JP2000150799A - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JP2000150799A
JP2000150799A JP10326805A JP32680598A JP2000150799A JP 2000150799 A JP2000150799 A JP 2000150799A JP 10326805 A JP10326805 A JP 10326805A JP 32680598 A JP32680598 A JP 32680598A JP 2000150799 A JP2000150799 A JP 2000150799A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
circuit
semiconductor integrated
reference voltage
integrated circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10326805A
Other languages
English (en)
Inventor
Satoshi Takashima
敏 高島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP10326805A priority Critical patent/JP2000150799A/ja
Publication of JP2000150799A publication Critical patent/JP2000150799A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内部基準電圧のトリミング精度をより一層向
上させる。 【解決手段】 電圧比較判定回路20は内部基準電源回
路10によって生成された内部基準電圧VREFとボン
ディングパッド16に外部印加された設定電圧VEとを
比較し、内部基準電圧VREFのトリミングの要否を判
定する。ヒューズ選択回路30は電圧比較判定回路20
の判定信号TP,TNを受けて、内部基準電源回路10
の擬似ヒューズ素子FP0〜FP2,FN0〜FN2の
オンオフを設定する。これにより、内部基準電圧のトリ
ミングにおいて、外部測定装置を用いた測定が不要にな
り、かつ、予め作成したトリミング表の利用も不要にな
る。したがって、外部測定装置の測定精度や製造ばらつ
きに依存しない高精度かつ安定したトリミングが実現さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外部供給電圧より
も低い内部電源電圧で動作する半導体集積回路装置に関
するものであり、特に、内部電源電圧の基準となる内部
基準電圧の高精度化および安定化のための技術に属す
る。
【0002】
【従来の技術】今日の半導体集積回路装置では、トラン
ジスタのサイズは益々微細化され、またその個数は一層
増大している。このため、装置の消費電流の増大を抑制
するために低電圧化が必須になっており、外部供給電圧
よりも低く設定した内部電源電圧で動作させることが通
常行われている。またその内部電源電圧は、益々低くな
る傾向にある。
【0003】一方、内部電源電圧の基準となる内部基準
電圧は製造プロセスのばらつきに起因して変動するの
で、通常、この変動分を補正すべくトリミングを行って
微調整することが行われている。したがって、今日の内
部電源電圧の低電圧化において、内部回路を安定して動
作させるためには、内部基準電圧のトリミングの高精度
化と安定化が重要である。
【0004】図12は従来の半導体集積回路装置の構成
例を示す図である。図12において、内部基準電源回路
90は、内部電源発生回路91によって生成された電圧
VPを抵抗列92、ヒューズ素子93a,93b、コン
パレータ94およびPMOSトランジスタ95によって
内部基準電圧VREFに補正して出力する。負帰還カレ
ントミラー差動アンプ97は内部基準電源回路90から
出力された内部基準電圧VREFと内部電源電圧VIN
Tとを入力とし、差動アンプ97の出力を受けて駆動回
路98は内部回路99に内部電源電圧VINTを駆動す
る。
【0005】内部基準電源回路90にヒューズ素子93
a,93bを設けたことによって、製造ばらつきに起因
して内部基準電圧VREFが所望の設定電圧から外れた
場合であっても、その設定電圧に一致するように内部基
準電圧VREFを補正することができる。すなわち、外
部測定装置100によってボンディングパッド96から
内部電源電圧VINTを測定し、この測定結果から補正
すべき電圧差を求め、この電圧差から、予め作成された
トリミング対応表を基にして、切断すべきヒューズ素子
を特定する。特定したヒューズ素子を切断することによ
って、内部基準電圧VREFは所望の設定電圧に補正さ
れる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
半導体集積回路装置では次のような問題があった。
【0007】従来の半導体集積回路装置では、外部測定
装置を用いた測定結果に応じて切断すべきヒューズ素子
を特定するため、内部基準電圧の補正精度が外部測定装
置の測定精度に依存することになり、トリミングのさら
なる高精度化が図れない。また、トリミング対応表を基
にして切断すべきヒューズ素子を特定するため、測定結
果から求めた補正すべき電圧差がトリミング対応表に記
載されていない場合には、その近似値に対応したヒュー
ズ素子を切断することになり、このため、内部基準電圧
が必ずしも所望の設定電圧に補正されないおそれがあ
る。
【0008】前記の問題に鑑み、本発明は、内部電源電
圧で動作する半導体集積回路装置として、内部電源電圧
の基準となる内部基準電圧のトリミング精度をより一層
向上させることを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記の課題を解決するた
めに、請求項1の発明が講じた解決手段は、半導体集積
回路装置として、内部電源電圧の基準となる内部基準電
圧を生成する内部基準電源回路と、外部から電圧が印加
可能な電圧印加部と、前記電圧印加部に印加された設定
電圧と前記内部基準電圧とを比較し、この比較結果を基
にして、前記内部基準電圧のトリミングの要否を判定す
る電圧比較判定回路とを備えているものとする。
【0010】請求項1の発明によると、内部基準電圧の
トリミングの要否を判定する電圧比較判定回路を設けた
ので、従来ような外部測定装置を用いた測定が不要にな
る。このため、内部基準電圧のトリミング精度が外部測
定装置の測定精度に依存することが回避できるので、内
部基準電圧のトリミング精度をより一層向上させること
ができる。
【0011】そして、請求項2の発明では、前記請求項
1の半導体集積回路装置において、前記内部基準電源回
路は前記内部基準電圧のトリミングのための擬似ヒュー
ズ素子を有しており、当該半導体集積回路装置は、前記
電圧比較判定回路から出力された判定信号を受けて前記
内部基準電源回路の擬似ヒューズ素子のオンオフを設定
するヒューズ選択回路を備えているものとする。
【0012】請求項2の発明によると、内部基準電圧の
トリミングは、ヒューズ選択回路が、電圧比較判定回路
から出力された判定信号を受けて内部基準電源回路の擬
似ヒューズ素子のオンオフを設定することによって実行
される。すなわち、従来のような、予め作成したトリミ
ング対応表を用いたトリミングではなく、実際の内部基
準電圧の変動に即したトリミングが可能になるので、ト
リミング精度をさらに向上させることができる。
【0013】また、請求項3の発明では、前記請求項2
の半導体集積回路装置は、前記ヒューズ選択回路の動作
を監視し、この監視結果から、前記内部基準電圧のトリ
ミングの実行の有無を示す検出信号を当該半導体集積回
路装置の外部に出力する検出信号発生回路を備えている
ものとする。
【0014】また、請求項4の発明では、前記請求項2
の半導体集積回路装置は、前記ヒューズ選択回路の動作
を監視し、この監視結果から、前記内部基準電源回路の
擬似ヒューズ素子のオンオフの設定データを当該半導体
集積回路装置の外部に出力する検出信号発生回路を備え
ているものとする。
【0015】さらに、請求項5の発明では、前記請求項
2の半導体集積回路装置において、前記内部基準電源回
路は擬似ヒューズ素子としてトランジスタを有するもの
とし、前記ヒューズ選択回路は、前記電圧比較判定回路
から出力された判定信号を受けて、前記内部基準電源回
路が擬似ヒューズ素子として有するトランジスタのゲー
ト電位を制御するものとする。
【0016】また、請求項6の発明では、前記請求項5
の半導体集積回路装置におけるヒューズ選択回路は、前
記トランジスタに与えるゲート電位を、当該半導体集積
回路装置の動作モード毎に記憶するプログラム部を有す
るものとする。
【0017】そして、請求項7の発明では、前記請求項
1の半導体集積回路装置は、前記電圧印加部に印加され
た電圧が所定の電圧を越えているとき、前記電圧比較判
定回路に対して、内部基準電圧のトリミングの要否判定
の実行を指示するテストモード信号を出力する機能決定
回路を備えているものとする。
【0018】また、請求項8の発明では、前記請求項1
の半導体集積回路装置は、当該装置外部から所定の信号
を受けたとき、前記電圧比較判定回路に対して、内部基
準電圧のトリミングの要否判定の実行を指示するテスト
モード信号を出力するモードレジスタ回路を備えている
ものとする。
【0019】また、請求項9の発明が講じた解決手段
は、半導体集積回路装置として、内部電源電圧の基準と
なる内部基準電圧を生成し、かつこの内部基準電圧のト
リミングのための擬似ヒューズ素子を有する内部基準電
源回路と、モードレジスタのモード設定または前記内部
電源電圧を基にして動作する内部回路の動作状態に応じ
て、前記内部基準電源回路の擬似ヒューズ素子のオンオ
フを切替設定するヒューズ選択回路とを備え、前記ヒュ
ーズ選択回路による擬似ヒューズ素子のオンオフ設定に
よって、前記内部基準電圧を複数種類生成可能に構成さ
れているものである。
【0020】請求項9の発明によると、複数種類の内部
基準電圧が生成可能であるので、例えば、内部回路を高
速に動作させる必要があるときは、ヒューズ選択回路に
よって内部電源電圧が相対的に高く設定されるように擬
似ヒューズ素子をオンオフ設定することによって、内部
回路の高速動作を実現する一方、スタンバイ状態のとき
または低速動作されるときは、ヒューズ選択回路によっ
て内部電源電圧が相対的に低く設定されるように擬似ヒ
ューズ素子をオンオフ設定することによって、消費電流
をより一層低減することが可能になる。
【0021】また、請求項10の発明が講じた解決手段
は、半導体集積回路装置として、外部から電圧が印加可
能な電圧印加部を備え、前記電圧印加部に印加された電
圧を内部電源電圧の基準となる電圧として用いるもので
ある。
【0022】請求項10の発明によると、電圧印加部に
印加された電圧が内部電源電圧の基準として用いられる
ので、内部電源電圧の基準電圧のトリミングが基本的に
必要でなくなる。すなわち、基準電圧のトリミング自体
を排除したので、製造プロセスに起因するばらつきを回
避することができ、高精度かつ安定した内部電源電圧の
基準電圧を提供することができる。また、ユーザ側で基
準電圧を自由に設定することができる。
【0023】そして、請求項11の発明では、前記請求
項10の半導体集積回路装置において、前記電圧印加部
に印加された電圧を第1の基準電圧とすると、前記第1
の基準電圧とは別の第2の基準電圧を生成する内部電源
発生回路と、前記第1および第2の基準電圧のいずれか
を内部電源電圧の基準となる電圧として選択する基準電
圧選択回路とを備えているものとする。
【0024】さらに、請求項12の発明では、前記請求
項11の半導体集積回路装置は、前記第1の電圧が所定
の電圧を越えているとき、前記基準電圧選択回路に対し
て切替信号を出力する機能決定回路を備えたものとし、
前記基準電圧選択回路は、前記切替信号を受けたときは
前記第1の基準電圧を内部電源電圧の基準となる電圧と
して選択する一方、受けないときは、前記第2の基準電
圧を内部電源電圧の基準となる電圧として選択するもの
とする。
【0025】また、請求項13の発明が講じた解決手段
は、半導体集積回路装置として、外部から入力されるデ
ータの判定用の参照電圧を内部電源電圧の基準となる電
圧として用いるものである。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。
【0027】(第1の実施形態)図1は本発明の第1の
実施形態に係る半導体集積回路装置の構成を示す図であ
る。図1において、10は内部電源電圧の基準となる内
部基準電圧VREFを生成する内部基準電源回路であ
り、電圧VPを生成する内部電源発生回路11と、複数
の抵抗素子が直列に接続されてなる抵抗列12と、内部
基準電圧VREFのトリミングのための擬似ヒューズ素
子FP0〜FP2,FN0〜FN2を含む第1および第
2のヒューズ補正部13a,13bと、電圧VPと内部
基準電圧VREFとを比較出力するコンパレータ14
と、このコンパレータ14の出力をゲートに受けて動作
するPMOSトランジスタ15とから構成される。
【0028】擬似ヒューズ素子FP0〜FP2,FN0
〜FN2は不揮発性メモリによってそれぞれ構成されて
いる。第1のヒューズ補正部13aの擬似ヒューズ素子
FP0〜FP2をオフすることによって、内部基準電圧
VREFをより高い電圧に補正することができ(正補
正)、逆に、第2のヒューズ補正部13bの擬似ヒュー
ズ素子FN0〜FN2をオフすることによって、内部基
準電圧VREFをより低い電圧に補正することができる
(負補正)。
【0029】また外部から電圧が印加可能な電圧印加部
としてのボンディングパッド16には、内部基準電圧V
REFのための設定電圧VEが外部から印加される。電
圧比較判定回路20は、テストモード信号TESTを受
けてトリミングテストモードに入り、ボンディングパッ
ド16に印加された設定電圧VEと内部基準電源回路1
0によって生成された内部基準電圧VREFとを比較
し、内部基準電圧VREFのトリミングの要否すなわち
正補正または負補正の要否を判定し、判定信号TP,T
Nを出力する。機能決定回路50はボンディングパッド
16に印加された電圧が所定の電圧を越えているとき、
テストモード信号TESTを活性化し、電圧比較判定回
路20に対して内部基準電圧VREFのトリミングの要
否判定の実行を指示する。
【0030】ヒューズ選択回路30は電圧比較判定回路
20から出力された判定信号TP,TNを受けて、第1
および第2のヒューズ補正部13a,13bの擬似ヒュ
ーズ素子FP0〜FP2,FN0〜FN2のオンオフを
設定する。検出信号発生回路40はヒューズ選択回路3
0の動作を監視し、この監視結果から、トリミングテス
トモード期間を知らせる、すなわち内部基準電圧VRE
Fのトリミングの実行の有無を示す検出信号PERIO
Dを外部に出力する。また、トリミング結果すなわち擬
似ヒューズ素子FP0〜FP2,FN0〜FN2のオン
オフの設定データも外部に出力する。
【0031】図2は電圧比較判定回路20の回路構成例
を示す図である。図2において、21は第1のカレント
ミラー差動アンプ回路であり、ボンディングパット16
に印加された設定電圧VEと内部基準電源回路10によ
って生成された内部基準電圧VREFとを入力とし、差
動出力OPHを出力する。22は回路21の相補型の第
2のカレントミラー差動アンプ回路であり、回路21と
同様に設定電圧VEと内部基準電圧VREFとを入力と
し、差動出力OPLを出力する。23は第1のカレント
ミラー差動アンプ回路21の差動出力OPHを受けて判
定信号TPとして“H”または“L”を出力する第1の
インバータレシオ回路、24は第2のカレントミラー差
動アンプ回路22の差動出力OPLを受けて判定信号T
Nとして“H”または“L”を出力する第2のインバー
タレシオ回路である。
【0032】図3はヒューズ選択回路30の回路構成例
を示す図である。図3において、31はクロックCLK
を計数する第1のカウンタであり、その出力CN0,C
N1,CN2は負補正用の擬似ヒューズ素子FN0,F
N1,FN2のオンオフをそれぞれ制御する。32は第
1のカウンタ31と同様にクロックCLKを計数する第
2のカウンタであり、その出力CP0,CP1,CP2
は正補正用の擬似ヒューズ素子FP0,FP1,FP2
のオンオフをそれぞれ制御する。第1および第2のカウ
ンタ31,32は対応する擬似ヒューズ素子の個数(こ
こでは3個)に応じて、ともに3進カウンタとして構成
されている。第1のカウンタ31は電圧比較判定回路2
0から出力される判定信号TNをクリア入力とし、一
方、第2のカウンタ32は電圧比較判定回路20から出
力される判定信号TPをクリア入力とする。
【0033】また33は負補正用の擬似ヒューズ素子F
N0,FN1,FN2のオンオフを制御する第1のカウ
ンタ31の出力CN0,CN1,CN2をラッチする負
補正用ラッチ回路、34は正補正用の擬似ヒューズ素子
FP0,FP1,FP2のオンオフを制御する第2のカ
ウンタ32の出力CP0,CP1,CP2をラッチする
正補正用ラッチ回路である。負補正用および正補正用ラ
ッチ回路33,34は内部基準電圧VREFの最終のト
リミング結果をラッチする。また、負補正用および正補
正用プログラム回路35,36は記憶素子として不揮発
性メモリを有しており、負補正用または正補正用ラッチ
回路33,34がラッチしたトリミング結果を記憶す
る。
【0034】図5は検出信号発生回路40の構成例を示
す図である。図5において、41は電圧比較判定回路2
0から出力される判定信号TP,TNを入力とするOR
回路であり、その出力は検出信号PERIODとしてパ
ッドDQ0から外部に出力される。42はヒューズ選択
回路30の負補正用および正補正用ラッチ回路33,3
4がラッチしたトリミング結果と検出信号PERIOD
とを受けて、トリミング結果を外部に出力する選択回路
である。
【0035】選択回路42は検出信号PERIODが
“L”になりトリミングの終了を示したとき、トリミン
グ結果CN0〜CN2またはCP0〜CP2を対応する
パッドDQ1〜DQ3にそれぞれ出力する。ただし、出
力パッドの個数が負補正用または正補正用の擬似ヒュー
ズ素子の個数よりも少ないときは、選択回路42はトリ
ミング結果を数回に分けてパッドに出力する。
【0036】図6は機能決定回路50の構成例を示す図
である。図6の構成では、設定電圧VEが所定の電圧を
越えるとテストモード信号TESTは“H”になり、こ
れにより、電圧比較判定回路20に対して、内部基準電
圧VREFのトリミングの要否判定の実行を指示する。
このときから、本実施形態に係る半導体集積回路装置は
トリミングテストモードに入る。
【0037】本実施形態に係る半導体集積回路装置の動
作について説明する。
【0038】図2に示す電圧比較判定回路20の動作は
以下のように動作する。なお、以下の説明において、α
は内部基準電圧VREFの誤差許容範囲を示す値を示す
ものとする(α>0)。
【0039】(1)VREF<VE−α のとき 第1のカレントミラー差動アンプ回路21の差動出力O
PHは第1のインバータレシオ回路23の出力信号TP
が“H”になる程度に充分低くなる。すなわち判定信号
TPは“H”になる。一方、第2のカレントミラー差動
アンプ回路22の差動出力OPLは“H”になり、第2
のインバータレシオ回路23の出力すなわち判定信号T
Nは“L”になる。これにより、内部基準電圧VREF
の正補正用の擬似ヒューズ素子、すなわち第1のヒュー
ズ補正部13aに含まれる擬似ヒューズ素子FP0〜F
P2がオフされる。
【0040】(2)VREF>VE+α のとき 第2のカレントミラー差動アンプ回路22の差動出力O
PLは第2のインバータレシオ回路24の出力信号TN
が“H”になる程度に充分低くなる。すなわち判定信号
TNは“H”になる。一方、第1のカレントミラー差動
アンプ回路21の差動出力OPHは“H”になり、第1
のインバータレシオ回路23の出力すなわち判定信号T
Pは“L”になる。これにより、内部電源電圧VREF
の負補正用の擬似ヒューズ素子、すなわち第2のヒュー
ズ補正部13bに含まれる擬似ヒューズ素子FN0〜F
N2がオフされる。
【0041】(3)VE+α≦VREF≦VE−α の
とき 第1および第2のインバータレシオ回路23,14の出
力である判定信号TP,TNはともに“L”になる。こ
れにより、擬似ヒューズ素子FN0〜FN2,FP0〜
FP2はいずれもオフされない。
【0042】図3に示すヒューズ選択回路30は以下の
ように動作する。
【0043】内部基準電圧VREFが設定電圧VEより
も高く、内部基準電圧VREFに負補正が必要である場
合(前記(2)の場合)は、電圧比較判定回路20から
出力される判定信号TNが“H”になり、第1のカウン
タ31が活性化する。これにより、第1のカウンタ31
はクロックCLKの計数を開始し、計数に応じて、負補
正用ヒューズ素子FN0,FN1,FN2のオンオフを
制御するための信号CN0,CN1,CN2を出力す
る。この結果、負補正用擬似ヒューズ素子FN0,FN
1,FN2のオンオフが図4に示すように制御される。
【0044】いま、各擬似ヒューズ素子FN0,FN
1,FN2に対応した補正用抵抗素子R0,R1,R2
の抵抗値をそれぞれ100,200,400(kΩ)と
すると、トリミングされる抵抗値は100(=R0),
200(=R1),300(=R0+R1),400
(=R2),500(=R0+R2)というように順次
100kΩずつ増加していく。
【0045】内部基準電圧VREFが設定電圧VEにほ
ぼ達したとき(前記(3))、電圧比較判定回路20か
ら出力される判定信号TNは“L”になる。このとき、
負補正用ラッチ回路33は最終のトリミング結果をラッ
チし、第1のカウンタ31は計数値をクリアする。負補
正用プログラム回路35は負補正用ラッチ回路33にラ
ッチされた最終のトリミング結果を入力し、不揮発性メ
モリに記憶させる。このような動作により、内部基準電
圧VREFのトリミングが終了する。
【0046】一方、内部基準電圧VREFが設定電圧V
Eよりも低く、内部基準電圧VREFに正補正が必要で
ある場合(前記(1)の場合)は、第2のカウンタ32
が活性化し、以下、上記の場合と同様に動作する。
【0047】なお、負補正用および正補正用プログラム
回路35,36は、記憶素子として不揮発性メモリの代
わりにROMを有する構成としてもよい。この場合は、
例えば検出信号発生回路40から外部に出力されたトリ
ミング結果をこのROMに記憶させればよい。
【0048】以上のように本実施形態によると、内部基
準電圧のトリミングにおいて、外部測定装置を用いた測
定が不要になり、かつ、予め作成したトリミング表の利
用も不要になる。したがって、外部測定装置の測定精度
や製造ばらつきに依存しない高精度かつ安定したトリミ
ングが実現される。
【0049】(第1の実施形態の変形例)第1の実施形
態では内部基準電源回路のトリミング用擬似ヒューズ素
子を不揮発性メモリによって構成するものとしたが、不
揮発性メモリの代わりにMOSトランジスタを擬似ヒュ
ーズ素子として用いてもよい。
【0050】図7は第1の実施形態の変形例に係る半導
体集積回路装置の構成を示す図である。図7において、
図1と機能が共通する構成要素には図1と同一の符号を
付しており、ここでは詳細な説明を省略する。内部基準
電源回路10Aは、図1に示した第1および第2のヒュ
ーズ補正部13a,13bの代わりに、正補正用擬似ヒ
ューズ素子としてPMOSトランジスタMP0,MP1
を有する第1のヒューズ補正部18aおよび負補正用擬
似ヒューズ素子としてNMOSトランジスタMN0,M
N1を有する第2のヒューズ補正部18bを備えてい
る。第1および第2のヒューズ補正部18a,18bの
各MOSトランジスタMP0,MP1,MN0,MN1
のゲートにはヒューズ選択回路30Aの出力信号が与え
られる。すなわち、第1および第2のヒューズ補正部1
8a,18bの各MOSトランジスタMP0,MP1,
MN0,MN1はヒューズ選択回路30Aによってオン
オフ制御され、トリミング用の擬似ヒューズ素子として
の役割を果たす。
【0051】またヒューズ選択回路30Aは、第1およ
び第2のヒューズ補正部18a,18bの各MOSトラ
ンジスタMP0,MP1,MN0,MN1のゲートの制
御電位を記憶するプログラム部38を有している。検出
信号発生回路40は第1の実施形態と同様に、トリミン
グテストモード期間を知らせる検出信号PERIOD
と、トリミング結果すなわち内部基準電圧VREFを補
正する際の各MOSトランジスタMP0,MP1,MN
0,MN1のゲート電位の設定を外部に出力する。検出
信号発生回路40の出力結果を基にして、ヒューズ選択
回路30Aのプログラム部38にトリミングのための各
MOSトランジスタMP0,MP1,MN0,MN1の
ゲート電位の設定値を記憶させる。
【0052】また、内部基準電源回路10Aから複数種
類の内部基準電圧VREFが生成可能になるように、ヒ
ューズ選択回路30Aのプログラム部38に当該半導体
集積回路装置の動作モード毎に複数のプログラムモード
を記憶させてもよい。各プログラムモードでは内部基準
電圧VREFがそれぞれ異なる値になるように、第1お
よび第2のヒューズ補正部18a,18bの各MOSト
ランジスタMP0,MP1,MN0,MN1のゲート電
位がそれぞれ設定される。
【0053】ヒューズ選択回路30Aのプログラム部3
8のモードを例えばモードレジスタ39のモード設定に
応じて切り替えることによって、第1および第2のヒュ
ーズ補正部18a,18bの各MOSトランジスタMP
0,MP1,MN0,MN1のゲート電位の設定を変更
することができる。これにより、擬似ヒューズ素子とし
てのMOSトランジスタのオンオフがモード設定に応じ
て切替設定されることになり、この結果、内部基準電圧
VREFの設定変更を容易に実現することができる。
【0054】なお、ヒューズ選択回路30Aのプログラ
ム部38のモード切替は、モードレジスタ39のモード
設定に応じて行う代わりに、例えば内部電源電圧を基に
して動作する内部回路の動作状態に応じて行ってもよ
い。
【0055】複数種類の内部基準電圧VREFを生成可
能にしたことによって、例えば、内部回路を高速に動作
させる必要があるときは、内部電源電圧の設定を相対的
に高くすることによって内部回路の高速動作を実現する
一方、スタンバイ状態のときまたは低速動作されるとき
は、内部電源電圧の設定を相対的に低くすることによっ
て、消費電流をより一層減らすことが可能になる。
【0056】このように本変形例によると、ヒューズ選
択回路30のプログラム部38に複数のプログラムモー
ドを記憶させることによって、複数種類の内部基準電圧
VREFの設定が可能になるので、内部基準電圧VRE
Fを2モードまたはこれ以上に設定することが容易に実
現できる。
【0057】なお、第1の実施形態およびその変形例で
は、電圧比較判定回路20に対して内部基準電圧VRE
Fのトリミングの要否判定の実行を指示するために、機
能決定回路50によってテストモード信号TESTを活
性化するものとしたが、例えば図8に示すように機能決
定回路50の代わりにモードレジスタ回路55を設けて
もよい。モードレジスタ回路55はトリミングテストモ
ード用のレジスタを有しており、外部からそのレジスタ
に所定の信号を受けたとき、テストモード信号TEST
を活性化して、電圧比較判定回路20に対して内部基準
電圧VREFのトリミングの要否判定の実行を指示す
る。
【0058】なお、第1の実施形態およびその変形例で
は、外部から印加する設定電圧VEの比較対象を内部基
準電圧VREFとしたが、これの代わりに、従来例に示
したような内部電源電圧VINTをその比較対象として
もかまわない。
【0059】また、ボンディングパッド16の代わり
に、外部から設定電圧VEを印加でき、かつ、外部から
内部基準電圧VREFを測定できるオプションパッドを
設け、このオプションパッドに印加された設定電圧VE
を内部基準電圧VREFのトリミングのために用いるモ
ードと、オプションパッドから内部基準電圧VREFを
測定するモードとをモードレジスタの設定によって切替
可能に構成してもかまわない。
【0060】(第2の実施形態)図9は本発明の第2の
実施形態に係る半導体集積回路装置の基本構成を示す図
である。本実施形態に係る半導体集積回路装置は、内部
電源電圧VINTを精度よく安定させるために、その基
準となる基準電圧VREF1を外部から印加させること
を特徴とする。図9において、81は電圧印加部として
のボンディングパッド84に外部から印加された第1の
基準電圧VREF1と内部電源電圧VINTとを入力と
する負帰還カレントミラー差動アンプ、82は負帰還カ
レントミラー差動アンプ81の出力VDRVをうけて内
部回路83に内部電源電圧VINTを供給する駆動回路
である。
【0061】図10は本実施形態に係る半導体集積回路
装置の構成例を示す図であり、図9の構成に加えて、第
2の基準電圧VREF2を生成する内部電源発生回路8
5と、ボンディングパッド84に外部から印加された第
1の基準電圧VREF1および内部電源発生回路85に
よって生成された第2の基準電圧VREF2のいずれか
を内部電源電圧VINTの基準となる電圧として選択す
る基準電圧選択回路86と、第1の実施形態に係る機能
決定回路50と同様に図6に示すように構成された機能
決定回路87とを備えている。基準電圧選択回路86は
機能決定回路87からの切替信号CHGの出力の有無に
応じて、内部電源電圧VINTの基準となる電圧の選択
を行う。差動アンプ81は基準電圧選択回路86によっ
て選択された第1または第2の基準電圧VREF1,V
REF2のいずれかと内部電源電圧VINTとを入力と
する。
【0062】機能決定回路87はボンディングパッド8
4に印加された第1の基準電圧VREF1が所定の電位
を越えているとき、切替信号CHGを出力する。基準電
圧選択回路86は切替信号CHGを受けたときは第1の
基準電圧VREF1を内部電源電圧VINTの基準とな
る電圧として選択し、切替信号CHGを受けないときは
内部電源発生回路85によって生成された第2の基準電
圧VREF2を内部電源電圧VINTの基準となる電圧
として選択する。このような動作により、電源投入時な
ど第1の基準電圧VREF1が内部電源電圧VINTの
基準となる電圧として利用可能なレベルにまだ達してい
ないときは、内部基準電源回路85によって生成された
第2の基準電圧VINT2を内部電源電圧VINTの基
準となる電圧として用いることが可能になる。
【0063】図11は本実施形態に係る半導体集積回路
装置の他の構成例を示す図であり、基準電圧選択回路8
6における基準電圧の選択のために、図10に示す機能
決定回路87の代わりにモードレジスタ回路88を設け
ている。
【0064】モードレジスタ回路88を基準電圧の選択
のために設けたことによって、ユーザは、外部から印加
した第1の基準電圧VREF1および内部電源発生回路
85によって生成された第2の基準電圧VREF2のい
ずれを内部電源電圧VINTの基準となる電圧として用
いるかをモード設定によって任意に決めることができ
る。したがって、ユーザの希望に合った使用が可能にな
る。
【0065】またウエハテストにおいて、ウエハテスト
モードのときは外部から印加された第1の基準電圧VR
EF1を用いて検査を実施し、内部電源発生回路85に
よって生成された第2の基準電圧VREF2がトリミン
グされた後はこの第2の基準電圧VREF2を用いて検
査を実施できるように、図11の構成を応用してもよ
い。
【0066】また、機能決定回路87とモードレジスタ
回路88とを併用してもよい。さらには、データ入出力
用の参照電圧が内部電源電圧の基準電圧とほぼ等しい場
合には、データ入出力用の参照電圧を内部電源電圧VI
NTの基準となる電圧として用いることも可能である。
【0067】以上のように本実施形態によると、内部電
源電圧VINTの基準となる電圧のトリミングが基本的
に必要でなくなるので、製造プロセスに起因するばらつ
きを回避することができ、高精度かつ安定した内部電源
電圧の基準電圧を提供することができる。また、ボンデ
ィングパッド84からユーザが基準電圧VREF1を自
由に設定することができる。
【0068】
【発明の効果】以上のように本発明によると、内部基準
電圧のトリミング精度が外部測定装置の測定精度に依存
することがない。また、予め作成したトリミング対応表
を用いないで、実際の内部基準電圧の変動に即したトリ
ミングが可能になる。したがって、内部基準電圧のトリ
ミング精度をより一層向上させることができる。これに
より、内部電源電圧の安定化および高精度化が実現さ
れ、内部回路の動作がより一層安定する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る半導体集積回路
装置の構成を示す図である。
【図2】図1に示す半導体集積回路装置における電圧比
較判定回路の回路構成例を示す図である。
【図3】図1に示す半導体集積回路装置におけるヒュー
ズ選択回路の回路構成例を示す図である。
【図4】図3のヒューズ選択回路による擬似ヒューズ素
子のオンオフ制御を示す図である。
【図5】図1に示す半導体集積回路装置における検出信
号発生回路の構成例を示す図である。
【図6】図1に示す半導体集積回路装置における機能決
定回路の構成例を示す図である。
【図7】第1の実施形態の変形例に係る半導体集積回路
装置の構成を示す図である。
【図8】第1の実施形態に係る半導体集積回路装置の他
の構成例を示す図である。
【図9】本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回路
装置の基本構成を示す図である。
【図10】本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回
路装置の構成例を示す図である。
【図11】本発明の第2の実施形態に係る半導体集積回
路装置の他の構成例を示す図である。
【図12】従来の半導体集積回路装置の構成を示す図で
ある。
【符号の説明】
VREF 内部基準電圧 VE 設定電圧 TP,TN 判定信号 PERIOD 検出信号 TEST テストモード信号 FP0〜FP2,FN0〜FN2 擬似ヒューズ素子 MP0,MP1,MN0,MN1 トランジスタ(擬似
ヒューズ素子) 10 内部基準電源回路 16 ボンディングパッド(電圧印加部) 20 電圧比較判定回路 30 ヒューズ選択回路 30A ヒューズ選択回路 38 プログラム部 40 検出信号発生回路 50 機能決定回路 55 モードレジスタ回路 VINT 内部電源電圧 VREF1 第1の基準電圧 VREF2 第2の基準電圧 CHG 切替信号 84 ボンディングパッド(電圧印加部) 85 内部電源発生回路 86 基準電圧選択回路 87 機能決定回路

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部電源電圧の基準となる内部基準電圧
    を生成する内部基準電源回路と、 外部から電圧が印加可能な電圧印加部と、 前記電圧印加部に印加された設定電圧と前記内部基準電
    圧とを比較し、この比較結果を基にして、前記内部基準
    電圧のトリミングの要否を判定する電圧比較判定回路と
    を備えている半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 前記内部基準電源回路は、前記内部基準電圧のトリミン
    グのための擬似ヒューズ素子を有しており、 当該半導体集積回路装置は、 前記電圧比較判定回路から出力された判定信号を受け
    て、前記内部基準電源回路の擬似ヒューズ素子のオンオ
    フを設定するヒューズ選択回路を備えていることを特徴
    とする半導体集積回路装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 前記ヒューズ選択回路の動作を監視し、この監視結果か
    ら、前記内部基準電圧のトリミングの実行の有無を示す
    検出信号を当該半導体集積回路装置の外部に出力する検
    出信号発生回路を備えていることを特徴とする半導体集
    積回路装置。
  4. 【請求項4】 請求項2記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 前記ヒューズ選択回路の動作を監視し、この監視結果か
    ら、前記内部基準電源回路の擬似ヒューズ素子のオンオ
    フの設定データを当該半導体集積回路装置の外部に出力
    する検出信号発生回路を備えていることを特徴とする半
    導体集積回路装置。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 前記内部基準電源回路は、擬似ヒューズ素子としてトラ
    ンジスタを有するものであり、 前記ヒューズ選択回路は、前記電圧比較判定回路から出
    力された判定信号を受けて、前記内部基準電源回路が擬
    似ヒューズ素子として有するトランジスタのゲート電位
    を制御するものであることを特徴とする半導体集積回路
    装置。
  6. 【請求項6】 請求項5記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 前記ヒューズ選択回路は、前記トランジスタに与えるゲ
    ート電位を、当該半導体集積回路装置の動作モード毎に
    記憶するプログラム部を有するものであることを特徴と
    する半導体集積回路装置。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 前記電圧印加部に印加された電圧が所定の電圧を越えて
    いるとき、前記電圧比較判定回路に対して、内部基準電
    圧のトリミングの要否判定の実行を指示するテストモー
    ド信号を出力する機能決定回路を備えていることを特徴
    とする半導体集積回路装置。
  8. 【請求項8】 請求項1記載の半導体集積回路装置にお
    いて、 当該半導体集積回路装置外部から所定の信号を受けたと
    き、前記電圧比較判定回路に対して、内部基準電圧のト
    リミングの要否判定の実行を指示するテストモード信号
    を出力するモードレジスタ回路を備えていることを特徴
    とする半導体集積回路装置。
  9. 【請求項9】 内部電源電圧の基準となる内部基準電圧
    を生成し、かつ、この内部基準電圧のトリミングのため
    の擬似ヒューズ素子を有する内部基準電源回路と、 モードレジスタのモード設定、または内部電源電圧を基
    にして動作する内部回路の動作状態に応じて、前記内部
    基準電源回路の擬似ヒューズ素子のオンオフを切替設定
    するヒューズ選択回路とを備え、 前記ヒューズ選択回路による擬似ヒューズ素子のオンオ
    フ設定によって、前記内部基準電圧を複数種類生成可能
    に構成されている半導体集積回路装置。
  10. 【請求項10】 外部から電圧が印加可能な電圧印加部
    を備え、 前記電圧印加部に印加された電圧を、内部電源電圧の基
    準となる電圧として用いる半導体集積回路装置。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の半導体集積回路装置
    において、 前記電圧印加部に印加された電圧を第1の基準電圧とす
    ると、 前記第1の基準電圧とは別の第2の基準電圧を生成する
    内部電源発生回路と、 前記第1および第2の基準電圧のいずれかを、内部電源
    電圧の基準となる電圧として選択する基準電圧選択回路
    とを備えていることを特徴とする半導体集積回路装置。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の半導体集積回路装置
    において、 前記第1の電圧が所定の電圧を越えているとき、前記基
    準電圧選択回路に対して切替信号を出力する機能決定回
    路を備え、 前記基準電圧選択回路は、前記機能決定回路から切替信
    号を受けたときは、前記第1の基準電圧を内部電源電圧
    の基準となる電圧として選択する一方、受けないとき
    は、前記第2の基準電圧を内部電源電圧の基準となる電
    圧として選択することを特徴とする半導体集積回路装
    置。
  13. 【請求項13】 外部から入力されるデータの判定用の
    参照電圧を、内部電源電圧の基準となる電圧として用い
    る半導体集積回路装置。
JP10326805A 1998-11-17 1998-11-17 半導体集積回路装置 Pending JP2000150799A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10326805A JP2000150799A (ja) 1998-11-17 1998-11-17 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10326805A JP2000150799A (ja) 1998-11-17 1998-11-17 半導体集積回路装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000150799A true JP2000150799A (ja) 2000-05-30

Family

ID=18191912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10326805A Pending JP2000150799A (ja) 1998-11-17 1998-11-17 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000150799A (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002083872A (ja) * 2000-06-22 2002-03-22 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JP2002231887A (ja) * 2001-01-19 2002-08-16 O2 Micro Internatl Ltd 集積回路をトリミングするための回路および方法
JP2002368113A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
JP2004146783A (ja) * 2002-08-28 2004-05-20 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置、および半導体集積回路装置の調整方法
US6946331B2 (en) 2002-09-19 2005-09-20 Ricoh Company Apparatus and method for manufacturing semiconductor device incorporating fuse elements
US7049985B2 (en) 2003-08-12 2006-05-23 Rohm Co., Ltd. Method and circuit for producing trimmed voltage using D/A converter circuit
JP2008521235A (ja) * 2004-11-18 2008-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 基準電圧回路
US7404511B2 (en) 2003-03-07 2008-07-29 Ricoh Company, Ltd. Laser trimming problem suppressing semiconductor device manufacturing apparatus and method
JP2009033754A (ja) * 2002-08-28 2009-02-12 Fujitsu Microelectronics Ltd 半導体集積回路装置、および半導体集積回路装置の調整方法
WO2009087950A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
JP2012048349A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2014016410A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Rohm Co Ltd 半導体装置、液晶表示装置、電子機器
US9620177B2 (en) 2009-06-03 2017-04-11 Longitude Semiconductor S.A.R.L. Internal power supply circuit, semiconductor device, and semiconductor device manufacturing method
CN108958342A (zh) * 2017-05-22 2018-12-07 三星电子株式会社 电压微调电路和包括电压微调电路的集成电路
CN111752326A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 拉碧斯半导体株式会社 半导体装置

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8634170B2 (en) 2000-06-22 2014-01-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit
US8139327B2 (en) 2000-06-22 2012-03-20 Renesas Electronics Corporation Semiconductor integrated circuit
JP2002083872A (ja) * 2000-06-22 2002-03-22 Hitachi Ltd 半導体集積回路
JP2002231887A (ja) * 2001-01-19 2002-08-16 O2 Micro Internatl Ltd 集積回路をトリミングするための回路および方法
JP2002368113A (ja) * 2001-06-11 2002-12-20 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置
US7459960B2 (en) 2002-08-28 2008-12-02 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit device, and adjustment method of semiconductor integrated circuit device
JP2004146783A (ja) * 2002-08-28 2004-05-20 Fujitsu Ltd 半導体集積回路装置、および半導体集積回路装置の調整方法
JP2009033754A (ja) * 2002-08-28 2009-02-12 Fujitsu Microelectronics Ltd 半導体集積回路装置、および半導体集積回路装置の調整方法
US7473319B2 (en) 2002-09-19 2009-01-06 Ricoh Company, Ltd. Apparatus and method for manufacturing semiconductor device incorporating fuse elements
US6946331B2 (en) 2002-09-19 2005-09-20 Ricoh Company Apparatus and method for manufacturing semiconductor device incorporating fuse elements
US7404511B2 (en) 2003-03-07 2008-07-29 Ricoh Company, Ltd. Laser trimming problem suppressing semiconductor device manufacturing apparatus and method
US7731076B2 (en) 2003-03-07 2010-06-08 Ricoh Company, Ltd. Laser trimming problem suppressing semiconductor device manufacturing apparatus and method
US7049985B2 (en) 2003-08-12 2006-05-23 Rohm Co., Ltd. Method and circuit for producing trimmed voltage using D/A converter circuit
CN100377020C (zh) * 2003-08-12 2008-03-26 罗姆股份有限公司 利用数/模变换电路进行电压微调的电压生成电路和方法
JP2008521235A (ja) * 2004-11-18 2008-06-19 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 基準電圧回路
WO2009087950A1 (en) * 2008-01-11 2009-07-16 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US8575904B2 (en) 2008-01-11 2013-11-05 Ricoh Company, Ltd. Semiconductor device and manufacturing method thereof
US9620177B2 (en) 2009-06-03 2017-04-11 Longitude Semiconductor S.A.R.L. Internal power supply circuit, semiconductor device, and semiconductor device manufacturing method
JP2012048349A (ja) * 2010-08-25 2012-03-08 Renesas Electronics Corp 半導体装置
JP2014016410A (ja) * 2012-07-06 2014-01-30 Rohm Co Ltd 半導体装置、液晶表示装置、電子機器
CN108958342A (zh) * 2017-05-22 2018-12-07 三星电子株式会社 电压微调电路和包括电压微调电路的集成电路
US10305457B2 (en) 2017-05-22 2019-05-28 Samsung Electronics Co., Ltd. Voltage trimming circuit and integrated circuit including the voltage trimming circuit
CN111752326A (zh) * 2019-03-28 2020-10-09 拉碧斯半导体株式会社 半导体装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3829054B2 (ja) 半導体集積回路
JP2000150799A (ja) 半導体集積回路装置
US7479775B2 (en) Negative voltage generator
JP3543493B2 (ja) 電子回路の動作特性補正装置
US6118293A (en) High resolution (quiescent) supply current system (IDD monitor)
JP2007172766A (ja) 半導体リーク電流検出器とリーク電流測定方法および電圧トリミング機能付半導体リーク電流検出器とリファレンス電圧トリミング方法およびこれらの半導体集積回路
TWI482164B (zh) 內部電壓調整電路、內部電壓調整方法以及半導體裝置
US7502710B2 (en) Temperature detection circuit
JP2003121268A (ja) 半導体装置
JP2008084514A (ja) 温度情報出力装置
JP7115939B2 (ja) ボルテージレギュレータ
JP2000341119A (ja) クロック発振回路
JP6748760B1 (ja) 半導体記憶装置
KR970008141B1 (ko) 반도체장치의 번인회로
JP2009016929A (ja) 負電圧検知回路及びこの負電圧検知回路を用いた半導体集積回路装置
JP5573781B2 (ja) Cr発振回路およびその周波数補正方法
JP5038742B2 (ja) セルフリフレッシュ制御回路、半導体装置
KR20170030254A (ko) 전원전압 센싱 장치
JP2014147044A (ja) 半導体集積回路
JP4473627B2 (ja) 定電流源、その定電流源を使用した増幅回路及び定電圧回路
US11676669B2 (en) Piecewise linear and trimmable temperature sensor
JP2001028194A (ja) 内部電源回路及び不揮発性半導体記憶装置
JP2002372554A (ja) 電圧検出回路
JP7289973B2 (ja) ボルテージレギュレータ
WO2006126324A1 (ja) 半導体装置および電源装置