JPH03173465A - Substrate voltage generating circuit - Google Patents

Substrate voltage generating circuit

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JPH03173465A
JPH03173465A JP1313758A JP31375889A JPH03173465A JP H03173465 A JPH03173465 A JP H03173465A JP 1313758 A JP1313758 A JP 1313758A JP 31375889 A JP31375889 A JP 31375889A JP H03173465 A JPH03173465 A JP H03173465A
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Narihito Yamagata
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Abstract

PURPOSE:To secure stable operation even when a power supply voltage changes high and low, by making a control circuit drive either one of two charge pump circuits, when the power supply voltage is higher and lower than a set threshold value. CONSTITUTION:When a power supply voltage Vcc is higher than a set threshold voltage Vs, the output voltage phi1 and -phi1 of a detecting means 23 turn to H and L, respectively; transmission gates 24a and 24b turn ON and OFF, respectively; a driving signal phi0 being the output of a driver 2 is inputted to a second charge pump circuit 26, via the gate 24b in the ON-state; thus the circuit 26 operates. In the case of Vcc<Vs, the outputs phi1 and -phi1 of the means 23 turn to L and H, respectively; the gates 24a and 24b turn ON and OFF, respectively; the output signal phi0 of the driver 2 is inputted to a first charge pump circuit 25, via the gate 24a in the ON-state, thus the circuit 25 operates. As a result, electrons are not injected into the substrate in the case of Vcc<Vs, and the destruction of stored data in a memory cell part is not caused in the case of Vcc>Vs.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、集積回路等の半導体装置において、半導体
基板に加えるべき電圧を発生する基板電圧発生回路に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a substrate voltage generation circuit that generates a voltage to be applied to a semiconductor substrate in a semiconductor device such as an integrated circuit.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

一般に、P型半導体基板を用いた半導体装置であるダイ
ナミックRAMでは、入力信号のアンダーシュートによ
る誤動作防止や、ラッチアップに対する耐量の向上、拡
散領域と半導体基板との間の接合容量の軽減による高速
化等の理由から、基板に負電圧を印加することが行われ
ており、このためにチップに負電圧を発生する基板電圧
発生回路が設けられる。
In general, dynamic RAM, which is a semiconductor device using a P-type semiconductor substrate, prevents malfunctions due to input signal undershoot, improves resistance to latch-up, and increases speed by reducing junction capacitance between the diffusion region and the semiconductor substrate. For these reasons, a negative voltage is applied to the substrate, and for this purpose a substrate voltage generation circuit that generates a negative voltage is provided on the chip.

第6図はNMO3構成の従来の基板電圧発生回路の結線
図であり、同図において、1は発振器であるリングオシ
レータ、2はドライバ、Cはキャパシタ、Q  、Q 
 はキャパシタcoとともにチ2 ヤージボンブ回路3を構成するNチャネルMO3FET
1voはこのNチャネルMO3FETQ1゜Q を接続
するノード、4は本基板電圧vI3Bを出力する出力端
子である。
FIG. 6 is a wiring diagram of a conventional substrate voltage generation circuit with an NMO3 configuration. In the figure, 1 is a ring oscillator which is an oscillator, 2 is a driver, C is a capacitor, Q, Q
is an N-channel MO3FET that constitutes the chain bomb circuit 3 together with the capacitor CO.
1vo is a node connecting this N-channel MO3FETQ1°Q, and 4 is an output terminal that outputs the main substrate voltage vI3B.

ところで、リングオシレータ1は、第7図に示すように
、正電源5と接地との間に直列にPチャネルMO3FE
T6及びNチャネルMO3FET7が接続されてインバ
ータ8が構成され、インバータ8の出力端子である両F
ET6,7の接続点が次段のインバータ8の入力端子で
ある両FET6.7のゲートに接続されて、3以上の奇
数個のインバータ8が縦列接続されるとともに、最終段
のインバータ8の出力端子が初段のインバータ8の入力
端子に接続されて構成されている。
By the way, as shown in FIG. 7, the ring oscillator 1 has a P-channel MO3FE connected in series between the positive power supply 5 and the ground.
T6 and N-channel MO3FET7 are connected to form an inverter 8, and both FETs, which are the output terminals of the inverter 8,
The connection point of ET6, 7 is connected to the gate of both FET6.7 which is the input terminal of the next stage inverter 8, and an odd number of inverters 8 of 3 or more are connected in cascade, and the output of the final stage inverter 8 The terminal is connected to the input terminal of the first stage inverter 8.

また、第8図はチャージポンプ回路3の断面図であり、
P型基板9に形成されたPウェル10にN 拡散層11
 a、  1 l b、  11 cが形成され、拡散
層11cが接地され、それぞれドレイン、ソースとなる
拡散層11a、llb及びゲート12aによりFETQ
lが構成され、それぞれドレイン、ソースとなる拡散層
11b、IIC及びゲート12bによりFETQ2が構
成され、出力端子4に相当するFETQlのゲート12
a及びドレインである拡散層11aがPウェル13中の
電子注入用P 拡散層14に接続され、ゲート12bが
拡散層11bに接続され、ノードV。がキャパシタco
に接続されている。ただし、15は分離酸化膜である。
Further, FIG. 8 is a cross-sectional view of the charge pump circuit 3,
An N diffusion layer 11 is formed in a P well 10 formed on a P type substrate 9.
a, 1 l b, 11 c are formed, the diffusion layer 11 c is grounded, and the FETQ is
The FETQ2 is composed of the diffusion layer 11b, IIC, and the gate 12b, which serve as the drain and source, respectively, and the gate 12 of the FETQl corresponds to the output terminal 4.
The diffusion layer 11a serving as the gate a and the drain is connected to the P diffusion layer 14 for electron injection in the P well 13, the gate 12b is connected to the diffusion layer 11b, and the node V is connected to the diffusion layer 11a. is the capacitor co
It is connected to the. However, 15 is an isolation oxide film.

つぎに、第6図の動作について説明する。Next, the operation shown in FIG. 6 will be explained.

いま、第9図に示すように、リングオシレータ1の周期
パルスに同期したドライバ2の出力である駆動信号φ 
の電圧が0からVpに立上がると、ノードVoの電圧は
キャパシタcoによる容量結合のために、0からVpに
上昇し、FETQ、がオン状態になり、FETQ2のし
きい電圧をV  とすると、ノードV の電圧はV  
に下TH20T112 がり、その後駆動信号φ0がVpからOに立下がると、
キャパシタcoによる容量結合のために、ノードV の
電圧は上記V  から(vT11□OTH2 VP)に下がる。
Now, as shown in FIG. 9, the drive signal φ which is the output of the driver 2 synchronized with the periodic pulse of the ring oscillator 1
When the voltage of node Vo rises from 0 to Vp, the voltage of node Vo rises from 0 to Vp due to capacitive coupling by capacitor co, FETQ turns on, and if the threshold voltage of FETQ2 is V, The voltage at node V is V
TH20T112 goes down, and then when the drive signal φ0 falls from Vp to O,
Due to the capacitive coupling by the capacitor co, the voltage at the node V 2 drops from the above V 2 to (vT11□OTH2 VP).

このとき、FETQ2はオフ状態であるが、FETQ 
 がオン状態になるため、基板電圧vBBは■ 下がる。
At this time, FETQ2 is in the off state, but FETQ
is turned on, the substrate voltage vBB decreases by ■.

そして、このような動作の繰り返しにより、FETQ 
 のしきい電圧をV  とすると、基板型L     
     THI 圧V は最終的に(V   +V   −V)となりB
        Tll   TlI2   Pって安
定する。
By repeating this operation, FETQ
If the threshold voltage is V, then the substrate type L
THI pressure V finally becomes (V + V - V) and B
Tll TlI2 P is stable.

一方、PMO3構成の従来の基板発生回路は、第10図
に示す構成となり、第6図のチャージポンプ回路3がP
チャネルMO3FETQ  、Q4からなるチャージポ
ンプ回路3′に代わった以外は、第6図と同様の構成で
ある。ただし、V。
On the other hand, the conventional substrate generation circuit with the PMO3 configuration has the configuration shown in FIG. 10, and the charge pump circuit 3 in FIG.
The configuration is the same as that in FIG. 6 except that the charge pump circuit 3' consisting of channel MO3FETQ and Q4 is replaced. However, V.

はFETQ、Q4を接続するノードである。is a node connecting FETQ and Q4.

そして、第11図はチャージポンプ回路3′の断面図で
あり、第8図と異なりP型基板9に形成されたNウェル
16にP 拡散層17a、17b。
FIG. 11 is a sectional view of the charge pump circuit 3', and unlike FIG. 8, P2 diffusion layers 17a and 17b are formed in the N well 16 formed in the P type substrate 9.

17cが形成され、拡散層17cが接地され、それぞれ
ソース、ドレインとなる拡散層17a、17b及びゲー
ト18aによりFETQ3が構成され、それぞれソース
、ドレインとなる拡散層17b、17c及びゲート18
bによりFETQ4が構成され、出力端子4に相当する
FETQ3のソースである拡散層17aがNウェル19
中の電子注入用P 拡散層20に接続され、ゲート18
a。
17c is formed, the diffusion layer 17c is grounded, and the FETQ3 is constituted by the diffusion layers 17a, 17b and gate 18a, which become the source and drain, respectively, and the diffusion layers 17b, 17c and the gate 18, which become the source and drain, respectively.
FETQ4 is configured by b, and the diffusion layer 17a which is the source of FETQ3 corresponding to the output terminal 4 is connected to the N well 19.
P for electron injection inside is connected to the diffusion layer 20 and connected to the gate 18
a.

18bがそれぞれ拡散層17b、17cに接続され、ノ
ードV  がキャパシタCoに接続されている。
18b are connected to diffusion layers 17b and 17c, respectively, and node V is connected to capacitor Co.

ただし、21はNウェル16に形成されたN+拡散層で
あり、電源22に接続されている。
However, 21 is an N+ diffusion layer formed in the N well 16, and is connected to a power supply 22.

このとき、第10図に示すPMOS構成の基板電圧発生
回路の動作は、第6図に示すNMO3構成の場合と同様
であり、PチャネルMO5FETQ3.Q  のしきい
電圧v   、v   とすると、4        
      Tl13     TI+4基板電基板電
圧数終的ニ(” Tll3   TlI4   PBB
         +v  −■ )となって安定する
At this time, the operation of the substrate voltage generation circuit with the PMOS configuration shown in FIG. 10 is similar to that of the NMO3 configuration shown in FIG. 6, and the P-channel MO5FETQ3. If the threshold voltages of Q are v and v, then 4
Tl13 TI+4 board voltage number final (" Tll3 TlI4 PBB
+v −■) and becomes stable.

ところで、第6図のNMO3構成の場合、前述したよう
に、定常状態における基板電圧VBBは(V   十V
   −V)であるが、ノードV。
By the way, in the case of the NMO3 configuration shown in FIG. 6, as mentioned above, the substrate voltage VBB in the steady state is (V + V
-V), but node V.

Ti1l     TlI2     Pの電圧は周期
的に定常時の基板電圧vBBよりも低い(V   −V
、)まで低下し、その結果第8図112 において、ノードVOに接続されているN 拡散層11
bと、その下のpウェル10との間のPN接合に周期的
に順方向バイアスが加わることになり、この拡散層11
bからpウェル10を経て基板9に電子が周期的に注入
されることになる。
The voltage of Ti1l TlI2 P is periodically lower than the steady state substrate voltage vBB (V - V
), and as a result, in FIG. 8, the N diffusion layer 11 connected to the node VO
A forward bias is periodically applied to the PN junction between the p-well 10 and the p-well 10 below the diffusion layer 11.
Electrons are periodically injected into the substrate 9 from the p-well 10 from the p-well 10.

ここで、基板9への電子の注入周期は、ドライバ2の駆
動信号φ0の周期、すなわちリングオシレータ1の発振
周期に等しい。
Here, the period of injection of electrons into the substrate 9 is equal to the period of the drive signal φ0 of the driver 2, that is, the oscillation period of the ring oscillator 1.

また、リングオシレータ1の電源電圧をV。0とすると
、電源電圧V。0が高くなるほど、その発振周波数も高
くなって発振周期が短くなり、基板9に電子が注入され
る頻度も増し、例えばダイナミックRAMの場合この頻
度が高くなると、基板9に注入される電子がメモリセル
部にまで到達し、そのメモリセル部に蓄えられた情報を
破壊するという現象が生じることがあり、NMO8構成
の基板電圧発生回路を採用したダイナミックRAMでは
、特に電源電圧Vccが高い場合に、基板9に注入され
る電子により誤動作が生じるおそれがある。
Also, the power supply voltage of ring oscillator 1 is V. When set to 0, the power supply voltage V. As 0 becomes higher, the oscillation frequency becomes higher and the oscillation period becomes shorter, and the frequency with which electrons are injected into the substrate 9 also increases. For example, in the case of a dynamic RAM, when this frequency increases, the electrons injected into the substrate 9 become more A phenomenon may occur in which the voltage reaches the cell section and destroys the information stored in the memory cell section.In a dynamic RAM that employs a substrate voltage generation circuit with an NMO8 configuration, especially when the power supply voltage Vcc is high, There is a risk that malfunctions may occur due to electrons injected into the substrate 9.

一方、PMO8構成の基板電圧発生回路の場合、前述し
たように、定常状態における基板電圧”BBは(V  
 +V   −V)であるのに対し、ノTH3Tl4 
  P −ドV ′の電圧は周期的に定常時の基板電圧■ より
も低い(V−V)まで低下し、ノBB        
Tl4   P −ドV  の電圧が周期的に定常時の基板電圧vBBよ
り低い電圧にまで低下するという点では、NMO3構成
の基板電圧発生回路と同様である。
On the other hand, in the case of a substrate voltage generation circuit with PMO8 configuration, as mentioned above, the substrate voltage "BB" in the steady state is (V
+V −V), whereas ノTH3Tl4
The voltage of P-do V' periodically decreases to (V-V) lower than the steady state substrate voltage, and the voltage of No.
This circuit is similar to the substrate voltage generation circuit having the NMO3 configuration in that the voltage of Tl4P-doV periodically decreases to a voltage lower than the substrate voltage vBB during steady state.

しかし、第11図に示すように、NMO3構成の場合と
違ってノード■  はP 拡散層17bに接続されてお
り、その下にはNウェル16との間のPN接合には逆方
向バイアスが加わることになり、その結果NMO5構成
の基板電圧発生回路のように基板9に電子が注入される
ことはなく、ダイナミックRAMの場合にメモリセル部
の蓄積情報が破壊されることもなく、電源電圧■。0が
高い場合に限ればPMO3構成の基板電圧発生回路はN
MO5構成より優れている。
However, as shown in FIG. 11, unlike in the case of the NMO3 configuration, the node ■ is connected to the P diffusion layer 17b, and a reverse bias is applied to the PN junction between it and the N well 16 below. As a result, electrons are not injected into the substrate 9 unlike in a substrate voltage generation circuit with an NMO5 configuration, and in the case of a dynamic RAM, the stored information in the memory cell section is not destroyed, and the power supply voltage . As long as 0 is high, the substrate voltage generation circuit with PMO3 configuration is N
Superior to MO5 configuration.

ところで、NMO5構成の基板電圧発生回路の場合、前
述したように基板電圧vI3Bは理想的には(V   
+V   −VP)で安定するが、一般にTl1l  
    TlI2 半導体装置が動作状態にある時には基板上の様々な回路
動作に伴って基板9への正孔の注入が起こり、いわゆる
基板電流が流れて基板電圧VI3Bが正の方向に引っ張
られるため、基板電圧■BBは実際には・(V   +
V   −V)よりも大きな値にTl1l   TlI
2   P なる。
By the way, in the case of a substrate voltage generation circuit having an NMO5 configuration, the substrate voltage vI3B is ideally (V
+V -VP), but generally Tl1l
TlI2 When the semiconductor device is in operation, holes are injected into the substrate 9 due to various circuit operations on the substrate, and a so-called substrate current flows and the substrate voltage VI3B is pulled in the positive direction, so that the substrate voltage ■BB is actually (V +
Tl1l TlI to a value larger than V - V)
2 P becomes.

これは、PMO3構成の基板電圧発生回路においても同
様に言えることである。
The same can be said of the substrate voltage generation circuit having the PMO3 configuration.

しかし、基板電圧VBBが基板電流の影響を大きく受け
、基板電圧vBBの絶対値が小さくなってくると、半導
体装置の入力信号のアンダーシュートにより基板9への
電子注入が起こり、これによりダイナミックRAMの場
合にはメモリセル部の蓄積情報が破壊されたり、拡散層
と基板との間の接合容量が増加することによって、回路
動作速度が劣化したり、ラッチアップに対する耐量が減
少するなどの不都合が生じる。
However, when the substrate voltage VBB is greatly influenced by the substrate current and the absolute value of the substrate voltage vBB becomes small, electron injection into the substrate 9 occurs due to the undershoot of the input signal of the semiconductor device, which causes the dynamic RAM to In some cases, the information stored in the memory cell section may be destroyed, or the junction capacitance between the diffusion layer and the substrate may increase, resulting in disadvantages such as deterioration of circuit operation speed and reduced resistance to latch-up. .

そこで、基板電流の基板電圧vBBへの影響を打ち消す
ためには、チャージポンプ回路の電流駆動力を大きくす
る必要があり、チャージポンプ回路の電流駆動力は、第
6図、第10図の構成では、リングオシレータ1の周波
数、駆動信号すなわちドライバ2の出力電圧φ の振幅
V 、キャパシP 夕C6及びチャージポンプ回路3.9それぞれを構成す
るトランジスタQ  、Q  又はQ、Q41    
2      3 の抵抗によって決まる。
Therefore, in order to cancel the influence of the substrate current on the substrate voltage vBB, it is necessary to increase the current driving power of the charge pump circuit, and the current driving power of the charge pump circuit is , the frequency of the ring oscillator 1, the amplitude V of the drive signal, that is, the output voltage φ of the driver 2, the capacitor P, the transistors Q, Q, or Q, Q41 constituting each of the capacitor C6 and the charge pump circuit 3.9.
It is determined by the resistance of 2 3.

また、電子の移動度は正孔の移動度よりも大きいため、
同一サイズのトランジスタでチャージポンプ回路を構成
すると、NMO8構成の方がP MO8構成に比べて抵
抗を小さくすることができ、チャージポンプ回路の電流
駆動力をより大きくすることが可能である。
Also, since the mobility of electrons is greater than that of holes,
When a charge pump circuit is constructed using transistors of the same size, the resistance of the NMO8 configuration can be lower than that of the PMO8 configuration, and the current driving power of the charge pump circuit can be increased.

さらに、電圧Vpはドライバ2の出力電圧の振幅であり
、通常は電源電圧V。0に等しく設計されることが多く
、これらのことから、電源電圧vc。
Furthermore, the voltage Vp is the amplitude of the output voltage of the driver 2, and is usually the power supply voltage V. For these reasons, the power supply voltage vc is often designed to be equal to 0.

が高い場合にはドライバ2の出力電圧の振幅Vpも大き
くなり、チャージポンプ回路の電流駆動力が大きくなる
ため、チャージポンプ回路がNMOS構成、PMO3構
成のいずれであっても十分なレベルの基板電圧を得るこ
とができる。
When Vp is high, the amplitude Vp of the output voltage of driver 2 also becomes large, and the current driving power of the charge pump circuit becomes large. Therefore, whether the charge pump circuit has an NMOS configuration or a PMO3 configuration, the substrate voltage can be maintained at a sufficient level. can be obtained.

しかし、電源電圧Vccが低い場合には、チャージポン
プ回路の電流駆動力はかなり小さくなり、基板電流の基
板電圧VBBへの影響も無視できなくなるため、電源電
圧V。0が低い場合に、電流駆動力をより大きくするチ
ャージポンプ回路は2MO8構成よりもNMO3構成の
方が有利である。
However, when the power supply voltage Vcc is low, the current driving power of the charge pump circuit becomes considerably small, and the influence of the substrate current on the substrate voltage VBB cannot be ignored. When 0 is low, the NMO3 configuration is more advantageous than the 2MO8 configuration for a charge pump circuit that increases the current driving force.

以上のことから、電源電圧vccが高い場合には、基板
への電子注入が生じないため、PMOS構成の基板電圧
発生回路はNMO8構成より優れているが、電源電圧”
CCが低い場合には、チャージポンプ回路の電流駆動力
を大きくできるため、NMO8構成の方がPMO5構成
よりも有利である。
From the above, when the power supply voltage vcc is high, electron injection into the substrate does not occur, so the substrate voltage generation circuit with the PMOS configuration is superior to the NMO8 configuration.
When CC is low, the current driving power of the charge pump circuit can be increased, so the NMO8 configuration is more advantageous than the PMO5 configuration.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

従来の基板電圧発生回路は、第6図に示すようなN M
 OS構成か、或いは第10図に示すようなPMO3構
成のいずれかであるため、第6図のようなNMO3構成
では電源電圧V。0が高い場合に誤動作を生じることが
あり、第10図のようなPMO’S構成では電源電圧V
。Cが低い場合に十分な基板電圧を発生することができ
ず、いずれの構成も電源電圧V。0が高、低に変動する
場合には良好に動作しないという問題点があった。
The conventional substrate voltage generation circuit has N M as shown in FIG.
Since it is either an OS configuration or a PMO3 configuration as shown in FIG. 10, the power supply voltage is V in the NMO3 configuration as shown in FIG. 0 is high, malfunction may occur, and in the PMO'S configuration as shown in Figure 10, the power supply voltage V
. If C is low, sufficient substrate voltage cannot be generated, and both configurations have a power supply voltage of V. There is a problem in that it does not work well when 0 fluctuates between high and low.

ところで、基板電圧発生回路としての具体的な先行技術
例として、特公平1−14712号公報。
By the way, as a specific prior art example of a substrate voltage generation circuit, Japanese Patent Publication No. 1-14712 is disclosed.

特開昭60−54467号公報、特開昭60−6214
7号公報に記載のものがあるが、これらは第6図に示す
NMO3構成又は第10図に示す2MO8構成のいずれ
かに該当するものであるため、前述したような不都合が
生じる。
JP-A-60-54467, JP-A-60-6214
Although there are those described in Publication No. 7, these correspond to either the NMO3 configuration shown in FIG. 6 or the 2MO8 configuration shown in FIG. 10, and therefore the above-mentioned problems occur.

この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、電源電圧V。Cが高、低に変動する場合で
あっても、誤動作を生じることなく、十分な基板電圧を
供給し、安定した動作を確保できるようにすることを目
的とする。
This invention was made to solve the above-mentioned problems, and the power supply voltage V. It is an object of the present invention to provide a sufficient substrate voltage to ensure stable operation without causing malfunction even when C fluctuates between high and low levels.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

この発明に係る基板電圧発生装置は、半導体装置を構成
する基板への印加電圧を発生する基板電圧発生回路にお
いて、周期パルスを発生する発振器と、前記周期パルス
を入力として駆動信号を出力するドライバと、前記駆動
信号を入力とし第1キャパシタ及びNチャネルMOSト
ランジスタからなる第1チャージポンプ回路と、前記駆
動信号を入力とし第2キャパシタ及びPチャネルMOS
トランジスタからなる第2チャージポンプ回路と、前記
両チャージポンプ回路の出力端子に接続された基板電圧
出力端子と、前記発振器及びドライバの電源電圧が設定
しきい電圧より高いか低いかを検出する検出手段と、前
記検出手段の出力により動作し前記電源電圧が前記設定
しきい電圧より高いとき及び低いときにそれぞれ前記第
2.第1チャージポンプ回路を駆動する制御手段とを備
えたことを特徴としている。
A substrate voltage generation device according to the present invention includes, in a substrate voltage generation circuit that generates a voltage applied to a substrate constituting a semiconductor device, an oscillator that generates periodic pulses, and a driver that receives the periodic pulses as input and outputs a drive signal. , a first charge pump circuit that receives the drive signal as an input and includes a first capacitor and an N-channel MOS transistor; a second charge pump circuit that receives the drive signal as an input and includes a second capacitor and a P-channel MOS transistor;
a second charge pump circuit composed of a transistor, a substrate voltage output terminal connected to the output terminals of both charge pump circuits, and a detection means for detecting whether the power supply voltage of the oscillator and driver is higher or lower than a set threshold voltage. and when the power supply voltage is higher and lower than the set threshold voltage, the second. The charge pump circuit is characterized by comprising a control means for driving the first charge pump circuit.

〔作用〕[Effect]

この発明によると、検出手段により電源電圧が設定しき
い電圧より高いか低いかが検出され、電源電圧が設定し
きい電圧より高いとき及び低いときに、制御手段により
それぞれ第2.第1チャージポンプ回路が駆動されるた
め、電源電圧が設定しきい電圧より高い場合にはPチャ
ネルMOSトランジスタからなる第2チャージポンプ回
路が動作し、基板への電子注入が生じることがなく、誤
動作の発生が防止され、電源電圧が設定しきい電圧より
低い場合にはNチャネルMO3!−ランジスタからなる
第1チャージポンプ回路が動作し、十分な基板電圧が供
給される。
According to this invention, the detection means detects whether the power supply voltage is higher or lower than the set threshold voltage, and when the power supply voltage is higher or lower than the set threshold voltage, the control means controls the second. Since the first charge pump circuit is driven, when the power supply voltage is higher than the set threshold voltage, the second charge pump circuit consisting of a P-channel MOS transistor operates, preventing electron injection into the substrate and causing malfunction. If the power supply voltage is lower than the set threshold voltage, the N-channel MO3! - The first charge pump circuit consisting of a transistor is activated and sufficient substrate voltage is supplied.

〔実施例〕〔Example〕

第1図はこの発明の基板電圧発生回路の一実施例の結線
図である。
FIG. 1 is a wiring diagram of an embodiment of the substrate voltage generating circuit of the present invention.

第1図を参照して、リングオシレータ1及びドライバ2
の電源電圧vccが設定しきい電圧より高いか低いかを
検出する検出手段23が設けられ、ぞれハイレベル(以
下Hという)、ローレベル(以下りという)となり、低
いときにφ 、φ1■ がそれぞれり、Hとなる。
Referring to FIG. 1, ring oscillator 1 and driver 2
A detection means 23 is provided for detecting whether the power supply voltage vcc of each becomes H.

そして、検出手段23の出力φ 、φ1がそれ■ ぞれり、Hのときにオンするトランスミッションゲート
24aと、φ 、φ1がそれぞれH,Lの■ ときトオンするトランスミッションゲート24bとから
なる制御手段24が設けられ、一方のトランスミッショ
ンゲート24aを介して、キャパシタC及びNチャネル
MO8FETQ  、Q  かOa         
      la   2aらなる第1チャージポンプ
回路25がドライバ2に接続され、他方のトランスミッ
ションゲート24bを介して、キャパシタCob及びP
チャネルMO3FETQ   Q  からなる第2チヤ
ージポンlb’  2b ブ回路26がドライバ2に接続され、両チャージポンプ
回路25.26の出力端子が基板電圧vBBの共通の基
板電圧出力端子27に接続されている。
Control means 24 includes a transmission gate 24a that is turned on when the outputs φ and φ1 of the detection means 23 are H, respectively, and a transmission gate 24b that is turned on when the outputs φ and φ1 are H and L, respectively. are provided, and via one transmission gate 24a, a capacitor C and an N-channel MO8FET Q, Q or Oa are connected.
A first charge pump circuit 25 consisting of la 2a is connected to the driver 2, and is connected to the capacitors Cob and P via the other transmission gate 24b.
A second charge pump circuit 26 consisting of a channel MO3FET QQ is connected to the driver 2, and the output terminals of both charge pump circuits 25,26 are connected to a common substrate voltage output terminal 27 of the substrate voltage vBB.

ところで、検出手段23は、例えば第2図に示すように
構成され、リングオシレータ1の正電源5と同じ正電源
5と接地との間に3個のNチャネルMO3FETQ  
、Q  、C7及び各FET6 Q  −07の導通抵抗の和より大きい抵抗値の抵抗2
8が直列に設けられ、FETC7と抵抗28とを接続す
るノードN1に、2個のインバータ29.30の直列回
路を介してφ1出力端子が接続されるとともに、ノード
N1にインバータ29を介してφ1出力端子が接続され
ている。
By the way, the detection means 23 is configured, for example, as shown in FIG.
, Q, C7 and each FET6 Q -07 resistance value greater than the sum of the resistance 2
The φ1 output terminal is connected to the node N1 connecting the FETC 7 and the resistor 28 via a series circuit of two inverters 29 and 30, and the φ1 output terminal is connected to the node N1 via the inverter 29. Output terminal is connected.

ここで、第2図の各FETQ  、C6,C7のしきい
電圧をそれぞれvTA、vlB、■、。とすると、Vc
c≦(vTA+VTB+vTc)である場合には、各F
ETQ  、Q  、C7はオフするため、ノード6 Nlの電圧はOvとなり、Vcc〉(vTA十vTB+
■To)である場合には、各FETQ5.Q6゜C7は
オンするため、ノードN1の電圧は(Vcc(vTA+
vTB+vTC月(!: t、; ル。
Here, the threshold voltages of each FETQ, C6, and C7 in FIG. 2 are vTA, vlB, and ■, respectively. Then, Vc
If c≦(vTA+VTB+vTc), each F
Since ETQ, Q, and C7 are turned off, the voltage at node 6 Nl becomes Ov, and Vcc〉(vTA + vTB+
■If To), each FETQ5. Since Q6°C7 is turned on, the voltage at node N1 is (Vcc(vTA+
vTB+vTC month (!: t,; le.

従って、このノードN、の電圧” CC” T^+ V
 TB + V rc)lがインバータ29の入力しき
い電圧に等しくなるときの電源電圧V。0が、検出手段
23の設定しきい電圧v8となり、電源電圧V。0がこ
の設定しきい電圧Vsより高いとき、出力φ 、φ1は
それぞれH,Lとなり、低いときには、出力φ 、φ1
はそれぞれり、Hとなる。
Therefore, the voltage of this node N, "CC" T^+ V
The power supply voltage V when TB + V rc)l is equal to the input threshold voltage of the inverter 29. 0 is the set threshold voltage v8 of the detection means 23, which is the power supply voltage V. 0 is higher than this set threshold voltage Vs, the outputs φ and φ1 are H and L, respectively, and when it is lower, the outputs φ and φ1 are
Each becomes H.

■ 例えば、インバータ29の入力しきい電圧をV cc/
 2 、  V TA ”” V rB−V rc””
  0 、9 Vとすると、■cc−(vTA+vTB
+vTc)−vco/2を満足するvcCがVsとなり
、これよりVs−5,4Vが得られ、V>5.4Vのと
きφ 、φ1はそれぞれCCI H,Lとなり、V  <  5.4V(7)ときφ 、
φlはCC1 それぞれり、Hとなる。
■ For example, set the input threshold voltage of the inverter 29 to Vcc/
2.VTA””VrB-Vrc””
0,9 V, ■cc-(vTA+vTB
+vTc)-vco/2 is Vs, which gives Vs-5, 4V, and when V > 5.4V, φ and φ1 become CCI H and L, respectively, and V < 5.4V (7 ) when φ,
φl becomes H for each CC1.

そして、電源電圧V が設定しきい電圧VsよG り高い場合、検出手段23の出力φ 、φ1がそれぞれ
H,Lとなり、トランスミッションゲート24a、24
bがそれぞれオフ、オンし、オン状態のトランスミッシ
ョンゲート24bを介して、第2チャージポンプ回路2
6にドライバ2の出力である駆動信号φ。が入力され、
第2チャージポンプ回路26が動作する。
When the power supply voltage V is higher than the set threshold voltage Vs, the outputs φ and φ1 of the detection means 23 become H and L, respectively, and the transmission gates 24a and 24
b are turned off and on, respectively, and the second charge pump circuit 2
6 is the drive signal φ which is the output of the driver 2. is entered,
The second charge pump circuit 26 operates.

一方、電源電圧■ が設定しきい電圧v8よりCC 低い場合、検出手段23の出力φ 、φ がそれ1 ぞれり、Hとなり、トランスミッションゲート24a、
24bがそれぞれオン、オフし、オン状態のトランスミ
ッションゲート24aを介して、第1チャージポンプ回
路25にドライバ2の出力である駆動信号φ。が入力さ
れ、第1チャージポンプ回路25が動作する。
On the other hand, when the power supply voltage ■ is CC lower than the set threshold voltage v8, the outputs φ and φ of the detection means 23 become H, respectively, and the transmission gate 24a,
24b are turned on and off, respectively, and the drive signal φ, which is the output of the driver 2, is sent to the first charge pump circuit 25 via the transmission gate 24a which is in the on state. is input, and the first charge pump circuit 25 operates.

従って、V cc > V sのときには、Pチャネル
MO8FETQ   Q  からなる第2チヤージボン
lb’  2b ブ回路26が動作するため、NMO3構成の基板電圧発
生回路のように、基板への電子注入が生じることはなく
、例えばダイナミックRAMにおいて、メモリセル部の
蓄積情報が電子注入によって破壊されることがなく、誤
動作の発生を防止することができる。
Therefore, when V cc > V s, the second charge bomb lb' 2b circuit 26 consisting of the P-channel MO8FET Q Q operates, so that electron injection into the substrate does not occur as in the substrate voltage generation circuit with the NMO3 configuration. For example, in a dynamic RAM, stored information in a memory cell portion is not destroyed by electron injection, and malfunctions can be prevented.

一方、V cc < V sのときには、NチャネルM
O3FETQ  、Q  からなる第1チヤージポンプ
la   2a 回路25が動作するため、十分な基板電圧vBBを供給
することができ、電源電圧V。0がかなり低くでも、P
MOS構成の基板電圧発生回路のように、入力信号のア
ンダーシュートにより基板への注入電子が引き起こすダ
イナミックRAMにおけるメモリセル部の蓄積情報の破
壊や、ラッチアップに対する耐量の劣化、或いは拡散層
と基板との接合容量の増大による回路動作速度の劣化を
抑えることができる。
On the other hand, when V cc < V s, N channel M
Since the first charge pump la 2a circuit 25 consisting of O3FETs Q and Q operates, a sufficient substrate voltage vBB can be supplied, and the power supply voltage V. Even if 0 is quite low, P
As in a substrate voltage generation circuit with a MOS structure, undershoot of the input signal causes destruction of stored information in the memory cell section of a dynamic RAM caused by electrons injected into the substrate, deterioration of resistance to latch-up, or damage to the relationship between the diffusion layer and the substrate. Deterioration in circuit operating speed due to an increase in junction capacitance can be suppressed.

第3図は他の実施例における検出手段23′の結線図で
あり、キャパシタC、C2及びNチャ■ ネルMOSFETQ  、Q9からなるチャーシボ8 ンプ回路31の動作を利用したタイマ回路を設けている
FIG. 3 is a wiring diagram of the detection means 23' in another embodiment, in which a timer circuit is provided that utilizes the operation of a transistor amplifier circuit 31 consisting of capacitors C and C2 and N-channel MOSFETs Q and Q9.

いま、電源電圧Vccが設定しきい電圧Vsよりも高い
場合、FETQ  −Q7がオンしてノードN1はHと
なり、インバータ2つ、ナントゲート32を介して出力
φ1はHとなり、インバータ33を介して出力φ1はL
となり、PチャネルMO8FETQ1oはインバータ2
9のL出力によってオンし、NチャネルMO3FETQ
11はオフしているので1、FETQloのオンにより
キャパシタCが充電されてノードN2はHとなり、イン
バ−タ34の入力がHとなってその出力はLとなる。
Now, when the power supply voltage Vcc is higher than the set threshold voltage Vs, FETQ-Q7 is turned on and the node N1 becomes H, and the output φ1 becomes H through the two inverters and the Nandt gate 32, and the output φ1 becomes H through the inverter 33. Output φ1 is L
Therefore, P-channel MO8FETQ1o is inverter 2
It is turned on by the L output of 9, and the N-channel MO3FETQ
11 is off, the capacitor C is charged by turning on the FET Qlo, and the node N2 becomes H, the input of the inverter 34 becomes H, and its output becomes L.

つぎに、電源電圧Vccが設定しきい電圧Vsよりも低
い値に変動すると、FETQ5〜Q7がオフしてノード
N■はLになり、インバータ29の出力はHになるが、
インバータ34の出力がLのままであるため、依然とし
て出力φ1はH1φ1はLのままである。
Next, when the power supply voltage Vcc changes to a value lower than the set threshold voltage Vs, FETs Q5 to Q7 are turned off, the node N becomes L, and the output of the inverter 29 becomes H.
Since the output of the inverter 34 remains at L, the output φ1 remains at H1 and φ1 remains at L.

このとき、前述したようにインバータ29の出力はHで
あるため、アントゲ−35の一方の入力はインバータ2
9のH出力によりHとなり、アンドゲート35の出力レ
ベルは他方の入力への駆動信号φ。によって定まる。
At this time, since the output of the inverter 29 is H as described above, one input of the ant game 35 is connected to the inverter 29.
9 becomes H, and the output level of the AND gate 35 is the drive signal φ to the other input. Determined by

そして、駆動信号φ が電圧0からVpになると、ノー
ドN の電圧はキャパシタCIによる容全結合のために
0からVpに上昇するが、FETQ がオン状態になり
、FETQ8のしきい電圧をV  とすると、ノードN
3の電圧はFETTl(8 Q のオンによってV  に低下する。
Then, when the drive signal φ changes from voltage 0 to Vp, the voltage at node N rises from 0 to Vp due to capacitive coupling by capacitor CI, but FETQ turns on and the threshold voltage of FETQ8 becomes V. Then node N
The voltage of 3 drops to V by turning on FET Tl (8 Q).

8         Tl(8 つぎに、駆動信号φ が電圧Vpから0に下がると、キ
ャパシタC1による容量結合のためにノードN の電圧
は前述のV  から(VTII83         
       TH8■ )にさらに低下し、このとき
FETQ8はオフ状態になるが、FETQ9がオン状態
になるため、FETQ  のゲートを介してキャパシタ
C2が放電し、ノードN2の電圧は低下し、その後すぐ
に駆動信号φ が電圧0から■、に上昇することによっ
て再び同じ動作が繰り返される。
8 Tl (8 Next, when the drive signal φ falls from the voltage Vp to 0, the voltage at the node N changes from the aforementioned V to (VTII83
TH8■), and at this time FETQ8 turns off, but FETQ9 turns on, so capacitor C2 is discharged through the gate of FETQ, the voltage at node N2 drops, and the voltage at node N2 is immediately turned off. The same operation is repeated again by increasing the signal φ from voltage 0 to ■.

そして、以上のような動作の繰返しによってノードN2
の電圧はHからLへと徐々に変化することにより、この
変化を受けてインバータ34の出力がLからHに変わり
、ナントゲート32の出力であるφ がHからLに変わ
り、φlがLからH■ に刺わる。
By repeating the above operations, node N2
The voltage gradually changes from H to L, and in response to this change, the output of the inverter 34 changes from L to H, the output of the Nandt gate 32 changes from H to L, and φl changes from L to L. H■ stings.

さらに、電源電圧が設定しきい電圧V8よりも高い値に
変動す゛ると、F E T Q  ””” Q 7がオ
ンしてインバータ29の出力はLとなり、ナントゲート
32を介して出力φ 、φ1はそれぞれすぐにH,Lに
変化する。
Furthermore, when the power supply voltage fluctuates to a value higher than the set threshold voltage V8, FET Q """ Q7 is turned on and the output of the inverter 29 becomes L, and the outputs φ and φ1 are output through the Nandt gate 32. immediately change to H and L, respectively.

すなわち、電源電圧V が設定しきい電圧v8C より低い状態から高い状態に変化したときには、出力φ
 、φ は電源電圧V。0の変化に応じてず1 ぐに変化するが、電源電圧V。0が設定しきい電圧Vs
より高い状態から低い状態に変化したきには、チャージ
ポンプ回路31の動作によってノードN2の電圧がHか
らLにすぐに変化せずに若干の時間を要し、この時間だ
け出力φ 、φ1の変化■ が遅れることになる。
That is, when the power supply voltage V changes from a state lower than the set threshold voltage v8C to a state higher than the set threshold voltage v8C, the output φ
, φ is the power supply voltage V. The power supply voltage V changes quickly depending on the change in V. 0 is the set threshold voltage Vs
When changing from a higher state to a lower state, the voltage at the node N2 does not immediately change from H to L due to the operation of the charge pump circuit 31, but it takes some time, and the outputs φ and φ1 change during this time. Change■ will be delayed.

従って、第3図に示す構成の検出手段23′を用いるこ
とにより、電源電圧vccが設定しきい電圧v8の前後
で短時間に頻繁に変動しても、チャージポンプ回路25
.26の動作の切り換えが短時間にばたつくことを防止
でき、基板電圧発生回路の動作の安定化を図ることがで
きる。
Therefore, by using the detection means 23' having the configuration shown in FIG.
.. 26 can be prevented from fluctuating in a short period of time, and the operation of the substrate voltage generation circuit can be stabilized.

第4図はこの発明のさらに他の実施例の結線図であり、
第1図と相違するのは、トランスミッションゲート24
a、24bに代わり、制御手段36を構成するアンドゲ
ート36a、36bを設け、両チャージポンプ回路25
.26の動作を両アンドゲート36a、36bにより切
り換えるようにしたことである。
FIG. 4 is a wiring diagram of still another embodiment of the present invention,
What is different from Fig. 1 is the transmission gate 24.
AND gates 36a and 36b constituting the control means 36 are provided in place of the charge pump circuits 25 and 24b.
.. 26 is switched by both AND gates 36a and 36b.

ところで、両アンドゲート36a、36bの一方の入力
にはドライバ2の出力が入力され、アンドゲート36H
の他方の入力には検出手段23の出力φ1が入力され、
アンドゲート36bの他方の入力には検出手段23の出
力φ1が入力されている。
By the way, the output of the driver 2 is input to one input of both the AND gates 36a and 36b, and the AND gate 36H
The output φ1 of the detection means 23 is input to the other input of
The output φ1 of the detection means 23 is input to the other input of the AND gate 36b.

このように、アンドゲート35a、36bの動作により
、第1図の場合と同様に、電源電圧V。0の低、高に応
じて両チャージポンプ25.26を動作させることがで
きる。
In this way, by the operation of the AND gates 35a and 36b, the power supply voltage V is increased as in the case of FIG. Both charge pumps 25 and 26 can be operated depending on whether 0 is low or high.

つぎに、第5図はリングオシレータ及びドライバをそれ
ぞれ2個設けた場合の実施例であり、リングオシレータ
la、lbの最終段のインバータの後段にナンドゲ−1
−G、Gbがそれぞれ挿入され、両リングオシレータl
a、lbのナンドゲトG、G5をそれぞれ検出手段23
の出力φ1.φ1によって駆動するようにし、リングオ
シレータla、lbの出力パルスをドライ/< 2 a
 。
Next, FIG. 5 shows an embodiment in which two ring oscillators and two drivers are provided.
-G and Gb are inserted respectively, and both ring oscillators l
Detection means 23 for detecting G and G5 of a and lb, respectively.
Output φ1. φ1, and the output pulses of ring oscillators la and lb are set to dry/< 2 a
.

2bに供給し、ドライバ2a、2bからの駆動信号によ
り両チャージポンプ回路25.26をそれぞれ駆動する
ようになっている。
2b, and both charge pump circuits 25 and 26 are driven by drive signals from drivers 2a and 2b, respectively.

このとき、ナンドゲー)G、Gbが両チャージポンプ2
5.26を駆動する制御手段に相当する。
At this time, both charge pumps 2 (Nando game) G and Gb
This corresponds to the control means that drives the 5.26.

そして、電源電圧V が設定しきい電圧VsよC り高い場合には、検出回路23の出力φ 、φ1■ はそれぞれり、Hとなり、リングオシレータ1bのみが
動作して第2チャージポンプ回路26が動作し、電源電
圧V が設定しきい電圧v8より低C い場合には、検出回路23の出力φ 、φ1はそれぞれ
H,Lとなり、リングオシレータ1aのみが動作して第
1チャージポンプ回路25が動作し、第1図の場合と同
等の効果を得ることができる。
When the power supply voltage V is higher than the set threshold voltage Vs, the outputs φ and φ1 of the detection circuit 23 each become H, and only the ring oscillator 1b operates and the second charge pump circuit 26 When the power supply voltage V is lower than the set threshold voltage v8, the outputs φ and φ1 of the detection circuit 23 become H and L, respectively, and only the ring oscillator 1a operates and the first charge pump circuit 25 is activated. The same effect as in the case of FIG. 1 can be obtained.

なお、第4図、第5図における検出手段23を、第3図
に示す構成の検出手段23′としてもよいのは勿論であ
る。
It goes without saying that the detection means 23 in FIGS. 4 and 5 may be replaced by the detection means 23' having the configuration shown in FIG.

また、上記実施例では、P型基板の場合について説明し
たが、基板がN型であっても同様にこの発明を実施する
ことができ、このとき基板電圧発生回路は正電圧を発生
する構成となる。
Further, in the above embodiments, the case of a P-type substrate has been described, but the present invention can be implemented in the same way even if the substrate is an N-type. In this case, the substrate voltage generation circuit is configured to generate a positive voltage. Become.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、電源電圧が設定しき
い電圧より高いとき及び低いときに、制御手段により第
2.第1チャージポンプ回路を駆動するようにしたため
、電源電圧が設定しきい電圧より高い場合に従来のよう
な基板への電子注入による誤動作の発生を防止すること
ができ、低い場合に、十分な基板電圧を供給することが
でき、安定した動作を得ることができ、ダイナミックR
AM等の半導体装置における基板電圧発生回路として極
めて有効である。
As described above, according to the present invention, when the power supply voltage is higher or lower than the set threshold voltage, the control means controls the second. By driving the first charge pump circuit, it is possible to prevent malfunctions caused by injection of electrons into the substrate when the power supply voltage is higher than the set threshold voltage, and when the power supply voltage is lower than the set threshold voltage. voltage can be supplied, stable operation can be obtained, and dynamic R
It is extremely effective as a substrate voltage generation circuit in semiconductor devices such as AM.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の基板電圧発生回路の一実施例の結線
図、第2図は第1図の一部の結線図、第3図は他の実施
例の一部の結線図、第4図及び第5図はそれぞれ異なる
他の実施例の結線図、第6図は従来の基板電圧発生回路
の結線図、第7図は第6図の一部の結線図、第8図は第
6図の断面図、第9図は第6図の動作説明用の各信号の
波形図、第10図は従来の他の基板電圧発生回路の結線
図、第11図は第10図の断面図である。 図において、1+  la、lbはリングオシレータ、
2.2a、2bはドライバ、5は正電源、23.23’
 は検出手段、24.36は制御手段、25.26は第
1.第2チャージポンプ回路、27は基板電圧出力端子
、C、Cはキャパシタ、Oa   Ob Q  、Q  はNチャネルMOSFET、Qlb。 Ia     2a Q はPチャネルMO5FETSG  、Gbはす2b
                         
 aンドゲートである。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a wiring diagram of one embodiment of the substrate voltage generation circuit of the present invention, FIG. 2 is a partial wiring diagram of FIG. 1, FIG. 3 is a partial wiring diagram of another embodiment, and FIG. 5 and 5 are connection diagrams of other different embodiments, FIG. 6 is a connection diagram of a conventional substrate voltage generation circuit, FIG. 7 is a connection diagram of a part of FIG. 6, and FIG. 8 is a connection diagram of a conventional substrate voltage generation circuit. 9 is a waveform diagram of each signal for explaining the operation of FIG. 6, FIG. 10 is a wiring diagram of another conventional substrate voltage generation circuit, and FIG. 11 is a sectional view of FIG. 10. be. In the figure, 1+ la, lb are ring oscillators,
2.2a, 2b are drivers, 5 is positive power supply, 23.23'
is a detection means, 24.36 is a control means, and 25.26 is a first . A second charge pump circuit, 27 is a substrate voltage output terminal, C, C are capacitors, Oa Ob Q, Q are N-channel MOSFETs, Qlb. Ia 2a Q is P channel MO5FETSG, Gb is 2b

It is a gate. Note that the same reference numerals in each figure indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)半導体装置を構成する基板への印加電圧を発生す
る基板電圧発生回路において、 周期パルスを発生する発振器と、 前記周期パルスを入力として駆動信号を出力するドライ
バと、 前記駆動信号を入力とし第1キャパシタ及びNチャネル
MOSトランジスタからなる第1チャージポンプ回路と
、 前記駆動信号を入力とし第2キャパシタ及びPチャネル
MOSトランジスタからなる第2チャージポンプ回路と
、 前記両チャージポンプ回路の出力端子に接続された基板
電圧出力端子と、 前記発振器及びドライバの電源電圧が設定しきい電圧よ
り高いか低いかを検出する検出手段と、前記検出手段の
出力により動作し前記電源電圧が前記設定しきい電圧よ
り高いとき及び低いときにそれぞれ前記第2、第1チャ
ージポンプ回路を駆動する制御手段と を備えたことを特徴とする基板電圧発生回路。
(1) A substrate voltage generation circuit that generates a voltage applied to a substrate constituting a semiconductor device, which includes an oscillator that generates periodic pulses, a driver that receives the periodic pulses as input and outputs a drive signal, and receives the drive signal as input. a first charge pump circuit consisting of a first capacitor and an N-channel MOS transistor; a second charge pump circuit receiving the drive signal and consisting of a second capacitor and a P-channel MOS transistor; and connected to the output terminals of both charge pump circuits. a detection means for detecting whether the power supply voltage of the oscillator and driver is higher or lower than the set threshold voltage; A substrate voltage generation circuit comprising control means for driving the second and first charge pump circuits when the voltage is high and when the voltage is low, respectively.
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Cited By (1)

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US7079443B2 (en) 1998-06-29 2006-07-18 Fujitsu Limited Semiconductor device
US7706209B2 (en) 1998-06-29 2010-04-27 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor memory device capable of driving non-selected word lines to a variable negative potential based on a bank access operation

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