KR100273209B1 - Voltage level changeable supply apparatus - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A variable voltage level supply apparatus is provided, which applies a desired voltage level from the external directly without using an internal burn-in circuit. CONSTITUTION: In case of a burn-in mode, a voltage selection signal of a low voltage is output from a voltage selection control part(21) and is applied to an inverter(I1) and the first PMOS transistor(PM1), and therefore the low voltage signal is inverted into a high voltage signal in the inverter and is applied to a gate of the second PMOS transistor(PM2), and thus the second PMOS transistor is turned off. Thus, an internal voltage generated in a generator(13) is prevented from being output to a three phase inverter(14). Then, because a low voltage signal is applied to a gate of the first PMOS transistor, the first PMOS transistor is turned on, and therefore an external power supply voltage(Vcc) is supplied to the three phase inverter, and the three phase inverter applies an address-designated signal(AS) to a cell gate part by the external power supply voltage(Vcc).

Description

전압 레벨 가변 공급장치{VOLTAGE LEVEL CHANGEABLE SUPPLY APPARATUS}VOLTAGE LEVEL CHANGEABLE SUPPLY APPARATUS}

본 발명은 전압 레벨 가변 공급 장치에 관한 것으로, 특히 내부 전원을 사용하는 장치에 있어서, 패캐지(Package)화 된후 번-인(Burn-In)을 위해 '고전위'전압을 인가할 경우, 내부 번-인 회로를 사용하지 않고 외부에서 직접 원하는 전압 레벨을 인가하는 전압 레벨 가변 공급 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a variable voltage level supply device, particularly in a device using an internal power supply, when an internal voltage is applied when a 'high potential' voltage is applied for burn-in after being packaged. The present invention relates to a voltage level variable supply device that applies a desired voltage level directly from the outside without using an in-circuit circuit.

번-인(Burn-In)은 사용자에게 신뢰성 있는 장치의 공급을 목적으로, 인위적으로 '고전위'전압 및 고온의 환경 하에서 장치를 동작시킴으로써, 장치의 초기 불량을 스크린(Screen)하고, 신뢰도를 보장하기 위해 행하는 동작으로, 장치의 전압의 공급 형태에 따라 두 가지 방법을 사용한다.Burn-In is used to artificially operate the device under conditions of artificially 'high potential' voltage and high temperature in order to provide a reliable device to the user, thereby screening the initial failure of the device and improving reliability. As an operation to ensure, two methods are used depending on the type of supply of the voltage of the device.

첫 번째 방법은 외부 전압으로 동작하는 장치에 대하여 외부에서 직접 원하는 전압을 전원전압 단자에 연결하여 공급함으로써, 번-인 시에 안정적인 전원 공급이 가능하도록 한 방법이고, 두 번째 방법은 장치의 특성을 개선하기 위해 개량된 장치중 내부 전원을 사용하는 장치에 대하여 '고전위'레벨의 전압을 인가하기 위해 번-인 회로를 추가로 동작시켜 번-인 조건에 맞는 전원을 공급하는 방법이다.The first method is to provide stable power supply at the time of burn-in by supplying the desired voltage from the external device directly to the power voltage terminal for the device operated by external voltage. It is a method of supplying power to burn-in condition by additionally operating burn-in circuit to apply voltage of 'high potential' level to the device using internal power.

도1은 종래 번-인 회로를 사용하여 내부 전원으로 동작하는 장치의 블록 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이 장치의 동작상의 기준이 되는 기준전압(Vref)을 발생하는 노멀 회로 (Normal Circuit, 10)와; 장치가 실제 동작을 들어가기 전에 장치에 잘 어울리며, 특성을 안정시키기 위하여 일정 시간 동안 동작시켜 치명적인 초기 고장을 강제적으로 발생시키기 위한 번인(burn-in) 선택시에 번인 기준전압(Vburn-in)을 발생하는 번-인 회로(11)와; 상기 노멀 회로(10)의 기준전압(Vref)과 번-인 회로(11)에서 발생된 번인 기준전압(Vburn-in)을 비교하여 '고전위' 레벨의 전압을 선택하여 출력하는 비교기(Comparator, 12)와; 상기 비교기(12)에서 선택되어 출력되는 기준전압(Vref) 또는 번인기준전압(Vburn-in)에 따라 그에 해당되는 레벨의 전압을 발생하는 발생기(Generator, 13)와; 외부에서 설정되어 입력된 주소지정 신호(AS)를 상기 발생기(13)의 출력전압에 의해 구동하여 워드라인에 인가하는 삼상 인버터(14)와; 상기 워드라인의 신호에 의해 데이터를 넣어두거나, 또는 보존할 수 있고 그것을 꺼낼 수도 있는 메모리 셀(15)로 구성된 것으로, 이와 같이 구성된 종래의 동작 과정을 설명한다.FIG. 1 is a block diagram of a device operating with an internal power supply using a conventional burn-in circuit. As shown in FIG. 1, a normal circuit 10 generating a reference voltage Vref as a reference for the device operation is shown. )Wow; Before the actual operation of the device, it is well suited to the device, operating for a certain period of time to stabilize the characteristics, and the burn-in reference voltage (Vburn-in) is selected when the burn-in is selected to force a fatal initial failure. Generating burn-in circuit 11; Comparator for comparing the reference voltage (Vref) of the normal circuit 10 and the burn-in reference voltage (Vburn-in) generated in the burn-in circuit 11 to select and output a voltage of the "high potential" level 12); A generator 13 generating a voltage having a level corresponding to the reference voltage Vref or the burn-in reference voltage Vburn-in selected and output from the comparator 12; A three-phase inverter 14 which drives an externally set and input addressing signal AS by an output voltage of the generator 13 and applies it to a word line; The conventional operation process configured as described above is made up of a memory cell 15 that can store or store data by the signal of the word line, or can retrieve it.

노멀 회로(10)에서는 기준전압(Vref)이 발생되고, 번-인 회로(11)에서는 번인모드시에만 번인기준전압(Vburn-in)을 발생하게 되는데, 이 번인기준전압(Vburn-in)이 발생되는 경우에는 그 번인기준전압(Vburn-in)이 상기 기준전압(Vref) 보다 높으므로 그 번인기준전압(Vburn-in)을 비교기(12)에서 선택하여 발생기(13)로 보내고, 이에따라 그 발생기(13)에서 그 번인기준전압(Vburn-in)에 해당되는 번인 전압레벨을 생성하여 삼상인버터(14)에 인가하며, 이때 인가되는 전압레벨에 의해 메모리 셀(15)에 일정한 충격을 주어 장치의 초기 불량을 스크린한다.In the normal circuit 10, the reference voltage Vref is generated, and in the burn-in circuit 11, the burn-in reference voltage Vburn-in is generated only in the burn-in mode, and this burn-in reference voltage Vburn-in is generated. When the burn-in reference voltage Vburn-in is higher than the reference voltage Vref, the burn-in reference voltage Vburn-in is selected from the comparator 12 and sent to the generator 13 accordingly. In (13), a burn-in voltage level corresponding to the burn-in reference voltage (Vburn-in) is generated and applied to the three-phase inverter 14, and at this time, the memory cell 15 is given a constant shock by the applied voltage level. Screen for initial failure.

상기와 같이 종래의 장치에 있어서는 번-인(Burn-In) 회로를 사용하여 번-인모드를 진행할 경우 반도체 프로세스(process) 진행시 발생하는 변화에 따라 인가되는 전압레벨의 변동율이 매우 크게 발생하여 원하지 않는 저 스트레스(under stress)와 고 스트레스(over stress) 전압레벨이 메모리 셀에 인가되어 초기 불량을 스크린하기가 어려운 문제점이 있었다.As described above, in the conventional apparatus, when the burn-in mode is used by using the burn-in circuit, the rate of change of the applied voltage level is very large according to the change occurring during the semiconductor process. Undesired under stress and over stress voltage levels were applied to the memory cell, making it difficult to screen for an initial failure.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 내부 번-인 회로를 사용하지 않고 외부에서 직접 원하는 전압 레벨을 인가하는 장치를 제공함에 목적이 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a device for applying a desired voltage level directly from the outside without using an internal burn-in circuit.

도1은 종래 번-인 회로를 사용하여 내부 전원으로 동작하는 장치의 블록 구성도.1 is a block diagram of a device operating with an internal power supply using a conventional burn-in circuit.

도2는 본 발명 전압 레벨 가변 공급장치를 이용한 내부 전원으로 동작하는 장치의 블록 구성도.Figure 2 is a block diagram of a device operating with an internal power supply using the voltage level variable supply of the present invention.

도3은 본 발명 전압 레벨 가변 공급장치의 구성도.3 is a configuration diagram of a voltage level variable supply device of the present invention.

도4a는 소자수에 따른 인가 전압의 변동상태를 보여주는 종래의 파형도.Figure 4a is a conventional waveform diagram showing the variation of the applied voltage with the number of elements.

도4b는 소자수에 따른 인가 전압의 변동상태를 보여주는 본 발명의 파형도.Figure 4b is a waveform diagram of the present invention showing a variation of the applied voltage according to the number of elements.

***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***

10 : 노멀 회로 11 : 번-인 회로10: normal circuit 11: burn-in circuit

12 : 비교기 13 : 발생기12: comparator 13: generator

14 : 삼상인버터 15 : 셀 게이트부14 three-phase inverter 15 cell gate portion

20 : 전압 레벨 가변 공급장치 21 : 전압 선택제어부20: voltage level variable supply device 21: voltage selection control unit

PM1, PM2 : 피-모스 트랜지스터 I1 : 인버터PM1, PM2: P-MOS transistor I1: Inverter

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은 내부 전원으로 동작하는 장치의 동작상의 기준이 되는 기준전압(Vref)을 발생하는 노멀 회로(Normal Circuit)와; 상기 노멀회로에서 출력되는 기준전압(Vref)에 따라 그에 해당하는 레벨의 내부전압을 발생하는 발생기(Generator)와; 번인여부에 따라 상기 발생기에서 출력되는 내부전압 또는 그 내부전압보다 높은 외부전원전압을 선택하여 출력하는 전압 레벨 가변 공급장치와; 외부에서 설정되어 입력된 주소지정 신호(AS)를 상기 전압 레벨 가변 공급장치의 출력전압에 의해 구동하여 워드라인에 인가하는 삼상 인버터와; 상기 워드라인의 신호에 의해 데이터를 넣어두거나, 또는 보존할 수 있고 그것을 꺼낼 수도 있는 메모리 셀로 구성된 것으로, 특히 상기 전압 레벨 가변 공급장치는 벤더(Vender) 테스트모드에 따른 번인여부에 따라 전압선택신호를 발생하는 전압 선택제어부와; 상기 전압 선택제어부의 전압선택신호에 따라 외부 전원전압(Vcc)을 선택하여 출력하는 제1 피-모스 트랜지스터와; 상기 전압 선택제어부의 전압 선택신호를 반전하는 인버터와; 상기 인버터의 출력신호에 따라 상기 발생기에서 발생한 내부전압을 선택하여 출력하는 제2 피-모스 트랜지스터로 구성된 것으로, 이에 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.In order to achieve the above object, a configuration of the present invention includes a normal circuit for generating a reference voltage Vref, which is an operational reference of an apparatus operating with an internal power source; A generator for generating an internal voltage having a level corresponding to the reference voltage Vref output from the normal circuit; A voltage level variable supply device for selecting and outputting an internal voltage output from the generator or an external power supply voltage higher than the internal voltage according to whether burn-in is performed or not; A three-phase inverter which drives an externally set and input addressing signal AS by an output voltage of the voltage level variable supply device and applies it to a word line; And a memory cell capable of storing or retrieving data by the signal of the word line and extracting the data from the word line signal. In particular, the voltage level variable supply device selects a voltage selection signal according to burn-in according to a vendor test mode. A generated voltage selection controller; A first P-MOS transistor configured to select and output an external power supply voltage Vcc according to a voltage selection signal of the voltage selection controller; An inverter for inverting the voltage selection signal of the voltage selection control unit; The second P-MOS transistor is configured to select and output an internal voltage generated by the generator according to the output signal of the inverter, which will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도2는 본 발명 전압 레벨 가변 공급장치를 이용한 내부 전원으로 동작하는 장치의 블록 구성도이고, 도3은 본 발명 전압 레벨 가변 공급장치의 구성도로서, 이에 도시한 바와 같이 벤더테스트모드에 따른 번-인 모드일 경우 전압 선택제어부(21)에서 전압선택신호가 저전위로 출력되어 인버터(I1) 및 제1 피-모스 트랜지스터(PM1)에 인가되고, 이에따라 그 저전위신호가 인버터(I1)에서 고전위신호로 반전되어 제2 피-모스 트랜지스터(PM2)의 게이트에 인가되므로 상기 제2 피-모스 트랜지스터(PM2)는 오프되어, 상기와 같이 발생기(13)에서 발생된 내부전압이 삼상인버터(14)로 출력되는 것이 차단되며, 이때 상기 제1 피-모스 트랜지스터(PM1)의 게이트에 저전위 신호가 인가되므로 그 제1 피-모스 트랜지스터(PM1)가 온되고, 이에따라 외부 전원전압(Vcc)이 삼상 인버터(14)에 공급되어, 그 삼상 인버터(14)는 외부에서 설정되어 입력된 주소지정 신호(AS)를 그 외부 전원전압(Vcc)에 의해 셀 게이트부(15)로 인가하게 된다.2 is a block diagram of a device operating with an internal power supply using the voltage level variable supply device of the present invention, and FIG. 3 is a block diagram of the voltage level variable supply device of the present invention. In the -in mode, the voltage selection signal is output at the low potential from the voltage selection control unit 21 and applied to the inverter I1 and the first P-MOS transistor PM1. Accordingly, the low potential signal is high in the inverter I1. Since the inverted signal is applied to the gate of the second P-MOS transistor PM2, the second P-MOS transistor PM2 is turned off, so that the internal voltage generated by the generator 13 is changed to the three-phase inverter 14. ), And the low potential signal is applied to the gate of the first P-MOS transistor PM1, so that the first P-MOS transistor PM1 is turned on, so that the external power supply voltage Vcc is Three phase inverter Supplied to (14), the three-phase inverter 14 is externally set and inputs the addressing signal AS input to the cell gate portion 15 by its external power supply voltage Vcc.

한편, 번인모드가 아닌 일반모드일 경우 전압 선택제어부(21)에서 전압선택신호가 고전위로 출력되어 인버터(I1)와 제1 피-모스 트랜지스터(PM1)에 인가되고, 그 고전위신호가 인버터(I1)에서 저전위신호로 반전되어 제2 피-모스 트랜지스터(PM2)의 게이트에 인가되므로, 그 제2 피-모스 트랜지스터(PM2)가 온되고, 이에따라 상기와 같이 발생기(13)에서 발생된 내부 전압이 삼상 인버터(14)로 공급되어, 그 삼상 인버터(14)는 외부에서 설정되어 입력된 주소지정 신호(AS)를 그 내부전압에 의해 셀 게이트부(15)로 인가하게 된다. 또한 이때 상기 제1 피-모스 트랜지스터(PM1)의 게이트에 고전위신호가 인가되어 그 제1 피-모스 트랜지스터(PM1)가 오프되므로 외부 전원전압(Vcc)이 삼상인버터(14)로 출력되는 것이 차단된다.On the other hand, in the normal mode other than the burn-in mode, the voltage selection signal is output at high potential from the voltage selection control unit 21 and applied to the inverter I1 and the first P-MOS transistor PM1, and the high potential signal is applied to the inverter ( Inverted by the low potential signal at I1) and applied to the gate of the second P-MOS transistor PM2, the second P-MOS transistor PM2 is turned on, and thus the internal generated by the generator 13 as described above. The voltage is supplied to the three-phase inverter 14, and the three-phase inverter 14 is externally set to apply the input addressing signal AS to the cell gate portion 15 by its internal voltage. In addition, since the high potential signal is applied to the gate of the first P-MOS transistor PM1 and the first P-MOS transistor PM1 is turned off, the external power supply voltage Vcc is output to the three-phase inverter 14. Is blocked.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 전압 레벨 가변 공급장치는 번-인 회로를 사용하여 번-인을 진행 할 경우 발생하는 공정상의 인가 전압 레벨 변동을 배제하고, 외부 전원전압을 통해 인가함으로써, 저 스트레스(Under Stress)에 의한 초기불량과 고 스트레스(Over Stress)에 의한 메모리 셀의 파괴를 방지하며, 또한 번-인시 내부 회로를 사용하지 않고, 외부에서 직접 원하는 전압을 인가함으로써, 내부 회로가 차지하는 면적을 줄일 수 있는 효과가 있다.As described above, the voltage level variable supply device of the present invention excludes a change in applied voltage level that occurs when a burn-in is performed using a burn-in circuit, and is applied through an external power supply voltage, thereby providing low stress ( It prevents the memory cell from being damaged due to initial stress and over stress due to under stress, and by applying a desired voltage directly from the outside without using the internal circuit at burn-in, the area occupied by the internal circuit is reduced. There is an effect that can be reduced.

Claims (2)

내부 전원으로 동작하는 장치의 동작상의 기준이 되는 기준전압(Vref)을 발생하는 노멀 회로와; 상기 노멀회로에서 출력되는 기준전압에 따라 그에 해당하는 레벨의 내부전압을 발생하는 발생기와; 번인여부에 따른 전압 선택 신호에 따라 상기 발생기에서 출력되는 내부전압 또는 그 내부전압보다 높은 외부 전원전압을 직접 선택하여 출력하는 전압 레벨 가변 공급장치와; 외부에서 설정되어 입력된 주소지정 신호를 상기 전압 레벨 가변 공급장치의 출력전압에 의해 메모리셀의 워드라인에 인가하는 삼상 인버터로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전압 레벨 가변 공급장치.A normal circuit for generating a reference voltage Vref which becomes an operation reference of an apparatus operating with an internal power supply; A generator for generating an internal voltage having a level corresponding to the reference voltage output from the normal circuit; A voltage level variable supply device for directly selecting and outputting an internal voltage output from the generator or an external power supply voltage higher than the internal voltage according to a voltage selection signal according to burn-in or not; And a three-phase inverter configured to apply an externally set and input addressing signal to a word line of a memory cell by an output voltage of the voltage level variable supply device. 제1항에 있어서, 상기 전압 레벨 가변 공급장치는 번인여부에 따른 전압선택신호를 발생하는 전압 선택제어부와; 상기 전압 선택제어부의 전압선택신호에 따라 외부 전원전압(Vcc)을 선택하여 상기 삼상인버터로 출력하는 제1 피-모스 트랜지스터와; 상기 전압 선택제어부의 전압선택신호를 반전하는 인버터와; 상기 반전된 인버터의 출력신호에 따라 상기 발생기에서 발생한 내부전압을 선택하여 상기 삼상인버터로 출력하는 제2 피-모스 트랜지스터로 구성하여 된 것을 특징으로 하는 전압 레벨 가변 공급장치.The apparatus of claim 1, wherein the voltage level variable supply device comprises: a voltage selection control unit generating a voltage selection signal according to whether burn-in is performed; A first P-MOS transistor selecting an external power supply voltage Vcc according to a voltage selection signal of the voltage selection controller and outputting the voltage to the three-phase inverter; An inverter for inverting the voltage selection signal of the voltage selection control unit; And a second P-MOS transistor configured to select an internal voltage generated by the generator according to the output signal of the inverted inverter and output the selected voltage to the three-phase inverter.
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