DE4244555A1 - Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung - Google Patents

Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Halblei­ terschaltungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung mit einem internen Spannungsabsenkungskonverter, der eine extern angelegte Versorgungsspannung herabstuft, zum Erzeugen einer internen Versorgungsspannung.
Elemente in integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtungen sind mit der Zunahme des Integrationsgrades der Vorrichtungen in zunehmenden Maße miniaturisiert worden. Mit dem Abnehmen der Abmessungen von MOS-Transistoren (Feldeffekttransistoren vom isolierten Gatetyp) nehmen die Dicken von Gateisolationsfilmen ab, und die Dicken von Zwischenschichtisolationsfilmen zwischen Verbindungsschichten nehmen ebenfalls ab. Wenn daher eine externe Versorgungsspannung eines herkömmlichen Werts von bei­ spielsweise fünf Volt als Betriebsversorgungsspannung benötigt werden würde, käme es zu nachteiligen Wirkungen wie einem dielektrischen Durchbruch, und daher wäre die Zuverlässigkeit einer integrierten Schaltungsvorrichtung nachteilig beeinflußt.
Daher werden bei integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtun­ gen, wie Halbleiterspeichervorrichtungen, die in einem System benutzt werden, das mit der herkömmlichen Versorgungsspannung von fünf Volt betrieben wird, die jeweiligen externen Versor­ gungsspannungen herabgestuft, oder einer Spannungsumsetzung unterzogen, zum Erzeugen einer internen Versorgungsspannung, die wiederum als Operationsversorgungsspannung benutzt wird.
Ein interner Spannungsabsenkungskonverter zum Erzeugen der internen Versorgungsspannung ist so entworfen, daß die interne Versorgungsspannung (interne Vcc), die durch die Herabstu­ fungsschaltung erzeugt wird, einen Pegel eines vorbestimmten Konstantwertes (V0) halten kann, selbst wenn die externe Ver­ sorgungsspannung (externe Vcc) höher als der Konstantwert (V0) wird. Der Betrieb zum Aufrechterhalten der internen Versor­ gungsspannung (interne Vcc) auf dem konstanten Spannungswert (V0) wird als "internes Herabstufen" oder "Spannungsabsenkung" bezeichnet.
Derartige Spannungsabsenkungskonverter sind üblicherweise in Halbleiterspeichervorrichtungen wie DRAMs (Dynamische Speicher mit wahlfreiem Zugriff) und SRAMs (Statische Speicher mit wahlfreiem Zugriff) vorgesehen. Der Grund hierfür liegt darin, daß logische LSIs (Large Skale Integrated Circuit Devices) wie Mikroprozessoren, die die Systemspannungsversorgung bestimmen, nicht hoch miniaturisiert worden sind, verglichen mit den Halbleiterspeichervorrichtungen, und die Spannung von fünf Volt wird immer noch als Systemversorgungsspannung benutzt.
Der Zweck des Herabstufens liegt darin, die Zuverlässigkeit der internen Schaltungen der integrierten Schaltungsvorrichtung zu erhöhen und den Stromverbrauch zu vermindern. Der Leistungs­ verbrauch ist proportional dem Quadrat der Spannung. Daher führt eine niedrige Operationsversorgungsspannung zu niedrigem Leistungsverbrauch.
Die Fig. 8 zeigt den Aufbau eines internen Spannungsabsen­ kungskonverters, wie er in Nikkei Micro Devices (Nikkei BP Corp., Februar 1990, Seiten 117-118, Fig. 2 und 8) gezeigt ist.
In Fig. 8 umfaßt der herkömmliche Spannungsabsenkungskonverter eine Referenzsspannungserzeugungsschaltung 500 zum Erzeugen einer Referenzspannung V0 sowie eine interne Spannungs­ erzeugungsschaltung 550 zum Erzeugen einer internen Versor­ gungsspannung (interne Vcc) entsprechend der Referenzspannung V0. Die Referenzspannungserzeugungsschaltung 500 umfaßt ein Widerstandselement 501, das zwischen einem Knoten für eine externe Versorgungsspannung (externe Vcc) und einem Ausgabe­ knoten 504 geschaltet ist und einen relativ großen Wider­ standswert aufweist, sowie als Dioden verbundene n-Kanal-MOS- Transistoren 502, . . . 503, deren Anzahl x beträgt, und die in Reihe zwischen Knoten 504 und einem Erdpotential Vss geschaltet sind. Die als Dioden verbundenen MOS-Transistoren 502, . . . 503 weisen jeweils eine Schwellspannung VTH auf. Eine Spannung von x · VTH wird als Referenzspannung V0 über den Ausgabeknoten 504 erzeugt.
Die interne Spannungserzeugungsschaltung 550 umfaßt einen n- Kanal-MOS-Transistor 551, der an seinem Gate die Referenz­ spannung V0 empfängt, einen n-Kanal-MOS-Transistor 552, der an seinem Gate die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) auf einem Knoten 559 empfängt, eine Konstantstromquelle 550, die mit einem Leiteranschluß (Kanalanschluß) von jedem der Tran­ sistoren 551 und 552 verbunden ist, einen p-Kanal-MOS-Tran­ sistor 553, der mit einem Leiteranschluß zum Empfangen der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) verbunden ist, und mit dem anderen Leiteranschluß mit einem Knoten 557 verbunden ist, einen p-Kanal-MOS-Transistor 554, der mit einem Leiter­ anschluß zum Empfangen der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) verbunden ist und mit dem anderen Leiteranschluß mit einem Knoten 556 verbunden ist, sowie einen p-Kanal-MOS-Transistor 558, der auf das Potential auf dem Knoten 557 reagiert, zum Übertragen der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) zum Knoten 559 zum Erzeugen der internen Ver­ sorgungsspannung (interne Vcc).
Der Knoten 556 ist mit dem Gate der Transistoren 553 und 554 verbunden. Die interne Spannungserzeugungsschaltung 550 führt die am Knoten 559 erzeugte interne Versorgungsspannung (interne Vcc), zurück, zum Vergleichen derselben mit der Referenzspannung V0, die von der Referenzspannungsversorgungsschaltung 500 angelegt wird und steuert den p-Kanal-MOS-Transistor 558 ent­ sprechend dem Ergebnis des Vergleichs zum Steuern des Poten­ tialpegels der internen Versorgungsspannung (interne Vcc).
Die Fig. 19 ist ein Signalpulsdiagramm mit einem Betrieb der internen Spannungsabsenkungsschaltung aus Fig. 18. In Fig. 19 ist auf der Ordinate die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) aufgetragen, und auf der Abszisse ist die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) aufgetragen. Der Betrieb des in Fig. 18 gezeigten internen Spannungsabsenkungskonverters wird nachfolgend unter Bezug auf das Signalpulsdiagramm in Fig. 19 beschrieben.
Bevor die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) zur vorbe­ stimmten Referenzspannung V0 ansteigt, ändert sich die von der Referenzspannungsgeneratorschaltung 500 erzeugte Referenzspan­ nung V0 entsprechend mit der externen Versorgungsspannung (externe Vcc). Genauer gesagt, durch den Zusammenhang V0 = x · VTH befindet sich einer der Transistoren 502, . . . 503 im Aus- Zustand, und der Knoten 504 wird über den Widerstand 501 geladen.
Bei der internen Spannungserzeugungsschaltung 550 werden diese Referenzspannung V0 und die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) des Knotens 559 miteinander verglichen. Der Knoten 559 empfängt über den Transistor 558 die externe Ver­ sorgungsspannung (externe Vcc), die über einen Versorgungs­ spannungsknoten 10 angelegt wird.
Wenn die Spannung des Knotens 559 höher als die Referenzspan­ nung V0 ist, ist die Konduktanz des Transistors 552 höher als die Konduktanz des Transistors 551, und das Potential des Knotens 556 ist niedriger als das Potential des Knotens 557. Das Potential am Knoten 556 wird zu den Gates der Transistoren 553 und 554 zurückgeführt. Hierdurch wird weiter das Potential am Knoten 557 erhöht, und der Transistor 558 wird ausge­ schaltet.
Wenn die Referenzspannung V0 niedriger als die Spannung am Knoten 559 ist, ist der Potentialpegel am Knoten 557 auf dem niedrigen Pegel, so daß der Transistor 558 sich im Ein-Zustand befindet, und die zum Versorgungsspannungsknoten 10 übertragene externe Versorgungsspannung Vcc lädt den Knoten 559.
Daher besitzt die interne Versorgungsspannungserzeugungsschal­ tung 550 eine Funktion zum Ausgleichen der Referenzspannung V0 und der internen Versorgungsspannung (interne Vcc), die an den Knoten 559 angelegt wird.
Wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) höher als die Referenzspannung V0 ist, befindet sich die von der Refe­ renzspannungserzeugungsschaltung 500 angelegte Referenzspannung V0 auf einem konstanten Wert (x · VTH). In diesem Zustand wird daher die am Knoten 559 erzeugte interne Versorgungsspannung (interne Vcc) auf der konstanten Referenzspannung V0 gehalten, unabhängig vom Abstieg des Spannungspegels der externen Versorgungsspannung (externe Vcc).
Andererseits ist es bei integrierten Halbleiterschaltungsvor­ richtungen wie DRAMs notwendig, einen Beschleunigungstest (d. h. einen Alterungstext) zum Ermitteln eines anfänglichen Fehlers (Initialfehlers) durchzuführen, der z. B. durch einen Partikel bewirkt werden kann. Bei dem Beschleunigungstest wird die integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung unter Hoch­ spannungs- und Hochtemperaturbedingungen betrieben, um ein potentielles Ausfallen zu ermitteln, und um diesen Initial­ fehler zu beheben.
Für diesen Beschleunigungstest (Alterungstest) muß eine hohe Spannung an die internen Schaltungen einer integrierten Schal­ tungsvorrichtung angelegt werden. Wenn allerdings der oben be­ schriebene interne Spannungsabsenkungskonverter benutzt wird, kann die interne Versorgungsspannung nicht die vorbestimmte Spannung V0 übersteigen, so daß der Alterungstest der inte­ grierten Schaltungen nicht möglich ist. Aus diesem Grunde sind eine Reihe von Aufbauten vorgeschlagen worden, zum Durchführen des Alterungsprozesses der integrierten Halbleiterschaltungs­ vorrichtung, die mit einem derartigen internen Spannungsab­ senkungskonverter versehen ist.
Die Fig. 20 bis 22 zeigen vorgeschlagene Vorgehensweisen zum Durchführen des Alterungstest, die beispielsweise in Nikkei Micro Devices, Oktober 1991, Seiten 48-52 gezeigt sind. In jeder der Fig. 20 bis 22 ist auf der Ordinate die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) aufgetragen, und die Abszisse zeigt die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) an.
Die Ansätze zum Durchführen des Alterungstests aus den Fig. 20 bis 22 werden nachfolgend beschrieben.
Bei dem in Fig. 20 gezeigten Ansatz, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) den vorbestimmten Spannungswert von V0 erreicht, wird die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) auf dem Konstantspannungswert von V0 über die Haltefunktion des internen Spannungsabsenkungskonverters gehalten. Wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) eine gewisse Spannung V1 übersteigt, beginnt der Alterungsmodus zum Durchführen des Alterungstests. Im Alterungsmodus steigt die interne Versor­ gungsspannung (interne Vcc) entsprechend mit dem Anstieg der externen Versorgungsspannung (externe Vcc), wobei ein Span­ nungsverhältnis von V0/V1 beibehalten wird.
Bei dem in Fig. 21 gezeigten Ansatz beginnt der Alterungsmodus zum Durchführen des Alterungstests, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) die vorbestimmte Spannung V1 er­ reicht. Im Alterungsmodus ist die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) gleich der externen Versorgungsspannung (externe Vcc). Dieser Ansatz wird beispielsweise so realisiert, indem die externe Versorgungsspannung an die internen Schaltungen im Alterungsmodus angelegt wird, ohne diese durch den internen Spannungsablenkungskonverter hindurchlaufen zu lassen.
Bei dem in Fig. 22 gezeigten Ansatz beginnt der Alterungsmo­ dus, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) die vorbestimmte Spannung V1 übersteigt. In dem Alterungsmodus ändert sich die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) entsprechend der externen Versorgungsspannung (externe Vcc), während die interne Spannung auf einem Pegel gehalten wird, der niedriger als die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) ist, um einen Spannungsabstand (V1/V0).
Die Ansätze zum Durchführen der in den Fig. 20 bis 22 gezeigten Alterungstests haben die folgenden gemeinsamen Eigenschaften. Bevor die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) die Referenzspannung V0 erreicht, steigt die interne Ver­ sorgungsspannung (interne Vcc) mit dem Anstieg der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) an. Wenn die externe Ver­ sorgungsspannung (externe Vcc) die Referenzspannung V0 er­ reicht, wird die konstante interne Versorgungsspannung der Referenzspannung V0 durch die Haltefunktion des internen Span­ nungsabsenkungskonverters erzeugt. Wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) weiter ansteigt, auf oder über die Spannung V1, beginnt der Alterungsmodus, und die interne Ver­ sorgungsspannung (interne Vcc) steigt entsprechend der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) an. Der Alterungstest wird entsprechend mit der so angestiegenen internen Versorgungs­ spannung (interne Vcc) durchgeführt.
Wie oben beschrieben erreichen die integrierten Halbleiter­ schaltungsvorrichtungen mit dem herkömmlichen Spannungsabsen­ kungskonverter den Alterungsmodus, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) gleich dem vorbestimmten Wert ist oder diesen übersteigt.
Ein Aussonderungstest (Screening) wird mit den integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtungen vor dem auf dem Marktbringen durchgeführt, zum Entfernen der defekten Vorrichtungen, die die benötigten Spezifikationswerte nicht erfüllen. Eine gewisse Toleranz von beispielsweise 10% bezüglich der im normalen Betrieb benutzten Versorgungsspannung ist als Spezifikations­ wert für die interne Versorgungsspannung gestattet. Der Aus­ sonderungstest benutzt eine Versorgungsspannung höher als den erlaubten Maximalwert, wobei ein Operationsbereich (Opera­ tionsrahmen) berücksichtigt wird.
Wenn daher eine derartig hohe externe Versorgungsspannung bei dem Aussonderungstest oder dergleichen benutzt werden würde, würde die integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung automa­ tisch in den Alterungsmodus eintreten. In diesem Fall würde eine unnötig hohe Spannung an die internen Schaltung angelegt werden, so daß dies zu einer Belastung führen würde und damit der Aussonderungstest die Zuverlässigkeit der Produkte oder Vorrichtungen verschlechtern würde.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung zu schaffen, die eine interne Versorgungsspannung nur dann anheben kann, wenn ein Alterungs­ test oder ähnliches notwendig ist, und die nicht bei einem Aussonderungstest in einen Alterungsmodus eintritt. Dabei soll zum Aktivieren des Alterungsmodus kein zusätzliches Anschluß­ bein notwendig sein oder kein besonderer Zeitablaufzusammenhang besonderer externer Steuersignale erforderlich sein.
Ferner ist ein Verfahren zum Durchführen eines Beschleuni­ gungstests zu schaffen.
Die Aufgabe wird durch die integrierte Halbleiterschaltungs­ vorrichtung nach dem Patentanspruch 1 sowie das Verfahren nach dem Patentanspruch 1 sowie das Verfahren nach dem Patentan­ spruch 15 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen be­ schrieben.
Eine erfindungsgemäße integrierte Halbleiterschaltungsvorrich­ tung tritt in einen besonderen Operationsmodus, wie einem Alterungsmodus, nur dann ein, wenn eine externe Versorgungs­ spannung eine vorbestimmte Anzahl von Malen mit einer vorbestimmten Amplitude oszilliert.
Eine integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform umfaßt einen internen Span­ nungsabsenkungskonverter zum Erzeugen einer internen Versor­ gungsspannung aus einer ersten Versorgungsspannung, die an einen Versorgungsknoten angelegt wird, sowie eine Schaltung zum Erkennen, ob die erste Versorgungsspannung eine vorbestimmte Anzahl von Malen über einen zweiten Pegel und einen dritten Pegel hinweg oszilliert. Der interne Spannungsabsenkungskon­ verter umfaßt eine Schaltung zum Erzeugen einer Spannung auf einem vorbestimmten ersten Pegel als interne Versorgungsspan­ nung, selbst wenn die erste Versorgungsspannung den ersten Pegel übersteigt.
Die integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform umfaßt ferner eine auf ein Erkennungssignal reagierende Schaltung, das die Anzahl der von der Erkennungs­ schaltung angelegten Schwingungen anzeigt, zum Schalten der internen Versorgungsspannung, die vom internen Spannungsab­ senkungskonverter angelegt wird, in eine Schaltung, die sich entsprechend der ersten Versorgungsspannung ändert.
Bei der erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltungs­ vorrichtung ist die vorbestimmte Anzahl von Schwingungen der ersten Versorgungsspannung notwendig, um den besonderen Ope­ rationsmodus, wie den Alterungsmodus, zu starten, und die integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung kann in den besonderen Operationsmodus wie den Alterungsmodus nur dann ge­ setzt werden, wenn dieser Modus speziell benötigt wird, d. h. für einen Alterungstest, so daß es verhindert werden kann, daß die integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung irrtümlich in den Alterungsmodus eintritt, z. B. bei einem gewöhnlichen Aus­ sonderungstest.
Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.
Von den Figuren zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild mit dem schematischen Gesamt­ aufbau einer erfindungsgemäßen integrierten Halb­ leiterschaltungsvorrichtung;
Fig. 2 ein Blockschaltbild mit dem Aufbau eines Hauptbe­ reichs der integrierten Halbleiterschaltungsvor­ richtung;
Fig. 3 ein Signalpulsdiagramm mit dem Betrieb einer in­ tegrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung;
Fig. 4 einen speziellen Aufbau der in Fig. 2 gezeigten Schaltung;
Fig. 5 einen speziellen Aufbau einer in Fig. 4 gezeigten Erkennungsschaltung für einen hohen Pegel der ex­ ternen Vcc;
Fig. 6 einen speziellen Aufbau der in Fig. 4 gezeigten Schaltung zum Erkennen eines niedrigen Pegels der externen Vcc;
Fig. 7 einen speziellen Aufbau der in Fig. 4 gezeigten Schaltung zum Erkennen eines Resetpegels der ex­ ternen Vcc;
Fig. 8 ein Signalpulsdiagramm mit dem Betrieb der in den Fig. 5, 6 und 7 gezeigten Pegelerkennungs­ schaltungen;
Fig. 9 einen spezifischen Aufbau einer in Fig. 4 ge­ zeigten Zählerschaltung;
Fig. 10 ein Zeitablaufdiagramm mit dem Betrieb einer in Fig. 9 gezeigten Zählerschaltung;
Fig. 11 ein Zeitablaufdiagramm mit dem Betrieb einer in Fig. 4 gezeigten Alterungsmodus-Steuerungs­ schaltung;
Fig. 12 einen speziellen Aufbau einer in Fig. 1 gezeigten internen Spannungsabsenkungsschaltung;
Fig. 13 ein weiteres Beispiel des Aufbaues einer in Fig. 1 gezeigten internen Spannungsabsenkungsschaltung;
Fig. 14 ein weiteres Beispiel des Aufbaues einer internen Spannungsabsenkungsschaltung;
Fig. 15 eine Modifikation der in Fig. 14 gezeigten Span­ nungsabsenkungsschaltung;
Fig. 16 weitere Aufbauten der externen Vcc-Hochpegel-Er­ kennungsschaltung, der externe Vcc-Niedrigpegel- Erkennungsschaltung und der externe Vcc-Resetpe­ gel-Erkennungsschaltung aus Fig. 4;
Fig. 17 ein weiteres Beispiel des Aufbaues einer in Fig. 16 gezeigten externen Vcc-Pegelerkennungsschal­ tung;
Fig. 18 den Aufbau eines internen Spannungsabsenkungskon­ verters herkömmlicher Art;
Fig. 19 ein Signalpulsdiagramm mit einer Eingabe/Ausgabe­ charakteristik eines internen Spannungsabsen­ kungskonverters nach dem Stand der Technik;
Fig. 20 einen Zusammenhang zwischen einer externen Ver­ sorgungsspannung und einer internen Versorgungs­ spannung im Alterungsmodus nach dem Stand der Technik;
Fig. 21 einen weiteren Zusammenhang zwischen einer inter­ nen Versorgungsspannung und einer externen Ver­ sorgungsspannung bei einem Alterungsmodus nach dem Stand der Technik; und
Fig. 22 einen weiteren Zusammenhang zwischen einer inter­ nen Versorgungsspannung und einer externen Ver­ sorgungsspannung bei einem Alterungsmodus nach dem Stand der Technik.
Die Fig. 1 ist ein Blockschaltbild mit dem schematischen Ge­ samtaufbau einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung. In Fig. 1 ist ein dynamischer Speicher mit wahlfreiem Zugriff (DRAM) stellvertretend für eine integrierte Halbleiterschal­ tungsvorrichtung gezeigt.
In Fig. 1 umfaßt eine Halbleiterspeichervorrichtung eine Alterungsmodus-Steuerschaltung 1, die eine externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) überwacht, die an einen Spannungs­ versorgungsknoten 10 angeschlossen wird, und die ein Alte­ rungsmodus-Aktivierungssignal BE erzeugt, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) vorgegebene Male oszilliert, mit einer Amplitude eines vorgegebenen Wertes oder mehr, sowie eine interne Spannungsverminderungsschaltung 2, zum Empfangen der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) und zum Erzeugen einer internen Spannung, die sich entsprechend der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) ändert, auf eine interne Versorgungsspannung 20 gemäß dem Alterungsmodus-Aktivierungs­ signal BE.
Die interne Spannungsabsenkungsschaltung 2 umfaßt eine interne Herabstufungsschaltung, die die interne Versorgungsspannung auf einem ersten Pegel erzeugt, selbst wenn die externe Versor­ gungsspannung Vcc einen Pegel erreicht, der höher als ein vorbestimmter erster Pegel ist, wenn das Alterungsmodus-Akti­ vierungssignal BE inaktiv ist.
Die Halbleiterspeichervorrichtung umfaßt ferner eine interne Schaltung 3, die unter Benutzung der internen Versorgungsspan­ nung (interne Vcc) auf der internen Versorgungsleitung 20 als Versorgungsspannung arbeitet, sowie eine externe versorgungs­ spannungsabhängige Schaltung 4, die unter Benutzung der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) als Operationsver­ sorgungsspannung arbeitet. In Fig. 1 wird die externe span­ nungsabhängige Schaltung 4 durch eine Eingabe/Ausgabe-Schaltung beispielhaft dargestellt, die extern Daten DQ bereitstellt und empfängt, über den Knoten 10. Schaltungen, an welche die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) angelegt wird, können alle periphere Schaltungen sein, mit Ausnahme eines Speicher­ zellenfeldes. Die interne Schaltung 3 umfaßt zumindest das Speicherzellenfeld. In Fig. 1 ist die interne Schaltung 3 Peripherieschaltungen umfassend gezeigt, wie eine interne Steuersignalgeneratorschaltung. Diese Peripherieschaltungen können in der externen spannungsabhängigen Schaltung enthalten sein, aber nicht in der internen Schaltung 3.
Die in Fig. 1 gezeigte Halbleiterspeichervorrichtung empfängt extern angelegte Steuersignale, d. h. ein Zeilenadreßpulssignal /RAS, ein Spaltenadreßpulssignal /CAS sowie ein Schreibakti­ vierungssignal /WE, die über Knoten 12, 13 bzw. 14 angelegt werden, sowie Adreßsignale A0 - An, die über einen Knoten 15 angelegt werden. Die Erdspannung Vss wird über den Knoten 11 an jeweilige Schaltungen übertragen.
Die Fig. 2 ist ein Blockschaltbild mit dem besonderen Aufbau der Alterungsmodus-Steuerschaltung und der internen Spannungs­ absenkungsschaltung, wie in Fig. 1 gezeigt. In Fig. 2 umfaßt die Alterungsmodus-Steuerschaltung 1 eine externe Vcc-Um­ schalterkennungsschaltung 41, die die Tatsache erkennt, daß die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) mit einer Amplitude eines vorbestimmten Wertes oder mehr (d. h. über zweite und dritte Pegel hinaus) umgeschaltet wird, eine Alterungsmodus- Erkennungsschaltung 42, die die Anzahl von Umschaltungen zählt, als Reaktion auf Umschalterkennungssignale, die von der externen Umschalterkennungsschaltung 41 angelegt werden, und die das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE erzeugt, wenn die Anzahl von Umschaltvorgängen einen vorbestimmten Wert erreicht, sowie eine Alterungs-Resetschaltung 43, die ein Resetsignal R erzeugt, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) einen Pegel einer vorbestimmten Spannung oder weniger erreicht. Das von der Alterungs-Resetschaltung 43 bereitgestellte Reset­ signal R wird an die Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 an­ gelegt, zum Deaktivieren des Alterungsmodus-Aktivierungssignals BE.
Die interne Spannungsverminderungsschaltung 2 umfaßt einen internen Spannungsabsenkungskonverter 22, der eine interne Spannungsabsenkungsfunktion (Klemmfunktion) zum Erzeugen der internen Versorgungsspannung (interne Vcc) aus der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) aufweist, sowie eine von der externen Vcc abhängige Spannungserzeugungsschaltung 21 zum Er­ zeugen einer Spannung, die sich in Abhängigkeit von der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) ändert. Die interne Spannungsverminderungsschaltung reagiert auf das Alterungs­ modus-Aktivierungssignal BE mit dem Bereitstellen, als interne Versogungsspannung (interne Vcc) die unabhängige Spannung über die von der externen Vcc abhängige Spannungserzeugungsschaltung 21. Das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE in Fig. 2 ist so gezeigt, daß es nur an die von der externen Vcc abhängige Spannungsgeneratorschaltung 21 angelegt wird.
Die interne Spannungs-Verminderungsschaltung 2 kann verschie­ dene besondere Strukturen aufweisen, die an späterer Stelle" im Detail beschrieben werden. Kurz kann die Schaltung 2 mit einer Auswahlschaltung versehen werden sein, die einen Ausgang der von der externen Vcc abhängigen Spannungs-Generatorschaltung 21 auswählt, entsprechend dem aktiven Alterungsmodus-Aktivie­ rungssignals BE, zum Übertragen desselben zur internen Ver­ sorgungsleitung 20, und zum Übertragen des Ausgangssignals des internen Spannungsabsenkungskonverters 22 zur internen Versor­ gungsleitung 20, wenn das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE inaktiv ist. Auch kann die abhängige Spannung, die von der von der externen Vcc abhängigen Spannungsgeneratorschaltung 21 be­ reitgestellt wird, zur internen Versorgungsleitung 20 zusammen mit einer internen abgesenkten Spannung vom internen Span­ nungsabsenkungskonverter 22 übertragen werden, als Reaktion auf das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE. Ein Betrieb der Halbleiterspeichervorrichtung aus den Fig. 1 und 2 wird nachfolgend unter Bezug auf das Betriebspulsdiagramm in Fig. 3 beschrieben.
Die interne Schaltung 3 und die von externer Spannung abhängige Schaltung 4 aus Fig. 1 arbeiten selbst unabhängig vom Alte­ rungsmodusbetrieb. Daher werden nur der Betrieb der Alterungs­ modus-Steuerschaltung 1 und der internen Spannungsverminde­ rungsschaltung 2 nachfolgend beschrieben.
Wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) einen vor­ bestimmten Resetpegel VR übersteigt, fällt das Resetsignal R., das von der Alterungs-Resetschaltung 43 bereitgestellt wird, auf "L"-Pegel, und daher wird der Resetzustand der Alterungs­ modus-Erkennungsschaltung 42 gelöst. Entsprechend mit diesem Anstieg des Potentials der externen Versorgungsspannung (ex­ terne Vcc) steigt die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) an, die vom internen Spannungsversorgungskonverter 22 an die interne Versorgungsleitung 20 angelegt wird.
Wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) die vorbe­ stimmte Referenzspannung V0 übersteigt, wird die interne Ver­ sorgungsspannung (interne Vcc) auf der internen Versorgungs­ leitung (20), auf diesem Referenzspannungspegel V0 gehal­ ten, durch die interne Spannungsabsenkungsumsetzfunktion des internen Spannungsabsenkungskonverters 22. Jedesmal, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) sich über den zweiten Pegel VS und den dritten Pegel VT ändert, erzeugt die externe Vcc Umschalterkennungsschaltung 41 das Umschalterkennungs­ signal. Die externe Vcc-Umschalterkennungsschaltung 41 erkennt die Tatsache, daß die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) mit einer Amplitude oszilliert, größer als eine Amplitude zwischen den zweiten und dritten Pegeln VS und VT. Die Alte­ rungsmodus-Erkennungsschaltung 42 führt die Befehloperation entsprechend dem Umschalterkennungssignal durch.
Wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) vorbestimmte Male oszilliert, hebt die Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE auf "H". Vorzugsweise wird das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE erzeugt, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) über den zweiten Pegel VS herüberreicht. Der Zweck hierin liegt in einer Ver­ minderung der Variation, die beim Schalten der internen Ver­ sorgungsspannung bewirkt werden kann, durch Erzeugen des Alte­ rungsmodus-Aktivierungssignals BE bei einer derartigen Bedin­ gung, daß die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) sich auf einem Pegel in der Nähe des vorbestimmten Spannungspegels (erster Pegel) V0 befindet.
Als Reaktion auf das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE wird die von der externen Vcc abhängigen Spannungserzeugerschaltung 21 erzeugte Spannung zur internen Versorgungsleitung 20 übertragen. Dadurch ändert sich die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) auf der internen Versorgungsleitung 20 entsprechend mit der externen Versorgungsspannung (externe Vcc). Wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) eine vorbestimmte Alterungsspannung erreicht, erreicht die interne Versorgungsspannung ebenfalls eine entsprechende Alterungs­ spannung, wodurch die Halbleiterspeichervorrichtung die Alte­ rungsoperation durchführt.
Der Alterungsmodus wird beendet, durch Vermindern der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) auf die Resetspannung VR, oder eine geringere Spannung. Als Reaktion auf die Verminderung der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) auf die Reset­ spannung VR oder niedriger, steigt das Resetsignal R, das von der Alterungs-Resetschaltung 43 angelegt wird, auf "H", wodurch die Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 zurückgesetzt wird, und das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE erreicht den in­ aktiven Zustand "L".
Da der Alterungsmodus nur beginnt, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) vorbestimmte Male mit der vorbe­ stimmten Amplitude oder einer höheren Amplitude, wie oben be­ schrieben, oszilliert, beginnt der Alterungsmodus nicht während des Aussonderungstests, bei welchem die externe Versorgungs­ spannung (externe Vcc) auf einen höheren Pegel als die normale Versorgungsspannung gesetzt wird, so daß eine exzessive Bela­ stung der interne Schaltung 3 und damit eine Herabsetzung der Zuverlässigkeit verhindert werden kann.
Da der Alterungsmodus nur durch das Umschalten der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) gestartet wird, werden zu­ sätzliche Anschlußbeine zum Setzen des Alterungsmodus nicht benötigt, und ein besonderer zeitlicher Zusammenhang zwischen den Signalen /RAS, /CAS sowie /WE ist nicht notwendig, so daß der Alterungsmodus sicher und einfach nur dann gestartet werden kann, wenn es notwendig ist. Nachfolgend wird eine besonderer Aufbau der jeweiligen Schaltungen beschrieben.
Die Fig. 4 ist ein Blockschaltbild mit dem besonderen Aufbau der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Alterungsmodus-Steuer­ schaltung. Wie in Fig. 4 gezeigt, enthält die externe Vcc- Umschalterkennungsschaltung 41 eine externe Vcc-Hochpegel-Er­ kennungsschaltung 5, die die externe Versorgungsspannung (ex­ terne Vcc) empfängt, zum Erkennen, daß deren Potentialpegel den dritten Pegel VT übersteigt, eine externe Vcc-Niedrigpegel- Erkennungsschaltung 6, die erkennt, daß die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) den zweiten Pegel VS übersteigt, eine Inverterschaltung I1, die ein Erkennungssignal A von der externen Vcc-Hochpegel-Erkennungsschaltung 5 empfängt, sowie ein Flip-Flop vom NAND-Typ, das ein Ausgangssignal der Inver­ terschaltung I1 sowie ein Erkennungssignal B von der externen VccNiedrigpegel-Erkennungsschaltung 6 empfängt. Dieses Flip- Flop umfaßt NAND-Schaltungen N1 und N2. Die NAND-Schaltung N1 umfaßt einen Eingang, der ein Ausgangssignal der Inverter­ schaltung I1 empfängt, sowie einen anderen Eingang, der ein Ausgangssignal der NAND-Schaltung N2 empfängt. Die NAND-Schal­ tung N2 weist einen Eingang auf, der das Ausgangssignal B von der externen Vcc-Niedrigpegel-Erkennungsschaltung 6 empfängt, sowie einen anderen Eingang, der das Ausgangssignal der NAND- Schaltung N1 empfängt. Die externe Vcc-Umschalt-Erkennungs­ schaltung 41 umfaßt ferner eine Inverterschaltung I2, die das Ausgangssignal der NAND-Schaltung N2 empfängt. Die Inverter­ schaltung I1 erzeugt ein Umschalterkennungssignal C0, das an­ zeigt, daß die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) über den zweiten Pegel VS und den dritten Pegel VT oszilliert.
Die Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 umfaßt n-kaskadierte Ein-Bit-Binärzähler 8-1, 8-2, . . . 8-n. Das Umschalterkennungs­ signal C0 wird an einen Eingang IN der Zählerschaltung 8-1 einer ersten Stufe angelegt. Ein Ausgabesignal Ci, das von einem Ausgang OUT einer Zählerschaltung bereitgestellt wird, wird an den Eingang IN der Zählerschaltung der nachfolgenden Stufe angelegt. Die Zählerschaltung 8-n an der letzten Stufe erzeugt über seinen Ausgang OUT ein Heraufziehsignal Cn, das anzeigt, daß die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) vorbestimmte Male über die vorbestimmte Amplitude hinweg umge­ schaltet wurde. Die Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 um­ faßt ferner zwei kaskadierte Inverterschaltungen 13 und 14 zum Empfangen des Signals Cn von der Zählerschaltung 8-n. Die In­ verterschaltung I4 erzeugt das Alterungsmodus-Aktivierungssi­ gnal BE. Die Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n in den n-Stufen bilden einen asynchronen Zähler und teilen die Eingabesignale, die von den jeweiligen zuvorliegenden Stufen angelegt werden, in Hälften.
Die Alterungs-Resetschaltung 43 umfaßt eine externe Vcc-Reset­ pegelerkennungsschaltung 7 zum Erkennen, daß die externe Ver­ sorgungsspannung (externe Vcc) auf oder unterhalb des Reset­ pegels VR absinkt. Das von der externen Vcc-Resetpegelerken­ nungsschaltung 7 angelegte Resetsignal R wird an die Resetein­ gänge R der Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n angelegt, die in der Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 enthalten sind. Die externe Vcc-Hochpegelerkennungsschaltung 5 hebt ihr Ausgangs­ signal A auf "H", wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den dritten Pegel VT übersteigt. Die externe Vcc-Niedrig­ pegelerkennungsschaltung 6 hebt ihr Ausgabesignal B auf "H", wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den zweiten Pegel VS übersteigt. Die NAND-Schaltungen N1 und N2 und die Inverterschaltungen I1 und I2 bilden eine Verriegelungsschaltung. Der Ausgang C0 dieser Verriegelungsschaltung erreicht "H", wenn das Hochpegel-Erkennungssignal A auf "H" steht (wenn das Signal A auf "H" steht, ist das Signal B auf "H").
Wenn sich das Niedrigpegel-Erkennungssignal B auf "L" befindet, befindet sich das Ausgabesignal C0 dieser Verriegelungsschal­ tung auf "L". Wenn das Erkennungssignal A auf "L" steht und das Erkennungssignal B auf "H" steht, ändert sich der Zustand des Signals C0 nicht und hält den letzten Zustand. Die Zähler­ schaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n ändern jeweils den Zustand des Ausgangs als Reaktion auf das Abfallen des Signals, das an den Eingang IN angelegt wird. Wenn daher die externe Versorgungs­ spannung (externe Vcc) vorbestimmte Male über die zweiten und dritten Pegel VS und VT oszilliert, wird das Alterungsmodus- Aktivierungssignal BE erzeugt.
Die Fig. 5 zeigt einen speziellen Aufbau der in Fig. 4 ge­ zeigten externen Vcc-Hochpegel-Erkennungsschaltung 5. in Fig. 5 umfaßt die externe Vcc-Hochpegel-Erkennungsschaltung 5 als Diode verbundene n-Kanal-MOS-Transistoren Q1a, Q2a und Q3a, die in Reihe zwischen dem Knoten 10, der die externe Versorgungs­ spannung (externe Vcc) bereitstellt, und dem Knoten NA verbun­ den sind, sowie ein Widerstandselement REa, das einen relativ großen Widerstand aufweist und zwischen dem Knoten NA und dem Erdpotential Vss vorgesehen ist. Eine Spannung, die niedriger als die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) um 3 × VTH ist, erscheint am Knoten NA, wenn alle Transistoren Q1a - Q3a eingeschaltet sind, unter der Annahme, daß jeder der Transi­ storen Q1a - Q3a die Schwellspannung VTH aufweist.
Die externe Vcc-Hochpegel-Erkennungsschaltung 5 umfaßt ferner eine Inverterschaltung I1a, die die am Knoten NA erscheinende Spannung A0 empfängt, sowie eine Inverterschaltung I2a, die ein Ausgangssignal der Inverterschaltung I1a empfängt. Beide In­ verterschaltungen I1a und I2a arbeiten unter Benutzung der ex­ ternen Versorgungsspannung (externe Vcc) als Betriebsversor­ gungsspannung. Die Eingangsschwellspannung der Inverterschal­ tung I1a wird so gesetzt, daß sie der Hälfte der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) entspricht. Dies kann er­ reicht werden, indem der Hochziehtransistor und der Herab­ ziehtransistor mit derselben Größe hergestellt werden. Daher erreicht das Hochpegel-Erkennungssignal A, das von der Inverterschaltung I2a bereitgestellt wird, "H" oder "L", abhängig davon, ob die Spannung A0 des Knotens NA zu dem Zeitpunkt auf einem Pegel höher oder niedriger als die Hälfte des Pegels der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) steht.
Die Fig. 6 zeigt einen spezifischen Aufbau der externen Vcc- Niedrigpegel-Erkennungsschaltung 6 aus Fig. 4. In Fig. 6 um­ faßt die externe Vcc-Niedrigpegel-Erkennungsschaltung 6 als Diode verbundene n-Kanal-MOS-Transistoren Q1b und Q2b, die in Reihe zwischen dem Versorgungsknoten 10 und dem Ausgabeknoten NB verbunden sind, einen als Diode verbundenen n-Kanal-MOS- Transistor Q3b, der zwischen dem Knoten NB und dem Erdpotential vorgesehen ist, ein Widerstandselement REb, das zwischen dem Knoten NB und dem Erdpotential vorgesehen ist, sowie zwei Inverterschaltungen I1b und I2b, die die Spannung des Knotens NB empfangen. Das Widerstandselement REb besitzt einen relativ großen Widerstand. Daher erscheint eine Spannung, die um 2 x VTH niedriger als die an den Versorgungsknoten 10 angelegte externe Versorgungsspannung (externe Vcc) ist, am Knoten NB, unter der Annahme, daß jeder der Transistoren Q1b und Q2b eine Schwellspannung VTH aufweist. Die Eingangsschwellspannung der Inverterschaltung I1b wird auf die Hälfte der externen Versor­ gungsspannung (externe Vcc) gesetzt. Daher erreicht das Nie­ drigpegel-Erkennungssignal B "H" oder "L", abhängig davon, ob das Potential B0 des Knotens NB höher oder niedriger als der Pegel der Hälfte der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) ist.
Die Fig. 7 zeigt den Aufbau der externen Vcc-Resetpegel-Er­ kennungsschaltung 7 aus Fig. 4. In Fig. 7 umfaßt die externe Vcc-Resetpegel-Erkennungsschaltung 7 drei als Diode verbundene n-Kanal-MOS-Transistoren Q1r, Q2r sowie Q3r und ein Wider­ standselement REc, das einen relativ großen Widerstandwert aufweist. Die Transistoren Q1r-Q3r und das Widerstandselement REc sind in Reihe zwischen dem Versorgungsknoten 10 und dem Erdpotential Vss verbunden. Eine Spannung, die niedriger als die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) um die Schwell­ spannung VTH des Transistors Q1r ist, erscheint an einem Ver­ bindungsknoten NC zwischen den Transistoren Q1r und Q2r. Die externe Vcc-Resetpegel-Erkennungsschaltung 7 umfaßt ferner eine Inverterschaltung I1r, die die Spannung dieses Knotens NC in­ vertiert und verstärkt. Die Eingangsschwellspannung der Inver­ terschaltung I1r wird auf einen Pegel der Hälfte der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) gesetzt.
Die Fig. 8 ist ein Signalpulsdiagramm mit dem Betrieb der Er­ kennungsschaltung 5, 6 und 8 aus den Fig. 5 bis 7. Wie in Fig. 8 gezeigt, erreicht das Resetpegel-Erkennungssignal R "L", wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) einen Pegel nicht niedriger als den Resetpegel VR erreicht. Das Niedrigpegel-Erkennungssignal B erreicht "H", wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) einen Pegel nicht niedriger als den zweiten Pegel VS erreicht. Das Hochpegel-Erkennungs­ signal A erreicht "H", wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) einen Pegel nicht niedriger als den dritten Pegel VC erreicht. Daher erreichen die Erkennungssignale A und B "H", wenn die Potentiale A0 und B0 der Knoten NA und NB beide einen Pegel nicht niedriger als die Hälfte der externen Vcc errei­ chen. Das Resetpegel-Erkennungssignal R erreicht "L", wenn das Potential von /R0 (logische Inversion des Signals R) des Knotens C einen Pegel nicht niedriger als die Hälfte der ex­ ternen Vcc erreicht. Daher können der hohe Pegel (dritte Pegel), niedrige Pegel (zweite Pegel) und der Resetpegel jeder externen Versorgungsspannung korrekt erkannt werden, und die Verriegelungsschaltung mit dem Flip-Flop kann das Umschalten der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) erkennen.
Die Fig. 9 zeigt den Aufbau jedem der n-Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . , und 8-n aus Fig. 4. Die Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . und 8-n weisen denselben Aufbau auf.
In Fig. 9 umfaßt der Ein-Bit-Binärzähler 8 einen n-Kanal-MOS-Transistor Q7c, der das Versorgungspotential Vcc zum Knoten NO1 als Reaktion auf das Resetsignal R überträgt, einen n-Kanal-MOS-Transistor Q9c, der den Knoten NO3 auf Erdpotential Vss als Reaktion auf das Resetsignal R entlädt, einen n-Kanal-MOS-Transistor Q8c, der den Knoten NO2 (Ausgabeknoten) auf das Erdpotential Vss entlädt, als Reaktion auf das Resetsignal R, sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor Q10c, der den Knoten NO4 auf das Erdpotential Vss als Reaktion auf das Resetsignal R ent­ lädt. Das Versorgungspotential Vcc, das an den Transistor Q7c angelegt wird, kann die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) oder die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) sein. Da das an den Eingang IN angelegte Signal C0 der Ausgang einer Schaltung ist, die mit der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) betrieben wird, ist der Zählerbetrieb mit der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) vorzuziehen.
Der Ein-Bit-Binärzähler 8 umfaßt einen n-Kanal-MOS-Transistor Q1c, der elektrisch die Knoten NO1 und NO2 als Reaktion auf das an den Eingang IN angelegte Signal verbindet, eine Inverter­ schaltung I3c, die das an den Eingang IN angelegte Signal em­ pfängt, einen n-Kanal-MOS-Transistor Q5c, der als Reaktion auf das Potential am Knoten NO3 ein- und ausgeschaltet wird, eine Kapazität CD1, die zwischen dem Knoten NO3 und dem Erdpotential Vss angeordnet ist, sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor Q2c zum elektrischen Verbinden des Transistors Q5c mit dem Knoten NO1, als Reaktion auf das Ausgangssignal der Inverterschaltung I3c.
Der Ein-Bit-Binärzähler 5 umfaßt ferner eine Inverterschaltung I1c, die das Potential des Knotens NO1 invertiert und ver­ stärkt, und dieses zum Knoten NO2 überträgt, wie eine Inver­ terschaltung IO2c, die das Signalpotential auf dem Knoten NO2 invertiert und verstärkt und dieses zum Knoten NO1 überträgt. Die Inverterschaltungen I1c und I2c bilden eine Verriegelungs­ schaltung. Der Ein-Bit-Binärzähler 8 umfaßt ferner einen n-Ka­ nal-MOS-Transistor Q4c, der elektrisch die Knoten NO2 und NO4 als Reaktion auf das an den Eingang IN angelegte Signal ver­ bindet, eine Kapazität CD2, die zwischen dem Knoten NO4 und dem Erdpotential Vss verbunden ist, einen n-Kanal-MOS-Transistor Q6c, der ein- und ausgeschaltet wird, als Reaktion auf das Po­ tential des Knotens NO4, sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor Q3c, der elektrisch den Knoten NO2 und den Transistor Q6c als Reaktion auf das Ausgangssignal der Inverterschaltung I3c ver­ bindet. Die Transistoren Q5c und Q6c übertragen ein Signal auf Erdpotentialpegel Vss, wenn die Knoten NO4 und NO3 auf "H"-Pegel stehen.
Der in Fig. 9 gezeigte Ein-Bit-Binärzähler 8 ist aus den n-Kanal-MOS-Transistoren Q1c-Q6c, den Inverterschaltungen IC1 und IC2, einem aus den Kapazitäten CD1 und CD2 gebildetem dy­ namischen Zähler sowie n-Kanal-MOS-Transistoren Q7c und Q10c gebildet, zum Zurücksetzen der jeweiligen internen Knoten. Nachfolgend wird eine Operation der Ein-Bit-Binärzählerschal­ tung 8 aus Fig. 9 beschrieben, unter Bezug auf ein Zeitab­ laufdiagramm aus Fig. 10, das einen Betrieb der Schaltung zeigt. Wenn das Resetsignal R sich auf "H" befindet, steht der Knoten NO1 auf "H", dem Pegel des Versorgungspotentials Vcc, und die Knoten NO2, NO3 und NO4 werden durch die Transistoren Q8c, Q9c bzw. Q10c auf das Erdpotential Vss gesetzt. In diesem Zustand befindet sich der Potentialpegel des Ausgabeknotens OUT "L".
Zum Zeitpunkt S0 fällt das Resetsignal R auf "L" ab, wodurch die internen Knoten NO1, NO2, NO3 und NO4 aus dem Resetzustand gelöst werden. In diesem vom Reset gelösten Zustand befindet sich der Knoten NO1 auf "H"-Pegel, und die Knoten NO2, NO3 so­ wie NO4 befinden sich auf "L"-Pegel.
Zum Zeitpunkt S1 steigt das an den Eingabeknoten IN angelegte Signal von "L" auf "H". Als Reaktion wird der Transistor Q1c eingeschaltet, die Kapazität CD1 wird durch die Spannung auf "H" am Knoten NO1 geladen, und das Potential des Knotens NO3 erreicht "H". Obwohl der Transistor Q4c ebenfalls eingeschaltet ist, hält der Knoten NO2 den Potentialpegel "L", und der Knoten NO4 hält den Potentialpegel auf "L". Die Inverterschaltungen I1c und I2c bilden eine Verriegelungsschaltung, und die Knoten NO1 und NO2 sind in den Zuständen "H" bzw. "L" verriegelt.
Zu dem Zeitpunkt S2 steigt das an den Eingabeknoten IN ange­ legte Signal von "H" auf "L". Daraufals Reaktion werden die Transistoren Q1c und Q4c ausgeschaltet, und die Transistoren Q2c und Q3c werden durch den Ausgang der Inverterschaltung I3c eingeschaltet. Der Knoten NO3 befindet sich auf "H", und der Transistor Q5c befindet sich im Ein-Zustand. Andererseits be­ findet sich der Knoten NO4 auf "L", und der Transistor Q6c befindet sich im Aus-Zustand. Der Knoten NO1 wird über die Transistoren Q2c und Q5c auf "L" entladen. Der Knoten NO2 er­ reicht "H", durch die Inverterschaltung I1c, und das Ausgangs­ potential des Ausgabeknotens OUT erreicht "H".
Zum Zeitpunkt S3 steigt das Signal des Eingabeknotens IN erneut auf "H". Die Transistoren Q1c und Q4c werden eingeschaltet, und die Transistoren Q2c und Q3c werden ausgeschaltet. Der Knoten NO3 ist über den Transistor Q1c mit dem Knoten NO1 verbunden. Der Knoten NO1 wird auf "L" durch die Inverterschaltung I1c gehalten. Daher werden die in der Kapazität CD1 gehaltenen La­ dungen auf Erdpotential Vss entladen, und der Potentialpegel des Knotens NO3 fällt auf "L". Währenddessen wird der Knoten NO2 durch die Inverterschaltung I1c auf "H" gehalten, und der Knoten NO4 wird über den Transistor Q4C auf "H" geladen.
Zum Zeitpunkt S4 fällt das an den Eingabeknoten IN angelegte Signal von "H" auf "L". Als Reaktion darauf werden die Tran­ sistoren Q1c und Q4c ausgeschaltet und die Transistoren Q2c und Q3c eingeschaltet. Der Knoten NO3 befindet sich auf "L"-Pegel und der Knoten NO4 auf "H"-Pegel. Daher wird der Knoten NO2 über die Transistoren Q3c und Q6c entladen, und das Potential des Knotens NO2 fällt auf "L". Das Potential des Knotens NO2 wird durch die Inverterschaltung I2c invertiert und verstärkt und zum Knoten NO1 übertragen, so daß das Potential des Knotens NO1 auf "H" ansteigt. Dadurch fällt das Potential des Ausgabe­ knotens OUT von "H" auf "L".
Zum Zeitpunkt S5 steigt das an den Eingabeknoten IN angelegte Signal erneut von "L" auf "H", so daß die Operation, die zum Zeitpunkt S1 ausgeführt wurde, entsprechend durchgeführt wird, und die Potentiale der Knoten NO3 und NO4 ändern sich.
Zum Zeitpunkt S6 fällt das an den Eingabeknoten IN angelegte Signal von "H" auf "L", so daß die Operation, die zum Zeitpunkt S2 ausgeführt wurde, entsprechend durchgeführt wird, und das Potential des Ausgabeknotens OUT steigt auf "H".
Zum Zeitpunkt SR steigt das Resetsignal R auf "H", so daß die Transistoren Q7c, Q8c, Q9c und Q10c den Knoten NO1 auf den "H"- Pegel zurücksetzen und die Knoten NO2, NO3 und NO4 auf "L"- Pegel zurücksetzen, und das Potential des Ausgabeknotens OUT erreicht ebenfalls "L". Damit tritt die Ein-Bit-Binärzähler­ schaltung 8 in den Resetzustand ein.
Wie oben beschrieben ändert sich das Signalpotential des Aus­ gabeknotens OUt als Reaktion auf die Änderung von "H" auf "L" des an den Eingabeknoten IN angelegten Signals.
Nachfolgend wird die gesamte Operation der in Fig. 4 gezeigten Alterungsmodus-Steuerschaltung unter Bezug auf das Zeitdiagramm aus Fig. 11 beschrieben. Die Fig. 11 zeigt eine Operation für den Fall, daß die Anzahl der Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n 3 beträgt (n = 3).
Zum Zeitpunkt t0 übersteigt die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den Resetpegel VR, und das Resetsignal R fällt auf "L". Zu diesem Zeitpunkt t0 werden die Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n, die in der Alterungsmodus-Erkennungsschaltung 42 enthalten sind, aus dem Resetzustand gelöst.
Zum Zeitpunkt t1 übersteigt die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den zweiten Pegel VS, und das Ausgabesignal B, das von der externen Vcc-Niedrigpegel-Erkennungsschaltung 6 bereitgestellt wird, steigt von "L" auf "H". Zu diesem Zeit­ punkt befindet sich das Hochpegel-Erkennungssignal A immer noch auf "L". Der Ausgang der in Fig. 4 gezeigten NAND-Schaltung N1 befindet sich auf "L", und damit befindet sich der Ausgang der NAND-Schaltung N2 auf "H", so daß das Umschalterkennungssignal C0, das von der Inverterschaltung I2 bereitgestellt wird, immer noch auf "L" steht. Hier befindet sich der erste Pegel V0 der internen Versorgungsspannung (interne Vcc), die vom internen Spannungsabsenkungskonverter 22 erzeugt wird, auf einem Pegel in der Nähe des zweiten Pegels VS, und, bei dem in Fig. 11 gezeigten Beispiel, ist dieser erste Pegel V0 niedriger als der zweite Pegel VS. Der erste Pegel V0 kann höher als der zweite Pegel VS sein. Der erste Pegel V0 muß nur in der Nähe des zweiten Pegel VS sein.
Zum Zeitpunkt t2 übersteigt die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den dritten Pegel VT, und das Hochpegel-Erken­ nungssignal A, das von der externen Vcc-Hochpegel-Erkennungs­ schaltung 5 erzeugt wird, steigt vom "L"-Pegel zum "H"-Pegel. Als Reaktion darauf erreicht das Ausgabesignal der in Fig. 4 gezeigten NAND-Schaltung N1 "H", der Ausgang der NAND-Schaltung N2 erreicht "L" und das Ausgangssignal C0 der Inverterschaltung I2 erreicht "H". Die Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n führen die Hochziehoperation aus, wenn die an ihrer Eingabeknoten IN angelegten Signale von "H" auf "L" wechseln. Daher bleiben zum Zeitpunkt t2 die Ausgabesignale C1, C2 und C3 der Zählerschaltungen 8-1, 8-2, . . . 8-n und das Alterungsmodus- Aktivierungssignal BE auf "L" (hier wird angenommen, daß die Anzahl der Zählerschaltungen 3 beträgt).
Zum Zeitpunkt t3 fällt die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) unterhalb des dritten Pegels VT, und das Hochpegel-Erken­ nungssignal A fällt von "H" auf "L". Da das Ausgabesignal der NAND-Schaltung N2 aus Fig. 4 sich in diesem Fall auf "L" be­ findet, ändert sich der Zustand des Ausgabesignals C0 der In­ verterschaltung I2 nicht.
Zum Zeitpunkt t4 fällt die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) unterhalb des zweiten Pegels VS, und das Niedrigpegel-Er­ kennungssignal B ändert sich vom "H"-Pegel zum "L"-Pegel. Zu diesem Zeitpunkt ändert sich das Ausgabesignal der in Fig. 4 gezeigten NAND-Schaltung N2 von "L" auf "H", und das Signal C0 ändert sich von "H" auf "L".
Als Reaktion auf die Änderung des Signals C0 von "H" auf "L" ändert sich der Ausgang der Zählerschaltung 8/1 von "L" auf "H". Zu diesem Zeitpunkt ändern sich die Ausgabesignale C2 und C3 (BE) der anderen Zählerschaltungen noch nicht.
Wie oben beschrieben, wenn der Spannungspegel der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) sich zwischen einem Span­ nungspegel niedriger als dem zweiten Pegel VS und einem Span­ nungspegel höher als der dritte Pegel VT ändert, erreicht das Signal C0 "H", wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den dritten Pegel VT übersteigt, und es erreicht "L" zu dem Zeitpunkt, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) niedriger als der zweite Pegel VS wird. Wenn das Signal C0 sich von "H" auf "L" ändert, führt die erste Zählschaltung 8-1 die Hochziehoperation durch, und ihr Ausgang C1 wechselt.
Die vorhergehende Operation wird wiederholt. Zu Zeitpunkt t5 fällt das Signal CO auf "L", und das Ausgabesignal C1 der ersten Zählerschaltung 8-1 fällt auf "L", und das Ausgabesignal C2 der zweiten Zählerschaltung 8-2 steigt auf "H".
Zum Zeitpunkt t6 ändert sich die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) über den zweiten Pegel VS, so daß das Signal C0 auf "L" fällt und das Signal C1 auf "H" steigt.
Zum Zeitpunkt tB ändert sich das Ausgabesignal C1 des Zählers 8-1 von "H" auf "L", und das Ausgabesignal C2 der zweiten Zäh­ lerschaltung 8-2 ändert sich von "H" auf "L". Als Reaktion darauf ändert sich das Ausgabesignal C3 der dritten (letzten Zählerschaltung 8-3) von "L" auf "H", so daß das Alterungsmo­ dus-Aktivierungssignal BE von "L" auf "H" steigt.
In dem Fall, daß die Anzahl der Zählerschaltungen 8-1, . . . 8-n 3 beträgt, beginnt der Alterungsmodus, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) viermal über den zweiten und dritten Pegel VS und VT hinweg oszilliert.
In diesem Fall, wie oben beschrieben, durch Erzeugen des Alte­ rungsmodus-Aktivierungssignals BE, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) niedriger als der zweite Pegel VS wird, kann der Wert der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) so gesetzt werden, daß er im wesentlichen gleich dem Wert der internen Versorgungsspannung (interne Vcc) ist, die vom internen Spannungsabsenkungskonverter 22 erzeugt wurde. Dadurch kann die Variation oder Fluktuation der Operationsbetriebs­ spannung, die zu Beginn des Alterungsmodus erzeugt wird, ein­ fach unterdrückt werden. Genauer gesagt, wenn der Alterungsmo­ dus startet, wenn die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) den niedrigeren Pegel erreicht, gestattet der langsame Anstieg der externen Versorgungsspannung (externe Vcc), das die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) langsam entsprechend mit der Änderung der externen Versorgungsspannung (Vcc) ansteigt, so daß die Schwankung (Variation) der Versorgungsspannung auf der internen Versorgungsleitung vermindert werden kann und damit das auf der internen Versorgungsspannung erzeugte Rauschen verhindert werden kann, womit ein evtl. Fehlfunktion verhindert wird.
Zum Zeitpunkt tB beginnt der Alterungsmodus, und die interne Spannungsabsenkungsumsetzfunktion für die interne Versorgungs­ spannung (interne Vcc) wird deaktiviert, so daß die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) entsprechend mit der Änderung der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) ansteigt. Die Fig. 11 zeigt einen Zustand, in welchem die interne Versor­ gungsspannung (interne Vcc) der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) entspricht. Bei der in Fig. 11 gezeigten Ope­ ration hält die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) den Spannungswert am ersten Pegel V0 zu dem Zeitpunkt, zu dem die externe Versorgungsspannung (externe Vcc), die von 0 Volt an­ gestiegen ist, den ersten Pegel V0 übersteigt. Zum Zeitpunkt tB wird das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE erzeugt und der Alterungsmodus beginnt, so daß die interne Versorgungsspannung (interne Vcc) denselben Spannungswert wie die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) aufweist.
Schließlich, zum Zeitpunkt tR, wird der Spannungspegel der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) niedriger als der Resetpegel VR, und damit erreicht das Resetsignal R "H", so daß alle Zählerschaltungen 8-1, . . . 8-n aus Fig. 4 zurückgesetzt werden. Damit erreicht das Signal C3 und das Alterungsmodus- Aktivierungssignal BE "L", und die Halbleiterspeichervorrich­ tung wird aus dem Alterungsmodus gelöst.
In Fig. 11 ist gezeigt, daß die im Alterungsmodus zur internen Schaltung übertragene Alterungsspannung niedriger als der dritte Spannungspegel VT ist. Die Alterungsspannung kann allerdings auf einen Pegel gesetzt werden, der höher als der dritte Pegel VT ist, in welchem Fall die Signale A, B und C0 auf "H" ansteigen.
Die Fig. 12 zeigt einen spezifischen Aufbau der internen Spannungsabsenkungsschaltung. In Fig. 12 umfaßt die von der externen Vcc abhängige Spannungsgeneratorschaltung 21 eine Inverterschaltung I5, die das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE empfängt, sowie einen p-Kanal-MOS-Transistor QP1, der die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) zur internen Versor­ gungsleitung 20 als Reaktion auf das Ausgangssignal der In­ verterschaltung I5 überträgt. Die herabgestufte Spannung, die vom internen Spannungsabsenkungskonverter 22 bereitgestellt wird, wird an die interne Versorgungsleitung 20 angelegt.
Wenn bei dem Aufbau der internen Spannungsabsenkungsschaltung aus Fig. 12 das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE auf "H" ansteigt, wird der p-Kanal-MOS-Transistor QP1 eingeschaltet, und die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) wird zur internen Versorgungsleitung 20 übertragen. Bei dem in Fig. 12 gezeigten Aufbau ist die interne Versorgungsspannung (interne Vcc), die auf der interne Versorgungsleitung 20 erscheint, gleich der externen Versorgungsspannung (externe Vcc), im Al­ terungsmodus. Wie in Fig. 11 gezeigt, wird das Alterungsmodus- Aktivierungssignal BE erzeugt, wenn die externe Versor­ gungsspannung (externe Vcc) sich über den zweiten Pegel VS hinweg ändert. Der zweite Pegel VS ist nahe dem ersten Pegel V0, den der interne Spannungsabsenkungskonverter festhält. Verglichen mit der in Fig. 21 gezeigten herkömmlichen Methode kann die Schwankung der Spannung auf der internen Versorgungs­ leitung 20 vermindert werden. Daher, durch langsames Anheben der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) vom Pegel nahe dem ersten Pegels V0 zur beabsichtigten Alterungsspannung ändert sich die Spannung auf der internen Versorgungsspannung 20 entsprechend mit der Änderung der externen Versorgungs­ spannung (externe Vcc), und daher kann die Fehlfunktion, die durch ein erzeugtes Rauschen bewirkt sein könnte, verhindert werden.
Die Fig. 13 zeigt einen weiteren Aufbau der internen Span­ nungsabsenkungsschaltung. In Fig. 13 umfaßt die von der externen Vcc abhängige Spannungsgeneratorschaltung 21 einen n- Kanal-MOS-Transistor Qn1, der die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) zur interne Versorgungsleitung 20 überträgt, als Reaktion auf das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE. Im Al­ terungsmodus befindet sich das Alterungsmodus-Aktivierungs­ signal BE auf dem Pegel der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) (die Alterungsmodus-Steuerschaltung arbeitet unter Benutzung der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) als Betriebsversorgungsspannung). Daher wird eine Spannung, die um die Schwellspannung des Transistors Qn1 niedriger als die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) ist, zur internen Versorgungsleitung 20 übertragen. Auch erscheint in diesem Fall die Spannung, die sich mit der Änderung des Alterungsmodus ändert, auf der internen Versorgungsleitung 20, und die beab­ sichtigte Alterungsspannung kann auf die interne Versorgungs­ leitung 20 übertragen werden.
Die Fig. 13B zeigt einen weiteren Aufbau der internen Span­ nungsabsenkungsschaltung. Bei den in den Fig. 12 und 13A gezeigten Aufbauten werden die von dem internen Spannungsab­ senkungskonverter 22 bereitgestellte abgestufte Spannung und die von der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) abhän­ gige Spannung in einer überlagerten Weise an die interne Ver­ sorgungsleitung 20 im Alterungsmodus angelegt. In Fig. 13B wird nur eine der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) und der vom internen Spannungsabsenkungskonverter 22 erzeugte abgestufte Spannung zur internen Versorgungsleitung 20 über­ tragen, entsprechend dem Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE. Genauer gesagt, es ist die von der externen Vcc abhängige Spannungsgeneratorschaltung 21 vorgesehen, die die Funktion eines Schalters hat, zum Schalten seiner Eingänge als Reaktion auf das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE. Als besonderer Aufbau der Schaltung 21 kann der z. B. in Fig. 12 gezeigte Aufbau an einem Ausgang des internen Spannungsabsenkungskon­ verters 22 vorgesehen sein, mit einem weiteren p-Kanal-MOS- Transistor, der an seinem Gate das Alterungsmodus-Aktivie­ rungssignal empfängt, zum Durchlassen der internen Vcc. Eine Multiplexschaltung mit zwei Eingängen und einem Ausgang kann eingesetzt werden.
Die Fig. 14 zeigt einen weiteren Aufbau der internen Span­ nungsabsenkungsschaltung 2. In Fig. 14 umfaßt die interne Spannungsverminderungsschaltung 2 eine Zwischenspannungs­ generatorschaltung 210, die eine Zwischenspannung erzeugt, die wiederum sich gemäß der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) ändert und niedriger als die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) ist, den interne Spannungsabsenkungskonverter 22 sowie eine Auswahlschaltung 212, die eine aus der von der Zwi­ schenspannungsgeneratorschaltung 210 angelegte Zwischenspannung oder die vom internen Spannungsabsenkungskonverter 22 angelegte herabgestufte Spannung auswählt und diese auf die interne Versorgungsleitung 20 gemäß dem Alterungsmodus-Akti­ vierungssignals BE überträgt. Die Zwischenspannungserzeuger­ schaltung 210 und die Auswahlschaltung 212 entsprechen der in Fig. 2 gezeigten von der externen Vcc abhängigen Spannungs­ generatorschaltung 21.
Die Zwischenspannungsgeneratorschaltung 210 umfaßt eine Schaltung, die eine erste Referenzspannung Vr1 erzeugt, sowie eine Schaltung, die eine zweite Referenzspannung Vr2 erzeugt. Die die erste Referenzspannung Vr1 erzeugende Schaltung umfaßt einen Widerstand R1, der zwischen dem externen Versorgungs­ spannungsknoten (externe Vcc) und dem Knoten NO6 vorgesehen ist, einen als Diode verbundenen n-Kanal-NOS-Transistor Qn2, der zwischen den Knoten NO6 und NO5 vorgesehen ist, einen n- Kanal-MOS-Transistor Qn3, der mit einem Gate und einem Kanal­ anschluß mit dem Knoten NO5 verbunden ist, sowie einen Wider­ stand R2, der zwischen dem anderen Kanalanschluß des Transistors Qn3 und dem Erdpotential Vss verbunden ist. Die Transistoren Qn2 und Qn3 wirken jeweils als Diode und bewirken den Spannungsabfall um die Schwellspannung VTHN, wenn sie leiten. Die Widerstände R1 und R2 weisen hinreichend große Widerstandswerte auf. Das Widerstandselement R1 und die Tran­ sistor Qn2 sind in Reihe zwischen dem Knoten NO5 und dem Knoten der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) verbunden. Der Transistor Qn3 und der Widerstand R2 sind in Reihe zwischen dem Knoten NO5 und dem Erdpotential Vss verbunden. Daher wird eine Spannung (R2/(R1 + R2)) × Vcc am Knoten NO5 erzeugt, wobei Vcc die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) darstellt. Daher wird die erste Referenzspannung Vr1, die vom Knoten NO6 be­ reitgestellt wird, zu:
Vr1 = R2 × Vcc / (R1 + R2) + VTHN.
Die die zweite Referenzspannung Vr2 erzeugende Schaltung umfaßt den Widerstand R1 und einen als Diode verbundenen p-Kanal-MOS- Transistor QP2, die in Reihe zwischen einem Knoten NO7 und dem Knoten der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) verbunden sind, wie auch einen als Diode verbundenen p-Kanal- MOS-Transistor QP3 und den Widerstand R2, die in Reihe zwischen dem Knoten NO7 und dem Erdpotential Vss verbunden sind. Die Transistoren QP2 und QP3 bewirken jeweils den Spannungsabfall um die Schwellspannung |VTHP|. In diesem Fall entspricht die Spannung des Knotens NO7 0 R2 × Vcc /(R1 + R2). Daher wird eine Spannung Vr2 eines Knotens NO2 zu:
Vr2 = R2 × Vcc /(R1 + R2) - |VTHP|.
Die Zwischenspannungserzeugungsschaltung 210 umfaßt ferner einen n-Kanal-MOS-Transistor Qn4, der zwischen dem Knoten der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) und einem Knoten NO9 angeordnet ist und an seinem Gate die erste Referenzspannung Vr1 empfängt, sowie einen p-Kanal-MOS-Transistor OP4, der zwischen dem Knoten NO9 und dem Erdpotential Vss verbunden ist und an seinem Gate die zweite Referenzspannung Vr2 empfängt. Der MOS-Transistor wird leitend und bewirkt einen Stromfluß, wenn eine Potentialdifferenz der Schwellspannung oder größer zwischen seinem Source und Gate erzeugt wird. Daher wird der Transistor Qn4 ausgeschaltet, wenn das Potential des Knotens NO9 R2 × Vcc /(R1 + R2) übersteigt. Der Transistor QP4 wird ausgeschaltet, wenn das Potential des Knotens NO9 niedriger als R2 × Vcc /(R1 + R2) wird. Durch die Funktion der Transistoren Qn4 und Qp4 wird die Zwischenspannung R2 × Vcc /(R1 + R2) stabil am Knoten NO9 erzeugt.
Die Auswahlschaltung 212 umfaßt eine Inverterschaltung I6, die das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE empfängt, n-Kanal-MOS- Transistoren Qn6 und QP6, die ein CMOS-Übertragungsgatter bilden, das die durch den internen Spannungsabsenkungskonverter 22 herabkonvertierte Spannung zur internen Versorgungsleitung 20 überträgt, als Reaktion auf das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE, und das Ausgangssignal der Inverterschaltung I6, sowie p-Kanal-MOS-Transistoren QP5 und Qn5, die ein CMOS- Übertragungsgatter bilden, das die von der Zwischenspannung- Erzeugungsschaltung 210 erzeugte Zwischenspannung zur internen Versorgungsleitung 20 überträgt, als Reaktion auf das Alte­ rungsmodus-Aktivierungssignal BE und das Ausgangssignal der Inverterschaltung I6. Das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE wird an die Gates der Transistoren Qn5 und QP6 angelegt, und der Ausgang der Inverterschaltung I6 wird an die Gates der Transistoren QP5 und Qn6 angelegt. Der "H" -Pegel des Ausgangs der Inverterschaltung I6 ist der Pegel der externen Versor­ gungsspannung (externe Vcc) .
Bei einem normalen Betrieb (einschließlich des Auswahltests) befindet sich das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE auf "L". In diesem Zustand befinden sich die Transistoren Qn5 und QP5 im Aus-Zustand, und die Transistoren QP6 und Qn6 im Ein-Zustand. Daher empfängt die interne Versorgungsleitung 20 die herabkon­ vertierte Spannung des internen Spannungsabsenkungskonverters 22.
Im Alterungsbetriebsmodus befindet sich das Alterungsmodus-Ak­ tivierungssignal BE auf "H", so daß die Transistoren Qn5 und QP5 sich im Ein-Zustand und die Transistoren QP6 und Qn6 im Aus-Zustand befinden. Daher empfängt die interne Versorgungs­ leitung 20 die Zwischenspannung R2 × Vcc /(R1 + R2), die am Knoten NO9 erscheint und von der Zwischenspannungsgenerator­ schaltung 210 angelegt wird. Bei diesem Alterungsmodus ändert sich die auf der internen Versorgungsleitung 20 erscheinende Spannung entsprechend mit der externen Versorgungsspannung (externe Vcc).
Die Fig. 15 zeigt einen weiteren Aufbau der internen Span­ nungsverminderungsschaltung. In Fig. 15 umfaßt die interne Spannungsverminderungsschaltung 2 den internen Spannungsab­ senkungskonverter 22, einen Zwischenspannungsgeneratorkreis 214 sowie eine Selektorschaltung (Auswahlschaltung) 216.
Die Zwischenspannungserzeugungsschaltung 214 umfaßt die Wider­ standselemente R1 und R2 zum Erzeugen der ersten Referenzspan­ nung Vr1, die als Diode verbundenen n-Kanal-MOS-Transistoren Qn2 und Qn3, weitere Widerstandselemente R1 und R2 zum Erzeugen der zweiten Referenzspannung Vr2, die als Diode verbundenen p- Kanal-MOS-Transistoren QP2 und QP3, den n-Kanal-MOS-Transistor Qn4 zum Empfangen der ersten Referenzspannung Vr1 an seinem Gate, den p-Kanal-MOS-Transistor QP4 zum Empfangen der zweiten Referenzspannung Vr2 an seinem Gate, einen p-Kanal-MOS-Transi­ stor QP50, der an seinem Gate das Alterungsmodus-Aktivierungs­ signal BE über die Inverterschaltung I6 empfängt und die externe Versorgungsspannung (externe Vcc) zum Transistor Qn4 überträgt, sowie einen n-Kanal-MOS-Transistor Qn50, der an seinem Gate das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE empfängt und das Erdpotential Vss zum Transistor QP4 überträgt. Die Zwischenspannungsgeneratorschaltung 214 umfaßt eine getaktete CMOS-Struktur, deren Ausgabezustand durch das Alterungsmodus- Aktivierungssignal BE gesteuert wird.
Die Auswahlschaltung 216 umfaßt den p-Kanal-MOS-Transistor QP6 und den n-Kanal-MOS-Transistor Qn6, die ein CMOS-Übertragungs­ gatter bilden, das das Ausgangssignal des internen Spannungs­ absenkungskonverters 22 zur internen Versorgungsleitung 20 überträgt, als Reaktion auf das Alterungsmodus-Aktivierungs­ signal BE. Das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE wird an das Gate des Transistors QP6 angelegt, und das Ausgangssignal der Inverterschaltung I6 wird an das Gate des Transistors Qn6 an­ gelegt.
Wenn das Alterungsmodus-Aktivierungssignal BE sich im "L"- Zustand befindet, sind beide Transistoren QP50 und Qn50 im Aus- Zustand, und die Zwischenspannungsgeneratorschaltung 214 wird daran gehindert, die Zwischenspannung zu erzeugen. In der Aus­ wahlschaltung 216 befinden sich beide Transistoren QP6 und Qn6 im Ein-Zustand. Daher wird die herabkonvertierte Spannung vom internen Spannungsabsenkungskonverter 22 zur internen Versor­ gungsleitung 20 übertragen.
Im Alterungsmodus, wenn sich das Alterungsmodus-Aktivierungs­ signal BE im "H"-Zustand befindet, sind die Transistoren QP50 und Qn50 im Ein-Zustand, und die Transistoren QP6 und Qn6 sind im Aus-Zustand. Daher erzeugt die Zwischenspannungserzeugungs­ schaltung 214 die vorbestimmte Zwischenspannung und legt diese an die interne Versorgungsleitung 20 an. Da beide Transistoren QP6 und Qn6 im Aus-Zustand sind, wird das Ausgangssignal des internen Spannungsabsenkungskonverters 22 nicht zur internen Versorgungsleitung 20 übertragen.
Es wurde beschrieben, daß die in Fig. 4 gezeigte Schaltung unabhängige Schaltungen zum Erkennen des hohen Pegels, des niedrigen Pegels und des Resetpegels der externen Vcc aufweist, wie in den Fig. 5, 6 bzw. 7 gezeigt. Allerdings können diese drei Pegelerkennungsschaltungen in einer Schaltung kombiniert werden.
Die Fig. 16 zeigt einen weiteren Aufbau der externen Vcc- Pegelerkennungsschaltung. In Fig. 16 umfaßt die externe Vcc- Pegelerkennungsschaltung drei als Diode verbundene n-Kanal-MOS- Transistoren Qn7, Qn8 und Qn9 sowie ein Widerstandselement RE mit einem großen Widerstand, die in Reihe zwischen dem Knoten der internen Versorgungsspanung (externe Vcc) 10 und dem Erd­ potential Vss verbunden sind. Da das Widerstandselement RE einen hinreichend großen Widerstand aufweist, bewirken die Transistoren Qn7, Qn8 und Qn9 jeweils einen Spannungsabfall mit der Schwellspannung VTH.
Die externe Vcc-Pegelerkennungsschaltung umfaßt ferner eine Inverterschaltung I7, die ein Signal auf einem Knoten A0 empfängt (Verbindungspunkt zwischen den Transistoren Qn7 und Qn8), eine Inverterschaltung I8, die das Ausgangssignal der Inverterschaltung I7 und das externe Vcc-Hochpegel-Erkennungs­ signal A erzeugt, eine Inverterschaltung I9, die ein Signal auf einem Knoten B0 (Verbindungspunkt zwischen Transistoren Qn8 und Qn9) empfängt, eine Inverterschaltung I10, die ein Ausgangs­ signal der Inverterschaltung I9 empfängt und ein externes Vcc- Niedrigpegel-Erkennungssignal B erzeugt, sowie eine Inverter­ schaltung I11, die ein Signal auf einem Knoten /N0 (Verbin­ dungspunkt zwischen dem Widerstandselement RE und dem Tran­ sistor Qn9) empfängt. Jede der Inverterschaltungen I7, I9 und I11 weist die logische Eingabeschwellspannung auf, die auf, die Hälfte der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) bestimmt wird. Bei dem in Fig. 16 gezeigten Aufbau sind der hohe Pegel, der niedrige Pegel und der Resetpegel in dieser Reihenfolge von der externen Versorgungsspannung (externe Vcc) um die Schwell­ spannung VTH vermindert.
Die externe Vcc-Pegelerkennungsschaltung kann eine beliebige Anzahl von als Diode verbundenen n-Kanal-MOS-Transistoren an­ stelle der drei n-Kanal-MOS-Transistoren aufweisen. In diesem Fall können die Referenzspannungen A0, B0 und /R0 durch ge­ eignete Knoten bereitgestellt werden. Der in Fig. 16 gezeigte Aufbau der externen Vcc-Pegelerkennungsschaltung kann sicher die Male des Umschalten der externen Versorgungsspannung (ex­ terne Vcc) erkennen.
Die Fig. 17 zeigt einen weiteren Aufbau der externen Vcc-Pe­ gelerkennungsschaltung. Die externe Vcc-Pegelerkennungsschal­ tung aus Fig. 17 umfaßt drei als Diode verbundene p-Kanal-MOS- Transistoren QP7, QP8 und QP9 zum Erzeugen der Referenzsignale A0, B0 und /R0 anstelle der Transistoren Qn7 bis Qn9. Der andere Aufbau entspricht dem aus Fig. 16. Da jeder der Tran­ sistoren QP7, QP8 und QP9 den Spannungsabfall des Absolutwertes |VTHP| der Schwellspannung bewirkt, können der hohe Pegel, der niedrige Pegel und der Resetpegel der externen Versor­ gungsspannung (externe Vcc) auch in diesem Fall sicher erkannt werden. Bei dem in Fig. 17 gezeigten Aufbau ist die Anzahl von als Diode verbundenen P-Kanal-MOS-Transistoren nicht be­ schränkt, und auch die Anzahl der Verbindungsknoten zum Be­ reitstellen der Referenzsignale A0, B0 und /R0 ist nicht be­ schränkt.
Der DRAM (Dynamischer Speicher für wahlfreiem Zugriff) zum Em­ pfangen der Signale /RAS, /CAS und /WE wurde in der obigen Beschreibung der Ausführungsformen beschrieben. Allerdings kann die Erfindung auf andere Halbleiterspeichervorrichtungen wie einen SRAM (Statischen RAM) angewendet werden. Die Erfindung kann auch auf integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtungen angewendet werden, die keine Halbleiterspeichervorrichtungen sind, soweit diese den internen Spannungsabsenkungskonverter zum Erhalten der internen Versorgungsspannung aus der externen Versorgungsspannung (externen Vcc) enthalten.
Bei der obigen Beschreibung wurde der Aufbau diskutiert, bei welchem die interne Betriebsversorgungsspannung zum Durchführen des Alterungstests geschaltet wird. Entsprechende Wirkungen wie bei den obigen Ausführungsformen können nicht nur beim Be­ schleunigungstest (Alterungstest) erhalten werden, sondern auch bei dem Operationsmodus, bei welchem das Anheben (Boosting) der internen Versorgungsspannung benötigt wird.
Wie oben beschrieben wird bei der Erfindung die interne Be­ triebsversorgungsspannung entsprechend mit der externen Ver­ sorgungsspannung (externe Vcc) geändert, durch eine vorbe­ stimmte Anzahl von Umschaltvorgängen der externen Versorgungs­ spannung (externe Vcc) mit der Amplitude des vorbestimmten Wertes oder höher. Daher kann die interne Operationsversor­ gungsspannung sicher nur dann angehoben werden, wenn dies be­ nötigt ist, d. h. beim beabsichtigten Alterungsmodus, so daß eine exzessive Belastung nicht auf die internen Schaltungen ausgeübt wird, und damit eine Verschlechterung der Zuverläs­ sigkeit der integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung ver­ hindert werden kann. Da die interne Versorgungsspannung ent­ sprechend mit der externen Versorgungsspannung nur durch das Umschalten der externen Versorgungsspannung angehoben wird, ist es nicht nötig, ein zusätzliches Anschlußbein für einen beson­ deren Operationsmodus, wie den Alterungsmodus, vorzusehen, und auch eine besondere zeitliche Ablaufbedingung von extern ange­ legten Steuersignalen ist nicht benötigt, so daß es nicht not­ wendig ist, unnötige Zeitablaufbedingungen für die integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung zu schaffen.

Claims (15)

1. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung mit einer Schaltung, die eine an eine interne Versorgungsleitung (20) angelegte Spannung als Betriebsversorgungsspannung benutzt, mit einer internen Herabkonvertierungsvorrichtung (22) zum Erzeugen einer internen Versorgungsspannung aus einer ersten Versor­ gungsspannung, die an einen Versorgungsknoten (10) angelegt wird, wobei die interne Herabkonvertierungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Spannung auf einem vorbestimmten ersten Pegel als interne Versorgungsspannung aufweist, wenn die erste Versorgungsspannung nicht niedriger als der erste Pegel ist,
einer Spannungserzeugungsvorrichtung (10; 21; 210; 214) zum Erzeugen einer Spannung, die sich mit der ersten Versorgungs­ spannung ändert;
einer Bestimmungsvorrichtung (40, 41) zum Bestimmen, ob die erste Versorgungsspannung vorbestimmte Male über einen zweiten Pegel und einen dritten Pegel hinweg oszilliert, und
einer internen Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung (QP1; Qn1; 21; Qn5, Qp5, Qp6, Qn6; Qp6, Qn6, Qp50, Qn50) zum Ändern der Spannung auf der internen Versorgungsleitung (20) auf die von der Spannungserzeugungsvorrichtung empfangene Spannung, als Reaktion auf ein Erkennungssignal, das die vorbestimmten Male des Oszillierens anzeigt und von der Bestimmungsvorrichtung (40, 41) bereitgestellt wird.
2. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung eine Vorrichtung (Qp1, Qn1; 21; Qp5, Qn5, Qp5, Qn6; Qp6, Qn6, Qp50, Qn50) aufweist′ zum Übertragen der internen Versorgungsspannung, die von der internen Herabkonvertierungsvorrichtung angelegt wurde, zusammen mit der von der Spannungserzeugungsvorrichtung bereitgestellten Spannung, in einer überlagerten Weise auf die interne Versorgungsleitung.
3. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die interne Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung eine Vorrichtung (21; Qn5, Qp5, Qp6, Qn6; Qp6, Qn6, Qp50, Qp50) umfaßt, zum Übertragen der von der Spannungserzeugungsvorrich­ tung bereitgestellten Spannung, anstelle der von der internen Herabkonvertierungsvorrichtung (22) bereitgestellten internen Versorgungsspannung, auf die interne Versorgungsleitung (20).
4. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der zweite Pegel ein Pegel in der Nähe des ersten Pegels ist und
die Bestimmungsvorrichtung (40, 41) eine Vorrichtung (6, N1, N2, I2, 8/1 bis 8/n, I1, I4) aufweist, zum Erzeugen des Er­ kennungssignals, das die vorbestimmten Male des Oszillierens anzeigt, wenn die erste Versorgungsspannung sich über den zweiten Pegel ändert.
5. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannungserzeugungsvorrichtung (21; 210; 214) eine Zwischenspannungs-Erzeugungsvorrichtung umfaßt, zum Er­ zeugen einer Zwischenspannung, die sich mit der ersten Versor­ gungsspannung ändert und sich auf einem Pegel befindet, der niedriger als der der ersten Versorgungsspannung ist.
6. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannungserzeugungsvorrichtung (10, 21; 210; 214) eine Vorrichtung (10) aufweist, zum Empfangen und Übertragen der ersten Versorgungsspannung, und
die interne Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung (Qp1; Qn1; 21; Qn5, Qp5, Qp6, Qn6; Qp6, Qn6) eine Vorrichtung (Qp1) aufweist, die auf das Erkennungssignal reagiert, zum Über­ tragen der ersten von der Spannungserzeugungsvorrichtung er­ zeugten Versorgungsspannung auf die interne Versorgungsleitung (20).
7. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Spannungserzeugungsvorrichtung (10; 21; 210; 214) eine Vorrichtung (10) aufweist, zum Empfangen und Übertragen der ersten Versorgungsspannung, und
die interne Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung (Qp1, Qn1; 21; QN5, Qp5, QP6, Qn6; Qp6, Qn6) eine Vorrichtung (Qn1) aufweist, die auf das Erkennungssignal reagiert, zum Übertragen der ersten Versorgungsspannung der Spannungserzeu­ gungsvorrichtung abzüglich eines vorbestimmten Konstantspan­ nungswerts auf die interne Versorgungsleitung (20).
8. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestimmungsvorrichtung (40, 41) unter Benutzung der ersten Versorgungsspannung als Betriebsversorgungsspannung arbeitet und das Erkennungssignal sich im aktivierten Zustand auf dem Pegel der ersten Versorgungsspannung befindet, und
die interne Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung (Qp1, Qn1; 21; Qn5, Qp5, Qp6, Qn6; Qp6, Qn6) einen Feldeffekttran­ sistor (Qn1) aufweist, der an seinem Gate das Erkennungssignal empfängt, dessen einer Kanalanschluß mit der Spannungserzeu­ gungsvorrichtung verbunden ist und dessen anderer Kanalanschluß mit der internen Versorgungsleitung verbunden ist.
9. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Bestimmungsvorrichtung (40, 41) eine erste Erkennungsvor­ richtung (5; Qn7, Qn8, Qn9, RE, I7, I8; Qp7, Qp8, Qp9, I7, I8, RE) aufweist, zum Erkennen, daß die erste Versorgungsspannung den dritten Pegel übersteigt,
eine zweite Erkennungsvorrichtung (6; QN7, Qn8, QN9, RE, I9, RE, I9, I10; Qp7, Qp8, QP9, I9, I10, RE) aufweist, zum Erken­ nen, daß die erste Versorgungsspannung den zweiten Pegel übersteigt,
eine dritte Erkennungsvorrichtung (I1, N1, N2, I2) aufweist, die auf die ersten und zweiten Erkennungsvorrichtungen rea­ giert, zum Erkennen, wenn sich die erste Versorgungsspannung von einem Spannungspegel höher als der dritte Pegel auf einen Spannungspegel niedriger als der zweite Pegel ändert, und
eine Zählvorrichtung (8-1 bis 8-n, I3, I4) aufweist, zum Zählen eines Signals, das das Erkennen der dritten Erkennungs­ vorrichtung anzeigt, und zum Erzeugen des Erkennungssignals, wenn der Zählwert einen Wert gleich der vorbestimmten Anzahl erreicht.
10. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zwischenspannungserzeugungsvorrichtung einen ersten Pfad (R1, Qn2, Qn3, R2) aufweist, der zwischen der ersten Versorgungsspannung und einer weiteren Versorgungsspan­ nung verbunden ist, zum Erzeugen einer ersten Referenzspannung auf dem Pegel der Zwischenspannung zuzüglich einer ersten Schwellspannung,
einen zweiten Pfad (R1, Qp2, Qp3, R2) aufweist, der zwischen der ersten Versorgungsspannung und einer weiteren Versorgungs­ spannung verbunden ist, zum Erzeugen einer zweiten Referenz­ spannung auf einem Pegel der Zwischenspannung abzüglich einer zweiten Schwellspannung,
einen Ausgabeknoten (N09) aufweist, der mit der internen Ver­ sorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung (Qn5 , Qp5) verbunden ist,
einen ersten Feldeffekttransistor (Qn4) aufweist, der mit einem Kanalanschluß zum Empfangen der ersten Versorgungsspannung verbunden ist, mit seinem Gate zum Empfangen der ersten Refe­ renzspannung verbunden ist und mit seinem weiteren Kanalan­ schluß mit dem Ausgabeknoten verbunden ist, und
einen zweiten Feldeffekttransistor (Qp4) aufweist, der mit einem Kanalanschluß zum Empfangen der weiteren Versorgungs­ spannung verbunden ist, an seinem Gate die zweite Referenz­ spannung empfängt und mit seinem weiterem Kanalanschluß mit dem Ausgabeknoten verbunden ist,
wobei die erste Schwellspannung einer Schwellspannung des ersten Feldeffekttransistors entspricht und die zweite Schwellspannung einer Schwellspannung des zweiten Feldeffekt­ transistors entspricht.
11. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der erste Feldeffekttransistor einen n-Kanal-MOS-Feldeffekt­ transistor aufweist, mit einer Schwellspannung gleich der ersten Schwellspannung, und
der zweite Feldeffekttransistor einen p-Kanal-Feldeffekttran­ sistor aufweist, mit einer Schwellspannung gleich dem Absolut­ wert der zweiten Schwellspannung.
12. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß
die interne Versorgungsspannungs-Änderungsvorrichtung (Qp6, Qn6, Qp50, Q50)
eine Vorrichtung (Qp50, Qp60) aufweist, die auf die Erken­ nungsvorrichtung reagiert, zum Verbinden von jedem der Kanal­ anschlüsse des ersten und zweiten Feldeffekttransistors (Qn4, Qp4) mit der ersten Versorgungsspannung und der weiteren Ver­ sorgungsspannung, und
eine Vorrichtung (Qp6, Qn6) aufweist, die auf das Erkennungs­ signal reagiert, zum Isolieren der internen Herabkonvertie­ rungsvorrichtung von der internen Versorgungsleitung (20).
13. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch eine Resetvorrichtung (43) zum Erkennen, daß sich die erste Versorgungsspannung auf einen Pegel unterhalb einer vorbe­ stimmten Resetspannung befindet, zum Zurücksetzen der Bestim­ mungsvorrichtung (40, 41) und der internen Versorgungsspan­ nungs-Änderungsvorrichtung (Qp1, Qn1, 21, Qn5, Qp5, Qp6, Qn6; Qp6, Qn6, Qp50, Qn50).
14. Integrierte Halbleiterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
die Zählvorrichtung (8-1 bis 8-n) n-kaskadierte Binärzähler (8) umfaßt, wobei n eine ganze Zahl ist, und wobei jeder Binärzäh­ ler (8)
einen ersten Inverter (I1C) aufweist, zum Invertieren und Übertragen eines Signals auf einem ersten Knoten (NO1) zu einen Ausgabeknoten (NO2),
einen zweiten Inverter (I2C) aufweist, zum Invertieren und Übertragen eines Signals auf dem Ausgabeknoten zum ersten Knoten,
eine erste Kapazität (CD1) aufweist, die mit einer Elektrode mit einem zweiten Knoten (NO3) verbunden ist,
einen ersten Schalttransistor (Q1C) aufweist, der auf ein an einem Eingabeknoten empfangenes Eingabesignal reagiert, zum Verbinden des ersten Knotens mit dem zweiten Knoten,
einen zweiten Schalttransistor (Q5c) aufweist, der auf ein Potentialsignal auf dem zweiten Knoten reagiert, zum Übertragen eines anderen Betriebsversorgungspotentials, das in seinem Logikpegel bezüglich der ersten Versorgungsspannung invertiert ist,
einen dritten Schalttransistor (Q2c) aufweist, der auf das Eingabesignal reagiert, zum Verbinden des ersten Knotens zum Empfangen des anderen Betriebsversorgungspotentials vom zweiten Schalttransistor, wobei der erste und der dritte Schalt­ transistor komplementär zueinander arbeiten,
eine zweite Kapazität (CD2) aufweist, die mit einer Elektrode mit einem dritten Knoten (NO4) verbunden ist,
einen vierten Schalttransistor (Q4c) aufweist, der auf das Eingabesignal reagiert, zum Verbinden des Ausgabeknotens mit den dritten Knoten,
einen fünften Schalttransistor (Q6c) aufweist, der auf ein Potentialsignal auf dem dritten Knoten reagiert, zum Übertragen des anderen Betriebsversorgungspotentials, und
einen sechsten Schalttransistor (Q3c) aufweist, der auf das Eingabesignal reagiert, zum Übertragen des anderen Betriebs­ versorgungspotentials, das vom fünften Schalttransistor em­ pfangen wurde, zum Ausgabeknoten, wobei der sechste Schalt­ transistor komplementär zum ersten und vierten Schalttransistor arbeitet.
15. Verfahren zum Durchführen eines Beschleunigungstests mit einer integrierten Halbleiterschaltungsvorrichtung, die einen internen Spannungsherabsenkungskonverter zum Herabkonvertieren einer externen Versorgungsspannung in eine interne Versor­ gungsspannung aufweist, mit den Schritten:
Oszillieren der externen Versorgungsspannung mit einer Amplitude, die größer als eine vorbestimmte Amplitude ist,
Erkennen daß die externe Versorgungsspannung eine vorbestimmte Anzahl von Malen mit einer Amplitude größer als die vorbe­ stimmte Anzahl von Malen oszilliert wird,
übertragen einer Spannung, die sich mit der externen Versor­ gungsspannung ändert, auf eine interne Versorgungsleitung, die sonst die interne Versorgungsspannung empfängt, und
Anheben der Spannung auf der internen Versorgungsleitung auf eine vorbestimmte Spannung, die höher als die interne Span­ nungsversorgung ist.
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