JP2000112547A - 基板電圧発生回路および半導体集積回路装置 - Google Patents

基板電圧発生回路および半導体集積回路装置

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JP2000112547A
JP2000112547A JP10282462A JP28246298A JP2000112547A JP 2000112547 A JP2000112547 A JP 2000112547A JP 10282462 A JP10282462 A JP 10282462A JP 28246298 A JP28246298 A JP 28246298A JP 2000112547 A JP2000112547 A JP 2000112547A
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clock signal
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transistor
power supply
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Masako Kobayashi
真子 小林
Akira Yamazaki
彰 山崎
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05FSYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F3/00Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
    • G05F3/02Regulating voltage or current
    • G05F3/08Regulating voltage or current wherein the variable is dc
    • G05F3/10Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
    • G05F3/16Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
    • G05F3/20Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
    • G05F3/205Substrate bias-voltage generators

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い昇圧レベルにもかかわらず、ゲート酸化
膜厚が薄いトランジスタを使用し、しかも信頼性を確保
することができる基板電圧発生回路および半導体集積回
路装置を提供する。 【解決手段】 半導体集積回路装置は、クロック信号を
発生する発振器とチャージポンプ回路100とを含む。
チャージポンプ回路100は、容量素子C1〜C5およ
び出力トランジスタQ6を含む。容量素子C2は、昇圧
ノード(ノードN2)の電圧を昇圧する。トランジスタ
Q9は、ノードN2の電圧レベルを一定値にクランプす
る。容量素子C4は、出力トランジスタQ6のゲート電
圧を制御する。トランジスタQ9を用いて、トランジス
タQ4、Q7およびコンデンサC4にかかる電圧を抑
え、ホットキャリアの発生を抑制する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、基板電圧発生回路
および半導体集積回路装置に関し、特に、ゲート酸化膜
厚が薄いトランジスタを使用する基板電圧発生回路およ
び半導体集積回路装置に関する。
【0002】
【従来の技術】現在のダイナミック型ランダムアクセス
メモリ(以下、DRAMと称す)においては、一定の電
源電圧を使用している。しかしながら、チップ内のp
n接合が極小的に順バイアスされるのを防ぐ、基板効
果によるMOSトランジスタのしきい値の変化を減ら
す、寄生MOSのしきい値を高くする、接合容量を
逆バイアスして小さくする、等の理由により、負電圧を
発生する基板電圧発生回路をDRAMのチップ上に内蔵
させている。
【0003】ここで、従来の基板電圧発生回路の構成に
ついて図16を用いて説明する。図16は、従来の基板
電圧発生回路700の構成を示す図である。図16を参
照して、基板電圧発生回路700は、発振器(リングオ
シレータ)702およびチャージポンプ回路704を含
む。
【0004】発振器702は、インバータ71、72お
よび73を含む。チャージポンプ回路704は、容量素
子C70およびPMOSトランジスタQ70を含む。容
量素子74は、発振器702から出力されるクロック信
号を受ける。PMOSトランジスタQ70は、容量素子
C70と基板電圧出力ノードOUTとの間に接続され
る。発振器702の出力に基づきチャージポンプ動作が
繰返されることにより、図示しない基板へ電子が供給さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、電源
電圧の低電圧化が進んでいる。トランジスタの微細化に
伴い、トランジスタ耐圧が低下するため必然的に動作電
圧を下げざるを得ないためである。したがって、低電源
電圧で高いポンプ効率を有するブースト型(昇圧型)の
チャージポンプ回路が要請される。
【0006】また、特にデバイスのアクセス時には大き
な基板電流が発生するため、これに見合った大きな電流
を供給し、所定の負電圧(基板電圧)VBBを出力する
回路が必要となる。
【0007】一方、デバイスのスケーリングに伴いトラ
ンジスタのゲート酸化膜厚toxが薄くなってきてい
る。ブースト型のチャージポンプ回路を使用した場合、
トランジスタのチャネルにかかる電界強度が高くなる。
このため、チャネルを走るキャリアのエネルギーが極め
て高くなり、ホットキャリアが発生する可能性が極めて
高い。ホットキャリアが発生すると、しきい値のシフト
や相互コンダクタンスの低下を招き、デバイス特性が経
時的に劣化してしまうという問題が生じる。これは、信
頼性の上で問題となる。
【0008】そこで、本発明は、このような問題を解決
するためになされたものであり、ゲート酸化膜厚が薄い
トランジスタを使用した場合においても、信頼性を確保
できる高いポンプ効率の基板電圧発生回路および当該回
路を含む半導体集積回路装置を提供することを目的とす
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1に係る基板電圧
発生回路は、基板電圧を出力する電圧出力端子と、クロ
ック信号に応答して電圧出力端子に電圧を供給する電圧
供給手段と、電圧供給手段と電圧出力端子との間に設け
られるスイッチ手段と、昇圧ノードと、クロック信号に
応答して昇圧ノードの電圧を昇圧する第1の容量素子と
を含み、昇圧ノードの電圧を用いてスイッチ手段のオン
/オフを駆動する駆動手段と、昇圧ノードの電圧のレベ
ルを一定レベルにクランプするクランプ手段とを備え
る。
【0010】請求項2に係る基板電圧発生回路は、請求
項1に係る基板電圧発生回路であって、駆動手段は、電
源電圧と昇圧ノードとの間に設けられ、クロック信号に
応答してオン/オフする昇圧用トランジスタをさらに含
み、クランプ手段は、昇圧ノードと電源電圧との間にダ
イオード接続されるクランプ用トランジスタを含む。
【0011】請求項3に係る基板電圧発生回路は、請求
項2に係る基板電圧発生回路であって、スイッチ手段
は、第1のPMOSトランジスタを含み、駆動手段は、
昇圧ノードと一方の導通端子が接続され、クロック信号
に応答してオン/オフする第2のPMOSトランジスタ
と、第2のPMOSトランジスタの他方の導通端子と、
接地電圧との間に接続され、クロック信号に応答してオ
ン/オフする第1のNMOSトランジスタと、第2のP
MOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタとの
接続ノードと、第1のPMOSトランジスタのゲート電
極との間に接続される、第1の容量素子の容量より大き
い第2の容量素子と、第1のPMOSトランジスタのゲ
ート電極と、接地電圧との間に接続され、クロック信号
に応答してオン/オフする第3のPMOSトランジスタ
とをさらに含む。
【0012】請求項4に係る基板電圧発生回路は、基板
電圧を出力する電圧出力端子と、電源電圧に対応した振
幅をもつクロック信号に応答して、電圧出力端子に電圧
を供給する電圧供給手段と、電圧供給手段と電圧出力端
子との間に設けられるスイッチ手段と、電源電圧に対応
した振幅をもつクロック信号の振幅を電源電圧を昇圧し
た昇圧電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号に変
換する変換手段と、昇圧電源電圧に対応した振幅をもつ
クロック信号を受ける容量素子とを含み、容量素子のポ
ンプ動作に基づきスイッチ手段のオン/オフを駆動する
駆動手段とを備える。
【0013】請求項5に係る基板電圧発生回路は、請求
項4に係る基板電圧発生回路であって、スイッチ手段
は、第1のPMOSトランジスタを含み、容量素子は、
変換手段の出力ノードと第1のPMOSトランジスタの
ゲート電極との間に設けられ、駆動手段は、第1のPM
OSトランジスタのゲート電極と、接地電圧との間に接
続され、電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号に
応答してオン/オフする第2のPMOSトランジスタを
さらに含む。
【0014】請求項6に係る基板電圧発生回路は、請求
項5に係る基板電圧発生回路であって、昇圧電源電圧
は、電源電圧の2倍よりも小さい。
【0015】請求項7に係る半導体集積回路装置であっ
て、クロック信号を発生するクロック発生手段と、基板
電圧を出力する電圧出力端子と、クロック信号に応答し
て、電圧出力端子に電圧を供給する電圧供給手段と、電
圧供給手段と電圧出力端子との間に設けられるスイッチ
手段と、昇圧ノードと、クロック信号に応答して昇圧ノ
ードの電圧を昇圧する第1の容量素子とを含み、昇圧ノ
ードの電圧を用いてスイッチ手段のオン/オフを駆動す
る駆動手段と、昇圧ノードの電圧のレベルを一定レベル
にクランプするクランプ手段とを備える。
【0016】請求項8に係る半導体集積回路装置は、請
求項7に係る半導体集積回路装置であって、駆動手段
は、電源電圧と昇圧ノードとの間に設けられ、クロック
信号に応答してオン/オフする昇圧用トランジスタをさ
らに含み、クランプ手段は、昇圧ノードと電源電圧との
間にダイオード接続されるクランプ用トランジスタを含
む。
【0017】請求項9に係る半導体集積回路装置は、請
求項8に係る半導体集積回路装置であって、スイッチ手
段は、第1のPMOSトランジスタを含み、駆動手段
は、昇圧ノードと一方の導通端子が接続され、クロック
信号に応答してオン/オフする第2のPMOSトランジ
スタと、第2のPMOSトランジスタの他方の導通端子
と、接地電圧との間に接続され、クロック信号に応答し
てオン/オフする第1のNMOSトランジスタと、第2
のPMOSトランジスタと第1のNMOSトランジスタ
との接続ノードと、第1のPMOSトランジスタのゲー
ト電極との間に接続される、第1の容量素子の容量より
大きい第2の容量素子と、第1のPMOSトランジスタ
のゲート電極と、接地電圧との間に接続され、クロック
信号に応答してオン/オフする第3のPMOSトランジ
スタとをさらに含む。
【0018】請求項10に係る半導体集積回路装置は、
電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号を発生する
クロック発生手段と、電源電圧を昇圧して昇圧電源電圧
を出力する昇圧電源発生手段と、基板電圧を出力する電
圧出力端子と、電源電圧に対応したクロック信号に応答
して、電圧出力端子に電圧を供給する電圧供給手段と、
電圧供給手段と電圧出力端子との間に設けられるスイッ
チ手段と、電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号
を、昇圧電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号に
変換する変換手段と、昇圧電源電圧に対応した振幅をも
つクロック信号を受ける容量素子とを含み、容量素子の
ポンプ動作に基づきスイッチ手段のオン/オフを駆動す
る駆動手段とを備える。
【0019】請求項11に係る半導体集積回路装置は、
請求項10に係る半導体集積回路装置であって、スイッ
チ手段は、第1のPMOSトランジスタを含み、容量素
子は、変換手段の出力ノードと第1のPMOSトランジ
スタのゲート電極との間に設けられ、駆動手段は、第1
のPMOSトランジスタのゲート電極と、接地電圧との
間に接続され、クロック信号に応答してオン/オフする
第2のPMOSトランジスタをさらに含む。
【0020】請求項12に係る半導体集積回路装置は、
請求項11に係る半導体集積回路装置であって、昇圧電
源電圧は、電源電圧の2倍よりも小さい。
【0021】請求項13に係る半導体集積回路装置は、
請求項11に係る半導体集積回路装置であって、クロッ
ク発生手段は、外部制御信号を受けて、内部動作を指定
する内部制御信号を発生するコマンドデコーダを含み、
クロック発生手段は、クロック信号として内部制御信号
を出力する。
【0022】
【発明の実施の形態】[実施の形態1]本発明の実施の
形態1における半導体集積回路装置および基板電圧発生
回路について、図1を用いて説明する。図1は、本発明
の実施の形態1における半導体集積回路装置1000の
主要部の構成を示すブロック図である。図1に示す半導
体集積回路装置1000は、基板電圧発生回路150、
周辺回路20およびデバイス基板30を備える。基板電
圧発生回路150は、発振器10およびチャージポンプ
回路100を含む。
【0023】電源電圧VCCが投入されると、発振器1
0が動作し、クロック信号CLKAが発生する。発振器
10は、外部から入力される外部制御信号と無関係に発
振する。チャージポンプ回路100は、発振器10から
受けるクロック信号CLKAに応答して基板電圧VBB
を発生する。発生した基板電圧VBBは、周辺回路20
およびデバイス基板30に供給される。
【0024】図1に示すチャージポンプ回路100の具
体的構成について図2を用いて説明する。図2は、図1
に示すチャージポンプ回路100の具体的構成の一例を
示す回路図である。図2を参照して、チャージポンプ回
路100は、タイミング調整回路2、容量素子C1〜C
5、およびトランジスタQ1〜Q9を含む。
【0025】容量素子C1〜C5は、たとえばMOSキ
ャパシタで構成する。トランジスタQ3〜Q7は、PM
OSトランジスタであり、トランジスタQ1、Q2、Q
8、Q9は、NMOSトランジスタである。
【0026】タイミング調整回路2は、クロック入力ノ
ードINで受けるクロック信号CLKAに応答して、容
量素子C1〜C5に所定のタイミングで電圧を供給す
る。タイミング調整回路2は、論理ゲート3および4、
ならびにインバータ5および6を含む。論理ゲート3の
出力ノードN10、インバータ5の出力ノードN11、
インバータ6の出力ノードN12、および論理ゲート4
の出力ノードN13からクロック信号が出力される。
【0027】容量素子C1は、ノードN10とノードN
1との間に接続される。ノードN1には、ダイオード接
続されたトランジスタQ1が接続される。ノードN1は
さらに、トランジスタQ2のゲート電極と接続される。
【0028】容量素子C2は、ノードN11とノードN
2(昇圧ノード)との間に接続される。トランジスタQ
2は、電源電圧VCCとノードN2との間に接続され
る。クランプ回路であるトランジスタQ9は、電源電圧
VCCとノードN2との間に接続され、そのゲート電極
はノードN2と接続される。トランジスタQ9は、ノー
ドN2の電圧をクランプする。
【0029】ノードN2と接地電圧GNDとの間には、
トランジスタQ7およびQ8が直列に接続される。トラ
ンジスタQ7およびQ8のそれぞれのゲート電極は、ノ
ードN10と接続される。
【0030】容量素子C4は、トランジスタQ7とQ8
との接続ノードN15と、ノードN4との間に接続され
る。トランジスタQ4は、ノードN4と接地電圧GND
との間に接続され、ゲート電極はノードN3と接続され
る。ノードN4はさらに、出力トランジスタQ6のゲー
ト電極と接続される。
【0031】容量素子C5は、ノードN12とノードN
5との間に接続される。トランジスタQ6は、ノードN
5と基板電圧出力ノードOUTとの間に接続される。ト
ランジスタQ5は、ノードN5と接地電圧GNDとの間
に接続され、ゲート電極はノードN3と接続される。
【0032】容量素子C3は、ノードN13とノードN
3との間に接続される。トランジスタQ3は、ノードN
3と接地電圧GNDとの間に接続され、ゲート電極はノ
ードN5と接続される。
【0033】容量素子C1は、トランジスタQ1により
クランプされたノードN1の電圧をたたき上げ、トラン
ジスタQ2のゲート電圧を制御する。容量素子C2は、
トランジスタQ2がオンすることによりノードN2に供
給された電圧を昇圧する。トランジスタQ9は、ノード
N2の電圧をクランプする。
【0034】容量素子C3は、トランジスタQ3により
接地電圧GNDにクランプされたノードN3の電圧を降
圧し、トランジスタQ4およびQ5のゲート電圧を制御
する。
【0035】容量素子C4は、ノードN2の電圧レベル
に基づきポンプ動作を行なう。容量素子C2の容量は容
量素子C4の容量より大きい。容量素子C4は、トラン
ジスタQ4により接地電圧GNDにクランプされたノー
ドN4の電圧を降圧し、出力トランジスタQ6のゲート
電圧を制御する。
【0036】容量素子C5は、トランジスタQ5により
接地電圧にクランプされたノードN5に電荷を供給す
る。この電荷が、トランジスタQ6を介して基板に供給
される。
【0037】図3〜図5は、図2に示すチャージポンプ
回路100の動作を説明するためのタイミングチャート
であり、図3は、タイミング調整回路2の出力を、図4
は、ポンプ動作開始直後の主要ノードの電圧を、図5
は、ポンプ動作が繰返された後の主要ノードの電圧をそ
れぞれ示す。以下、図2に示すチャージポンプ回路10
0の動作を、図1〜図5を用いて説明する。
【0038】タイミング調整回路2は、チャージポンプ
効果を高めるため、ポンプ動作を行なうタイミングをコ
ントロールする。たとえば、基板からの電子の逆流を防
ぐため出力トランジスタQ6のゲートがオンしている
間、ノードN5を負電圧にする。
【0039】クロック入力ノードINにクロック信号C
LKAが入力されると、ノードN10およびノードN1
3からクロック信号CLKAと同相の信号が、ノードN
11およびノードN12からクロック信号CLKAと逆
相の信号がそれぞれ出力される。
【0040】クロック信号CLKAにより、チャージポ
ンプ動作が開始されると、ノードN2に電荷が供給さ
れ、ノードN15の電圧の振幅が徐々に大きくなる。
【0041】トランジスタQ7がオン状態であり、かつ
トランジスタQ8がオフ状態にあるとき、ノードN2の
電圧が容量素子C4にかかる。このときノードN4は、
トランジスタQ4により接地電圧GNDにクランプされ
ている。トランジスタQ7がオフ状態であり、かつトラ
ンジスタQ8がオン状態になると、容量素子C4にかか
る電圧は接地電圧レベルGNDに下がるため、ノードN
4の電圧が下がる。
【0042】チャージポンプ動作が繰返された後、クロ
ック信号CLKAが接地電圧レベルGNDから電源電圧
レベルVCCに切替わると、ノードN1の電圧は、(V
CC−Vthq1)から(2VCC−Vthq1)に切
替わる(Vthq1は、トランジスタQ1のしきい値電
圧を表わす)。ノードN1の電圧が(2VCC−Vth
q1)になるとトランジスタQ2がオンすることによ
り、ノードN2の電圧は電源電圧レベルVCCとなる。
【0043】次に、クロック信号CLKAが接地電圧レ
ベルGNDに立下がると、ノードN1は、(VCC−V
thq1)に切替わり、トランジスタQ2はオフする。
ノードN2の電圧は、電源電圧レベルVCCから2VC
Cに立上がろうとする。しかし、トランジスタQ9のし
きい値をVthq9とすると、ノードN2の電圧は、ト
ランジスタQ9により、(VCC+Vthq9)にクラ
ンプされる。これにより、ノードN4の電圧は、(−V
CC−Vthq9)から接地電圧レベルGNDになる。
【0044】なお、ノードN4の電圧が(−VCC−V
thq9)のとき、ノードN5の電圧は(−VCC)と
なっている。したがって、出力トランジスタQ6のゲー
ト電極にノードN4の電圧(−VCC−Vthq9)が
かかると、ノードN5の電荷が基板電圧出力ノードOU
Tに供給されることになる。
【0045】クロック信号CLKAの印加を繰返すこと
によって電荷の供給が行なわれる。基板電圧出力ノード
OUTの電圧(基板電圧VBB)が、(−VCC)にな
ると電荷の供給が停止する。なお、トランジスタQ6の
しきい値Vthq6は、Vthq6≦Vthq9であ
る。
【0046】出力トランジスタQ6のゲート電圧(ノー
ドN4の電圧)が、ノードN5と基板(VBB)とに対
して十分負の値になるため、基板電圧VBBは、トラン
ジスタQ6のしきい値の影響を受けずノードN5の電圧
とほぼ同一のレベルとなる。すなわち、チャージポンプ
回路100を用いることにより、低電圧動作でも所望の
基板電圧VBBを得ることができる。
【0047】なお、トランジスタQ6のしきい値Vth
q6が、Vthq6>Vthq9である場合には、基板
電圧VBBが(−VCC−Vthq9+Vthq6)≒
−VCCになると電荷の供給が停止する。
【0048】ここで、クランプ回路(トランジスタQ
9)を用いない回路と、本回路とを比較してみる。図6
は、チャージポンプ回路100におけるクランプ回路の
効果を説明するための図である。図6に示す回路(チャ
ージポンプ回路900と称す)は、タイミング調整回路
2、MOS容量素子C1〜C5、およびトランジスタQ
1〜Q8を含む。これらの接続関係については、図2で
説明したとおりである。
【0049】チャージポンプ回路900にクロック信号
CLKAが印加されると、基板に徐々に電子が供給され
る。この場合、クロック信号CLKAが接地電圧レベル
GNDに立下がると、ノードN2の電圧は、電源電圧レ
ベルVCCから2VCCになる。ポンプ動作が繰返さ
れ、最終的にクロック信号CLKAが接地電圧レベルG
NDから電源電圧レベルVCCからに切替わると、ノー
ドN1の電圧は、(VCC−Vthq1)から(2VC
C−Vthq1)になる。また、ノードN2の電圧は、
2VCCから電源電圧レベルVCCに、ノードN3の電
圧は、(−VCC)から接地電圧レベルGNDに、ノー
ドN4の電圧は、接地電圧レベルGNDから(−2VC
C)に、そしてノードN5の電圧は、接地電圧レベルG
NDから(−VCC)にそれぞれ切替わる。なお、基板
電圧出力ノードOUTが(−VCC)になると、電子の
供給が停止する。
【0050】チャージポンプ路900では、ノードN2
の電圧は、2VCCから電源電圧レベルVCCに切替わ
る。これにより、ノードN4の電圧は、接地電圧GND
から(−2VCC)に切替わる。
【0051】これらに対し、上述したように、本発明の
実施の形態1におけるチャージポンプ回路100では、
ノードN2の電圧は、(VCC+Vthq9)から電源
電圧レベルVCCに切替わる。これにより、ノードN4
の電圧は、接地電圧レベルGNDから(−VCC−Vt
hq9)に切替わる。すなわち、ノードN2、N15お
よびN4の電圧の振幅は、チャージポンプ回路900よ
りも小さくなる。
【0052】図6に示すチャージポンプ回路900は、
出力トランジスタQ6のゲート電圧を(−2VCC)に
まで下げることにより、駆動力を高める。この場合、最
大電界強度は、2VCC/toxである。たとえば電源
電圧VCCを2.5Vとし、ゲート酸化膜厚toxを6
0Åにすると、トランジスタQ4、Q7および容量素子
C4には2VCCの電圧がかかる。このときの電界強度
を算出すると、式(1)の値になる。
【0053】 2VCC÷tox=2×2.5V÷60Å≒8MV/cm …(1) ところで、トランジスタのチャネルにかかる電界強度が
6MV/cmに達すると、チャネルを走るキャリアのエ
ネルギーが極めて高くなり、ホットキャリアとなる。す
なわち、式(1)により、チャージポンプ回路900の
回路構成では、ホットキャリアが発生し、信頼性の点で
問題が生じる。
【0054】一方、本発明の実施の形態1のチャージポ
ンプ回路100における最大電界は、(VCC+Vth
q9)/toxとなる。したがって、高電圧に昇圧され
るノードにクランプトランジスタ(トランジスタQ9)
を接続することにより、最大電界強度を抑えることが可
能となる。
【0055】この結果、ゲート酸化膜厚が薄いトランジ
スタを使用した場合であっても、ホットキャリアの発生
を防ぎ、デバイスの信頼性を向上することができる。な
お、本回路において基板電圧出力ノードOUTに電荷を
供給する際、出力トランジスタQ6のゲート電極はノー
ドN5の電圧よりも低い負の電圧となっているため、ト
ランジスタQ6のしきい値による損失は少ない。
【0056】[実施の形態2]本発明の実施の形態2に
おける半導体集積回路装置および基板電圧発生回路につ
いて、図7を用いて説明する。図7は、本発明の実施の
形態2におけるチャージポンプ回路200の具体的構成
の一例を示す図である。実施の形態2における半導体集
積回路装置は、図1に示すチャージポンプ回路100に
代わり、図7に示すチャージポンプ回路200を含む。
【0057】図7に示すチャージポンプ回路200が、
チャージポンプ回路100と異なる点は、容量素子C2
に代わってC12を、容量素子C4に代わって容量素子
C1を用いることにある。
【0058】チャージポンプ回路100では、ノードN
2の電圧を昇圧するため、容量素子C2の容量を容量素
子C4の容量より十分大きく設定している。
【0059】これに対し、本発明の実施の形態2におけ
るチャージポンプ回路200では、出力トランジスタQ
6のゲート電圧を制御するために設けられた容量素子の
容量を調節する。より具体的には、容量素子C14に対
する容量素子C12の容量比mを下げる。これにより、
ノードN2の昇圧の幅を低く抑える。なお、容量素子C
3、C4、およびC5のポンプ動作のタイミングは、タ
イミング調整回路2で制御する。
【0060】ここで、本発明の実施の形態2におけるチ
ャージポンプ回路200の動作について説明する。印加
されたクロック信号CLKAが電源電圧レベルVCCに
なるとトランジスタQ2がオンするため、ノードN2の
電圧は電源電圧レベルVCCになる。このとき、トラン
ジスタQ8がオンし、容量素子C14に接地電圧GND
がかかる。
【0061】クロック信号CLKAが電源電圧レベルV
CCから接地電圧レベルGNDに切替わると、トランジ
スタQ7およびQ4がオンした後に、ノードN2は容量
素子C12より昇圧される。ノードN4は、容量素子C
14により降圧される。
【0062】トランジスタQ7およびQ4がオンした状
態でのノードN2の電荷量は、式(2)で表わされる。
なお、式(2)において、記号Cは、容量素子C14の
容量を、記号mは、容量素子C14に対する容量素子C
12の容量比をそれぞれ表わしている。
【0063】 (m×C)×VCC+C×VCC …(2) 容量素子C12より昇圧された状態でのノードN2の電
荷量は、式(3)で表わされる。なお、式(3)におい
て、記号V2は、ノードN2の昇圧後の電圧を表わして
いる。
【0064】 (m×C)×(V2−VCC)+C×V2 …(3) 昇圧された前後で電荷量は保存されるため、式(2)と
式(3)とは等しくなる。したがって、式(2)および
(3)により、ノードN2の昇圧後の電圧V2を求める
と、電圧V2は式(4)で表わされることになる。
【0065】 V2=(2m+1)VCC/(m+1) …(4) m>1(容量素子C12の容量が、容量素子C14の容
量よりも十分に大きい)の場合は、ノードN2の昇圧後
の電圧V2は、V2≒2VCCとなる。
【0066】m=1(容量素子C12の容量とC14の
容量とが等しい)の場合は、ノードN2の昇圧後の電圧
V2は、1.5VCCとなる。このとき、ノードN4の
電圧は、接地電圧GNDまたは(−1.5VCC)とな
る。
【0067】m<1とすると、ノードN2の昇圧後の電
圧V2は、V2<1.5VCCとなる。すなわち、容量
比mを小さくすることにより、ノードN2の電圧の振幅
を抑えることができる。
【0068】このように構成することにより、チャージ
ポンプ回路内のトランジスタ(具体的には、トランジス
タQ4、Q7、MOS容量素子C14)にかかる電界が
低減される(高電界がかかるのを防ぐことができる)た
め、ゲート酸化膜厚toxが薄くなった場合において
も、動作上の信頼性を確保することができる。
【0069】[実施の形態3]本発明の実施の形態3に
おける半導体集積回路装置および基板電圧発生回路につ
いて説明する。図8は、本発明の実施の形態3における
半導体集積回路装置300の主要部の構成を示すブロッ
ク図である。図8に示す半導体集積回路装置300は、
昇圧電源電圧発生回路40、基板電圧発生回路350、
周辺回路20およびデバイス基板30を含む。
【0070】昇圧電源電圧発生回路40は、電源電圧V
CCを昇圧して昇圧電源電圧VPPを発生する。昇圧電
源電圧VPPは、たとえば、図示しないワード線や周辺
回路などに供給される。基板電圧発生回路350は、発
振器10およびチャージポンプ回路300を含む。チャ
ージポンプ回路300は、昇圧電源電圧発生回路40か
ら出力される昇圧電源電圧VPPを用いて、基板電圧V
BBを出力する。基板電圧発生回路350から出力され
る基板電圧VBBは、周辺回路20やデバイス基板30
に供給される。なお、2VCC>VPPである。
【0071】次に、図8に示すチャージポンプ回路30
0の構成について図9を用いて説明する。図9は、図8
に示すチャージポンプ回路300の具体的構成の一例を
示す図である。図9を参照して、チャージポンプ回路3
00は、タイミング調整回路2、容量素子C3〜C5、
トランジスタQ3〜Q6、およびVCC/VPPレベル
変換回路50を含む。
【0072】図9に示すチャージポンプ回路300が、
チャージポンプ回路100と異なる点は、トランジスタ
Q1、Q2、Q7およびQ8、ならびに容量素子C1お
よびC2にかわって、VCC/VPPレベル変換回路5
0を設けることにある。
【0073】VCC/VPPレベル変換回路50は、振
幅VCCのクロック信号CLK1(インバータ5の出
力)を振幅VPPのクロック信号CLK2に変換する。
チャージポンプ回路300では、VCC/VPPレベル
変換回路50で発生する振幅VPPのクロック信号CL
K2を容量素子C4に供給する。
【0074】ここで、VCC/VPPレベル変換回路5
0の具体的構成について、図10を用いて説明する。図
10は、図9に示すVCC/VPPレベル変換回路50
の具体的構成を示す図である。VCC/VPPレベル変
換回路50は、PMOSトランジスタT1およびT2、
NMOSトランジスタT3およびT4、ならびにインバ
ータ12を含む。
【0075】トランジスタT1およびT3は、昇圧電源
電圧VPPと接地電圧GNDとの間に直列に接続され
る。トランジスタT2およびT4は、昇圧電源電圧VP
Pと接地電圧GNDとの間に直列に接続される。トラン
ジスタT1のゲート電極は、トランジスタT2とT4と
の接続ノードに接続される。トランジスタT2のゲート
電極は、トランジスタT1とT3との接続ノードに接続
される。
【0076】インバータ12は、入力されるクロック信
号CLK1を反転する。トランジスタT3のゲート電極
は、クロック信号CLK1を受ける。トランジスタT4
のゲート電極は、インバータ12の出力を受ける。トラ
ンジスタT2とT4との接続ノードから、クロック信号
CLK2が出力される。
【0077】クロック信号CLK1が接地電圧レベルG
NDの場合、トランジスタT4およびT1がオン状態、
トランジスタT3およびT2はオフ状態となり、クロッ
ク信号CLK2は接地電圧レベルGNDになる。クロッ
ク信号CLK1が電源電圧レベルVCCの場合、トラン
ジスタT2およびT3がオン状態、トランジスタT1お
よびT4がオフ状態となり、クロック信号CLK2は昇
圧電源電圧レベルVPPになる。
【0078】これにより、振幅VPPのクロック信号C
LK2で容量素子C4をポンプ動作させることが可能と
なる。容量素子C4に昇圧電源電圧VPPがかかり、か
つトランジスタQ4がオンすると、ノードN4は接地電
圧GNDにクランプされる。
【0079】次に、トランジスタQ4がオフし、かつ容
量素子C4に接地電圧GNDがかかると、ノードN4の
電圧は(−VPP)になる。出力トランジスタQ6のゲ
ート電圧が十分に負の値(−VPP)となるため、ノー
ドN5の電位を基板電圧出力ノードOUTに伝えること
ができる。
【0080】たとえば、容量素子を用いて電源電圧VC
Cを昇圧した場合(たとえば、図6に示すチャージポン
プ回路900)、外部電源電圧レベルが変動し電源電圧
VCCが高くなると、昇圧されるレベルがより高くなっ
てしまう場合がある。
【0081】これに対し、本発明の実施の形態3におけ
るチャージポンプ回路300では電源電圧VCCの昇圧
を行わないため、昇圧レベルは、電源電圧の変動による
影響を受けない。このため、電源電圧VCCが変動して
も昇圧レベルは一定(VPP)であり、高電界がトラン
ジスタにかかることがない。
【0082】なお、チャージポンプ回路300における
最大電界は(VPP/tox)であり、チャージポンプ
回路900での最大電界(2VCC/tox)に比べて
低くすることができる。このため、ゲート酸化膜厚to
xが薄いトランジスタを使用した場合であっても、ホッ
トキャリアの発生を抑制し、信頼性を確保することが可
能となる。
【0083】[実施の形態4]本発明の実施の形態4に
おける半導体集積回路装置および基板電圧発生回路につ
いて、図11を用いて説明する。図11は、本発明の実
施の形態4における半導体集積回路装置4000の主要
部の構成を示すブロック図である。
【0084】図11を参照して、半導体集積回路装置4
000は、コマンドデコード回路60、基板電圧発生回
路450、昇圧電源電圧発生回路40、周辺回路20お
よびデバイス基板30を備える。
【0085】コマンドデコード回路60は、外部信号
(外部クロック信号CLK、外部ロウアドレスストロー
ブ信号/RAS、外部コラムアドレスストローブ信号/
CAS等)を受けて、対応する内部信号を出力する。基
板電圧発生回路450は、コマンドデコード回路60か
ら出力される内部ロウアドレスストローブ信号int.
RASに従って、基板電圧VBBを発生する。周辺回路
20やデバイス基板30は、基板電圧発生回路450か
ら供給される基板電圧VBBを受けて動作する。
【0086】ここで、図11に示す基板電圧発生回路4
50の構成について、図12を用いて説明する。図12
は、図11に示す基板電圧発生回路450に含まれるR
ASチャージポンプ回路400の具体的構成の一例を示
す図である。
【0087】図12を参照して、RASチャージポンプ
回路400は、コマンドデコード回路60から出力され
る内部ロウアドレスストローブ信号int.RASを受
けてポンプ動作を繰返し、基板電圧VBBを発生する。
RASチャージポンプ回路400は、外部ロウアドレス
ストローブ信号/RASが入力される毎に動作する。
【0088】RASチャージポンプ回路400は、タイ
ミング調整回路2、容量素子C3〜C5、トランジスタ
Q3〜Q6およびVCC/VPPレベル変換回路50を
含む。これらの接続関係については、実施の形態3と同
じである。
【0089】タイミング調整回路2に含まれる論理ゲー
ト3および4は、内部ロウアドレスストローブ信号in
t.RASを受ける。VCC/VPPレベル変換回路5
0は、内部ロウアドレスストローブ信号int.RAS
に応答して、インバータ5の出力であるクロック信号C
LK1を振幅VPPのクロック信号CLK2に変換す
る。容量素子C4は、振幅VPPのクロック信号CLK
2を受ける。
【0090】外部より外部ロウアドレスストローブ信号
/RASが入力されると、デバイスはアクティブ状態に
なり、基板電圧VBBは消費される。RASチャージポ
ンプ回路400は、消費された基板電圧VBBを補うた
めに動作させる。
【0091】たとえば、図6に示すチャージポンプ回路
900に、クロック信号CLKAとして、内部ロウアド
レスストローブ信号int.RASを入力した場合を考
える。内部ロウアドレスストローブ信号int.RAS
を入力した後にデバイスがスタンバイ状態になると、ノ
ードN2は、2VCCに昇圧された状態でスタンバイに
なる。スタンバイ状態が継続されると、容量素子C2は
徐々に放電し、ノードN2の電圧レベルは下がり始め
る。このようにして、ノードN2の電圧が低くなると、
容量素子C4に印加されるクロック信号の振幅は低くな
る。このため、出力トランジスタQ6を十分にオン状態
とすることができず、ノードN5の電荷を基板電圧出力
ノードOUTに供給できなくなる場合がある。
【0092】これに対し、本発明の実施の形態4におけ
るRASチャージポンプ回路400では、昇圧電源電圧
VPPを用いて容量素子C4のポンプ動作を調整するた
め、容量素子C4の放電を無視することができる(放電
の影響を受けない)。
【0093】また、内部ロウアドレスストローブ信号i
nt.RASがRASチャージポンプ回路400に入力
された後、長い期間スタンバイ状態が続いたとしても、
効率よく基板電圧VBBを発生することができる。な
お、RASチャージポンプ回路400を駆動するクロッ
ク信号として、外部コラムアドレスストローブ信号/C
ASなどのスタンバイ状態において入力されない信号を
用いても有効である。
【0094】本発明の実施の形態4における基板電圧発
生回路の他の構成例を、図13〜図15に示す。図13
〜図15に、本発明の実施の形態4における基板電圧発
生回路の他の構成例を示す。図13に示す基板電圧発生
回路460は、発振器10、RASチャージポンプ回路
400、およびチャージポンプ回路100を備える。図
14に示す基板電圧発生回路470は、発振器10、R
ASチャージポンプ回路400、およびチャージポンプ
回路200を備える。図15に示す基板電圧発生回路4
80は、発振器10、RASチャージポンプ回路40
0、およびチャージポンプ回路300を備える。チャー
ジポンプ回路100、200、または300とRASチ
ャージポンプ回路400とは、基板電圧出力ノードOU
Tで結合する。
【0095】低電力で常に動作するチャージポンプ回路
100、200、または300と、チップが大きな供給
電流を要する場合にだけ動作するRASチャージポンプ
回路400とを組合わせる。
【0096】チップがスタンバイ状態にある場合には、
低電力のチャージポンプ回路100、200または30
0が動作する。RASチャージポンプ回路400は、ア
クセス時に発生する大きな基板電流に見合った大きな電
流を供給し、所定の負電圧(基板電圧)VBBを出力す
る。このように構成することにより、低電源電圧で、所
望の基板電圧を発生することが可能となるとともに、ト
ランジスタへの影響を低減し、信頼性を確保することが
可能となる。
【0097】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものでないと考えるべきである。
本発明の範囲は上記した実施の形態の説明でなくて特許
請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意
味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図
される。
【0098】
【発明の効果】以上のように、請求項1および請求項2
に係る基板電圧発生回路によれば、昇圧型の基板電圧発
生回路において、昇圧レベルを所定の値にクランプする
ことにより、トランジスタのゲート酸化膜厚にかかる最
大電界を抑えることが可能となる。この結果、低電源電
圧でも高いポンプ効率で基板電圧を発生させるととも
に、信頼性の高い回路を提供することが可能となる。
【0099】請求項3に係る基板電圧発生回路は、請求
項2に係る基板電圧発生回路であって、2段階のポンプ
動作で出力トランジスタを駆動する。このとき、2つの
容量素子の容量比を調整することにより、昇圧レベルを
抑えることが可能となる。この結果、トランジスタのゲ
ート酸化膜厚にかかる最大電界を抑えることが可能とな
る。
【0100】また、請求項4および請求項5に係る基板
電圧発生回路によれば、昇圧電源電圧レベルの振幅をも
つクロック信号を容量素子に与える。これにより、外部
電源電圧の変動の影響を受けることなく、チャージポン
プ動作を行なえることができる。また、チャージポンプ
回路内のトランジスタのゲート酸化膜厚にかかる最大電
界を抑えることが可能となる。この結果、低電源電圧で
も高いポンプ効率で基板電圧を発生させるとともに、信
頼性の高い回路を提供することが可能となる。
【0101】請求項6に係る基板電圧発生回路は、請求
項5に係る基板電圧発生回路であって、昇圧電源電圧レ
ベルを電源電圧レベルの2倍より小さくする。これによ
り、トランジスタのゲート酸化膜厚にかかる最大電界を
抑えることが可能となる。
【0102】請求項7および請求項8に係る半導体集積
回路装置によれば、昇圧型の基板電圧発生回路におい
て、昇圧レベルを所定の値にクランプすることにより、
チャージポンプ回路内のトランジスタのゲート酸化膜厚
にかかる最大電界を抑えることが可能となる。この結
果、低電源電圧でも高いポンプ効率で基板電圧を発生さ
せるとともに、信頼性の高い回路を提供することが可能
となる。
【0103】請求項9に係る半導体集積回路装置は、請
求項8に係る半導体集積回路装置であって、2段階のポ
ンプ動作で出力トランジスタを駆動する。このとき、2
つの容量素子の容量比を調整することにより、昇圧レベ
ルを抑えることが可能となる。この結果、トランジスタ
のゲート酸化膜厚にかかる最大電界を抑えることが可能
となる。
【0104】また、請求項10および請求項11に係る
半導体集積回路装置によれば、内部回路で使用する昇圧
電源電圧を用いて、昇圧電源電圧レベルの振幅をもつク
ロック信号を容量素子に与える。これにより、外部電源
電圧の変動の影響を受けることなく、チャージポンプ動
作を行なえることができる。また、トランジスタのゲー
ト酸化膜厚にかかる最大電界を抑えることが可能とな
る。この結果、低電源電圧でも高いポンプ効率で基板電
圧を発生させるとともに、信頼性の高い回路を提供する
ことが可能となる。
【0105】請求項12に係る半導体集積回路装置は、
請求項11に係る半導体集積回路装置であって、昇圧電
源電圧レベルを電源電圧レベルの2倍より小さくする。
これにより、トランジスタのゲート酸化膜厚にかかる最
大電界を抑えることが可能となる。
【0106】請求項13に係る半導体集積回路装置は、
請求項11に係る半導体集積回路装置であって、内部制
御信号をチャージポンプ動作を制御するクロック信号と
して使用する。これにより、内部動作に併せて、基板電
圧を効率よく発生させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における半導体集積回
路装置1000の主要部の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 図1に示すチャージポンプ回路100の具体
的構成の一例を示す回路図である。
【図3】 図2に示すチャージポンプ回路100の動作
を説明するためのタイミングチャートである。
【図4】 図2に示すチャージポンプ回路100の動作
を説明するためのタイミングチャートである。
【図5】 図2に示すチャージポンプ回路100の動作
を説明するためのタイミングチャートである。
【図6】 チャージポンプ回路100におけるクランプ
回路の効果を説明するための図である。
【図7】 本発明の実施の形態2におけるチャージポン
プ回路200の具体的構成の一例を示す図である。
【図8】 本発明の実施の形態3における半導体集積回
路装置3000の主要部の構成を示すブロック図であ
る。
【図9】 図8に示すチャージポンプ回路300の具体
的構成の一例を示す図である。
【図10】 図9に示すVCC/VPPレベル変換回路
50の具体的構成を示す回路図である。
【図11】 本発明の実施の形態4における半導体集積
回路装置4000の主要部の構成を示すブロック図であ
る。
【図12】 図11に示す基板電圧発生回路450に含
まれるチャージポンプ回路400の具体的構成の一例を
示す図である。
【図13】 本発明の実施の形態4における基板電圧発
生回路の他の構成を示す図である。
【図14】 本発明の実施の形態4における基板電圧発
生回路の他の構成を示す図である。
【図15】 本発明の実施の形態4における基板電圧発
生回路の他の構成を示す図である。
【図16】 従来の基板電圧発生回路700の構成を示
す図である。
【符号の説明】 10 発振器、20 周辺回路、30 デバイス基板、
40 昇圧電源電圧発生回路、50 VCC/VPPレ
ベル変換回路、60 コマンドデコーダ、100〜40
0 チャージポンプ回路、150,350,450,4
60,470,480 基板電圧発生回路、2 タイミ
ング調整回路、Q1〜Q9 トランジスタ、C1〜C5
容量素子、1000〜4000 半導体集積回路装
置。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板電圧を出力する電圧出力端子と、 クロック信号に応答して前記電圧出力端子に電圧を供給
    する電圧供給手段と、 前記電圧供給手段と前記電圧出力端子との間に設けられ
    るスイッチ手段と、 昇圧ノードと、前記クロック信号に応答して前記昇圧ノ
    ードの電圧を昇圧する第1の容量素子とを含み、前記昇
    圧ノードの電圧を用いて前記スイッチ手段のオン/オフ
    を駆動する駆動手段と、 前記昇圧ノードの電圧のレベルを一定レベルにクランプ
    するクランプ手段とを備える、基板電圧発生回路。
  2. 【請求項2】 前記駆動手段は、 電源電圧と前記昇圧ノードとの間に設けられ、前記クロ
    ック信号に応答してオン/オフする昇圧用トランジスタ
    をさらに含み、 前記クランプ手段は、 前記昇圧ノードと前記電源電圧との間にダイオード接続
    されるクランプ用トランジスタを含む、請求項1記載の
    基板電圧発生回路。
  3. 【請求項3】 前記スイッチ手段は、 第1のPMOSトランジスタを含み、 前記駆動手段は、 前記昇圧ノードと一方の導通端子が接続され、前記クロ
    ック信号に応答してオン/オフする第2のPMOSトラ
    ンジスタと、 前記第2のPMOSトランジスタの他方の導通端子と、
    接地電圧との間に接続され、前記クロック信号に応答し
    てオン/オフする第1のNMOSトランジスタと、 前記第2のPMOSトランジスタと前記第1のNMOS
    トランジスタとの接続ノードと、前記第1のPMOSト
    ランジスタのゲート電極との間に接続される、前記第1
    の容量素子の容量より大きい第2の容量素子と、 前記第1のPMOSトランジスタのゲート電極と、接地
    電圧との間に接続され、前記クロック信号に応答してオ
    ン/オフする第3のPMOSトランジスタとをさらに含
    む、請求項2記載の基板電圧発生回路。
  4. 【請求項4】 基板電圧を出力する電圧出力端子と、 電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号に応答し
    て、前記電圧出力端子に電圧を供給する電圧供給手段
    と、 前記電圧供給手段と前記電圧出力端子との間に設けられ
    るスイッチ手段と、 前記電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号の振幅
    を前記電源電圧を昇圧した昇圧電源電圧に対応した振幅
    をもつクロック信号に変換する変換手段と、前記昇圧電
    源電圧に対応した振幅をもつクロック信号を受ける容量
    素子とを含み、前記容量素子のポンプ動作に基づき前記
    スイッチ手段のオン/オフを駆動する駆動手段とを備え
    る、基板電圧発生回路。
  5. 【請求項5】 前記スイッチ手段は、 第1のPMOSトランジスタを含み、 前記容量素子は、 前記変換手段の出力ノードと前記第1のPMOSトラン
    ジスタのゲート電極との間に設けられ、 前記駆動手段は、 前記第1のPMOSトランジスタのゲート電極と、接地
    電圧との間に接続され、前記電源電圧に対応した振幅を
    もつクロック信号に応答してオン/オフする第2のPM
    OSトランジスタをさらに含む、請求項4記載の基板電
    圧発生回路。
  6. 【請求項6】 前記昇圧電源電圧は、前記電源電圧の2
    倍よりも小さい、請求項5記載の基板電圧発生回路。
  7. 【請求項7】 クロック信号を発生するクロック発生手
    段と、 基板電圧を出力する電圧出力端子と、 前記クロック信号に応答して、前記電圧出力端子に電圧
    を供給する電圧供給手段と、 前記電圧供給手段と前記電圧出力端子との間に設けられ
    るスイッチ手段と、 昇圧ノードと、前記クロック信号に応答して前記昇圧ノ
    ードの電圧を昇圧する第1の容量素子とを含み、前記昇
    圧ノードの電圧を用いて前記スイッチ手段のオン/オフ
    を駆動する駆動手段と、 前記昇圧ノードの電圧のレベルを一定レベルにクランプ
    するクランプ手段とを備える、半導体集積回路装置。
  8. 【請求項8】 前記駆動手段は、 電源電圧と前記昇圧ノードとの間に設けられ、前記クロ
    ック信号に応答してオン/オフする昇圧用トランジスタ
    をさらに含み、 前記クランプ手段は、 前記昇圧ノードと前記電源電圧との間にダイオード接続
    されるクランプ用トランジスタを含む、請求項7記載の
    半導体集積回路装置。
  9. 【請求項9】 前記スイッチ手段は、 第1のPMOSトランジスタを含み、 前記駆動手段は、 前記昇圧ノードと一方の導通端子が接続され、前記クロ
    ック信号に応答してオン/オフする第2のPMOSトラ
    ンジスタと、 前記第2のPMOSトランジスタの他方の導通端子と、
    接地電圧との間に接続され、前記クロック信号に応答し
    てオン/オフする第1のNMOSトランジスタと、 前記第2のPMOSトランジスタと前記第1のNMOS
    トランジスタとの接続ノードと、前記第1のPMOSト
    ランジスタのゲート電極との間に接続される、前記第1
    の容量素子の容量より大きい第2の容量素子と、 前記第1のPMOSトランジスタのゲート電極と、接地
    電圧との間に接続され、前記クロック信号に応答してオ
    ン/オフする第3のPMOSトランジスタとをさらに含
    む、請求項8記載の半導体集積回路装置。
  10. 【請求項10】 電源電圧に対応した振幅をもつクロッ
    ク信号を発生するクロック発生手段と、 前記電源電圧を昇圧して昇圧電源電圧を出力する昇圧電
    源発生手段と、 基板電圧を出力する電圧出力端子と、 前記電源電圧に対応したクロック信号に応答して、前記
    電圧出力端子に電圧を供給する電圧供給手段と、 前記電圧供給手段と前記電圧出力端子との間に設けられ
    るスイッチ手段と、 前記電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号を、前
    記昇圧電源電圧に対応した振幅をもつクロック信号に変
    換する変換手段と、前記昇圧電源電圧に対応した振幅を
    もつクロック信号を受ける容量素子とを含み、前記容量
    素子のポンプ動作に基づき前記スイッチ手段のオン/オ
    フを駆動する駆動手段とを備える、半導体集積回路装
    置。
  11. 【請求項11】 前記スイッチ手段は、 第1のPMOSトランジスタを含み、 前記容量素子は、 前記変換手段の出力ノードと前記第1のPMOSトラン
    ジスタのゲート電極との間に設けられ、 前記駆動手段は、 前記第1のPMOSトランジスタのゲート電極と、接地
    電圧との間に接続され、前記クロック信号に応答してオ
    ン/オフする第2のPMOSトランジスタをさらに含
    む、請求項10記載の半導体集積回路装置。
  12. 【請求項12】 前記昇圧電源電圧は、前記電源電圧の
    2倍よりも小さい、請求項11記載の半導体集積回路装
    置。
  13. 【請求項13】 前記クロック発生手段は、 外部制御信号を受けて、内部動作を指定する内部制御信
    号を発生するコマンドデコーダを含み、 前記クロック発生手段は、前記クロック信号として前記
    内部制御信号を出力する、請求項11記載の半導体集積
    回路装置。
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