KR100780639B1 - Power up circuit of semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 종래에 목표전압레벨을 가변하여 파워업신호를 테스트하기 위한 파워 업 회로.1 is a power up circuit for testing a power up signal by varying a target voltage level in the related art.
도 2는 본 발명에 따른 테스트 모드에서 목표전압레벨을 가변하기 위한 파워 업 회로의 블록도.2 is a block diagram of a power up circuit for varying a target voltage level in a test mode in accordance with the present invention.
도 3은 도 2의 레벨감지부의 제1 실시예를 설명하기 위한 회로도.FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a first embodiment of the level detecting unit of FIG. 2. FIG.
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명하기 위한 회로도.4A and 4B are circuit diagrams for explaining a second embodiment according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 제어신호생성부 100: control signal generator
200 : 레벨감지부200: level detection unit
300 : 드라이버300: driver
400 : 퓨즈회로400: fuse circuit
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 파워업 신호의 목표전압레벨을 제어하는 반도체 소자의 파워 업 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 반도체 소자는 외부전원전압(VDD)이 입력되는 순간 곧바로 외부전원전압(VDD)의 전압레벨에 응답하여 동작하는 것이 아니라, 외부전원전압(VDD)이 정해진 목표전압레벨(target voltage level) 이상으로 상승된 후에 동작하게 된다. 만약, 외부전원전압(VDD)이 인가된 후 목표전압레벨에 도달하기 이전에 내부회로가 동작할 경우 래치-업(latch-up) 등으로 인해 전체 반도체 소자가 파괴될 수 있다. 이러한 이유로 반도체 소자에는 통상적으로 파워 업(power-up) 회로를 구비하여야 한다. In general, the semiconductor device does not operate in response to the voltage level of the external power supply voltage VDD as soon as the external power supply voltage VDD is input, but the external power supply voltage VDD is above a predetermined target voltage level. It is operated after rising to. If the internal circuit operates after reaching the target voltage level after the external power supply voltage VDD is applied, the entire semiconductor device may be destroyed due to latch-up. For this reason, semiconductor devices typically have to be equipped with a power-up circuit.
이러한 파워 업 회로는 외부전원전압(VDD) 인가된 후 정해진 전압 레벨까지는 예컨데, 논리'로우'(low)의 파워업신호(이하, "PWRUP")를 출력하고, 외부전원전압(VDD)이 목표전압레벨 이상으로 안정화되면 논리'하이'(high)로 천이하는 파워업신호(PWRUP)를 출력한다. 내부회로는 이 파워업신호(PWRUP)에 응답하여 안정적인 동작을 하게 된다.Such a power-up circuit outputs a power-up signal (hereinafter referred to as "PWRUP") of logic "low" until a predetermined voltage level after the external power supply voltage VDD is applied, and the external power supply voltage VDD is a target. When the voltage level is stabilized or higher, a power-up signal PWRUP that transitions to logic 'high' is output. The internal circuit operates stably in response to the power up signal PWRUP.
때문에 목표전압레벨은 반도체 소자의 동작 시점을 결정하는 중요한 요소로서, 요즈음에는 목표전압레벨을 가변하는 테스트를 통해 보다 효율적이고 안정적인 파워업신호(PWRUP)의 천이 시점을 찾는데에 노력하고 있다.Therefore, the target voltage level is an important factor in determining the operation point of the semiconductor device. In recent years, the target voltage level has been tested to change the target voltage level to find a more efficient and stable power-up signal PWRUP transition point.
도 1은 종래에 목표전압레벨을 가변하여 파워업신호(PWRUP)를 테스트하기 위한 파워업 회로이다.1 is a power-up circuit for testing a power-up signal PWRUP by varying a target voltage level.
도 1에는, 외부전원전압(VDD)이 목표전압레벨 이상 상승되는 것을 감지하는 레벨감지부(20)와 레벨감지부(20)의 출력신호를 드라이빙(driving)하여 파워업신호(PWRUP)로서 출력하는 드라이버(30)가 도시되어있다.In FIG. 1, an output signal of the
레벨감지부(20)는 복수의 저항(R1, R2, R3, R4, R5, R6)과, 'R1', 'R2', 'R5', 'R6'저항에 각각 병렬 연결된 메탈옵션(MT1, MT2, MT3, MT4), 및 외부전원전압(VDD)이 목표전압레벨 이상 상승하면 턴 온(turn on)되는 NMOS 트랜지스터(NM1)로 구성된다.The
그리고, 드라이버(30)는 외부전원전압단(VDD)과 파워업신호(PWRUP)의 출력단 사이에 소스-드레인 형성되고 접지전압단(VSS)에 게이트 연결된 PMOS 트랜지스터(PM1), 및 파워업신호(PWRUP)의 출력단과 접지전압단(VSS) 사이에 소스-드레인 형성되고 레벨감지부(20)의 출력신호를 게이트 입력받는 NMOS 트랜지스터(NM2)로 구성된다.The
동작을 살펴보면, 외부전원전압(VDD)은 '0V'에서 점점 상승하게 된다. 이때, 드라이버(30)의 NMOS 트랜지스터(NM2)가 턴 온되어, 파워업신호(PWRUP)는 논리'로우'가 된다. 이후, 외부전원전압(VDD)이 목표전압레벨이 되면 레벨감지부(20)의 NMOS 트랜지스터(NM1)가 턴 온되어 드라이버(30)의 NMOS 트랜지스터(NM2)를 턴 오프(turn off)시키고, 파워업신호(PWRUP)는 논리'하이'로 천이한다. Looking at the operation, the external power supply voltage (VDD) is gradually increased at '0V'. At this time, the NMOS transistor NM2 of the
즉, 목표전압레벨은 레벨감지부(20)의 저항값에 의해 정해지게 된다. 때문에, 종래에는 목표전압레벨을 가변하기 위한 테스트를 하는 경우, 각각 메탈옵션(MT1, MT2, MT3, MT4) 중 원하는 곳을 끊거나, 회로의 마스크(mask)를 리비 젼(revision)하였다. 다시 말하면, 선택적으로 'R1', 'R2', 'R5', 'R6'저항을 바이패스(bypass)시킴으로서 저항값이 가변되고, 결국, 목표전압레벨이 가변된다.That is, the target voltage level is determined by the resistance value of the
상술한 바와 같이, 종래에는 회로의 마스크(mask)를 리비젼(revision)하거나 메탈옵션(MT1, MT2, MT3, MT4) 중 원하는 곳을 끊어 파워업신호(PWRUP)의 목표전압레벨을 가변하였다. 하지만, 회로의 마스크를 리비젼하는 작업은 막대한 시간과 비용이 소모되는 문제점이 있다. 또한, 메탈옵션을 끊는 장비 중 하나인 접속 이온 빔(Focused Ion Beam : FIB)은 고가의 장비이기 때문에 역시 많은 비용이 소모되는 문제점이 있다.As described above, the target voltage level of the power-up signal PWRUP is varied by conventionally changing a mask of a circuit or cutting a desired place among the metal options MT1, MT2, MT3, MT4. However, reworking the mask of the circuit has the problem of enormous time and cost. In addition, since the connected ion beam (FIB), which is one of the devices that cuts off the metal option, is an expensive device, there is also a problem in that it costs much.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 접속 이온 빔(FIB)이나 리비젼(revision) 없이도 목표전압레벨을 가변하여 테스트할 수 있는 반도체 소자의 파워 업 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and provides a power-up circuit of a semiconductor device capable of varying and testing a target voltage level without a connection ion beam (FIB) or revision. There is this.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 테스트 모드에서 제어신호를 생성하는 제어신호생성수단; 상기 제어신호에 응답하여 목표전압레벨을 가변하고, 외부전원전압이 상기 목표전압레벨 이상 되는 것을 감지하는 레벨감지수단; 및 상기 레벨감지수단의 출력신호를 드라이빙하여 파워업신호로서 출력하는 드라이버를 구비하는 반도체 소자의 파워 업 회로를 제공한다. 바람직하게, 상기 제 어신호생성수단은 순차적으로 활성화되는 복수의 제어신호를 생성하기 위한 카운터를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the control signal generating means for generating a control signal in the test mode; Level sensing means for varying a target voltage level in response to the control signal and detecting that an external power supply voltage is equal to or greater than the target voltage level; And a driver for driving the output signal of the level sensing means and outputting the output signal as a power-up signal. Preferably, the control signal generating means is characterized in that it comprises a counter for generating a plurality of control signals that are sequentially activated.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른, 테스트 모드에서 제1 및 제2 제어신호군를 생성하는 제어신호생성수단; 상기 제1 제어신호군에 응답하여 목표전압레벨을 상승시키는 제1 전압분배수단; 상기 제2 제어신호군에 응답하여 상기 목표전압레벨을 하강시키는 제2 전압분배수단; 상기 제1 및 제2 전압분배수단의 출력신호를 선택적으로 전달하는 선택전달수단; 상기 선택전달수단의 출력신호에 따라 외부전원전압이 상기 제1 또는 제2 전압분배수단에 의해 정해진 목표전압레벨 이상 되는 것을 감지하는 감지수단; 및 상기 감지수단의 출력신호를 드라이빙하여 파워업신호로서 출력하는 드라이버를 구비하는 반도체 소자의 파워 업 회로를 제공한다.Control signal generating means for generating first and second control signal groups in a test mode, according to another aspect of the present invention for achieving the above object; First voltage distribution means for raising a target voltage level in response to the first control signal group; Second voltage distribution means for lowering the target voltage level in response to the second control signal group; Selection transfer means for selectively transferring output signals of the first and second voltage distribution means; Sensing means for detecting that an external power supply voltage is equal to or greater than a target voltage level defined by the first or second voltage distribution means according to the output signal of the selection transfer means; And a driver for driving the output signal of the sensing means and outputting the output signal as a power-up signal.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른, 테스트 모드에서 제어신호를 생성하는 제어신호생성수단; 상기 제어신호에 응답하여 목표전압레벨을 가변하고, 외부전원전압이 상기 목표전압레벨 이상 되는 것을 감지하는 레벨감지수단; 상기 레벨감지수단의 출력신호를 드라이빙하여 파워업신호로서 출력하는 드라이버; 및 상기 테스트 결과에 따라 프로그래밍되어 상기 목표전압레벨을 세팅하기 위한 퓨즈회로를 구비하는 반도체 소자를 제공한다.Control signal generation means for generating a control signal in a test mode, according to another aspect of the present invention for achieving the above object; Level sensing means for varying a target voltage level in response to the control signal and detecting that an external power supply voltage is equal to or greater than the target voltage level; A driver for driving the output signal of the level sensing means and outputting it as a power-up signal; And a fuse circuit programmed according to the test result to set the target voltage level.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명 의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the most preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the technical idea of the present invention. .
도 2는 본 발명에 따른 테스트 모드(test mode)에서 목표전압레벨을 가변하기 위한 파워업 회로의 블록도이다.2 is a block diagram of a power-up circuit for varying a target voltage level in a test mode according to the present invention.
도 2에는 테스트 모드시 활성화되는 테스트신호(TM_EN)를 입력받아 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>, 여기서, N은 자연수)를 생성하는 제어신호생성부(100)와, 외부전원전압(VDD)이 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)에 의해 가변된 목표전압레벨 이상 되는 것을 감지하는 레벨감지부(200)와, 레벨감지부(200)의 출력신호를 드라이빙하여 파워업신호(PWRUP)로서 출력하는 드라이버(300), 및 테스트 모드에서 테스트된 결과에 따라 프로그래밍되어 선택된 목표전압레벨을 세팅하기 위한 퓨즈회로(400)가 도시되어 있다.2, a control signal generation generating a control signal CTRL <0>, CTRL <1>, ..., CTRL <N>, where N is a natural number, by receiving a test signal TM_EN that is activated in a test mode. The
여기서, 제어신호생성부(100)와 퓨즈회로(400)는 테스트신호(TM_EN)에 의해 활성화(enable) 된다. 예컨데, 테스트 모드에서 테스트신호(TM_EN)가 논리'하이'일 경우, 제어신호생성부(100)가 활성화되어 복수의 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)를 생성하고, 이 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)에 따라 목표전압레벨을 가변하게 된다. 이 제어신호생성부(100)는 레벨감지부(200)의 구성에 따라 순차적으로 활성화되는 카운터(counter)가 될 수 있다. 그리고, 테스트 모드가 아닌 노말 모드(nomal mode)에서 테스트신호(TM_EN)가 논리'로우'일 경우, 퓨즈회로(400)가 활성되어 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)에 상응하는 신호를 출력하게 된다. 제어신호생성부(100)와 퓨즈회로(400)는 도 3과 도 4a 및 도 4b를 통해 좀 더 자세히 설명하기로 한다.Here, the
도 3은 도 2의 레벨감지부(200)의 제1 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating a first embodiment of the
도 3을 참조하면, 제1 실시예에 따른 레벨감지부(200)는 외부전원전압단(VDD)과 출력노드(D1) 사이에 형성되어 외부전원전압(VDD)을 분배하기 위한 복수의 저항(R<0>, R<1>, ... , R<N>, R<N+1>, R<N+2>)을 포함하는 전압분배부(210)와, 복수의 저항(R<0>, R<1>, ... , R<N>)에 대응하는 복수의 NMOS 트랜지스터(NM<0>, NM<1>, ... NM<N>)를 포함하는 제1 스위칭부(220), 및 출력노드(D1)와 접지전압단(VSS) 사이에 형성되어 외부전원전압(VDD)이 목표전압레벨 이상 상승하면 턴 온되는 제2 스위칭부(230)를 구비한다. 여기서 제2 스위칭부(230)는 출력노드(D1)와 접지전압단(VSS) 사이에 소스-드레인 접속되고 'R<N+1>'저항과 'R<N+2>'저항의 공통노드에 게이트 연결된 NMOS 트랜지스터(N1)이다.Referring to FIG. 3, the
그리고, 드라이버(300)는 외부전원전압단(VDD)과 파워업신호(PWRUP)의 출력단 사이에 소스-드레인 형성되고 접지전압단(VSS)에 게이트 연결된 PMOS 트랜지스터(P1), 및 파워업신호(PWRUP)의 출력단과 접지전압단(VSS) 사이에 소스-드레인 형성되고 레벨감지부(20)의 출력신호를 게이트 입력받는 NMOS 트랜지스터(N2)로 구성되며, 도 1의 종래 구성과 동일하다.In addition, the
본 발명에 따른 제1 실시예는 종래에 메탈옵션 대신에 복수의 NMOS 트랜지스터(NM<0>, NM<1>, ... NM<N>)를 구성하였다. 각 NMOS 트랜지스터(NM<0>, NM<1>, ... NM<N>)의 일측단은 외부전원전압단(VDD)에 연결된다. 그리고, 'NM<0>' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R<0>'저항과 'R<1>'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM<1>' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R<1>'저항과 'R<2>'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM<2>' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R<2>'저항과 'R<3>'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM<N>' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R<N>'저항과 'R<N+1>'저항의 공통노드에 연결된다. 그리고, 각 NMOS 트랜지스터의 게이트는 각 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)와 연결된다.The first embodiment according to the present invention conventionally constitutes a plurality of NMOS transistors (NM <0>, NM <1>, ... NM <N>) instead of metal options. One end of each NMOS transistor NM <0>, NM <1>, ... NM <N> is connected to an external power supply voltage terminal VDD. The other end of the 'NM <0>' NMOS transistor is connected to the common node of the 'R <0>' resistor and the 'R <1>' resistor, and the other end of the 'NM <1>' NMOS transistor is 'R'. The other end of the 'NM <2>' NMOS transistor is connected to the common node of the 'R <2>' and 'R <3>' resistors. The other end of the 'NM <N>' NMOS transistor is connected to the common node of the 'R <N>' resistor and the 'R <N + 1>' resistor. The gate of each NMOS transistor is connected to each control signal CTRL <0>, CTRL <1>, ..., CTRL <N>.
때문에, 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)에 따라 복수의 저항(R<0>, R<1>, ... , R<N>)을 선택적으로 바이패스시켜, 목표전압레벨을 가변하게 된다. 그리고, 제1 실시예와 같은 구성은 'N'개의 제어신호가 필요하며, 이때, 도 2의 제어신호생성부(100)는 'N'비트를 순차적으로 활성화시키는 'N'비트 카운터가 구비될 수 있다. 다시 말하면, 목표전압레벨을 정하는데 있어서, 최초 'CTRL<0>'제어신호만 논리'하이'가 되어 'NM<0>' NMOS 트랜지스터만 턴 온되어 테스트를 수행하고, 이후 'CTRL<1>'제어신호만 논리'하이'가 되어 'NM<1>'NMOS 트랜지스터만 턴 온되어 테스트를 수행하게 된다. 이와 같은 방법으로, 'CTRL<N>'제어신호까지 논리'하이'가 되어 'NM<N>'NMOS 트랜지스터만 턴 온되어 테스트를 수행하게 되면 테스트 모드를 마치게 된다.Therefore, in response to the control signals CTRL <0>, CTRL <1>, ..., CTRL <N>, the plurality of resistors R <0>, R <1>, ..., R <N> are Bypass selectively, the target voltage level is varied. The same configuration as the first embodiment requires 'N' control signals, and in this case, the control
즉, 순차적으로 활성화되는 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)에 따라 전압분배부(210)의 저항값은 줄어들고, 결과적으로 목표전압레벨을 점점 낮추면서 테스트를 수행하게 된다. 만약, 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)가 'CTRL<N>'제어신호에서 'CTRL<0>'제어신호로 순차적으로 활성화된다면, 목표전압레벨을 점점 높이면서 테스트가 가능하다. 이와 같은 테스트는 카운팅(counting)된 제어신호에 근거하여 좀 더 규칙적인 테스트 결과를 얻을 수 있다.That is, according to the control signals CTRL <0>, CTRL <1>, ..., CTRL <N> sequentially activated, the resistance value of the
도 2의 퓨즈회로(100)는 그 테스트 결과에 따라 프로그래밍 되어 퓨즈 커팅(fuse cutting) 되고, 노멀 모드시 상기의 테스트를 통해 얻은 목표전압레벨을 생성했던 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>,...,CTRL<N>)와 같은 신호를 생성하게 된다. 즉, 퓨즈회로(100)는 테스트 결과에 따라 프로그래밍되어 원하는 목표전압레벨을 세팅(setting)하게 된다.The
도 4a와 도 4b는 본 발명에 따른 제2 실시예를 설명하기 위한 회로도이다.4A and 4B are circuit diagrams for describing a second embodiment according to the present invention.
도 4a의 레벨감지부(400) 및 드라이버(300)가 도시되어 있다. 도 4a의 레벨감지부(400)는 제1 제어신호군(CTRL<0>, CTRL<1>, CTRL<2>, CTRL<3>)에 응답하여 목표전압레벨을 상승시키는 제1 전압분배부(410)와, 제2 제어신호군(CTRL<4>, CTRL<5>, CTRL<6>, CTRL<7>)에 응답하여 목표전압레벨을 하강시키는 제2 전압분배부(420)와, 제1 및 제2 전압분배부(410, 420)에 의해 생성된 목표전압레벨 중 어느 하나를 선택적으로 전달하는 선택전달부(430), 및 선택전달부(430)의 출력신호에 따라 외부전원전압(VDD)이 목표전압레벨 이상 되는 것을 감지하는 감지부(440)를 구비한다.The
여기서, 제1 전압분배부(410)는 외부전원전압단(VDD)과 제1 출력노드(D1) 사이에 형성되고 적어도 하나 이상의 저항(R1, R2, R3, R4, R5)과 각 저항(R1, R2, R3, R4)에 대응된 제1 스위칭부(NM1, NM2, NM3, NM4)를 포함하는 제1 가변저항부(411), 및 제1 출력노드(D1)와 제2 출력노드(D2) 사이에 형성되는 제1 고정저항부(412)를 구비한다. 여기서 제1 가변저항부(411)의 각 NMOS 트랜지스터(NM1, NM2, NM3, NM4)의 일측단은 외부전원전압단(VDD)에 연결된다. 그리고, 'NM1' NMOS 트랜 지스터의 타측단은 'R1'저항과 'R2'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM2' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R2'저항과 'R3'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM3' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R3'저항과 'R4'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM4' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R4'저항과 'R5'저항의 공통노드에 연결된다. 그리고, 제1 제어신호군(CTRL0, CTRL1, CTRL2, CTRL3)은 상응하는 각 NMOS 트랜지스터(NM4, NM3, NM2, NM1)에 게이트 입력된다. 때문에, 제1 제어신호군(CTRL0, CTRL1, CTRL2, CTRL3)에 따라 저항(R1, R2, R3, R4)을 선택적으로 바이패스시켜 목표전압레벨은 가변하게 된다.Here, the
그리고, 제2 전압분배부(420)는 외부전원전압단(VDD)과 제3 출력노드(D3) 사이에 형성되는 제2 고정저항부(421), 및 제3 출력노드(D3)와 제4 출력노드(D4) 사이에 형성되고 적어도 하나 이상의 저항(R8, R9, R10, R11, R12)과 각 저항(R9, R10, R11, R12)에 대응된 제2 스위칭부(NM9, NM10, NM11, NM12)를 포함하는 제2 가변저항부(422)를 구비한다. 여기서 제2 가변저항부(422)각 NMOS 트랜지스터(NM1, NM2, NM3, NM4)의 일측단은 제4 출력노드(D4)에 연결된다. 그리고, 'NM9' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R8'저항과 'R9'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM10' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R9'저항과 'R10'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM11' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R10'저항과 'R11'저항의 공통노드에 연결되고, 'NM12' NMOS 트랜지스터의 타측단은 'R11'저항과 'R12'저항의 공통노드에 연결된다. 그리고, 제2 제어신호군(CTRL4, CTRL5, CTRL6, CTRL7)은 상응하는 각 NMOS 트랜지스터(NM9, NM10, NM11, NM12)에 게이트 입력된다. 때문에, 제2 제어신호군(CTRL4, CTRL5, CTRL6, CTRL7)에 따라 저항(R9, R10, R11, R12)을 선택적으로 바이패스시켜 목표전압레벨은 가변하게 된다.The
그리고, 선택전달부(430)는 목표전압레벨의 상승 및 하강을 선택하기 위한 선택신호(LEVEL_SEL)를 출력하는 선택신호출력부(431)와, 선택신호(LEVEL_SEL)에 응답하여 제1 및 제3 출력노드(D1, D3)에 생성된 전압레벨 중 어느 하나를 출력하는 제1 선택부(432), 및 선택신호(LEVEL_SEL)에 응답하여 제2 및 제4 출력노드(D2, D4)에 생성된 전압레벨 중 어느 하나를 출력하는 제2 선택부(433)를 구비한다.In addition, the
여기서, 제1 및 제2 선택부(432, 433)는 제1 출력노드(D1)를 선택적으로 전달하는 제1 트랜스퍼게이트(TG1)와, 제2 출력노드(D2)를 선택적으로 전달하는 제2 트랜스퍼게이트(TG2)와, 제3 출력노드(D3)를 선택적으로 전달하는 제3 트랜스퍼게이트(TG3), 및 제4 출력노드(D4)를 선택적으로 전달하는 제4 트랜스퍼게이트(TG4)를 구비한다.Here, the first and
또한, 선택신호출력부(431)는 'CTRL<4>', 'CTRL<5>'제어신호를 입력받는 제1 NOR 게이트(NOR1)와, 'CTRL<6>', 'CTRL<7>'제어신호를 입력받는 제2 NOR 게이트(NOR2), 및 제1 및 제2 NOR 게이트(NOR1, NOR2)의 출력신호를 입력받는 AND 게이트(NAD1)를 구비하여, 목표전압레벨을 상승시키는 경우 논리'로우'인 선택신호(LEVEL_SEL)를 출력하고, 목표전압레벨을 하강시키는 경우 논리'하이'인 선택신호(LEVEL_SEL)를 출력한다. In addition, the selection
그리고, 감지부(440)은 제2 선택부(433)의 출력단과 접지전압단(VSS) 사이에 서스-드레인 접속되고, 제1 선택부(432)의 출력단이 게이트 연결된 NMOS 트랜지스 터(NM13)를 구비한다.In addition, the
도 4b는 본 발명의 제2 실시예에 따른 제어신호생성부(500)인 8-비트 카운터가 도시되어 있다.4B shows an 8-bit counter, which is a
도 4b의 8-비트 카운터는 테스트 모드시 활성화하는 테스트신호(TM_EN)에 응답하여, 순차적으로 활성화되는 복수의 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>, CTRL<2>, CTRL<3>, CTRL<4>, CTRL<5>, CTRL<6>, CTRL<7>)를 생성한다. 즉, 테스트신호(TM_EN)가 활성화되면, 'CTRL<0>'제어신호만 논리'하이'가 되어 한번의 테스트를 수행한 후, 'CTRL<1>'제어신호만 논리'하이'가 되어 또 한번의 테스트를 수행하고, 'CTRL<2>'제어신호만 논리'하이'가 되어 또 한번의 테스트를 수행한다. 이렇게, 복수의 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>, CTRL<2>, CTRL<3>, CTRL<4>, CTRL<5>, CTRL<6>, CTRL<7>)는 순차적으로 논리'하이'가 되면서 제1 및 제2 가변저항부(411 ,422)의 저항값을 변화시킨다.The 8-bit counter of FIG. 4B has a plurality of control signals CTRL <0>, CTRL <1>, CTRL <2>, and CTRL <3> sequentially activated in response to the test signal TM_EN activated in the test mode. , CTRL <4>, CTRL <5>, CTRL <6>, CTRL <7>. That is, when the test signal TM_EN is activated, 'CTRL <0>' only the control signal is logic 'high' and performs one test, and then 'CTRL <1>' only the control signal is logic 'high'. One test is performed, and 'CTRL <2>' only the control signal is logic 'high' and another test is performed. Thus, the plurality of control signals CTRL <0>, CTRL <1>, CTRL <2>, CTRL <3>, CTRL <4>, CTRL <5>, CTRL <6>, and CTRL <7> are sequentially The logic 'high' changes the resistance values of the first and second
다시 말하면, 'CTRL<0>'제어신호가 논리'하이'가 되고, 이후, 'CTRL<1>', 'CTRL<2>', 'CTRL<3>'제어신호가 순차적으로 논리'하이'가 되면 제1 가변저항부(411)는 점점 저항값이 커지게 된다. 한편, 선택신호(LEVEL_SEL)는 논리'로우'가 되어 제1 및 제2 트랜스퍼게이트(TG1, TG2)가 활성화되고, 제1 및 제2 출력노드(D1, D2)에서 생성된 전압레벨에 따라 감지부(440)의 NMOS 트랜지스터(NM13)가 턴 온/오프 된다.In other words, the 'CTRL <0>' control signal is logic 'high', and then the 'CTRL <1>', 'CTRL <2>', and 'CTRL <3>' control signal is logically 'high'. When the first
그리고, 'CTRL<4>'제어신호가 논리'하이'가 되고, 이후, 'CTRL<5>', 'CTRL<6>', 'CTRL<7>'제어신호가 순차적으로 논리'하이'가 되면 제2 가변저항 부(422)는 점점 저항값이 커지게 된다. 여기서, 제2 가변저항부(422)의 저항값이 커지는 것은 제1 가변저항부(411)의 저항값이 커지면 목표전압레벨이 높아지는 것과 반대로 목표전압레벨이 낮아지게 된다. 한편, 선택신호(LEVEL_SEL)는 논리'하이'가 되어 제3 및 제4 트랜스퍼게이트(TG3, TG4)가 활성화되고, 제3 및 제4 출력노드(D3, D4)에서 생성된 전압레벨에 따라 감지부(440)의 NMOS 트랜지스터(NM13)가 턴 온/오프 된다.Then, the 'CTRL <4>' control signal is logic 'high', and then 'CTRL <5>', 'CTRL <6>', and 'CTRL <7>' control signal are logically 'high'. When the second
여기서, 목표전압레벨의 상승시키는 경우와 하강시키는 경우는 상대적인 의미이다. 예컨데, 'CTRL<0>'제어신호가 논리'하이'일 때와 'CTRL<4>'제어신호가 논리'하이'일 때, 목표전압레벨이 '1.2V'로 동일하다면, 순차적으로 논리'하이'가 되는 'CTRL<0>'제어신호, CTRL<1>'제어신호, 'CTRL<2>'제어신호, 'CTRL<3>'제어신호에 의해 목표전압레벨은 점점 상승하게 된다. 또한, 순차적으로 논리'하이'가 되는 'CTRL<4>'제어신호, CTRL<5>'제어신호, 'CTRL<6>'제어신호, 'CTRL<7>'제어신호에 의해 목표전압레벨은 점점 하강하게 된다.Here, the case of raising the target voltage level and the case of lowering the target voltage level are relative meanings. For example, when the 'CTRL <0>' control signal is logic 'high' and when the 'CTRL <4>' control signal is logic 'high', if the target voltage level is the same as '1.2V', the logic is sequentially The target voltage level is gradually increased by the 'CTRL <0>' control signal, the CTRL <1> control signal, the 'CTRL <2>' control signal, and the 'CTRL <3>' control signal, which are high. In addition, the target voltage level is controlled by the 'CTRL <4>' control signal, the CTRL <5> control signal, the 'CTRL <6>' control signal, and the 'CTRL <7>' control signal, which are sequentially logic 'high'. It will descend gradually.
이렇게, 목표전압레벨을 상승 및 하강하여 테스트를 수행한 후, 그 테스트 결과는 제1 실시예와 마찬가지로 간단한 퓨즈 커팅을 이용하는 퓨즈회로(도면에 미도시)를 이용하여, 테스트를 통해 얻은 목표전압레벨을 생성했던 제어신호(CTRL<0>, CTRL<1>, CTRL<2>, CTRL<3>, CTRL<4>, CTRL<5>, CTRL<6>, CTRL<7>)와 같은 신호를 생성하여 노말모드에서 정상적인 동작을 하게 된다. 즉, 테스트 결과에 따라 프로그래밍되는 퓨즈회로(도면에 미도시)는 원하는 목표전압레벨을 세팅(setting)하게 된다.After the test is performed by raising and lowering the target voltage level, the test result is obtained by using a fuse circuit (not shown) using simple fuse cutting as in the first embodiment. Signals such as the control signals CTRL <0>, CTRL <1>, CTRL <2>, CTRL <3>, CTRL <4>, CTRL <5>, CTRL <6>, and CTRL <7> It will be generated and normal operation in normal mode. That is, the fuse circuit (not shown) programmed according to the test result sets the desired target voltage level.
이러한, 본 발명에 따른 회로 구성은 목표전압레벨을 가변하는 테스트 모드가 필요한 모든 반도체 소자에 이용될 수 있으며, 그 중 모바일용으로도 사용될 수도 있다.Such a circuit configuration according to the present invention can be used for all semiconductor devices requiring a test mode for varying a target voltage level, and may also be used for mobile.
전술한 바와 같이, 종래에는 파워업신호(PWRUP)의 목표전압레벨을 바꾸기 위해 회로의 마스크를 리비젼하거나 연결된 메탈옵션 중 원하는 곳을 접속 이온 빔(FIB)과 같은 장치를 이용하여 끊음으로서 목표전압레벨을 가변하였다. 하지만, 본 발명은 종래 메탈옵션 대신에 MOS 트랜지스터를 구비하고, 그 MOS 트랜지스터를 제어하는 제어신호생성부(100), 및 테스트 후 결과에 따라 선택된 목표전압레벨을 생성하기 위한 신호를 생성하여 MOS 트랜지스터를 제어하는 간단한 퓨즈회로(400)를 추가하였다. 다시 말하면, 접속 이온 빔(FIB)이나 리비젼(revision) 없이도 목표전압레벨을 가변하는 테스트가 가능하며, 테스트 결과에 따라 간단한 퓨즈 컷팅만으로 회로를 원하는 목표전압레벨을 생성하여 그 목표전압레벨에 맞추어 파워업신호(PWRUP)를 생성할 수 있다.As described above, in order to change the target voltage level of the power-up signal PWRUP, the target voltage level may be changed by using a device such as a connected ion beam (FIB), or by changing a mask of the circuit or by using a device such as a connected ion beam (FIB). Was variable. However, the present invention includes a MOS transistor in place of a conventional metal option, a
또한, 제어신호생성부(100)를 카운터(counter)로 구성하여, 테스트시 카운팅(counting)된 제어신호를 근거로 보다 빠르게 규칙적인 테스트가 가능하다.In addition, by configuring the control
본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above-described embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, those skilled in the art will understand that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.
상술한 본 발명은 목표전압레벨을 가변하는 테스트를 수행하는 경우 회로의 마스크를 리비젼하는 작업이나 고가의 접속 이온 빔(Focused Ion Beam : FIB) 장비를 이용하지 않아도 됨으로써, 많은 비용과 시간을 절약할 수 있는 효과가 있다. 또한, 카운팅된 제어신호에 근거하여 보다 빠르게 규칙적인 테스트 결과를 얻을 수 있다.The present invention described above can save a lot of cost and time by eliminating the need to revise a mask of a circuit or using expensive connected ion beam (FIB) equipment when performing a test of varying a target voltage level. It can be effective. In addition, it is possible to obtain a regular test result faster based on the counted control signal.
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