号；

第二电压检测器，所述第二电压检测器配置为基于所述负升压电路输出端的电压产生作用于所述第二副升压单元的第二电压检测信号，并且在所述负升压电路输出端的电压的绝对值低于所述第二电压检测器的第二设定阈值的绝对值时，所述第二电压检测信号使所述第二副升压单元产生所述第二附加偏压信号；

第三电压检测器，所述第三电压检测器配置为基于所述负升压电路输出端的电压产生作用于所述第三副升压单元的第三电压检测信号，并且在所述负升压电路输出端的电压的绝对值低于所述第三电压检测器的第三设定阈值的绝对值时，所述第三电压检测信号使所述第三副升压单元产生所述第三附加偏压信号。

可选地，所述第一设定阈值的绝对值小于所述第二设定阈值的绝对值，所述第二设定阈值的绝对值小于所述第三设定阈值的绝对值。

可选地，所述主升压单元和所述副升压单元均包括升压电容，并且所述主升压单元的升压电容的电容值大于所述副升压单元的升压电容的电容值。

可选地，还包括：时序信号产生电路，用于产生作用于所述电压检测器的时序信号，以使各个所述电压检测器依序进行电压检测。

根据本发明的负升压电路，通过设置多个并联的副升压单元，并基于输出端的电压大小来开启所述副升压单元以产生附加的偏压信号，这样可以在工作条件较差(例如VCC低、温度高、SS工艺角(慢速工艺角))下通过开启更多的副升压单元来使输出端的电压更接近目标偏压，而在工作条件良好(VCC高、温度低、FF工艺角(快速工艺角))时开启较少的副升压单元或者仅通过主升压单元便可实现目标偏压。因此，根据本发明的负升压电路既可以满足较差工作条件下的目标偏压，又可减小良好工作条件下与较差工作条件下所形成的偏压之间的差距，也即根据本发明的负升压电路受工作电压、温度和工艺变化的影响较小。

本发明另一方面提供一种半导体器件，其包括上述负升压电路以及所述负升压电路连接的存储单元。

本发明提出的半导体器件由于具有的负升压电路可以更好地实现目标偏压，且受工作电压、温度和工艺变化的影响较小，因而提高了读操作性能以及器件的稳定性。

本发明再一方面提供一种电子装置，其包括上述半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。

本发明提出的电子装置，由于具有上述半导体器件，因而具有类似的优点。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的原理。

附图中：

图1示出了一种负升压电路的示意性结构框图；

图2示出了根据本发明一实施方式的负升压电路的示意性结构框图；

图3示出了根据本发明一实施方式的并行升压单元的示意性结构框图；

图4示出根据本发明一实施方式的主升压单元的电路示意图；

图5示出了根据本发明一实施方式的负升压电路输出端电压信号变化的一个示例图示；

图6示出了根据本发明一实施方式的负升压电路输出端电压信号变化的另一个示例图示；

图7示出了根据本发明一实施方式的电子装置的结构示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大自始至终相同附图标记表示相同的元件。

应当明白，当元件或层被称为“在…上”、“与…相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在…上”、“与…直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。

空间关系术语例如“在…下”、“在…下面”、“下面的”、“在…之下”、“在…之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在…下面”和“在…下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。

在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构及步骤，以便阐释本发明提出的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

图1示出了一种负升压电路的示意性结构框图。为了减小工作电压VCC、温度和工艺变化(即工艺角)对所生产的负偏压的影响，在图1所示的负升压电路100中采用主升压单元10和副升压单元11的结构，其中主升压单元10用于实现基本的升压，副升压单元11用于根据检测器12对工作电压VCC或温度的检测结果来进行辅助升压，从而使最终的偏压VBOOST受工作电压VCC或温度的变化较小，然而这种电路结构并不能减小VBOOST受工艺变化(例如阈值电压Vth、等效栅极氧化层厚度Tox)的影响，并且在最差工作条件下产生的偏压和最好工作条件下产生的偏压差值较大。因此本实施例中提出一种负升压电路进，使产生的负偏压受工作电压VCC、温度和工艺变化(即工艺角)影响较小。

下面结合图2～图6对根据本发明一实施方式的负升压电路进行详细说明。

如图2所示，本实施例的负升压电路200包括并行升压单元20、第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33，该负升压电路200在使能信号BSTEN作用下产生负偏压信号VBOOST，其中输出负载C_L限定负升压电路200的升压电容。

并行升压单元20包括多个并行布置的升压单元，从而可以根据不同的工作条件来开启不同数量的升压单元，从而在各种工作条件(VCC、温度、工艺变化)下产生的负偏压信号VBOOST均与目标偏压(例如-1.5*VCC)接近或一致，并且在各种工作条件(VCC、温度、工艺变化)下产生的负偏压信号VBOOST之间的差距缩小。

示例性地，如图3所示，在本实施例中，并行升压单元20包括主升压单元21、第一副升压单元22、第二副升压单元23和第三副升压单元24。其中，主升压单元21在使能信号BSTEN作用下产生基本偏压，第一副升压单元22、第二副升压单元23和第三副升压单元24分别在第一电压检测信号DET1、第二电压检测信号DET2、第三电压检测信号DET3被使能时(示例性地，例如由低电平变为高电平)产生第一附加偏压信号、第二附加偏压信号和第三附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压VBOOST。

在本实施例中，主升压单元21、第一副升压单元22、第二副升压单元23和第三副升压单元24采用类似的电路结构，以主升压单元21为例，其示意性电路如图4所示，包括PMOS晶体管P1、NNMOS晶体管N1和N2，升压电容C1、延时电路Delay以及反相器，其中P1的源极连接工作电压VDD，栅极与输入端IN连接，漏极与晶体管N1的栅极连接，N1的源极接地VSS，漏极与输出端连接，N2的栅极与输入端连接，源极与N1的栅极连接，漏极与输出端连接，延时电路一端与输入端IN连接，另一端通过反相器与升压电容C1的一端连接，升压电容C1的另一端与输出端连接。起始时输入端IN的信号为低电平，此时P1和N2栅极的信号为低电平，N1栅极的信号为高电平，输出端的负偏压信号VBOOST为0V，当输入端IN的信号由低电平变为高电平时，P1和N2栅极的信号为高电平，输出端的负偏压信号VBOOST由0V变为负偏压。延时电路Delay用于避免开/关转换问题。

第一副升压单元22、第二副升压单元23和第三副升压单元24的电路与图4所示的主升压单元21的电路类似，不同之处在于第一副升压单元22、第二副升压单元23和第三副升压单元24中的升压电容C1比主升压单元21的升压电容C1的电容值小，这是因为附加偏压的值比基本偏压的值小的原因。进一步地，主升压单元21的升压电容C1的电容值可以根据基本偏压的需要进行设置，示例性地，主升压单元21产生的基本偏压可以为最差工作条件下的产生负偏压VBOOST对应。

请再次参考图2和图3，在本实施例中，电压检测器(即，第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33)配置为基于负升压电路200输出端的电压(即VBOOST位置的电压)产生作用于副升压单元(即，第一副升压单元22、第二副升压单元23和第三副升压单元24)的电压检测信号(即，第一电压检测信号DET1、第二电压检测信号DET2和第三电压检测信号DET3)，并且在负升压电路200输出端的电压的绝对值低于所述电压检测器的设定阈值的绝对值时，所述电压检测信号使所述副升压单元产生所述附加偏压信号，在所述负升压电路输出端的电压的绝对值高于所述电压检测器的设定阈值的绝对值时，所述电压检测信号使所述副升压单元不产生所述附加偏压信号。电压检测器(即，第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33)示例性为比较器电路，通过比较负升压电路200输出端的电压与设定阈值的大小，来使能电压检测信号，从而激活副升压单元以进一步降低负升压电路200输出端的电压，或者在负升压电路200输出端的电压已经低于设定阈值时，保持副升压单元关闭，例如使副升压单元的输出信号保持为0V。

在本实施例中，第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33分别具有不同的设定阈值。具体地，第一电压检测器31、二电压检测器32和第三电压检测器33分别具有第一设定阈值-Vmin1(即-V1)、第二设定阈值-Vmin2(即-V2)和第三设定阈值-Vmin3(即-V3)。由于在本实施例中，主升压单元和副升压单元用于产生负偏压信号，因此，V1、V2和V3为正值，且V1小于V2、V2小于V3。

具体地，第一电压检测器31配置为在所述负升压电路200输出端的电压的绝对值低于所述第一电压检测器31的第一设定阈值的绝对值V1时，所述第一电压检测信号DET1使所述第一副升压单元22产生所述第一附加偏压信号，在所述负升压电路200输出端的电压的绝对值高于所述第一电压检测器31的第一设定阈值的绝对值V1时，所述第一电压检测信号DET1使所述第一副升压单元22不产生所述第一附加偏压信号(或使所述第一附加偏压信号保持为0V)。即，当第一电压检测器31检测到所述负升压电路200输出端的电压还未下降到-V1时，第一电压检测器31使第一电压检测信号DET1由低电平变为高电平，从而使与第一副升压单元22在第一电压检测信号DET1和使能信号BSOOT共同作用下，产生第一附加偏压信号，以使负升压电路200输出端的电压进一步下降。当第一电压检测器31检测到所述负升压电路200输出端的电压已经下降到-V1时，第一电压检测器31使第一电压检测信号DET1保持低电平，第一副升压单元22输入端的信号仍为低电平，第一副升压单元22输出电压为0V不会对负升压电路200输出端的电压产生影响。

第二电压检测器32配置为在所述负升压电路200输出端的电压的绝对值低于所述第二电压检测器32的第二设定阈值的绝对值V2时，所述第二电压检测信号DET2使所述第二副升压单元23产生所述第二附加偏压信号，在所述负升压电路200输出端的电压的绝对值高于所述第二电压检测器32的第二设定阈值的绝对值V2时，所述第二电压检测信号DET2使所述第二副升压单元23不产生所述第二附加偏压信号(或使所述第二附加偏压信号保持为0V)。即，当第二电压检测器32检测到所述负升压电路200输出端的电压还未下降到-V2时，第二电压检测器32使第二电压检测信号DET2由低电平变为高电平，从而使与第二副升压单元23在第二电压检测信号DET1和使能信号BSOOT共同作用下，产生第二附加偏压信号，以使负升压电路200输出端的电压进一步下降。当第二电压检测器32检测到所述负升压电路200输出端的电压已经下降到-V2时，第二电压检测器32使第二电压检测信号DET2保持低电平，第二副升压单元23输入端的信号仍为低电平，第二副升压单元23输出电压为0V不会对负升压电路200输出端的电压产生影响。

第三电压检测器33配置为在所述负升压电路200输出端的电压的绝对值低于所述第三电压检测器33的第三设定阈值的绝对值V3时，所述第三电压检测信号DET3使所述第三副升压单元24产生所述第三附加偏压信号，在所述负升压电路200输出端的电压的绝对值高于所述第三电压检测器33的第三设定阈值的绝对值V3时，所述第三电压检测信号DET3使所述第三副升压单元24不产生所述第三附加偏压信号(或使所述第三附加偏压信号保持为0V)。即，当第三电压检测器33检测到所述负升压电路200输出端的电压还未下降到-V3时，第三电压检测器33使第三电压检测信号DET3由低电平变为高电平，从而使与第三副升压单元24在第二电压检测信号DET3和使能信号BSOOT共同作用下，产生第三附加偏压信号，以使负升压电路200输出端的电压进一步下降。当第三电压检测器33检测到所述负升压电路200输出端的电压已经下降到-V3时，第三电压检测器33使第三电压检测信号DET3保持低电平，第三副升压单元24输入端的信号仍为低电平，第三副升压单元24输出电压为0V不会对负升压电路200输出端的电压产生影响。

进一步地，如图2所示，在本实施例中，为了可以在各工作条件下开启合适数量的副升压单元，各副升压单元需要依序开启，也即各第一电压检测器需要依序进行检测，负升压电路200还包括时序信号产生电路40，用于产生时序控制信号，例如产生分别作用于第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33的第一时序信号T1、第二时序信号T2和第三时序信号T3，并且T1早于T2，T2早于T3。当第一时序信号T1、第二时序信号T2和第三时序信号T3分别作用于第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33时，第一电压检测器31、第二电压检测器32和开始第三电压检测器33检测负升压电路200输出端的电压，并基于输出端电压与各自设定阈值的大小来使能电压检测信号，或者保持电压检测信号不变。

此外，在本实施例中，负升压电路200输入端的使能信号BSTEN通过偶数个(例如2个)串联连接的反相器输入至所述主升压单元21的输入端；负升压电路200输入端的使能信号BSTEN和所述电压检测器(即，第一电压检测器31、第二电压检测器32和第三电压检测器33)产生的电压检测信号(即，第一电压检测信号DET1、第二电压检测信号DET2和第三电压检测信号DET3)通过串联连接的与非门和反相器输入至所述副升压单元，从而使电路更稳定，切换更顺利。

由上可知，根据本实施例的负升压电路200可以根据输出端的电压的大小来开启不同数量的副升压单元，从而在各种工作条件(VCC、温度、工艺变化)下产生的负偏压信号VBOOST均与目标偏压(例如-1.5*VCC)接近或一致，并且在各种工作条件(VCC、温度、工艺变化)下产生的负偏压信号VBOOST之间的差距缩小。为了更好地理解本实施例的负升压电路，下面结合图5和图6对根据本实施例的负升压电路200不同工作条件下输出端电压信号变化过程以及各升压单元的工作过程进行说明。

如图5所示，在一示例中，当使能信号BSTEN由低变高时，主升压单元21输出端电压由0V转变为负偏压，从而使负升压电路200输出端的电压转变为基本偏压V0(负值)。当第一时序信号T1作用于第一电压检测器31时，由于工作条件较差，负升压电路200输出端的电压还未低于-V1，此时第一电压检测信号DET1被使能，即由低电平变为高电平，第一副升压单元22在使能信号BSTEN和第一电压检测信号DET1作用下被激活，产生第一附加偏压信号，使负升压电路200输出端的电压进一步下降。当第二时序信号T2作用于第二电压检测器32时，由于工作条件较差，负升压电路200输出端的电压还未低于-V2，此时第二电压检测信号DET2被使能，即由低电平变为高电平，第二副升压单元23在使能信号BSTEN和第二电压检测信号DET2作用下被激活，产生第二附加偏压信号，使负升压电路200输出端的电压进一步下降。当第三时序信号T3作用于第三电压检测器33时，由于工作条件较差，负升压电路200输出端的电压还未低于-V3，此时第三电压检测信号DET3被使能，即由低电平变为高电平，第三副升压单元24在使能信号BSTEN和第三电压检测信号DET3作用下被激活，产生第三附加偏压信号，使负升压电路200输出端的电压进一步下降，以产生最终的负偏压VBOOST。

如图6所示，在另一示例中，当使能信号BSTEN由低变高时，主升压单元21输出端电压由0V转变为负偏压，从而使负升压电路200输出端的电压转变为基本偏压V0(负值)。当第一时序信号T1作用于第一电压检测器31时，虽然工作条件相对较好，但负升压电路200输出端的电压还未低于-V1，此时第一电压检测信号DET1被使能，即由低电平变为高电平，第一副升压单元22在使能信号BSTEN和第一电压检测信号DET1作用下被激活，产生第一附加偏压信号，使负升压电路200输出端的电压进一步下降。当第二时序信号T2作用于第二电压检测器32时，由于工作条件相对较好，负升压电路200输出端的电压已经直接降低到-V2或更低，此时第二电压检测信号DET2保持不变，即保持低电平变平，第二副升压单元23不被激活，不产生第二附加偏压信号或第二附加偏压信号保持0V，负升压电路200输出端的电压保持不变。当第三时序信号T3作用于第三电压检测器33时，虽然工作条件相对较好，但负升压电路200输出端的电压还未低于-V3，此时第三电压检测信号DET3被使能，即由低电平变为高电平，第三副升压单元24在使能信号BSTEN和第三电压检测信号DET3作用下被激活，产生第三附加偏压信号，使负升压电路200输出端的电压进一步下降，以产生最终的负偏压VBOOST。

需要说明的是，如图5和图6所示，为了保证各副升压单元充分完成附加偏压信号的形成，第一时序信号T1、第二时序信号T2和第三时序信号T3之间设置一定的裕度(margin)，margin的大小可以根据需要进行设置，在此不做限定。

根据本实施例的负升压电路，通过设置多个并联的副升压单元，并基于输出端的电压大小来开启所述副升压单元以产生附加的偏压信号，这样可以在工作条件较差(例如VCC低、温度高、SS工艺角(慢速工艺角))下通过开启更多的副升压单元来使输出端的电压更接近目标偏压，而在工作条件良好(VCC高、温度低、FF工艺角(快速工艺角))时开启较少的副升压单元或者仅通过主升压单元便可实现目标偏压。因此，根据本发明的负升压电路既可以满足较差工作条件下的目标偏压，又可减小良好工作条件下与较差工作条件下所形成的偏压之间的差距，也即根据本发明的负升压电路受工作电压、温度和工艺变化的影响较小。

可以理解的是，虽然在本实施例以三个电压检测器和三个副升压单元为例进行说明，但是根据本发明的负升压电路并不局限于此，而可以采用其他合适数量的电压检测器和副升压单元，例如两个，或四个以及更多个。同样地，主升压单元和副升压单元的电路也不局限于图4所示的电路而可以采用其他结构的电路，只要能实现前述功能即可。

本发明还提供一种半导体器件，该半导体器件包括负升压电路以及与所述负升压电路连接的存储单元。示例性地，在本实施例中，该存储单元为PMOS类型的多次可编程存储单元(MTP)。

其中，该负升压电路包括主升压单元，所述主升压单元配置为产生基本偏压信号；副升压单元，所述副升压单元配置为与所述主升压单元并联连接，用于产生附加偏压信号，以与所述基本偏压信号共同形成所述负偏压；电压检测器，所述电压检测器配置为基于所述负升压电路输出端的电压产生作用于所述副升压单元的电压检测信号，并且在所述负升压电路输出端的电压的绝对值低于所述电压检测器的设定阈值的绝对值时，所述电压检测信号使所述副升压单元产生所述附加偏压信号，其中，所述副升压单元的数量大于等于2，且每个所述副升压单元均对应设置有所述电压检测器。

本实施例的半导体器件，由于具有的负升压电路可以更好地实现目标偏压，且受工作电压、温度和工艺变化的影响较小，因而提高了读操作性能以及器件的稳定性。

本发明的再一个实施例提供一种电子装置，包括上述半导体器件以及与所述半导体器件相连的电子组件。其中，该半导体器件包括上述的负升压电路以及与所述负升压电路连接的存储单元。示例性地，在本实施例中，该存储单元为PMOS类型的多次可编程存储单元(MTP)。

其中，该电子组件，可以为分立器件、集成电路等任何电子组件。

本实施例的电子装置，可以是手机、平板电脑、笔记本电脑、上网本、游戏机、电视机、VCD、DVD、导航仪、照相机、摄像机、录音笔、MP3、MP4、PSP等任何电子产品或设备，也可为任何包括该半导体器件的中间产品。

其中，图7示出手机的示例。手机700的外部设置有包括在外壳701中的显示部分702、操作按钮703、外部连接端口704、扬声器705、话筒706等。

本发明实施例的电子装置，由于其具有的半导体器件稳定的负升压电路，因而器件的读操作更好。因此该电子装置同样具有类似的优点。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims

1.一种负升压电路，用于生成负偏压，其特征在于，包括：

主升压单元，所述主升压单元配置为产生基本偏压信号；

2.根据权利要求1所述的负升压电路，其特征在于，每个所述电压检测器具有不同的所述设定阈值。

3.根据权利要求1所述的负升压电路，其特征在于，在所述负升压电路输出端的电压的绝对值高于所述电压检测器的设定阈值的绝对值时，所述电压检测信号使所述副升压单元不产生所述附加偏压信号。

4.根据权利要求1-3中的任意一项所述的负升压电路，其特征在于，所述副升压单元包括：

5.根据权利要求4所述的负升压电路，其特征在于，所述电压检测器包括：

6.根据权利要求5所述的负升压电路，其特征在于，所述第一设定阈值的绝对值小于所述第二设定阈值的绝对值，所述第二设定阈值的绝对值小于所述第三设定阈值的绝对值。

7.根据权利要求1所述的负升压电路，其特征在于，所述主升压单元和所述副升压单元均包括升压电容，并且所述主升压单元的升压电容的电容值大于所述副升压单元的升压电容的电容值。

8.根据权利要求1所述的负升压电路，其特征在于，还包括：

时序信号产生电路，用于产生作用于所述电压检测器的时序信号，以使各个所述电压检测器依序进行电压检测。

9.一种半导体器件，其特征在于，包括如权利要求1-8中的任意一项所述的负升压电路以及与所述负升压电路连接的存储单元。

10.一种电子装置，其特征在于，包括如权利要求9所述的半导体器件以及与所述半导体器件相连接的电子组件。