CN109962613A - 充电泵系统及其操作方法 - Google Patents

充电泵系统及其操作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109962613A
CN109962613A CN201810967823.XA CN201810967823A CN109962613A CN 109962613 A CN109962613 A CN 109962613A CN 201810967823 A CN201810967823 A CN 201810967823A CN 109962613 A CN109962613 A CN 109962613A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pump circuit
pump
voltage
random access
access memory
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810967823.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN109962613B (zh
Inventor
许庭硕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanya Technology Corp
Original Assignee
Nanya Technology Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanya Technology Corp filed Critical Nanya Technology Corp
Publication of CN109962613A publication Critical patent/CN109962613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109962613B publication Critical patent/CN109962613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/4074Power supply or voltage generation circuits, e.g. bias voltage generators, substrate voltage generators, back-up power, power control circuits
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/021Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters in voltage or current generators
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/02Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters
    • G11C29/028Detection or location of defective auxiliary circuits, e.g. defective refresh counters with adaption or trimming of parameters
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/56External testing equipment for static stores, e.g. automatic test equipment [ATE]; Interfaces therefor
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/56External testing equipment for static stores, e.g. automatic test equipment [ATE]; Interfaces therefor
    • G11C29/56016Apparatus features
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/145Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/073Charge pumps of the Schenkel-type
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/072Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps adapted to generate an output voltage whose value is lower than the input voltage
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • H02M3/073Charge pumps of the Schenkel-type
    • H02M3/077Charge pumps of the Schenkel-type with parallel connected charge pump stages

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Dc-Dc Converters (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

本公开提供一种充电泵系统及其操作方法。该充电泵系统包括一第一泵电路、一第二泵电路以及一控制元件。该第一泵电路经配置以在一第一电压域中操作,该第二泵电路经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作。该控制元件经配置以基于一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者做为一致能泵电路,其中该致能泵电路提供一泵电压。

Description

充电泵系统及其操作方法
技术领域
本公开主张2017/12/22申请的美国临时申请案第62/609,868号及2018/03/05申请的美国正式申请案第15/911,586号的优先权及益处,该美国临时申请案及该美国正式申请案的内容以全文引用的方式并入本文中。
本公开关于一种充电泵(pump)系统,特别涉及一种提供泵电压作为存储器元件的电子元件输入电压的电压系统其及其操作方法。
背景技术
在许多电子电路中,应用充电泵电路产生幅值大于正输入电压幅值的正泵电压,或由正输入电压产生负泵电压,是本领域技术人员所能够理解的。例如,充电泵电路的典型应用是在常规的动态随机存取存储器(dynamic random access memory,DRAM)中,产生幅值大于正输入电压VCC幅值的升压字元线电压VCCP,或施加到动态随机存取存储器中NMOS晶体管的基极产生负偏压电压Vbb。正如本领域技术人员理解的,充电泵亦可应用于产生程序化电压VPP,而程序化电压VPP应用在程序化数据到非挥发性电子块抹除,或快闪存储器的存储胞中。
上文的「现有技术」说明仅是提供背景技术,并未承认上文的「现有技术」说明公开本公开的标的,不构成本公开的现有技术,且上文的「现有技术」的任何说明均不应作为本公开的任一部分。
发明内容
本公开提供一种充电泵系统。该充电泵系统包括一第一泵电路、一第二泵电路以及一控制元件。该第一泵电路经配置以在一第一电压域中操作,该第二泵电路经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作。该控制元件经配置以根据一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者作为一致能泵电路;其中该致能泵电路提供一泵电压。
在一些实施例中,该第一电压域在一第一工作电压下工作,该第二电压域在低于该第一工作电压的一第二工作电压下工作。
在一些实施例中,在一工厂中测试包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器时,该控制元件因应于一事件致能该第一泵电路,其中在该事件中,当一探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针能够提供足够驱动该动态随机存取存储器的元件的一泵电流。
在一些实施例中,在测试该动态随机存取存储器时,该控制元件因应于一事件致能该第二泵电路在该事件中,当该探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针不能提供足够的该泵电流以驱动该动态随机存取存储器中的元件。
在一些实施例中,在一使用者操作包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器的情况下,当该使用者可用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,该控制元件致能该第一泵电路。
在一些实施例中,在该使用者操作该动态随机存取存储器的情况下,当该使用者无法用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,该控制元件致能该第二泵电路。
在一些实施例中,该第一泵电路包括多个第一次泵电路。该第二泵电路包括多个第二次泵电路。所述第一次泵电路的数量小于所述第二次泵电路的数量,以及所述第一次泵电路的一电路结构和所述第二泵电路的一电路结构相同。
在一些实施例中,该第一次泵电路的有源元件和无源元件的参数与该第二次泵电路的有源元件和无源元件的参数不同。
本公开另提供一种充电泵系统的操作方法,包括:提供一第一泵电路,经配置以在一第一电压域中操作;提供一第二泵电路,经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作;基于一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者作为一致能泵电路;以及该致能泵电路提供一泵电压。
在一些实施例中,该第一电压域在一第一工作电压下工作,该第二电压域在低于该第一工作电压的一第二工作电压下工作。
在一些实施例中,测试一动态随机存取存储器(包括该充电泵系统)时,执行该操作方法,该操作方法还包括:通过一探针测试该动态随机存取存储器;以及因应于一事件致能该第一泵电路,其中在该事件中,当该探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针能够提供足够驱动该动态随机存取存储器的元件的一泵电流。
在一些实施例中,该操作方法还包括:因应于一事件致能该第二泵电路,其中该事件中,当该探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针不能提供足够的该泵电流以驱动该动态随机存取存储器中的元件。
在一些实施例中,该操作方法在一使用者操作包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器的情况下执行该操作方法。该操作方法还包括:当该使用者可用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,致能该第一泵电路。
在一些实施例中,在该使用者操作该充电泵系统的该动态随机存取存储器情况下执行该操作方法,该操作方法还包括:当该使用者无法用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,致能该第二泵电路。
在一些实施例中,该操作方法还包括:提供该第一泵电路,包括多个第一次泵电路;以及提供该第二泵电路,包括多个第二次泵电路,其中该第等一次泵电路的数量小于所述第二次泵电路的数量,以及其中该第一次泵电路的一电路结构和所述第二次泵电路的一电路结构相同。
在一些实施例中,该第一次泵电路的有源元件和无源元件的参数与该第二次泵电路的有源元件和无源元件的参数不同。
在一些现有的充电泵系统中,仅提供在单个电压域中操作的充电泵。假定包括这种充电泵系统的动态随机存取存储器出售给顾客(以下称为使用者),但使用者可能不使用1.8伏特的电压。没有1.8伏特的电压作为充电泵1.8伏特的工作电压,充电泵不运行。结果,无法操作动态随机存取存储器。或者,在工厂,工厂的操作人员利用探针测试动态随机存取存储器的特性。但是,纵使探针能够提供1.8伏特的电压作为充电泵的工作电压,探针仍然无法提供50毫安培的电流。因此,充电泵不运行,无法获得动态随机存取存储器的特性。
在本公开中,通过控制元件和第二泵电路,操作者可以因应一事件禁能第一泵电路且致能第二泵电路,在该事件中,当探针提供符合第一泵电路的第一工作电压要求的电压(例如1.8V)时,探针不能提供对应电流(例如50mA)。因此,致能第二泵电路,以测试动态随机存取存储器的特性。
上文已相当广泛地概述本公开的技术特征及优点,从而使下文的本公开详细描述得以获得较佳了解。构成本公开的权利要求标的的其它技术特征及优点将描述于下文。本公开所属技术领域中技术人员应了解,可相当容易地利用下文公开的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或工艺而实现与本公开相同的目的。本公开所属技术领域中技术人员亦应了解,这类等效建构无法脱离权利要求所界定的本公开的构思和范围。
附图说明
参阅实施方式与权利要求合并考量附图时,可得以更全面了解本公开的公开内容,附图中相同的元件符号是指相同的元件。
图1是示意图,例示一比较例的充电泵系统;
图2是示意图,例示本公开的一些实施例的充电泵系统;
图3是示意图,例示说明本公开的一些实施例,图2的充电泵系统的操作;
图4是示意图,例示说明本公开的一些实施例,图2的充电泵系统的另一操作;
图5是流程图,例示本公开的一些实施例的充电泵系统的操作方法;
图6是示意图,例示说明本公开的一些实施例,动态随机存取存储器(包括图2的充电泵系统)的测试;
图7是流程图,例示说明本公开的一些实施例,图5的操作方法;
图8是流程图,例示说明本公开的一些实施例,图5的操作方法;
图9是示意图,例示本公开的一些实施例,图2的第一泵电路;以及
图10是示意图,例示本公开的一些实施例,图2的第二泵电路。
附图标记说明:
10 充电泵系统
12 泵电路
14 比较器
16 振荡器
20 充电泵系统
22 泵元件
24 第一泵电路
26 第二泵电路
28 控制元件
30 方法
32 操作
34 操作
36 操作
38 操作
40 工作站
42 探针
44 动态随机存取存储器
52 操作
54 操作
56 操作
62 操作
64 操作
66 操作
112 泵电路
130 输出
240 第一次泵电路
260 第二次泵电路
CLK 时钟信号
Ipump 泵电流
VDD1 第一工作电压
VDD2 第二工作电压
Vpump 泵电压
Vtar 目标电压
具体实施方式
本公开的以下说明伴随并入且组成说明书的一部分的附图,说明本公开实施例,然而本公开并不受限于该实施例。此外,以下的实施例可适当整合以下实施例以完成另一实施例。
「一实施例」、「实施例」、「例示实施例」、「其他实施例」、「另一实施例」等是指本公开所描述的实施例可包含特定特征、结构或是特性,然而并非每一实施例必须包含该特定特征、结构或是特性。再者,重复使用「在实施例中」一语并非必须指相同实施例,然而可为相同实施例。
为了使得本公开可被完全理解,以下说明提供详细的步骤与结构。显然,本公开的实施不会限制该技艺中的技术人士已知的特定细节。此外,已知的结构与步骤不再详述,以免不必要地限制本公开。本公开的优选实施例详述如下。然而,除了实施方式之外,本公开亦可广泛实施于其他实施例中。本公开的范围不限于实施方式的内容,而是由权利要求定义。
图1是示意图,例示一比较例的充电泵系统10。参照图1,充电泵系统10包括具有泵电路112的第一泵电路12、比较器14以及振荡器16。
振荡器16经配置以通过时钟信号CLK,将振荡信号提供给泵电路112。
泵电路112经配置以在一电压域中操作,此电压域在单个第一工作电压VDD1下工作。第一工作电压VDD1作为泵电路112的泵电压。此外,泵电路112经配置以因应于时钟信号CLK,提供泵电压Vpump作为动态随机存取存储器的工作电压,并提供泵电流Ipump来驱动动态随机存取存储器中的元件。
比较器14经配置以比较充电泵系统10的输出130的泵电压Vpump和目标电压Vtar,以确定泵电压Vpump是否变低。
在操作中,因应泵电压Vpump低于目标电压Vtar的比较结果,振荡器16提供泵电路112时钟信号CLK。因应于时钟信号CLK,泵电路112作动并将泵电压Vpump增加到目标电压Vtar。
相反地,在操作中,因应于泵电压Vpump高于目标电压Vtar的比较结果,振荡器16不提供泵电路112时钟信号CLK。在无时钟信号CLK情况下,泵电路112作动。
随着半导体工艺技术的进步,动态随机存取存储器的尺寸不断减小。例如,包括充电泵系统10的动态随机存取存储器是由20纳米(nm)制成。20纳米动态随机存取存储器的元件可能需要例如约3.6伏特的工作电压。为避免无效的转换效率,电路设计者设计较少级数的泵电路122,以将电压升高到例如大约3.6伏特的工作电压,如图9和图10所示。在这种情况下,泵电路112在相对较高的电压域下操作,该电压域在例如约1.8伏特的相对较高的电压VDD1下工作。此外,需要提供例如50毫安培电流来驱动动态随机存取存储器的元件。因此,泵电路122需要提供例如约50毫安培的泵电流Ipump。但是,在某些情况下,动态随机存取存储器的电压不适用1.8伏特。或者,动态随机存取存储器的电压为1.8伏特,但50毫安培电流不适用于动态随机存取存储器,这代表1.8伏特电压和50毫安培电流无法同时适用于动态随机存取存储器。
例如,这种动态随机存取存储器出售给顾客(以下称为使用者)。但是,但使用者不使用1.8伏特的电压。无1.8伏特的电压作为充电泵的1.8伏特工作电压,充电泵不作动。结果,无法操作动态随机存取存储器。或者,在工厂,工厂的操作人员利用探针测试动态随机存取存储器的特性。但是,当探针经配置以提供符合泵电路112的工作电压的1.8伏特电压,探针仍无法提供50毫安培的电流。因此,泵电路112不作动,不能获得动态随机存取存储器的特性。
图2是示意图,例示本公开的一些实施例的一充电泵系统20。参照图2,充电泵系统20类似于图1描述和说明的充电泵系统10,电荷泵系统20另包括泵元件22(具有第一泵电路24和第二泵电路26)和控制元件28。
第一泵电路24经配置以在一电压域中操作,此电压域在第一工作电压VDD1下工作。当致能第一泵电路24时,第一泵电路24提供泵电压Vpump以因应于时钟信号CLK。在一些实施例中,第一工作电压VDD1的范围大约从1.8伏特到2.5伏特。
第二泵电路26经配置以在不同于第一电压域的一第二电压域中操作。第二电压域在比第一工作电压VDD1低的第二工作电压VDD2下工作。当致能第二泵电路26时,第二泵电路26提供泵电压Vpump以因应于时钟信号CLK。在一些实施例中,第二工作电压VDD2包括大约1.2伏特。
控制元件28基于一操作环境,选择性地致能第一泵电路24和第二泵电路26中的一者作为一致能泵电路。
在本公开中,通过控制元件28和第二泵电路26,致能泵系统20的应用是相对弹性的。
图3是示意图,例示说明本公开的一些实施例,图2的充电泵系统20的操作。参照图3,控制元件28接收指令以致能第一泵电路24,并禁能第二泵电路26。因此,控制元件28致能第一泵电路24,并禁能第二泵电路26。
因为第二泵电路26禁能,纵使振荡器16提供时钟信号CLK给第二泵电路26,第二泵电路26保持禁能,不提供泵电压Vpump和泵电流Ipump。
图4是示意图,例示说明本公开的一些实施例,图2的充电泵系统20的另一操作。参照图4,控制元件28接收指令禁能第一泵电路24,致能第二泵电路26。因此,控制元件28禁能第一泵电路24,致能第二泵电路26。
因为第一泵电路24禁能,纵使振荡器16提供时钟信号CLK给第一泵电路24,第一泵电路24保持禁能,不提供泵电压Vpump和泵电流Ipump。
图5是流程图,例示本公开的一些实施例的充电泵系统的一操作方法30。参照图5,操作方法30包括操作32、34、36和38。
操作方法30从操作32开始,其中提供第一泵电路,经配置以在第一电压域中操作。
操作方法30进行到操作34,其中提供第二泵电路,经配置以在第二电压域中操作。
操作方法30继续操作36,其中基于操作环境,选择性地致能第一泵电路和第二泵电路中的一者作为一致能泵电路。
操作方法30进行到操作38,其中该致能泵电路提供一泵电压。
操作方法30仅是本公开的一个实施例,非意图限制权利要求所定义的本公开的构思与范围。在操作方法30之前、期间和之后可以有额外的操作,并可替换、删除或移动一些操作以用于此方法的另外实施例。
在本公开中,包括充电泵系统的动态随机存取存储器采用的操作方法30是相对弹性的。
图6是示意图,例示说明本公开的一些实施例,动态随机存取存储器44(包括图2的充电泵系统20)的测试。参照图6,在工厂,工厂的操作人员使用探针42测试动态随机存取存储器44。探针42将测试结果传回工作站40以分析动态随机存取存储器44的特性。
假定当探针42提供例如1.8伏特电压以符合第一工作电压VDD1(例如1.8伏特)的需要时,探针42能够提供足够驱动动态随机存取存储器44中的元件的泵电流(例如大约50毫安培)。在此情况下,控制元件28致能第一泵电路24并禁能第二泵电路26以因应于此事件。第一泵电路24提供泵电压Vpump和泵电流Ipump。
但是,在某些情况下,当探针42提供例如1.8伏特电压以符合第一工作电压VDD1(例如1.8伏特)的需要时,探针42无法提供足够驱动动态随机存取存储器44中的元件的电流(例如大约50毫安培)。
通常,当探针提供相对较低的工作电压时,探针能够提供相对较高的电流。
因此,当发生上述情况时,探针42从提供1.8伏特变为提供1.2伏特以寻求相对较高的电流。1.2伏特的电压足够作为第二泵电路26的第二工作电压VDD2。因此,在1.2伏特电压下,第二泵电路26运行,并且第二泵电路26能够提供50毫安培的泵电流,足够驱动元件。
在本公开中,通过控制元件28和第二泵电路26,操作者可以因应一事件禁能第一泵电路24且致能第二泵电路26,其中在该事件中,当探针42经配置以提供符合第一泵电路24的第一工作电压VDD1要求的1.8伏特电压时,探针不能提供50毫安培的电流。因此,通过致能第二泵电路26,仍可测试动态随机存取存储器的特性。
图7是流程图,例示本公开的一些实施例,图5的操作方法30的操作36的流程图。参照图7,操作36包括操作52、54和56。
操作36从操作52开始,其中在测试动态随机存取存储器时,如果探针提供第一工作电压,则判断测试的探针是否能够提供足够驱动动态随机存取存储器中的元件的泵电流。如果泵电流足够驱动动态随机存取存储器中的元件,则操作36进行到操作54,其中致能第一泵电路。如果泵电流不能驱动动态随机存取存储器中的元件,操作36进行到操作56,其中致能第二泵电路。
图7的操作36仅是本公开的一个实施例,非意图限制权利要求所定义的本公开的构思与范围。在操作36之前、期间和之后可以有额外的操作,并可替换、删除或移动一些操作以用于此方法的另外实施例。
图8是流程图,例示本公开的一些实施例,图5的操作方法30的操作36的流程图。参照图8,操作36包括操作62、64和66。
操作36从操作62开始,其中在测试动态随机存取存储器时,判断使用者(或客户)是否能够提供第一工作电压。如果可以提供第一工作电压,则操作36进行到操作64,其中致能第一泵电路,禁能第二泵电路。如果无法提供第一工作电压,则操作36进行到操作66,其中致能第二泵电路,禁能第一泵电路。
图8的操作36仅是本公开的一个实施例,非意图限制权利要求所定义的本公开的构思与范围。在操作36之前、期间和之后可以有额外的操作,并可替换、删除或移动一些操作以用于此方法的另外实施例。
在本公开中,包括电荷泵系统的动态随机存取存储器的操作方法30的应用是相对弹性的。
图9是示意图,例示本公开的一些实施例,图2的第一泵电路24。参照图9,第一泵电路24包括两个第一次泵电路240。在第一级中的第一次泵电路240将例如1.8伏特的第一工作电压VDD1升高到第一工作电压VDD1的两倍或3.6伏特(2*VDD1)。在第二级中的第一次泵电路240将3.6伏特(2*VDD1)电压升高到第一工作电压VDD1的三倍或5.4伏特(3*VDD1)。第一次泵电路240的数量仅作为例示。但本公开不限于此。
图10是示意图,例示本公开的一些实施例,图2的第二泵电路26。参照图10,第二泵电路26包括三个第二次泵电路260。在第一级中的第二次泵电路260将例如1.2伏特的第二工作电压VDD2升高到第二工作电压VDD2的两倍或2.4伏特(2*VDD2)。在第二级中的第二次泵电路260将2.4伏特(2*VDD2)电压升高到第二工作电压VDD2的三倍或3.6伏特(3*VDD2)。在第三级中的第二次泵电路260将3.6伏特(3*VDD2)电压升高到第二工作电压VDD2的四倍或4.8伏特(4*VDD2)。
第一次泵电路240的数量小于第二次泵电路260的数量。因此,第一泵电路24的转换效率相对有效率。但是,第一泵电路24需要1.8伏特的较高工作电压VDD1。
第一次泵电路240的电路结构和第二次泵电路260的电路结构相同。如此,泵元件22的电路设计相对简单。此外,第一次泵电路的有源元件和无源元件的参数与第二次泵电路有源元件和无源元件的参数不同,因此分别优化第一泵电路24和第二泵电路26的转换效率。
在本公开中,通过控制元件28和第二泵电路26,操作者可以因应一事件,禁能第一泵电路24且致能第二泵电路26;在该事件中,当探针42提供符合第一泵电路24的第一工作电压VDD1要求的1.8伏特电压时,探针无法提供50毫安培的电流。因此,致能第二泵电路26,测试动态随机存取存储器的特性。
本公开提供一种充电泵系统。该充电泵系统包括一第一泵电路、一第二泵电路以及一控制元件。该第一泵电路经配置以在一第一电压域中操作,该第二泵电路经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作。该控制元件经配置以基于一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者作为一致能泵电路,其中该致能泵提供一泵电压。
本公开另提供一种充电泵系统的操作方法。该操作方法包括:提供一第一泵电路,经配置以在一第一电压域中操作;提供一第二泵电路,经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作;基于一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者为致能泵电路;以及该致能泵电路提供一泵电压。
虽然已详述本公开及其优点,然而应理解可进行各种变化、取代与替代而不脱离权利要求所定义的本公开的构思与范围。例如,可用不同的方法实施上述的许多工艺,并且以其他工艺或其组合替代上述的许多工艺。
再者,本公开的范围并不受限于说明书中所述的工艺、机械、制造、物质组成物、手段、方法与步骤的特定实施例。该技艺的技术人士可自本公开的公开内容理解可根据本公开而使用与本文所述的对应实施例具有相同功能或是达到实质相同结果的现存或是未来发展的工艺、机械、制造、物质组成物、手段、方法、或步骤。据此,这些工艺、机械、制造、物质组成物、手段、方法、或步骤是包含于本公开的权利要求内。

Claims (16)

1.一种充电泵系统,包括:
一第一泵电路,经配置以在一第一电压域中操作;
一第二泵电路,经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作;以及
一控制元件,经配置以基于一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者作为一致能泵电路;
其中该致能泵电路提供一泵电压。
2.如权利要求1所述的充电泵系统,其中该第一电压域在一第一工作电压下工作,该第二电压域在低于该第一工作电压的一第二工作电压下工作。
3.如权利要求2所述的充电泵系统,其中在一工厂中测试包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器时,该控制元件因应于一事件致能该第一泵电路;其中在该事件中,当一探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针能够提供足够驱动该动态随机存取存储器的元件的一泵电流。
4.如权利要求3所述的充电泵系统,其中在测试该动态随机存取存储器时,该控制元件因应于一事件致能该第二泵电路;其中在该事件中,当该探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针不能提供足够的该泵电流以驱动该动态随机存取存储器中的元件。
5.如权利要求2所述的充电泵系统,其中在一使用者操作包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器的情况下,当该使用者可用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,该控制元件致能该第一泵电路。
6.如权利要求5所述的充电泵系统,其中在该使用者操作该动态随机存取存储器的情况下,当该使用者无法用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,该控制元件致能该第二泵电路。
7.如权利要求2所述的充电泵系统,
其中该第一泵电路包括多个第一次泵电路,以及
其中该第二泵电路包括多个第二次泵电路,
其中所述第一次泵电路的数量小于所述第二次泵电路的数量,以及
其中所述第一次泵电路的一电路结构和所述第二次泵电路的一电路结构相同。
8.如权利要求7所述的充电泵系统,其中该第一次泵电路的有源元件和无源元件的参数与该第二次泵电路的有源元件和无源元件的参数不同。
9.一种充电泵系统的操作方法,包括:
提供一第一泵电路,经配置以在一第一电压域中操作;
提供一第二泵电路,经配置以在不同于该第一电压域的一第二电压域中操作;
基于一操作环境,选择性地致能该第一泵电路和该第二泵电路中的一者作为一致能泵电路;以及
该致能泵电路提供一泵电压。
10.如权利要求9所述的操作方法,其中该第一电压域在一第一工作电压下工作,该第二电压域在低于该第一工作电压的一第二工作电压下工作。
11.如权利要求10所述的操作方法,其中于测试包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器时,执行该操作方法,该操作方法还包括:
通过一探针测试该动态随机存取存储器;以及
因应于一事件致能该第一泵电路,其中在该事件中,当该探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针能够提供足够驱动该动态随机存取存储器的元件的一泵电流。
12.如权利要求11所述的操作方法,还包括:
因应于一事件致能该第二泵电路,在该事件中,当该探针经配置以提供该第一工作电压时,该探针不能提供足够的该泵电流以驱动该动态随机存取存储器中的元件。
13.如权利要求10所述的操作方法,其中在一使用者操作包括该充电泵系统的一动态随机存取存储器的情况下执行该操作方法,该操作方法还包括:
当该使用者可用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,致能该第一泵电路。
14.如权利要求10所述的操作方法,其中在该使用者操作包括该充电泵系统的该动态随机存取存储器的情况下执行该操作方法,该操作方法还包括:
当该使用者无法用该第一工作电压操作该动态随机存取存储器时,致能该第二泵电路。
15.如权利要求10所述的操作方法,还包括:
提供该第一泵电路,包括多个第一次泵电路;以及
提供该第二泵电路,包括多个第二次泵电路,
其中所述第一次泵电路的数量小于所述第二次泵电路的数量,以及
其中该第一次泵电路的一电路结构和该第二次泵电路的一电路结构相同。
16.如权利要求15所述的操作方法,其中该第一次泵电路的有源元件和无源元件的参数与该第二次泵电路的有源元件和无源元件的参数不同。
CN201810967823.XA 2017-12-22 2018-08-23 充电泵系统及其操作方法 Active CN109962613B (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762609868P 2017-12-22 2017-12-22
US62/609,868 2017-12-22
US15/911,586 US10672453B2 (en) 2017-12-22 2018-03-05 Voltage system providing pump voltage for memory device and method for operating the same
US15/911,586 2018-03-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109962613A true CN109962613A (zh) 2019-07-02
CN109962613B CN109962613B (zh) 2020-10-02

Family

ID=67023150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810967823.XA Active CN109962613B (zh) 2017-12-22 2018-08-23 充电泵系统及其操作方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10672453B2 (zh)
CN (1) CN109962613B (zh)
TW (1) TWI762674B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112542184A (zh) * 2019-09-22 2021-03-23 南亚科技股份有限公司 泵装置、泵电路及其操作方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220151748A (ko) * 2021-05-07 2022-11-15 삼성전자주식회사 비휘발성 메모리 장치
US11641160B1 (en) * 2022-05-11 2023-05-02 Nanya Technology Corporation Power providing circuit and power providing method thereof

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319601A (en) * 1991-10-25 1994-06-07 Nec Corporation Power supply start up circuit for dynamic random access memory
US20020145464A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-10 Shor Joseph S. Charge pump stage with body effect minimization
CN101154464A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 三星电子株式会社 包括高电压产生电路的半导体器件及产生高电压的方法
CN101165999A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 恩益禧电子股份有限公司 升压器电源电路
CN101873132A (zh) * 2009-04-23 2010-10-27 瑞萨电子株式会社 Pll电路
CN103248223A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 上海宏力半导体制造有限公司 时钟电路以及升压稳压器
CN103562812A (zh) * 2011-03-21 2014-02-05 美国亚德诺半导体公司 相控阵式电荷泵供应
CN109039326A (zh) * 2017-06-11 2018-12-18 南亚科技股份有限公司 电压切换装置及方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2557271B2 (ja) * 1990-04-06 1996-11-27 三菱電機株式会社 内部降圧電源電圧を有する半導体装置における基板電圧発生回路
US5602794A (en) * 1995-09-29 1997-02-11 Intel Corporation Variable stage charge pump
JP4393182B2 (ja) * 2003-05-19 2010-01-06 三菱電機株式会社 電圧発生回路
FR2864271B1 (fr) * 2003-12-19 2006-03-03 Atmel Corp Circuit de pompe a charge a rendement eleve, a faible cout
KR100624920B1 (ko) * 2004-11-11 2006-09-15 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치의 오실레이터
KR100816168B1 (ko) * 2006-09-29 2008-03-21 주식회사 하이닉스반도체 반도체 소자의 고전압 발생 장치
KR100859412B1 (ko) * 2006-11-16 2008-09-22 주식회사 하이닉스반도체 반도체 장치
KR20130046182A (ko) * 2011-10-27 2013-05-07 에스케이하이닉스 주식회사 불휘발성 메모리 장치의 전압 생성 회로
WO2013147727A1 (en) * 2012-03-25 2013-10-03 Intel Corporation Charge pump redundancy in a memory
US10153032B1 (en) * 2017-06-12 2018-12-11 Nanya Technology Corporation Pump system of a DRAM and method for operating the same
US10049714B1 (en) * 2017-07-19 2018-08-14 Nanya Technology Corporation DRAM and method for managing power thereof

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5319601A (en) * 1991-10-25 1994-06-07 Nec Corporation Power supply start up circuit for dynamic random access memory
US20020145464A1 (en) * 2001-04-05 2002-10-10 Shor Joseph S. Charge pump stage with body effect minimization
CN101154464A (zh) * 2006-09-28 2008-04-02 三星电子株式会社 包括高电压产生电路的半导体器件及产生高电压的方法
CN101165999A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 恩益禧电子股份有限公司 升压器电源电路
CN101873132A (zh) * 2009-04-23 2010-10-27 瑞萨电子株式会社 Pll电路
CN103562812A (zh) * 2011-03-21 2014-02-05 美国亚德诺半导体公司 相控阵式电荷泵供应
CN103248223A (zh) * 2013-04-28 2013-08-14 上海宏力半导体制造有限公司 时钟电路以及升压稳压器
CN109039326A (zh) * 2017-06-11 2018-12-18 南亚科技股份有限公司 电压切换装置及方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112542184A (zh) * 2019-09-22 2021-03-23 南亚科技股份有限公司 泵装置、泵电路及其操作方法
CN112542184B (zh) * 2019-09-22 2024-05-24 南亚科技股份有限公司 泵装置、泵电路及其操作方法

Also Published As

Publication number Publication date
TW201928979A (zh) 2019-07-16
US10672453B2 (en) 2020-06-02
CN109962613B (zh) 2020-10-02
TWI762674B (zh) 2022-05-01
US20190272864A1 (en) 2019-09-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109962613A (zh) 充电泵系统及其操作方法
CN107731261B (zh) 具有升压能力的微型反熔丝电路的内存系统
CN102594311B (zh) 包括上电复位电路的半导体装置
US9614439B2 (en) Semiconductor device
CN108807365A (zh) 静电放电电路
US6876247B2 (en) High voltage generator without latch-up phenomenon
KR100399359B1 (ko) 전하 펌프 회로
US6788577B2 (en) Nonvolatile semiconductor memory
JP2010124618A (ja) 電源回路
JP2010119226A (ja) チャージポンプ回路
TW201030503A (en) Power-on management circuit for memory
KR101618732B1 (ko) 피엠아이씨용 엠티피 메모리
JP2015142449A (ja) チャージポンプ回路
JP5284756B2 (ja) 電源回路及び電源安定化方法
KR20130056545A (ko) 싱글 폴리 eeprom
CN102800666A (zh) 电压保护集成电路和电压保护系统
KR20040001984A (ko) 펌핑 회로
JP2003272396A (ja) 半導体装置
CN104868717A (zh) 充电泵初始化器件、具有其的集成电路及操作方法
US10044260B2 (en) Charge pump circuit and voltage generating device including the same
CN104821181B (zh) 多次可编程存储器
CN106816176B (zh) 电源供应装置以及升压装置
US6480040B2 (en) Device for the detection of a high voltage greater than a supply voltage
CN112542184B (zh) 泵装置、泵电路及其操作方法
KR20090003623A (ko) 반도체 메모리 소자

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant