JP2014126947A - 半導体装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】一端が内部電圧に接続された第1トランジスタと、前記第1トランジスタの
他端と接地電圧の間に接続された第1抵抗部及び第2抵抗部と、出力が前記第1トランジ
スタの制御線に接続され、前記第1抵抗部と前記第2抵抗部の間のノード電圧と第1電圧
を比較する第1比較器と、抵抗制御回路とを有し、前記第1抵抗部は第1抵抗と、前記第
1抵抗と並列に接続され、かつ、第2抵抗と第1スイッチ回路が直列に接続された第1抵
抗調整部とを有し、前記第2抵抗部は第3抵抗と、前記第3抵抗と並列に接続され、かつ
、第4抵抗と第2スイッチ回路が直列に接続された第2抵抗調整部とを有し、前記抵抗制
御回路は、動作開始信号に基づき前記第1スイッチ回路と前記第2スイッチ回路を制御す
ることを特徴とする。
【選択図】 図3
Description
データの書き込み、読み出し動作を行うために複数種類の電圧を必要とする。そのため、
1つの内部電圧から複数の電圧を生成するために、半導体装置は昇圧回路、降圧回路が配
置される。
られている。
、前記第1トランジスタの他端と接地電圧の間に接続された第1抵抗部及び第2抵抗部と
、出力が前記第1トランジスタの制御線に接続され、前記第1抵抗部と前記第2抵抗部の
間のノード電圧と第1電圧を比較する第1比較器と、抵抗制御回路とを有し、前記第1抵
抗部は第1抵抗と、前記第1抵抗と並列に接続され、かつ、第2抵抗と第1スイッチ回路
が直列に接続された第1抵抗調整部とを有し、前記第2抵抗部は第3抵抗と、前記第3抵
抗と並列に接続され、かつ、第4抵抗と第2スイッチ回路が直列に接続された第2抵抗調
整部とを有し、前記抵抗制御回路は、動作開始信号に基づき前記第1スイッチ回路と前記
第2スイッチ回路を制御することを特徴とすることを特徴とする。
ラッシュメモリ100の構成を例に挙げて説明する。
マトリクス状に配置してなるメモリセルアレイ1を備えている。このメモリセルアレイ1
は、複数のビット線BL、複数のワード線WL、共通ソース線CELSRC、及び複数の
メモリセルMCを含む。メモリセルMCは、1つのメモリセルにnビット(nは1以上の
自然数)のデータを記憶することができる。
及びワード線WLの電圧を制御するためのワード線制御回路3が接続されている。
NAND型フラッシュメモリ100の動作を制御する各種コマンドCMD、アドレスAD
D、及びデータDTは、バッファ4に入力される。バッファ4に入力された書き込みデー
タは、データ入出力線を介して、ビット線制御回路2によって選択されたビット線BLに
供給される。また、各種コマンドCMDはコマンドレジスタなどを介して制御回路5に入
力される。また、アドレスADDはアドレスレジスタなどを介して、ビット線制御回路2
、ワード線制御回路3に入力される。制御回路5、ビット線制御回路2、及びワード線制
御回路3は、コマンドCMD及びアドレスADDに基づいて電圧発生回路6を制御し、メ
モリセルMCに対して各種動作を実行する。ここで、電圧発生回路6にはチャージポンプ
回路、昇圧回路及び降圧回路などが配置されている。
生成し、これらの電圧をビット線制御回路2、ワード線制御回路3などに供給する。ビッ
ト線制御回路2、ワード線制御回路3はこれらの電圧によりメモリセルMCからデータを
読み出し、メモリセルMCへデータを書き込み、メモリセルMCのデータの消去を行う。
」と称する場合もある。
レイ1には複数のメモリセルが配置されている。1つのNANDストリングNSは、ビッ
ト線方向(図2のY方向)に直列接続された例えば86個のメモリセルMCからなるメモ
リストリングMSと、選択トランジスタSD、SSとにより構成されている。なお、メモ
リストリングMSと選択トランジスタSDの間、メモリストリングMSと選択トランジス
タSSの間にダミーメモリセルDMCが配置されていても良い。
、m+1個)され、NANDストリングNSの一端に複数のビット線BLのうち1つが接
続され、他端には共通ソース線CELSRCが接続されている。なお、NANDストリン
グNSはワード線方向に複数個配置され、NANDストリングNSの一端に複数のビット
線BLのうち1つが接続され、他端には共通ソース線CELSRCが接続されているとも
言える。選択トランジスタSD、SSの制御線(ゲート電極)はそれぞれ選択ゲートSG
D、SGSに接続されている。
ている。ワード線方向に接続されたメモリセルMCで1ページを構成する。ここで、1ペ
ージは、例えば、16kbit、8kbitなど任意に決めることができる。また、ワー
ド線方向に並んだNANDストリングNSでブロックを構成する。メモリセルMCの消去
はブロック単位で行われる。
図3に、第1の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の回路図の一例を示す。図3に示
す降圧回路は、内部電圧VCCを降圧して、内部電源電圧VINTを生成する回路である
。第1の実施形態に係る半導体装置の降圧回路は、p型の第1トランジスタPT1、第1
抵抗部RP1、第2抵抗部RP2、n型の第2トランジスタNT1、第1比較器OP1、
及び、第2比較器OP2、及び、抵抗制御回路DFF1を有している。
に接続されている。ここで、ノードN1の電圧が内部電源電圧VINTとして出力される
。
2トランジスタNT1が直列に接続されるように配置されている。第1抵抗部PR1は第
1ノードN1とノードVMONIに接続されている。第2抵抗部PR2はノードVMON
IとノードN2に接続されている。第2トランジスタNT1の一端はノードN2に接続さ
れ、他端は接地電圧VSSに接続されている。第2トランジスタNT1のゲート電極(制
御線)には動作開始信号ACTを入力することができる。なお、動作開始信号ACTは、
制御回路5から送付することができる。
第1比較器OP1の出力は第1トランジスタPT1のゲート電極PG(制御線)に接続さ
れている。第1比較器OP1は基準電圧VDCとノードVMONIの電圧を比較し、その
結果を第1トランジスタPT1のゲート電極PGに出力している。
R2と第1スイッチ回路SW1が直列に接続された第1抵抗調整部RA1を有している。
また、第2抵抗部RP2は第3抵抗R3と、第3抵抗R3と並列に接続され、かつ、第4
抵抗R4と第2スイッチ回路SW2が直列に接続された第2抵抗調整部RA2を有してい
る。ここで、第1スイッチ回路SW1及び第2スイッチ回路SW2はn型のトランジスタ
、または、トランスファーゲートなどを用いることができる。
る。また、第2スイッチSW2は第4抵抗R4に対してノードVMONI側に配置するこ
ともできる。
の抵抗値の比率と同じ比率に設定することができる。例えば、第1抵抗R1の抵抗値に対
して第2抵抗R2の抵抗値が1/10倍であるとすると、第3抵抗R3の抵抗値に対する
第4抵抗R4の抵抗値も、同様に、1/10倍に設定する。また、第2抵抗R2の抵抗値
は第1抵抗R1の抵抗値よりも低い方が好ましい。また、第4抵抗R4の抵抗値は第3抵
抗R3の抵抗値よりも低い方が好ましい。その結果、ノードVMONIの応答速度を向上
することができる。
第2比較器OP2の出力は抵抗制御回路DFF1に接続されている。第2比較器OP2は
基準電圧VDC電圧とノードVMONIの電圧を比較し、その結果を抵抗制御回路DFF
1に出力している。
ことができる。また、リセット入力RSTを接地電圧VSSに接続することができる。ま
た、リセット入力RSTnに動作開始信号ACTを入力することができる。抵抗制御回路
DFF1は、第2比較器OP2の出力と動作開始信号ACTに基づいて第1スイッチ回路
SW1及び第2スイッチ回路SW2のオン、オフを制御することができる。例えば、抵抗
制御回路DFF1は第2比較器OP2の出力と動作開始信号ACTに基づいて出力Qから
スイッチ制御信号を出力する。また、抵抗制御回路DFF1は出力Qbにスイッチ制御信
号の反転信号である反転スイッチ制御信号をノードSWONに出力する。ここで、電圧が
高い場合を“H”レベル、電圧が低い場合を“L”レベルとする。例えば、第1及び第2
スイッチ回路SW1、2がn型のトランジスタスであり、ノードSWONはこれらトラン
ジスタのゲート電極に接続されている場合を考える。ここで、スイッチ反転信号が“H”
レベルの場合、n型のトランジスタ(第1スイッチ回路SW1及び第2スイッチ回路SW
2)がオンとなり、スイッチ反転信号が“L”レベルの場合、n型のトランジスタ(第1
スイッチ回路SW1及び第2スイッチ回路SW2)はオフとなる。
場合を説明する。Dタイプフリップフロップ回路(抵抗制御回路DFF1)は、4つのイ
ンバータ回路INV1〜4と、4つのクロックドインバータ回路CKINV1〜4と、2
つのNOR回路NR1〜NR2を有している。
セット入力RSTnに入力される。リセット入力RSTnはインバータINV1の入力に
接続されている。入力Dはクロックドインバータ回路INV1の入力に接続されている。
入力CKはクロックドインバータ回路CKINV1〜4のクロック信号として用いられる
。入力CKはインバータINV2の入力に接続され、入力CKに入力された信号の反転信
号を生成する。なお、本例で挙げる抵抗制御回路DFF1はリセット入力RSTnのみを
用いる回路であり、リセット入力RSTは用いない回路である。無論、リセット入力RS
Tを使用する抵抗制御回路を用いることも可能である。
スタPT1のゲート電極PGに出力する出力電圧の電圧振幅の幅は小さい。よって、第2
比較器OP2を用いて、抵抗制御回路DFF1の入力CKに入力する信号の電圧振幅幅を
大きくすることができる。その結果、入力CKの信号を受けるクロックドインバータ回路
CKINV1及びインバータ回路INV2が有するトランジスタのしきい値電圧の値の調
整を容易にすることができる。
び、入力CKの反転信号が入力されている。ここで、クロックドインバータ回路CKIN
V1、4は入力CRの信号が“H”レベルのとき入力可能状態となり、インバータ回路と
して機能する。一方、クロックドインバータ回路CKINV1、4は入力CKの信号が“
L”レベルのときハイインピーダンス状態となり、出力したレベルを保持する。また、ク
ロックドインバータ回路CKINV2、3は入力CRの信号が“L”レベルのとき入力可
能状態となり、インバータ回路として機能する。一方、クロックドインバータ回路CKI
NV2、3は入力CRの信号が“H”レベルのときハイインピーダンス状態となり、クロ
ックドインバータ回路CKINV4とNOR回路NR2で構成されるラッチにより出力し
たレベルを保持する。
いる。クロックドインバータ回路CKINV1の出力は、NOR回路NR1の他方の入力
に接続されている。NOR回路NR1の出力はクロックドインバータ回路CKINV3の
入力に接続されている。ここで、NOR回路NR1はリセット入力RSTnに入力された
信号と入力Dに入力された反転信号のNORを取り、クロックドインバータ回路CKIN
V3に出力している。
されている。NOR回路NR2の出力はインバータ回路INV3の入力に接続されている
。ここで、NOR回路NR2はリセット入力RSTnに入力された信号とNOR回路NR
2の出力の反転信号のNORを取り、インバータ回路INV3に出力している。
れている。インバータ回路INV4の入力は出力Qに接続されている。ここで、インバー
タ回路INV3の出力が出力Qbに出力され、インバータ回路INV3の出力の反転信号
が出力Qに出力されている。
続されている。クロックドインバータ回路CKINV4の出力は、NOR回路NR2の他
方の入力に接続されている。ここで、クロックドインバータ回路CKINV4は、NOR
回路NR2と合わせてデータラッチ回路を構成し、NOR回路NR2の他方の入力のレベ
ルを保持する機能を有している。
図5に、第1の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の比較例の一例を示す。比較例に
おいては、第2比較器OP2、及び、抵抗制御回路DFF1が配置されていない。また、
第1抵抗部RP1−R、第2抵抗部RP2−Rは、それぞれ第1抵抗R1−R及び第3抵
抗R3−Rのみを有している。ここで、第1抵抗R1の抵抗値と第1抵抗R1−Rの抵抗
値は等しく、第3抵抗R3の抵抗値と第3抵抗R3−Rの抵抗値は等しいとする。その他
の構成に関しては、第1の実施形態に係る半導体装置の降圧回路と同じ構成であるため説
明を省略する。
図6に、比較例の電圧波形の一例も示す。
レベル時は、リセット入力RSTnに“L”レベルが入力されている。すなわち、抵抗制
御回路DFF1に配置されたNOR回路NR2の出力が“L”レベルに固定されている。
その結果、出力Qbから出力される出力信号は“H”レベルとなり、ノードSWONは“
H”レベルとなる。そのため、第1及び第2スイッチSW1、SW2が共にオンとなる。
トランジスタNT1が導通状態となり降圧回路が動作を始める。この時間t1から内部電
源電圧VINTの電圧が降下する。また、内部電源電圧VINTに追従するようにノード
NMONIの電圧が降下している。
ト入力RSTnに“H”レベルが入力される。すなわち、NOR回路NR2はインバータ
回路として動作する。ただし、時間t1の時点では入力CKが“H”レベルである。この
ため、クロックドインバータ回路CKINV3はハイインピーダンス状態である。その結
果、出力Qbから出力される出力信号は“H”レベルのままである。
って、抵抗部RP1の抵抗値は、RR1×RR2/(RR1+RR2)となる。故に、第
1抵抗部RP1の抵抗値は第1抵抗R1の抵抗値RR1より小さくなる。同様に、第3抵
抗R3の抵抗値をRR3と、第4抵抗R4の抵抗値をRR4とする。よって、抵抗部RP
2の抵抗値は、RR3×RR4/(RR3+RR4)となる。故に、第2抵抗部RP2の
抵抗値は第3抵抗R3の抵抗値RR3より小さくなる。
に達する。一方、比較例においては、第1抵抗部RP1−Rの抵抗値はRR1のままであ
る。同様に第2抵抗部RP2−Rの抵抗値はRR3のままである。よって、ノードVMO
NIの電圧の低下は遅く、時間t2より遅い時間t2−0で基準電圧VDCと同じ値に達
する。本実施形態の説明において、時間t1〜時間t2の間を「最初の降圧時間」と称し
、最初の降圧時間におけるノードVMONIの電圧の降下を「最初の降圧」と称する場合
がある。
較器OP2の出力が“H”レベルから“L”レベルに変化する。その結果、クロックドイ
ンバータ回路CKINV3は入力可能状態となる。ここで、NOR回路NR1の出力が“
H”レベルとなっている。よって、NOR回路NR1の出力である“H”レベルはクロッ
クドインバータ回路CKINV3、NOR回路NR2、及び、インバータ回路INV3を
介することにより、出力Qbから出力される出力信号が“L”レベルになる。
SW2がオフする。よって、第1抵抗部PR1は第1抵抗R1のみで構成される通常の抵
抗状態(比較例の抵抗値と同じ抵抗値)になる。同様に第2抵抗部PR2は第3抵抗R3
のみで構成される通常の抵抗状態になる。
力Qbから“L”レベルを出力する。その結果、第1抵抗部PR1及び第2抵抗部PR2
は通常の抵抗状態のままで、比較器OP1がノードVMONIと基準電圧VDCを比較し
た結果を、第1トランジスタPT1のゲート電極PG(制御線)出力することにより、内
部電源電圧VINTの値を調整する。すなわち、時間t2以降は比較例と同様の動作を行
うことができる。ここで、抵抗制御回路DFF1は動作開始信号ACTに基づき第1スイ
ッチ回路SW1と第2スイッチ回路SW2を制御しているといえる。
。例えば、制御回路5は動作開始信号ACTを“L”レベルにする。その結果、第2トラ
ンジスタNT1が非導通状態となり降圧回路が動作を停止する。その結果、ノードVMO
NIの電圧は上昇する。また、抵抗制御回路DFF1のリセット入力RSTnに“L”レ
ベルが入力される。ここで、NOR回路NR2の出力が“L”レベルに固定されることに
なる。その結果、出力Qbから出力される出力信号は“H”レベルとなる。すなわち、ノ
ードSWONは“H”レベルとなる。なお、比較器OP1、OP2の出力は“H”レベル
となる。よって、第1トランジスタTP1のゲート電極PGには“H”レベルが入力され
る。その結果、第1トランジスタTP1はオフする。また、抵抗制御回路DFF1の入力
CKには“H”レベルが入力される。
ノードVMONIと基準電圧VDCの電圧差が大きく、ノードVMONIの放電速度を上
げることが好ましい。ここで、最初の降圧時間においては第1及び第2抵抗部PR1、P
R2を低抵抗状態にすることにより、ノードVMONIの放電速度を上昇させる
その後、ノードVMONIの放電が進み、ノードVMONIの電圧と基準電圧VDCが
等しくなると、抵抗制御回路DFF1は、第1及び第2スイッチ回路SW1、SW2をオ
フし、第1及び第2抵抗部PR1、PR2を通常の抵抗状態に戻す。
作開始信号ACTとノードVMONIから、第1及び第2抵抗部PR1、PR2を自律的
に低抵抗状態から通常の抵抗状態に変化させることができる。一方、比較例においては、
降圧開始直後の時間において、第1及び第2抵抗部PR1、PR2を低抵抗状態にできな
い。その結果、ノードVMONIの放電速度は遅く、時間t2よりも遅い時間t2−0に
おいてノードVMONIと基準電圧VDCが等しくなる。
点で設定電圧に達したと判定される。すなわち、比較例において、時間t2−0になるま
で、内部電源電圧VINTは低下し続けている。このことは、比較例では、最初の降圧に
おいて、第1及び第2抵抗部PR1、PR2の抵抗が高いため、内部電源電圧VINTに
対してノードVMONIの電位の追従が遅れてしまうからである。一方、第1の本実施形
態に係る半導体装置の降圧回路では、最初の降圧において、第1及び第2抵抗部PR1、
PR2の抵抗が比較例よりも低いため内部電源電圧VINTに対してノードVMONIの
電位の追従が早くなる。その結果、第1の本実施形態に係る半導体装置の降圧回路では、
最初の降圧において、内部電源電圧VINTの電圧が低くなることを防止することができ
る。
度を向上させると共に、内部電源電圧VINTが一度設定値に達した後は、第1及び第2
抵抗部PR1、PR2を通常の抵抗状態に戻すことができる。その結果、最初の降圧時間
の後は、内部電圧VCCから第1トランジスタPT1、第1抵抗部RP1、第2抵抗部R
P2、第2トランジスタNT1を介して流れる充放電電流を小さくすることができる。
抗値の比率と同じ比率に設定することにより、第1抵抗部PR1と第2抵抗部PR2の抵
抗比率を、低抵抗状態と通常の抵抗状態で同じにすることができる。その結果、第1及び
第2抵抗部PR1、PR2が低抵抗状態と通常の抵抗状態で、内部電源電圧VINT及び
ノードVMONIの目標値を同じにすることができ、回路構成を簡略化することができる
。
図7に、第2の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の回路図の一例を示す。第2の実
施形態においては、第1の実施形態と第1及び第2抵抗部の構成が異なる。なお、第1の
実施形態と同様の構成は説明を省略する。
続され、かつ、第2抵抗R2と第1スイッチ回路SW1と第5抵抗R5が直列に接続され
た第1抵抗調整部RA1−2を有している。また、第2抵抗部RP2−2は第3抵抗R3
と、第3抵抗R3と並列に接続され、かつ、第4抵抗R4と第2スイッチ回路SW2と第
6抵抗R6が直列に接続された第2抵抗調整部RA2−2を有している。なお、第1スイ
ッチSW1は第2抵抗R2と第5抵抗R5で挟まれるように配置され、第2スイッチSW
2は第4抵抗R4と第6抵抗R6で挟まれるように配置されている。ここで、第1スイッ
チ回路SW1及び第2スイッチ回路SW2はn型のトランジスタ、または、トランスファ
ーゲートなどを用いることができる。
3抵抗R3と、第4抵抗R4と第6抵抗R6を合わせた抵抗値の比率と同じ比率に設定す
ることができる。例えば、第1抵抗R1の抵抗値に対して第2抵抗R2と第5抵抗R5を
合わせた対抗値の抵抗値が1/10倍であるとすると、第3抵抗R3の抵抗値に対する第
4抵抗R4と第6抵抗R6を合わせた対抗値の抵抗値も、同様に、1/10倍に設定する
。また、第2抵抗R2と第5抵抗R5を合わせた抵抗値は第1抵抗R1の抵抗値よりも低
い方が好ましい。また、第4抵抗R4と第6抵抗R6を合わせた抵抗値は第3抵抗R3の
抵抗値よりも低い方が好ましい。その結果、ノードVMONIの応答速度を向上すること
ができる。
は2つに限られず、さらに多くの抵抗を配置しても良い。また、スイッチSWの配置位置
も第1抵抗R1または第3抵抗R3と並列に配置されていれる限り自由に配置できる。す
なわち、第1抵抗調整部RA1及び第2抵抗調整部RA2は抵抗第1抵抗R1及び第3抵
抗R3にそれぞれ並列に配置されていれば良く、そのレイアウトは自由に変更できる。
第2の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
ているといえる。同様に、第2スイッチSW2を第4抵抗R4と第6抵抗R6を介して第
3抵抗に接続されているといえる。よって、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2
が切り替わる際のノイズを第2抵抗R2、第4抵抗R4、第5抵抗R6及び第6抵抗R6
で緩和することができる。よって、第1抵抗R1又は第3抵抗R3に伝わるノイズを低減
することができる。その結果、時間t2直後の降圧動作をより安定させることが出来る。
図8に、第3の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の回路図の一例を示す。第3の実
施形態においては、第1の実施形態から第2比較器を省略している。なお、第1の実施形
態と同様の構成は説明を省略する。
続されている。この降圧回路の構成であっても抵抗制御回路DFF1は第1の実施形態と
同様の制御を行うことができる。前述したように、内部電源電圧VINTが安定している
時は、第1比較器OP1が第1トランジスタPT1のゲート電極PGに出力する出力電圧
の電圧振幅の幅は小さい。しかし、入力CKの信号を受けるクロックドインバータ回路C
KINV1及びインバータ回路INV2が有するトランジスタのしきい値電圧の値の調整
により、第1比較器OP1の出力電圧を抵抗制御回路DFF1の入力CKに用いることが
できる。
器OP1の出力電圧の電圧振幅の幅が比較的大きい場合もある。この場合でも、第1比較
器OP1の出力電圧を抵抗制御回路DFF1の入力CKに用いることができる。
第3の実施形態においても、第1の実施形態と同様の効果が得られる。
を小さくすることができる。
図9に、第4の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の回路図の一例を示す。第4の実
施形態においては、第2の実施形態と第3の実施形態を合わせたものである。なお、第1
〜第3の実施形態と同様の構成は説明を省略する。
第4の実施形態においては、第1〜第3の実施形態の全ての効果が得られる。
図10に、第5の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の回路図の一例を示す。第5の
実施形態においては、第1の実施形態から抵抗制御回路を変更したものである。なお、第
1〜第4の実施形態と同様の構成は説明を省略する。
WG1の入力には動作開始信号ACTが接続され、出力がノードSWONに接続されてい
る。抵抗制御回路SWG1は、動作開始信号ACTに基づいて第1スイッチ回路SW1及
び第2スイッチ回路SW2のオン、オフを制御することができる。
は遅延回路を応用したパルス生成回路である。図11に示すように、抵抗制御回路SWG
1は、2つのインバータ回路INV5〜6と、1つのNAND回路ND1と、1つの抵抗
R7と、1つの容量素子C1とを有している。
AND回路ND1の一端に入力される。インバータINV5の出力は抵抗R7を介してN
AND回路の他端に接続されている。また、抵抗R7とNAND回路ND1の間のノード
ACTDには容量素子C1の一端が接続されている。容量素子C1の他端は接地電圧VS
Sに接続されている。NAND回路D1の出力は出力ENbとインバータINV6の入力
に接続されている。インバータINV6の出力は出力ENに接続されている。すなわち、
NAND回路ND1の出力が出力ENbに出力され、NAND回路ND1の出力の反転が
出力ENに出力される。また、出力ENがノードSWONに接続されている。
図12に、第5の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の電圧波形の一例を示す。また
、図5に示した比較例の電圧波形の一例も示す。
レベル時は、NAND回路ND1の入力の一方に“L”レベルが入力されている。このと
き、ノードACTDは“H”レベルになるので、NAND回路ND1に入力される信号は
、“L”レベルと“H”レベルである。その結果、NAND回路ND1の出力は“H”レ
ベルになる。よって、出力ENから出力される出力信号は“L”レベルとなっている。そ
の結果、ノードSWONは“L”レベルとなる。そのため、第1及び第2スイッチSW1
、SW2が共にオフとなる。
トランジスタNT1が導通状態となり降圧回路が動作を始める。よって、時間t1からノ
ードVMONIの電圧が降下する。
刻t1以前に充電されていたため、一定期間“H”レベルを保持する。よって、NAND
回路ND1に入力される信号は、“H”レベルと“H”レベルになり、NAND回路ND
1の出力は“L”レベルになる。よって、出力ENから出力される出力信号は“H”レベ
ルとなっている。その結果、ノードSWONは“H”レベルとなる。そのため、第1及び
第2スイッチSW1、SW2が共にオンとなる。
って、抵抗部RP1の抵抗値は、RR1×RR2/(RR1+RR2)となる。故に、抵
抗部RP1の抵抗値は第1抵抗R1の抵抗値RR1より小さくなる。同様に、第3抵抗R
3の抵抗値をRR3と、第4抵抗R4の抵抗値をRR4とする。よって、抵抗部RP2の
抵抗値は、RR3×RR4/(RR3+RR4)となる。故に、抵抗部RP2の抵抗値は
第3抵抗R3の抵抗値RR3より小さくなる。
じ値に達する。一方、比較例においては、抵抗部RP1−Rの抵抗値はRR1のままであ
る。同様に抵抗部RP2−Rの抵抗値はRR3のままである。よって、ノードVMONI
の電圧の低下は遅く、時間t1−0より遅い時間t2−0で基準電圧VDCと同じ値に達
する。本実施形態の説明において、時間t1〜時間t1−0の間を「最初の降圧時間」と
称し、最初の降圧時間におけるノードVMONIの電圧の降下を「最初の降圧」と称する
場合がある。
電され、時間t2で容量素子C1の放電が終了する。この時、ACTDのレベルが“L”
レベルになり、NAND回路ND1に入力される信号は、“H”レベルと“L”レベルに
なる。そのため、NAND回路ND1の出力は“H”レベルになる。よって、出力ENか
ら出力される出力信号は“L”レベルとなる。その結果、ノードSWONは“L”レベル
となる。そのため、第1及び第2スイッチSW1、SW2が共にオフする。
の抵抗値と容量素子C1の容量を変更することにより調節することができる。また、最初
の降圧時間は時間t2よりも前に終了している。すなわち、第1及び第2抵抗部RP1、
RP2が通常の抵抗状態に戻る前に最初の降圧を終了している。
1トランジスタPT1のゲート電極PG(制御線)出力することにより、内部電源電圧V
INTの値を調整する。第1比較器OP1による内部電源電圧VINTの調整は抵抗制御
回路SWG1の制御とは独立に行われる。
、RP2が低抵抗状態で内部電源電圧VINTの調整を行い、時間t2以降は第1及び第
2抵抗部RP1、RP2が通常の抵抗状態で内部電源電圧VINTの調整を行う。すなわ
ち、第5の実施形態の半導体装置の降圧回路は、時間t2以降は比較例と同様の動作を行
うことができる。ここで、抵抗制御回路SWG1は動作開始信号ACTに基づき第1スイ
ッチ回路SW1と第2スイッチ回路SW2を制御しているといえる。
。例えば、制御回路5は動作開始信号ACTを“L”レベルにする。その結果、第2トラ
ンジスタNT1が非導通状態となり降圧回路が動作を停止する。よって、ノードVMON
Iの電圧は上昇する。また、抵抗制御回路SWG1に“L”レベルが入力される。すなわ
ち、NAND回路ND1の入力の一方に“L”レベルが入力されるため、NAND回路N
D1の出力は“L”レベルとなる。その結果出力ENから出力される出力信号は“L”レ
ベルとなる。すなわち、ノードSWONは“L”レベルとなる。なお、比較器OP1の出
力は“H”レベルとなる。よって、第1トランジスタTP1のゲート電極PGには“H”
レベルが入力される。その結果、第1トランジスタTP1はオフする。
われる。
ノードVMONIと基準電圧VDCの電圧差が大きく、ノードVMONIの放電速度を上
げることが好ましい。ここで、時間t1直後においては第1及び第2抵抗部PR1、PR
2を低抵抗状態にすることにより、ノードVMONIの放電速度を上昇させる。
W1、SW2をオフし、第1及び第2抵抗部PR1、PR2を通常の抵抗状態に戻す。す
なわち、第5の実施形態の半導体装置の降圧回路は、抵抗R7及び容量素子C1の値を調
整することにより、最初の降圧時間後に第1及び第2スイッチ回路SW1、SW2をオフ
するように設定する。一方、比較例においては、降圧開始直後の時間において、第1及び
第2抵抗部PR1、PR2を低抵抗状態にできない。その結果、ノードVMONIの放電
速度は遅く、時間t2よりも遅い時間t2−0においてノードVMONIと基準電圧VD
Cが等しくなる。
圧速度を向上させると共に、一定時間が経過した後に、第1及び第2抵抗部PR1、PR
2を通常の抵抗状態に戻すことができる。その結果、一定時間が経過した後は、内部電圧
VCCから第1トランジスタPT1、第1抵抗部RP1、第2抵抗部RP2、第2トラン
ジスタNT1を介して流れる充放電電流を小さくすることができる。
抗値の比率と同じ比率に設定することにより、第1抵抗部PR1と第2抵抗部PR2の抵
抗比率を、低抵抗状態と通常の抵抗状態で同じにすることができる。その結果、第1及び
第2抵抗部PR1、PR2が低抵抗状態と通常の抵抗状態で、内部電源電圧VINT及び
ノードVMONIの目標値を同じにすることができ、回路構成を簡略化することができる
。
図13に、第6の実施形態に係る半導体装置の降圧回路の回路図の一例を示す。第6の
実施形態においては、第5の実施形態と第1及び第2抵抗部の構成が異なる。なお、第1
〜5の実施形態と同様の構成は説明を省略する。
れ第1抵抗部RP1−2及び第2抵抗部RP2−2になっている。その他の構成は、第5
の実施形態と同様である。
第6の実施形態においても、第5の実施形態と同様の効果が得られる。
ているといえる。同様に、第2スイッチSW2を第4抵抗R4と第6抵抗R6を介して第
3抵抗に接続されているといえる。よって、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2
が切り替わる際のノイズを第2抵抗R2、第4抵抗R4、第5抵抗R6及び第6抵抗R6
で緩和することができる。よって、第1抵抗R1又は第3抵抗R3に伝わるノイズを低減
することができる。その結果、時間t2直後の降圧動作をより安定させることが出来る。
図14に抵抗調整部の変形例の一例を、図3の半導体装置の降圧回路の回路図を用いて
示す。図14に示すように、第1抵抗R1及び第2抵抗R2はn型トランジスタ、または
、p型トランジスタを用いることも可能である。
スタの一端を接続し、ノードVMONI側にn型トランジスタのノードの他端を接続する
。また、n型トランジスタのゲート電極(制御線)には内部電圧VCCを印加する。なお
、n型トランジスタのウェルには接地電圧VSSを印加する。その結果、n型トランジス
タを抵抗として機能させることができる。なお、第2抵抗R3がn型トランジスタである
場合は、ノード電極VMONI側にn型トランジスタの一端を接続し、ノードN2側にn
型トランジスタの他端を接続すればよい。
スタの一端を接続し、ノードVMONI側にp型トランジスタのノードの他端を接続する
。また、n型トランジスタのゲート電極(制御線)には接地電圧VSSを印加する。なお
、p型トランジスタのウェルには内部電圧VCCを印加する。その結果、p型トランジス
タを抵抗として機能させることができる。なお、第2抵抗R3がp型トランジスタである
場合は、ノード電極VMONI側にn型トランジスタの一端を接続し、ノードN2側にn
型トランジスタの他端を接続すればよい。
ってもよい。また、第1抵抗R1がp型トランジスタであり、第2抵抗R2がn型トラン
ジスタであってもよい。また、第1抵抗R1、第2抵抗R2は配線を用いた配線抵抗で合
っても良い。
したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は
、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、
種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の
範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明及びその等価物の範囲
に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
メモリセルアレイ、2…ビット線制御回路、5…制御回路、6…電圧発生回路、MC…メ
モリセル、WL…ワード線、BL…ビット線、NS…NANDストリング、OP1…第1
比較器、OP2…第2比較器、RP1、PR1−2…第1抵抗部、RP2、PR2−2…
第2抵抗部、DFF1、SWG1…抵抗制御回路、PT1、NT1…トランジスタ。
Claims (8)
- 一端が内部電圧に接続された第1トランジスタと、
前記第1トランジスタの他端と接地電圧の間に接続された第1抵抗部及び第2抵抗部と
、
出力が前記第1トランジスタの制御線に接続され、前記第1抵抗部と前記第2抵抗部の
間のノード電圧と第1電圧を比較する第1比較器と、
抵抗制御回路とを有し、
前記第1抵抗部は第1抵抗と、前記第1抵抗と並列に接続され、かつ、第2抵抗と第1
スイッチ回路が直列に接続された第1抵抗調整部とを有し、
前記第2抵抗部は第3抵抗と、前記第3抵抗と並列に接続され、かつ、第4抵抗と第2
スイッチ回路が直列に接続された第2抵抗調整部とを有し、
前記抵抗制御回路は、動作開始信号に基づき前記第1スイッチ回路と前記第2スイッチ
回路を制御することを特徴とする半導体装置。
- 前記抵抗制御回路は、前記第1スイッチ回路及び前記第2スイッチ回路を前記動作開始
信号の入力後、第1時間の後にオフにすることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置
。
- 前記第1時刻は、前記動作開始信号の入力後、前記ノード電圧が前記第1電圧よりも低
くなった時であることを特徴とする請求項2に記載の半導体装置。
- 前記抵抗制御回路はDタイプフリップフロップ回路であることを特徴とする請求項1乃
至3のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記ノード電圧と前記第1電圧を比較する第2比較器をさらに有し、
前記第2比較器の出力は前記抵抗制御回路に接続されていることを特徴とする請求項1
乃至4のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記第1比較器の出力は前記抵抗制御回路に接続されていることを特徴とする請求項1
乃至4のいずれかに記載の半導体装置。
- 前記抵抗制御回路は遅延回路であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載
の半導体装置。
- 前記第1抵抗調整部は第5抵抗を有し、
前記第2抵抗調整部は第6抵抗を有し、
前記第1スイッチ回路は前記第2抵抗と前記第5抵抗の間に接続され、
前記第2スイッチ回路は前記第4抵抗と前記第6抵抗の間に接続されることを特徴とす
る請求項1乃至7のいずれかに記載の半導体装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110047526A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-07-23 | 三星电子株式会社 | 包括校准设备的存储设备 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE112021000325T5 (de) * | 2020-08-06 | 2022-10-06 | Fuji Electric Co., Ltd. | Stromversorgungsschaltung und schaltsteuerschaltung |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008004264A (ja) * | 2007-09-21 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体メモリ及び不揮発性半導体メモリにおける不良カラムの検出及び置き換え方法 |
JP2008152433A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Toshiba Corp | ボルテージレギュレータ |
JP2012178968A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-09-13 | Kyocera Corp | 太陽光発電システム |
JP2012234591A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002083494A (ja) | 2000-06-28 | 2002-03-22 | Toshiba Corp | 半導体集積回路 |
JP3868756B2 (ja) | 2001-04-10 | 2007-01-17 | シャープ株式会社 | 半導体装置の内部電源電圧発生回路 |
JP2002312042A (ja) | 2001-04-18 | 2002-10-25 | Toshiba Corp | 降圧回路 |
JP4278325B2 (ja) * | 2001-12-19 | 2009-06-10 | 株式会社ルネサステクノロジ | 半導体集積回路装置 |
JP2003243516A (ja) | 2002-02-14 | 2003-08-29 | Toshiba Corp | 半導体集積回路装置 |
JP4927356B2 (ja) * | 2005-07-11 | 2012-05-09 | エルピーダメモリ株式会社 | 半導体装置 |
KR100865327B1 (ko) * | 2006-12-28 | 2008-10-27 | 삼성전자주식회사 | 출력전압의 오버슈트를 감소시키기 위한 고전압 발생회로와그 방법 |
JP2009098802A (ja) * | 2007-10-15 | 2009-05-07 | Toshiba Corp | 基準電圧発生回路 |
JP2011193579A (ja) | 2010-03-12 | 2011-09-29 | Elpida Memory Inc | 半導体装置 |
DE102011056141A1 (de) * | 2010-12-20 | 2012-06-21 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Negativspannungsgenerator, Dekoder, nicht-flüchtige Speichervorrichtung und Speichersystem, das eine negative Spannung verwendet |
-
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-
2013
- 2013-09-02 US US14/016,187 patent/US9105356B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008152433A (ja) * | 2006-12-15 | 2008-07-03 | Toshiba Corp | ボルテージレギュレータ |
JP2008004264A (ja) * | 2007-09-21 | 2008-01-10 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体メモリ及び不揮発性半導体メモリにおける不良カラムの検出及び置き換え方法 |
JP2012178968A (ja) * | 2011-01-31 | 2012-09-13 | Kyocera Corp | 太陽光発電システム |
JP2012234591A (ja) * | 2011-04-28 | 2012-11-29 | Toshiba Corp | 不揮発性半導体記憶装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110047526A (zh) * | 2017-12-21 | 2019-07-23 | 三星电子株式会社 | 包括校准设备的存储设备 |
CN110047526B (zh) * | 2017-12-21 | 2024-04-19 | 三星电子株式会社 | 包括校准设备的存储设备 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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