KR101026379B1 - High Voltage Pumping Device - Google Patents

High Voltage Pumping Device Download PDF

Info

Publication number
KR101026379B1
KR101026379B1 KR1020050017013A KR20050017013A KR101026379B1 KR 101026379 B1 KR101026379 B1 KR 101026379B1 KR 1020050017013 A KR1020050017013 A KR 1020050017013A KR 20050017013 A KR20050017013 A KR 20050017013A KR 101026379 B1 KR101026379 B1 KR 101026379B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
high voltage
signal
control signal
oscillator
unit
Prior art date
Application number
KR1020050017013A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20060095376A (en
Inventor
장채규
Original Assignee
주식회사 하이닉스반도체
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 하이닉스반도체 filed Critical 주식회사 하이닉스반도체
Priority to KR1020050017013A priority Critical patent/KR101026379B1/en
Publication of KR20060095376A publication Critical patent/KR20060095376A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101026379B1 publication Critical patent/KR101026379B1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14—Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • G11C5/145—Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C11/00—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/401—Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming cells needing refreshing or charge regeneration, i.e. dynamic cells
    • G11C11/4063—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing
    • G11C11/407—Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing or timing for memory cells of the field-effect type
    • G11C11/4074—Power supply or voltage generation circuits, e.g. bias voltage generators, substrate voltage generators, back-up power, power control circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M3/00—Conversion of dc power input into dc power output
    • H02M3/02—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac
    • H02M3/04—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters
    • H02M3/06—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider
    • H02M3/07—Conversion of dc power input into dc power output without intermediate conversion into ac by static converters using resistors or capacitors, e.g. potential divider using capacitors charged and discharged alternately by semiconductor devices with control electrode, e.g. charge pumps
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11C—STATIC STORES
    • G11C2207/00—Indexing scheme relating to arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
    • G11C2207/22—Control and timing of internal memory operations
    • G11C2207/2227—Standby or low power modes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Dram (AREA)

Abstract

본 발명은 고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레벨 검출부와; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 오실레이터 동작 제어를 위한 제 2 제어신호를 출력하는 오실레이터 동작제어부와; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키되, 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 주기를 변화시키는 오실레이터와; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하는 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치에 관한 것이다.The present invention includes a high voltage level detection unit for detecting a high voltage level and generating a high voltage pumping enable signal; An oscillator operation control unit for outputting a second control signal for controlling the oscillator operation in response to the first control signal that is level-shifted depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode; An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal and changing a period of the pulse signal in response to the second control signal; It relates to a high voltage pumping device comprising a high voltage pump unit for pumping a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator.

고전압 펌핑장치 High voltage pumping device

Description

고전압 펌핑장치{High Voltage Pumping Device}High Voltage Pumping Device

도 1은 본 발명에 의한 제 1 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 구성을 도시한 것이다.1 shows a configuration of a high voltage pumping apparatus according to a first embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 제 1 실시예에 따른 고전압 펌핑장치에 사용되는 오실레이터 동작제어부의 구성을 도시한 것이다.FIG. 2 shows a configuration of an oscillator operation control unit used in the high voltage pumping apparatus according to the first embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명에 의한 제 2 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 구성을 도시한 것이다.3 shows a configuration of a high voltage pumping apparatus according to a second embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명에 의한 제 2 실시예에 따른 고전압 펌핑장치에 사용되는 펌핑 동작 제어부의 구성을 도시한 것이다.4 illustrates a configuration of a pumping operation control unit used in the high voltage pumping apparatus according to the second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명에 의한 제 3 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 구성을 도시한 것이다.5 shows a configuration of a high voltage pumping apparatus according to a third embodiment of the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

110, 210, 310 : 고전압 레벨 검출부110, 210, 310: high voltage level detector

120 : 오실레이터 동작제어부 220 : 펌핑 동작 제어부120: oscillator operation control unit 220: pumping operation control unit

320 : 오실레이터&펌핑 동작 제어부320: oscillator & pumping operation control unit

130, 230, 330 : 오실레이터130, 230, 330: Oscillator

121, 221 : 지연부121, 221: delay unit

141, 142, 241~244, 341~344 : 고전압 펌프부141, 142, 241 ~ 244, 341 ~ 344: high voltage pump

본 발명은 반도체 메모리 장치의 고전압 펌핑장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 고전압에 의한 구동력을 조절함으로써 특히 스탠바이 동작모드 하에서 전류 소모를 감소시키고 장치의 안정적인 동작특성을 확보할 수 있는 고전압펌핑장치에 관한 것이다.The present invention relates to a high voltage pumping device of a semiconductor memory device, and more particularly, by adjusting driving force by a high voltage according to whether a semiconductor device is in an active mode or a standby mode, thereby reducing current consumption, especially in a standby mode. The present invention relates to a high voltage pumping device capable of securing stable operating characteristics of a device.

일반적으로, 디램(DRAM)은 하나의 트랜지스터와 하나의 커패시터로 구성된 메모리 셀에 데이터를 라이트 또는 리드할 수 있는 랜덤 엑세스 메모리이다. 그런데, 디램은 메모리 셀을 구성하는 트랜지스터로 NMOS를 사용하므로, 문턱전압(Vt)에 의한 전압 손실을 고려하여 외부전원 전압(Vdd)+문턱전압(Vt)+△V의 전위를 발생하는 워드라인 구동용 전압 펌핑장치를 포함하고 있다.Generally, a DRAM is a random access memory that can write or read data to a memory cell composed of one transistor and one capacitor. However, since DRAM uses NMOS as a transistor constituting a memory cell, a word line generating a potential of an external power supply voltage Vdd + threshold voltage Vt + V in consideration of voltage loss caused by the threshold voltage Vt. A driving voltage pumping device is included.

즉, 디램 메모리 셀에 주로 사용되는 NMOS를 온시키기 위해서는 소스전압보다 문턱전압(Vt) 이상으로 더 높은 전압을 게이트로 인가하여야 하는데, 일반적으로 디램에 인가되는 최대전압은 Vdd 레벨이기 때문에, 완전한 Vdd레벨의 전압을 셀 또는 비트라인으로부터 리드하거나 셀 또는 비트라인에 라이트하기 위해서는 상기 NMOS의 게이트에 Vdd + Vt 이상의 승압 전압을 인가하여야만 한다. 따라서, 디램소자의 워드라인을 구동하기 위해서는 상기 승압전압인 고전압(Vpp)을 발생시키는 전압 펌핑장치가 필요하게 되는 것이다.In other words, in order to turn on the NMOS, which is mainly used for DRAM memory cells, a voltage higher than the threshold voltage (Vt) than the source voltage should be applied to the gate. In order to read the voltage of the level from the cell or the bit line or to write to the cell or the bit line, a boost voltage of Vdd + Vt or more must be applied to the gate of the NMOS. Therefore, in order to drive the word line of the DRAM device, a voltage pumping device for generating the high voltage Vpp, which is the boosted voltage, is required.

그런데, 종래 고전압 펌핑장치는 반도체 장치의 스탠바이 동작모드와 액티브 동작모드에서 워드라인에 대한 동일한 전류 구동력을 가지도록 고전압을 인가함으로 인하여 불필요한 전류의 소모가 발생하는 문제점이 있었다. 이를 자세히 살펴 보면, 워드라인의 전류 구동력을 설정할 때에는 보통 최대 전류의 1.5배 이상을 감당할 수 있도록 설정한다. 이렇게 함으로써, 스탠바이 동작 모드에서의 리프레쉬(refresh) 동작뿐만 아니라, 액티브 동작모드에서의 리드(read) 동작 및 라이트(write) 동작도 정상적으로 수행될 수 있도록 하는 것이다. 그런데, 스탠바이 동작 모드에서 공급되는 고전압(VPP)은 주로 디램(DRAM)의 리프레쉬 동작을 수행하기 위한 용도로서 사용되므로, 스탠바이 동작 모드에서는 액티브 동작모드에서의 리드 또는 라이트 동작에서와 같은 전류 구동력은 요구되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 종래에는 이러한 것은 고려하지 않은 체, 스탠바이 동작모드와 액티브 동작 모드에서 동일한 전류 구동력이 워드라인에 공급되도록 고전압을 인가하였으며, 이에 따라 특히 스탠바이 동작 모드 하에서 불필요한 전류의 소모가 발생하는 문제점이 있었다. However, the conventional high voltage pumping device has a problem in that unnecessary current is consumed by applying a high voltage to have the same current driving force on the word line in the standby mode and the active mode of the semiconductor device. In detail, when setting the current driving force of a word line, it is usually set to handle more than 1.5 times the maximum current. By doing so, not only the refresh operation in the standby operation mode but also the read operation and the write operation in the active operation mode can be normally performed. However, since the high voltage VPP supplied in the standby operation mode is mainly used to perform a refresh operation of the DRAM, the current driving force is required in the standby operation mode as in the read or write operation in the active operation mode. It doesn't work. Nevertheless, in the prior art, a high voltage was applied so that the same current driving force is supplied to the word line in the standby operation mode and the active operation mode. Therefore, unnecessary current consumption occurs especially in the standby operation mode. There was this.

따라서, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 고전압에 의한 구동력을 조절함으로써 특히 스탠바이 동작모드 하에서 전류 소모를 감소시키고 장치의 안정적인 동작특성을 확보할 수 있도록 하는 반도체 메모리 장치의 고전압 펌핑장치를 제공하는 데 있다.Therefore, the technical problem to be achieved by the present invention is to adjust the driving force by the high voltage according to whether the semiconductor device is the active operation mode or standby operation mode, in particular to reduce the current consumption in the standby operation mode and to ensure the stable operating characteristics of the device The present invention provides a high voltage pumping device for a semiconductor memory device.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레벨 검출부와; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 오실레이터 동작 제어를 위한 제 2 제어신호를 출력하는 오실레이터 동작제어부와; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키되, 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 주기를 변화시키는 오실레이터와; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하는 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치를 제공한다.In order to achieve the above technical problem, the present invention includes a high voltage level detection unit for generating a high voltage pumping enable signal by detecting a high voltage level; An oscillator operation control unit for outputting a second control signal for controlling the oscillator operation in response to the first control signal that is level-shifted depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode; An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal and changing a period of the pulse signal in response to the second control signal; A high voltage pumping device including a high voltage pump unit for pumping a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator is provided.

본 발명에서, 상기 제 1 제어신호가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 상기 오실레이터 동작제어부는 상기 오실레이터가 상기 펄스신호의 주기를 변화시키도록 상기 제 2 제어신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 한다.In an embodiment of the present invention, when the first control signal maintains a predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in a standby mode for a predetermined time or more, the oscillator operation control unit causes the oscillator to change the period of the pulse signal so as to change the second control signal. It characterized in that to enable.

본 발명에서, 상기 오실레이터 동작 제어부는 상기 제 1 제어신호를 버퍼링 하는 버퍼부와, 상기 버퍼부로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부와, 상기 버퍼부로부터의 신호와 상기 지연부로부터의 신호를 논리연산하여 출력하는 논리부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the oscillator operation control unit includes a buffer unit for buffering the first control signal, a delay unit for delaying a signal from the buffer unit for a predetermined time, a signal from the buffer unit and a signal from the delay unit. It is preferably configured to include a logic unit for outputting a logical operation.

본 발명에서, 상기 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 노어게이터인 것이 바람직하다.In the present invention, the logic unit is preferably a knock gater that performs a negative logical sum operation.

본 발명에서, 상기 버퍼부는 인버터인 것이 바람직하다.In the present invention, the buffer unit is preferably an inverter.

본 발명에서, 상기 제 1 제어신호는 칩선택(chip select)신호인 것이 바람직하다.In the present invention, the first control signal is preferably a chip select signal.

또한, 본 발명은 고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레벨 검출부와; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 고전압 펌핑동작 제어를 위한 제 2 제어신호를 출력하는 펌핑 동작 제어부와; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키는 오실레이터와; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하되, 상기 제 2 제어신호에 의하여 동작여부가 결정되는 적어도 하나 이상의 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치를 제공한다.In addition, the present invention includes a high voltage level detection unit for generating a high voltage pumping enable signal by detecting a high voltage level; A pumping operation controller configured to output a second control signal for controlling the high voltage pumping operation in response to the first control signal that is leveled depending on whether the semiconductor device is in an active mode or a standby mode; An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal; The present invention provides a high voltage pumping device including at least one high voltage pump unit configured to pump a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator, and determine whether operation is performed by the second control signal.

본 발명에서, 상기 제 1 제어신호가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 상기 펌핑 동작 제어부는 상기 고전압 펌프부 중의 일부를 턴-오프시키도록 상기 제 2 제어신호를 인에이블시 키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the first control signal maintains a predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in the standby mode for a predetermined time or more, the pumping operation control unit turns off the part of the high voltage pump unit to turn off the second control signal. It is characterized in that to enable.

본 발명에서, 상기 펌핑 동작 제어부는 상기 제 1 제어신호를 버퍼링하는 버퍼부와, 상기 버퍼부로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부와, 상기 버퍼부로부터의 신호와 상기 지연부로부터의 신호를 논리연산하여 출력하는 논리부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the pumping operation control unit includes a buffer unit for buffering the first control signal, a delay unit for delaying a signal from the buffer unit for a predetermined time, a signal from the buffer unit and a signal from the delay unit. It is preferably configured to include a logic unit for outputting a logical operation.

본 발명에서, 상기 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 노어게이터인 것이 바람직하다.In the present invention, the logic unit is preferably a knock gater that performs a negative logical sum operation.

본 발명에서, 상기 버퍼부는 인버터인 것이 바람직하다.In the present invention, the buffer unit is preferably an inverter.

본 발명에서, 상기 제 1 제어신호는 칩선택(chip select)신호인 것이 바람직하다.In the present invention, the first control signal is preferably a chip select signal.

또한, 본 발명은 고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레벨 검출부와; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 오실레이터 동작 제어를 위한 제 2 제어신호 및 고전압 펌핑동작 제어를 위한 제 3 제어신호를 출력하는 오실레이터&펌핑 동작 제어부와; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키되, 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 주기를 변화시키는 오실레이터와; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하되, 상기 제 3 제어신호에 의하여 동작여부가 결정되는 적어도 하나 이상의 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치 를 제공한다.In addition, the present invention includes a high voltage level detection unit for generating a high voltage pumping enable signal by detecting a high voltage level; An oscillator for outputting a second control signal for oscillator operation control and a third control signal for high voltage pumping operation control in response to the first control signal transitioning to a level depending on whether the semiconductor device is in an active mode or a standby mode. A pumping operation control unit; An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal and changing a period of the pulse signal in response to the second control signal; The present invention provides a high voltage pumping device including at least one high voltage pump unit configured to pump a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator, and determine whether to operate by the third control signal.

본 발명에서, 상기 제 1 제어신호가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 상기 오실레이터&펌핑 동작 제어부는 상기 오실레이터가 상기 펄스신호의 주기를 변화시키도록 상기 제 2 제어신호를 인에이블시킴과 동시에, 상기 고전압 펌프부 중의 일부를 턴-오프시키도록 상기 제 3 제어신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 한다.In the present invention, when the first control signal maintains a predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in the standby mode for a predetermined time or more, the oscillator & pumping operation controller controls the oscillator to change the period of the pulse signal. And enabling the third control signal to turn off a part of the high voltage pump unit at the same time as enabling the control signal.

본 발명에서, 상기 오실레이터&펌핑 동작 제어부는 상기 제 1 제어신호를 버퍼링하는 버퍼부와, 상기 버퍼부로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부와, 상기 버퍼부로부터의 신호와 상기 지연부로부터의 신호를 논리연산하여 출력하는 논리부를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.In the present invention, the oscillator & pumping operation control section includes a buffer section for buffering the first control signal, a delay section for delaying a signal from the buffer section for a predetermined time, a signal from the buffer section and a signal from the delay section. It is preferably configured to include a logic section for performing a logic operation on the signal.

본 발명에서, 상기 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 노어게이터이고, 상기 버퍼부는 인버터인 것이 바람직하다.In the present invention, it is preferable that the logic unit is a nogator for performing a negative logic sum operation, and the buffer unit is an inverter.

본 발명에서, 상기 제 1 제어신호는 칩선택 신호인 것이 바람직하다.In the present invention, the first control signal is preferably a chip select signal.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 권리 보호 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and the scope of rights of the present invention is not limited by these embodiments.

도 1은 본 발명에 의한 제 1 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 구성을 도시한 것이고, 도 2는 제 1 실시예에 따른 고전압 펌핑장치에 사용되는 오실레이터 동 작제어부의 구성을 도시한 것이다. 1 illustrates a configuration of a high voltage pumping apparatus according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 illustrates a configuration of an oscillator operation control unit used in the high voltage pumping apparatus according to the first embodiment.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 고전압 펌핑장치는 고전압 레벨(VPP)을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)를 발생시키는 고전압 레벨 검출부(110)와; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호(cs)에 응답하여 오실레이터 동작 제어를 위한 제 2 제어신호(cs_osc)를 출력하는 오실레이터 동작제어부(120)와; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)에 응답하여 소정의 펄스신호(osc1)를 발생시키되, 상기 제 2 제어신호(cs_osc)에 응답하여 상기 펄스신호(osc1)의 주기를 변화시키는 오실레이터(130)와; 상기 오실레이터(130)로부터 인가되는 펄스신호(osc1)에 응답하여 소정 레벨의 고전압(VPP)을 펌핑하는 고전압 펌프부(141, 142)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 1, the high voltage pumping apparatus according to the present embodiment includes a high voltage level detection unit 110 that detects a high voltage level VPP and generates a high voltage pumping enable signal ppe; An oscillator operation controller 120 for outputting a second control signal cs_osc for controlling the oscillator operation in response to the first control signal cs, which is a level transition depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode; ; An oscillator 130 generating a predetermined pulse signal osc1 in response to the high voltage pumping enable signal ppe, and changing a period of the pulse signal osc1 in response to the second control signal cs_osc; ; The high voltage pump unit 141 or 142 pumps a high voltage VPP of a predetermined level in response to the pulse signal osc1 applied from the oscillator 130.

상기에서, 제 1 제어신호(cs)가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 오실레이터 동작제어부(120)는 상기 오실레이터(130)가 펄스신호(osc1)의 주기를 변화시키도록 제 2 제어신호(cs_osc)를 인에이블시키는 것을 특징으로 한다. When the first control signal cs maintains the predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in the standby mode for a predetermined time or more, the oscillator operation controller 120 causes the oscillator 130 to cycle the pulse signal osc1. And enabling the second control signal cs_osc to change.

그리고, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 오실레이터 동작 제어부(120)는 제 1 제어신호(cs)를 반전버퍼링하는 인버터(IV10)와, 상기 인버터(IV10)로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부(121)와, 상기 인버터(IV10)로부터의 신호와 상기 지연부(121)로부터의 신호를 부정논리합연산하여 출력하는 노어게이트(NR10)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 2, the oscillator operation controller 120 includes an inverter IV10 for inverting and buffering a first control signal cs and a delay unit for delaying a signal from the inverter IV10 for a predetermined time. And a NOR gate NR10 for negatively logically calculating and outputting the signal from the inverter IV10 and the signal from the delay unit 121.

본 실시예에서는 제 1 제어신호로서 칩선택(chip select)신호를 사용한다.In this embodiment, a chip select signal is used as the first control signal.

이와 같이 구성된 제 1 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 구체적으로 설명한다.The operation of the high voltage pumping apparatus according to the first embodiment configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1에 도시된 바와 같이, 고전압 레벨검출부(110)는 피드백되는 고전압 레벨(VPP)을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)를 출력한다. 여기서, 고전압 레벨 검출부(110)는 고전압(VPP)의 레벨이 가령 일정 수준 이상 또는 이하가 되는지의 여부를 검출하여, 만약 고전압(VPP)의 레벨이 일정 수준 이하가 되는 경우 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)를 인에이블시켜 고전압 펌핑동작이 수행되도록 한다. As shown in FIG. 1, the high voltage level detection unit 110 detects the fed back high voltage level VPP and outputs a high voltage pumping enable signal ppe. Here, the high voltage level detection unit 110 detects whether or not the level of the high voltage VPP is above or below a predetermined level, and if the level of the high voltage VPP is below a certain level, the high voltage pumping enable signal ( ppe) is enabled to allow the high voltage pumping operation to be performed.

한편, 오실레이터 동작제어부(120)는 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 또는 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호(cs)를 입력받아, 이에 응답하여 오실레이터(130)의 동작을 제어하기 위한 제 2 제어신호(cs_osc)를 출력한다. 여기서, 제 1 제어신호(cs)는 반도체 장치가 액티브 동작모드일 때에는 로우레벨인 상태에 있다가 스탠바이 동작 모드일 때에는 하이레벨이 되는 신호로서, 본 실시예에서는 상기와 같은 레벨 천이 특성을 나타내는 대표적인 신호라고 할 수 있는 칩선택(chip select)신호를 이용한다.On the other hand, the oscillator operation controller 120 receives the first control signal (cs), which is a level shift depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode, and controls the operation of the oscillator 130 in response thereto. The second control signal cs_osc is outputted. Here, the first control signal cs is a signal which is in a low level when the semiconductor device is in the active operation mode and becomes a high level in the standby operation mode. A chip select signal, which is a signal, is used.

도 2를 참조하여 오실레이터 동작제어부(120)의 동작을 보다 구체적으로 살펴 보면, 우선 액티브 동작 모드일 때에는 상기 제 1 제어신호(cs)는 로우레벨의 상태에 있으므로, 인버터(IV10)의 출력은 하이레벨이고 노어게이트(NR10)으로부터 출력되는 제 2 제어신호(cs_osc)는 로우레벨의 상태에 있다. 이후, 반도체 장치가 스탠바이 동작모드에 진입하면 제 1 제어신호(cs)는 하이레벨로 천이되는데, 이 때 오실레이터 동작제어부(120)는 상기 제 1 제어신호(cs)가 소정 시간, 예를 들어 150나노초(nano second)이상 하이레벨의 상태를 유지하는 경우에 한하여 스탠바이 동작모드에 진입한 것으로 판단하여 제 2 제어신호(cs_osc)를 인에이블시키게 된다. Referring to FIG. 2, the operation of the oscillator operation controller 120 will be described in more detail. First, since the first control signal cs is in the low level state in the active operation mode, the output of the inverter IV10 is high. Level and the second control signal cs_osc output from the NOR gate NR10 are in a low level state. Subsequently, when the semiconductor device enters the standby operation mode, the first control signal cs transitions to a high level. At this time, the oscillator operation controller 120 makes the first control signal cs be a predetermined time, for example, 150. The second control signal cs_osc is enabled by determining that the standby operation mode has been entered only in the case of maintaining the high level state for more than nanoseconds.

즉, 제 1 제어신호(cs)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이되면, 인버터(IV10)의 출력은 즉시 로우레벨로 천이되어 노어게이트(NR10)의 일측단으로 입력되지만, 지연부(121)로부터의 출력은 소정 지연시간 동안 이전 상태인 하이상태를 계속 유지하여 노어게이트(NR10)의 나머지 일측단으로 입력된다. 따라서, 제 1 제어신호(cs)가 하이레벨로 천이된 후 상기 소정 지연시간이 지나기 전에는, 노어게이트(NR10)의 출력은 계속 이전 상태인 로우상태를 유지한다. 그리고, 이후 상기 지연시간이 경과하면, 지연부(121)로부터의 출력도 로우레벨로 천이되고, 노어게이트(NR10)의 출력인 제 2 제어신호(cs_osc)는 하이레벨로 인에이블된다. 따라서, 오실레이터 동작 제어부(120)는 제 1 제어신호(cs)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이된 후 스탠바이 동작모드인지 여부의 기준시간이라고 할 수 있는 상기 소정시간 이상 그 상태를 유지하는 경우에 한하여, 반도체 장치가 스탠바이 동작 모드에 진입하였다고 인식하여 제 2 제어신호(cs_osc)를 하이레벨로 인에이블시킨다. That is, when the first control signal cs transitions from the low level to the high level, the output of the inverter IV10 immediately transitions to the low level and is input to one end of the NOR gate NR10, but from the delay unit 121. The output of is maintained at the previous state of the high state for a predetermined delay time is input to the remaining one end of the knock gate (NR10). Therefore, before the predetermined delay time passes after the first control signal cs is transitioned to the high level, the output of the NOR gate NR10 remains in the low state, which is the previous state. After that, when the delay time has elapsed, the output from the delay unit 121 also transitions to a low level, and the second control signal cs_osc, which is an output of the NOR gate NR10, is enabled to a high level. Therefore, the oscillator operation controller 120 maintains the state for more than the predetermined time, which may be referred to as a reference time of whether the first control signal cs is in the standby operation mode after the transition from the low level to the high level. In response to the semiconductor device entering the standby mode, the second control signal cs_osc is enabled at a high level.

한편, 상기에서는 제 1 제어신호(cs)가 하이레벨로 천이되면 스탠바이 동작모드에 진입하는 것으로 인식하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이와 반대로 제 1 제어신호(cs)가 로우레벨인 경우를 스탠바이 동작모드에 진입하는 것으로 인식하도록 할 수도 있다.In the above description, the case in which the first control signal cs transitions to the high level is described as being in the standby operation mode. However, the case where the first control signal cs is the low level has been described. It can also be recognized as entering.

이어서, 오실레이터(130)는 고전압 레벨 검출부(110)로부터 출력되는 고전압 펌핑 인에이블신호(ppe)에 응답하여 펄스 신호(osc1)를 발생시키되, 오실레이터 동작제어부(120)로부터의 제 2 제어신호(cs_osc)의 레벨에 따라 상기 펄스신호(osc1)의 주기를 변화시킨다. 즉, 상기에서 펄스 신호(osc1)는 고전압펌프부(141, 142)의 펌핑동작을 제어하는 신호가 되는데, 일반적으로 고전압 펌프부(141, 142)의 전압펌핑력은 펄스신호(osc1)의 주기에 반비례하여 증가한다. 본 실시예에서, 오실레이터(130)는 반도체 장치가 액티브 동작 모드일 때, 즉 제 2 제어신호(cs_osc)가 로우레벨일 때에는 액티브 동작모드에 적합하도록 상대적으로 짧은 주기의 펄스신호(osc1)를 출력하되; 반대로 반도체 장치가 스탠바이 동작 모드일 때, 즉 제 2 제어신호(cs_osc)가 하이레벨일 때에는 스탠바이 동작모드에 적합하도록 상대적으로 긴 주기의 펄스신호(osc1)를 출력한다. Subsequently, the oscillator 130 generates a pulse signal osc1 in response to the high voltage pumping enable signal ppe output from the high voltage level detection unit 110, and the second control signal cs_osc from the oscillator operation controller 120. The period of the pulse signal osc1 is changed according to the level of. That is, the pulse signal osc1 may be a signal for controlling the pumping operation of the high voltage pumps 141 and 142. In general, the voltage pumping force of the high voltage pumps 141 and 142 may be a period of the pulse signal osc1. Increases in inverse proportion to In the present embodiment, the oscillator 130 outputs a pulse signal osc1 having a relatively short period to be suitable for the active operation mode when the semiconductor device is in the active operation mode, that is, when the second control signal cs_osc is at the low level. But; On the contrary, when the semiconductor device is in the standby operation mode, that is, when the second control signal cs_osc is at the high level, the pulse signal osc1 having a relatively long period is output to be suitable for the standby operation mode.

마지막으로, 고전압 펌프부(141, 142)는 오실레이터(130)로부터 인가되는 펄스신호(osc1)에 응답하여 고전압을 펌핑한다. 이 때, 고전압 펌프부(141, 142)는 상기에서 본 바와 같이, 반도체 장치가 액티브 동작 모드일 때에는 상대적으로 짧은 주기의 펄스신호(osc1)에 응답하여 높은 펌핑구동력으로 고전압을 출력하며; 반대로 반도체 장치가 스탠바이 동작 모드일 때에는 상대적으로 긴 주기의 펄스신호(osc1)에 응답하여 액티브 동작 모드일 때보다 더 낮은 펌핑구동력으로 고전압을 출력한다.Finally, the high voltage pump units 141 and 142 pump the high voltage in response to the pulse signal osc1 applied from the oscillator 130. At this time, as described above, the high voltage pumps 141 and 142 output a high voltage with a high pumping driving force in response to the pulse signal osc1 of a relatively short period when the semiconductor device is in the active operation mode; On the contrary, when the semiconductor device is in the standby operation mode, the high voltage is output at a lower pumping driving force than in the active operation mode in response to the pulse signal osc1 having a relatively long period.

이와 같이, 본 제 1 실시예에 따르면, 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 고전압에 의한 구동력을 조절하되, 특히 스 탠바이 동작모드 하에서는 오실레이터로부터 고전압 펌프부로 인가되는 펄스신호의 주기를 증가시킴으로써, 반도체 장치의 전류 소모를 감소시키고 장치의 안정적인 동작특성을 확보할 수 있다.As described above, according to the first exemplary embodiment, the driving force by the high voltage is adjusted according to whether the semiconductor device is in the active mode or the standby mode, and in particular, the pulse signal applied from the oscillator to the high voltage pump unit under the standby mode. By increasing the period of, the current consumption of the semiconductor device can be reduced and stable operating characteristics of the device can be ensured.

다음으로, 본 발명에 따른 제 2 실시예에 대하여 살펴 본다.Next, a second embodiment according to the present invention will be described.

도 3은 본 발명에 의한 제 2 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 구성을 도시한 것이고, 도 4는 본 발명에 의한 제 2 실시예에 따른 고전압 펌핑장치에 사용되는 펌핑 동작 제어부의 구성을 도시한 것이다.FIG. 3 illustrates a configuration of a high voltage pumping apparatus according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 4 illustrates a configuration of a pumping operation control unit used in a high voltage pumping apparatus according to a second embodiment of the present invention. will be.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 고전압 펌핑장치는 고전압 레벨(VPP)을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)를 발생시키는 고전압 레벨 검출부(210)와; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호(cs)에 응답하여 고전압 펌핑동작 제어를 위한 제 2 제어신호(cs_vp)를 출력하는 펌핑 동작 제어부(220)와; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)에 응답하여 소정의 펄스신호(osc1)를 발생시키는 오실레이터(230)와; 상기 오실레이터(230)로부터 인가되는 펄스신호(osc1)에 응답하여 소정 레벨의 고전압(VPP)을 펌핑하되, 상기 제 2 제어신호(cs_vp)에 의하여 동작여부가 결정되는 적어도 하나 이상의 고전압 펌프부(241~244)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 3, the high voltage pumping device according to the present embodiment includes a high voltage level detection unit 210 for detecting a high voltage level VPP and generating a high voltage pumping enable signal ppe; The pumping operation controller 220 outputs a second control signal cs_vp for controlling the high voltage pumping operation in response to the first control signal cs, which is a level transition depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode. Wow; An oscillator (230) for generating a predetermined pulse signal (osc1) in response to the high voltage pumping enable signal (ppe); At least one high voltage pump unit 241 for pumping the high voltage VPP of a predetermined level in response to the pulse signal osc1 applied from the oscillator 230, and determining whether to operate by the second control signal cs_vp. 244).

상기에서, 상기 제 1 제어신호(cs)가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 펌핑 동작 제어부(220)는 상기 고전압 펌프부(241~244) 중의 일부를 턴-오프시키도록 상기 제 2 제어신호 (cs_vp)를 인에이블시키는 것을 특징으로 한다.When the first control signal cs maintains the predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in the standby mode for a predetermined time or more, the pumping operation control unit 220 turns a part of the high voltage pump units 241 to 244. -Enable the second control signal (cs_vp) to be off.

도 4에 도시된 바와 같이, 상기 펌핑 동작 제어부(220)는 제 1 제어신호(cs)를 반전버퍼링하는 인버터(IV20)와, 인버터(IV20)로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부(221)와, 인버터(IV20)로부터의 신호와 상기 지연부(221)로부터의 신호를 부정논리합 연산하여 출력하는 노어게이트(NR20)를 포함하여 구성된다.As illustrated in FIG. 4, the pumping operation controller 220 may include an inverter IV20 that inverts the first control signal cs and a delay unit 221 that delays a signal from the inverter IV20 by a predetermined time. And a NOR gate NR20 for performing a negative logic sum operation on the signal from the inverter IV20 and the signal from the delay unit 221.

본 실시예에서는, 제 1 제어신호로서 칩선택(chip select)신호를 사용한다.In this embodiment, a chip select signal is used as the first control signal.

이와 같이 구성된 제 2 실시예에 따른 고전압 펌핑장치의 동작을 도 3 및 도 4를 참조하여 구체적으로 설명한다.The operation of the high voltage pumping apparatus according to the second embodiment configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4.

도 3에 도시된 바와 같이, 고전압 레벨검출부(210)는 피드백되는 고전압 레벨(VPP)을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호(ppe)를 출력하며, 그 동작은 제 1 실시예의 고전압 레벨 검출부(110)와 동일하다.As shown in FIG. 3, the high voltage level detector 210 detects the fed back high voltage level VPP and outputs a high voltage pumping enable signal ppe, and the operation thereof is performed by the high voltage level detector 110 of the first embodiment. Is the same as

한편, 펌핑 동작제어부(220)는 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 또는 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호(cs)를 입력받아, 이에 응답하여 고전압펌프부(214~244)에 의한 고전압 펌핑의 동작을 제어하기 위한 제 2 제어신호(cs_vp)를 출력한다. 여기서, 제 1 제어신호(cs)는 반도체 장치가 액티브 동작모드일 때에는 로우레벨인 상태에 있다가 스탠바이 동작 모드일 때에는 하이레벨이 되는 신호로서, 본 실시예에서도 상기와 같은 레벨 천이 특성을 나타내는 대표적인 신호라고 할 수 있는 칩선택(chip select)신호를 이용한다.On the other hand, the pumping operation controller 220 receives the first control signal (cs), which is a level transition depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode, and in response thereto, the high voltage pump units 214 to 244. Outputs a second control signal (cs_vp) for controlling the operation of the high voltage pump. Here, the first control signal cs is a signal which is in a low level when the semiconductor device is in the active operation mode and becomes a high level in the standby operation mode. A chip select signal, which is a signal, is used.

도 4를 참조하여 펌핑 동작제어부(220)의 동작을 보다 구체적으로 살펴 보 면, 우선 액티브 동작 모드일 때에는 상기 제 1 제어신호(cs)는 로우레벨의 상태에 있으므로, 인버터(IV20)의 출력은 하이레벨이고 노어게이트(NR20)으로부터 출력되는 제 2 제어신호(cs_vp)는 로우레벨의 상태에 있다. 이후, 반도체 장치가 스탠바이 동작모드에 진입하면 제 1 제어신호(cs)는 하이레벨로 천이되는데, 이 때 펌핑 동작 제어부(220)는 상기 제 1 제어신호(cs)가 소정 시간, 예를 들어 150나노초(nano second)이상 하이레벨의 상태를 유지하는 경우에 한하여 스탠바이 동작모드에 진입한 것으로 판단하여 제 2 제어신호(cs_vp)를 인에이블시키게 된다. Referring to FIG. 4, the operation of the pumping operation controller 220 will be described in more detail. First, since the first control signal cs is in the low level state in the active operation mode, the output of the inverter IV20 is The second control signal cs_vp which is high level and is output from the NOR gate NR20 is in a low level state. Subsequently, when the semiconductor device enters the standby operation mode, the first control signal cs transitions to a high level. At this time, the pumping operation controller 220 may generate the first control signal cs for a predetermined time, for example, 150. The second control signal cs_vp is enabled by determining that the standby operation mode has been entered only in the case of maintaining the high level state for more than nanoseconds.

즉, 제 1 제어신호(cs)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이되면, 인버터(IV20)의 출력은 즉시 로우레벨로 천이되어 노어게이트(NR20)의 일측단으로 입력되지만, 지연부(221)로부터의 출력은 소정 지연시간 동안 계속하여 이전 상태인 하이상태를 계속 유지하여 노어게이트(NR20)의 나머지 일측단으로 입력된다. 따라서, 제 1 제어신호(cs)가 하이레벨로 천이된 후 상기 소정 지연시간이 지나기 전에는, 노어게이트(NR20)의 출력은 계속 이전 상태인 로우상태를 유지한다. 그리고, 이후 상기 지연시간이 경과하면, 지연부(221)로부터의 출력도 로우레벨로 천이되고, 노어게이트(NR20)의 출력인 제 2 제어신호(cs_vp)는 하이레벨로 인에이블된다. 따라서, 오실레이터 동작 제어부(220)는 제 1 제어신호(cs)가 로우레벨에서 하이레벨로 천이된 후 스탠바이 동작모드인지 여부의 기준시간이라고 할 수 있는 상기 소정시간 이상 그 상태를 유지하는 경우에 한하여, 반도체 장치가 스탠바이 동작 모드에 진입하였다고 인식하여 제 2 제어신호(cs_vp)를 하이레벨로 인에이블시킨다. That is, when the first control signal cs transitions from the low level to the high level, the output of the inverter IV20 immediately transitions to the low level and is input to one end of the NOR gate NR20, but from the delay unit 221. The output of is continuously inputted to the other end of the NOR gate NR20 while maintaining the high state which is the previous state continuously for a predetermined delay time. Therefore, before the predetermined delay time passes after the first control signal cs is transitioned to the high level, the output of the NOR gate NR20 remains in the low state. After that, when the delay time has elapsed, the output from the delay unit 221 is also transitioned to the low level, and the second control signal cs_vp which is the output of the NOR gate NR20 is enabled to a high level. Therefore, the oscillator operation controller 220 maintains the state for more than the predetermined time, which may be referred to as a reference time of whether the first control signal cs is in the standby operation mode after the transition from the low level to the high level. In response to the semiconductor device entering the standby mode, the second control signal cs_vp is enabled at a high level.

한편, 상기에서는 제 1 제어신호(cs)가 하이레벨로 천이되면 스탠바이 동작 모드에 진입하는 것으로 인식하는 경우에 대하여 설명하였으나, 이와 반대로 제 1 제어신호(cs)가 로우레벨인 경우를 스탠바이 동작모드에 진입하는 것으로 인식하도록 할 수도 있다.In the above description, the case in which the first control signal cs enters the standby operation mode when it transitions to the high level has been described. On the contrary, the case where the first control signal cs is the low level is described as the standby operation mode. It can also be recognized as entering.

이어서, 오실레이터(230)는 고전압 레벨 검출부(210)로부터 출력되는 고전압 펌핑 인에이블신호(ppe)에 응답하여 펄스 신호(osc1)를 발생시킨다.Subsequently, the oscillator 230 generates a pulse signal osc1 in response to the high voltage pumping enable signal ppe output from the high voltage level detector 210.

마지막으로, 고전압 펌프부(241~244)는 오실레이터(230)로부터 인가되는 펄스신호(osc1)에 응답하여 고전압을 펌핑하되, 고전압 펌프부(241~244) 중의 일부는 제 2 제어신호(cs_vp)의 레벨에 따라 온 또는 오프되는 등 그 동작 여부가 결정된다. 즉, 고전압 펌프부(241~244) 중의 일부, 가령 고전압 펌프부(243, 244)는 반도체 장치가 액티브 동작 모드일 때, 즉 제 2 제어신호(cs_vp)가 로우레벨일 때에는 액티브 동작모드에 적합하도록 턴-온되어 동작하고; 반대로 반도체 장치가 스탠바이 동작 모드일 때, 즉 제 2 제어신호(cs_vp)가 하이레벨일 때에는 이에 응답하여 스탠바이 동작모드에 적합하도록 턴-오프된다. 상기에서, 전체 고전압 펌프부의 개수 및 반도체 장치가 스탠바이 동작 모드일 때 턴-오프되도록 설정되는 고전압 펌프부의 개수는, 시스템의 조건 및 필요 구동력 등에 따라 달리 설정될 수 있다. Lastly, the high voltage pump units 241 to 244 pump the high voltage in response to the pulse signal osc1 applied from the oscillator 230, but some of the high voltage pump units 241 to 244 are the second control signal cs_vp. Depending on the level of whether it is turned on or off is determined. That is, some of the high voltage pump units 241 to 244, for example, the high voltage pump units 243 and 244 are suitable for the active operation mode when the semiconductor device is in the active operation mode, that is, when the second control signal cs_vp is low. Turned on to operate; In contrast, when the semiconductor device is in the standby operation mode, that is, when the second control signal cs_vp is at the high level, the semiconductor device is turned off in response to the standby operation mode. In the above description, the total number of the high voltage pump parts and the number of the high voltage pump parts set to be turned off when the semiconductor device is in the standby operation mode may be set differently according to the conditions of the system and the required driving force.

이와 같이, 본 제 2 실시예에 따르면, 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 고전압에 의한 구동력을 조절하되, 특히 스탠바이 동작모드 하에서는 턴-온되는 고전압 펌프부의 개수를 감소시킴으로써, 반도체 장치의 전류 소모를 감소시키고 장치의 안정적인 동작특성을 확보할 수 있다.As described above, according to the second exemplary embodiment, the driving force by the high voltage is adjusted according to whether the semiconductor device is in the active mode or the standby mode, and in particular, by reducing the number of the high voltage pump units turned on in the standby mode. Therefore, it is possible to reduce the current consumption of the semiconductor device and to ensure stable operation characteristics of the device.

아울러, 제 3 실시예로서, 상기 제 1 실시예와 제 2 실시예를 병합하여 도 5에 도시된 바와 같이 구현할 수도 있다. 즉, 고전압 레벨 검출부(310)는 제 1 실시예 및 제 2 실시예와 동일한 것을 이용하고, 오실레이터(330)는 제 1 실시예의 오실레이터(130)와 동일한 것을 이용하며, 고전압 펌프부(341~344)는 제 2 실시예의 고전압 펌프부(241~244)와 동일한 것을 이용한다. 그리고, 오실레이터&펌핑 동작제어부(320)는 제 1 실시예의 오실레이터 동작제어부(120) 및 제 2 실시예의 펌핑 동작 제어부(220)로부터 각각 출력되던 제어신호(cs_osc)와 제어신호(cs_vp)를 출력한다. In addition, as the third embodiment, the first embodiment and the second embodiment may be merged and implemented as shown in FIG. 5. That is, the high voltage level detection unit 310 uses the same ones as the first and second embodiments, and the oscillator 330 uses the same one as the oscillator 130 of the first embodiment, and the high voltage pump units 341 to 344. Is the same as the high voltage pumps 241 to 244 of the second embodiment. The oscillator & pumping operation controller 320 outputs a control signal cs_osc and a control signal cs_vp respectively output from the oscillator operation controller 120 of the first embodiment and the pumping operation controller 220 of the second embodiment. .

이 때, 제어신호(cs_osc)와 제어신호(cs_vp)는 동일한 신호일 수도 있고, 오실레이터(330)와 고전압 펌프부(341~344)의 동작을 독립적으로 제어하기 위하여 서로 다른 제어신호일 수도 있다. 만약, 제어신호(cs_osc)와 제어신호(cs_vp)가 동일한 신호일 경우에는, 오실레이터&펌핑 동작제어부(320)로는 도 2 또는 도 4에 도시된 오실레이터 동작제어부(120) 또는 펌핑동작 제어부(220)와 동일한 구성으로 구현할 수 있다.In this case, the control signal cs_osc and the control signal cs_vp may be the same signal or may be different control signals to independently control operations of the oscillator 330 and the high voltage pumps 341 to 344. If the control signal cs_osc and the control signal cs_vp are the same signal, the oscillator & pumping operation control unit 320 is the oscillator operation control unit 120 or the pumping operation control unit 220 shown in FIG. 2 or 4. The same configuration can be implemented.

이와 같이 구현된 제 3 실시예에 따른 고전압 펌핑장치는, 반도체 장치가 액티브 동작모드에서 스탠바이 동작모드로 전환될 경우 i) 오실레이터(330)로부터 출력되는 펄스신호(osc1)의 주기를 증가시키거나, ii) 고전압 펌프부(341~344) 중의 일부를 턴-오프시키거나, iii) 혹은 펄스신호(osc1)의 주기를 증가시킴과 동시에 고전압 펌프부(341~344) 중의 일부를 턴-오프시킴으로써, 스탠바이 동작모드 하에서의 고전압에 의한 전류구동력을 다양하게 조절할 수 있고, 이에 따라 반도체 장 치의 전류 소모를 감소시키고 장치의 안정적인 동작특성을 확보할 수 있다.The high voltage pumping apparatus according to the third embodiment implemented as described above includes i) increasing the period of the pulse signal osc1 output from the oscillator 330 when the semiconductor device is switched from the active mode to the standby mode. ii) by turning off a part of the high voltage pumps 341 to 344, or by iii) increasing the period of the pulse signal osc1 and turning off a part of the high voltage pumps 341 to 344, The current driving force due to the high voltage under the standby operation mode can be adjusted in various ways, thereby reducing the current consumption of the semiconductor device and ensuring stable operation characteristics of the device.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 반도체 장치의 고전압 펌핑장치는 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 고전압에 의한 구동력을 조절하되, 특히 스탠바이 동작모드 하에서 오실레이터로부터 고전압 펌프부로 인가되는 펄스신호의 주기를 증가시키거나 고전압을 출력하는 고전압 펌프부의 개수를 감소시킴으로써, 반도체 장치의 전류 소모를 감소시키고 장치의 안정적인 동작특성을 확보할 수 있는 효과가 있다.As described above, the high voltage pumping device of the semiconductor device according to the present invention adjusts the driving force by the high voltage according to whether the semiconductor device is in the active mode or the standby mode, in particular, from the oscillator to the high voltage pump unit under the standby mode By increasing the period of the pulse signal to be reduced or by reducing the number of high voltage pump unit for outputting a high voltage, it is possible to reduce the current consumption of the semiconductor device and to ensure the stable operating characteristics of the device.

Claims (18)

고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레벨 검출부와;A high voltage level detector for detecting a high voltage level and generating a high voltage pumping enable signal; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 오실레이터 동작 제어를 위한 제 2 제어신호를 출력하는 오실레이터 동작제어부와;An oscillator operation control unit for outputting a second control signal for controlling the oscillator operation in response to the first control signal that is level-shifted depending on whether the semiconductor device is in an active operation mode or a standby operation mode; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키되, 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 주기를 변화시키는 오실레이터와;An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal and changing a period of the pulse signal in response to the second control signal; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하는 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치.And a high voltage pump unit configured to pump a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 제 1 제어신호가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 상기 오실레이터 동작제어부는 상기 오실레이터가 상기 펄스신호의 주기를 변화시키도록 상기 제 2 제어신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 고전압 펌핑장치.When the first control signal maintains a predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in a standby mode for a predetermined time or more, the oscillator operation control unit enables the second control signal to enable the oscillator to change the period of the pulse signal. High voltage pumping device, characterized in that. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 오실레이터 동작 제어부는 상기 제 1 제어신호를 버퍼링하는 버퍼부와, 상기 버퍼부로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부와, 상기 버퍼부로부터의 신호와 상기 지연부로부터의 신호를 논리연산하여 출력하는 논리부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치.The oscillator operation control unit logically outputs a buffer unit for buffering the first control signal, a delay unit for delaying a signal from the buffer unit for a predetermined time, a signal from the buffer unit, and a signal from the delay unit. High voltage pumping device configured to include a logic unit. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 노어게이터인 고전압 펌핑장치.The logic unit is a high voltage pumping device for performing a negative logic sum operation. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 버퍼부는 인버터인 고전압 펌핑장치.The buffer unit is a high voltage pumping device. 제 1항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 5, 상기 제 1 제어신호는 칩선택(chip select)신호인 고전압 펌핑장치.And the first control signal is a chip select signal. 고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레 벨 검출부와;A high voltage level detector detecting a high voltage level to generate a high voltage pumping enable signal; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 고전압 펌핑동작 제어를 위한 제 2 제어신호를 출력하는 펌핑 동작 제어부와;A pumping operation controller configured to output a second control signal for controlling the high voltage pumping operation in response to the first control signal that is leveled depending on whether the semiconductor device is in an active mode or a standby mode; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키는 오실레이터와;An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하되, 상기 제 2 제어신호에 의하여 동작여부가 결정되는 적어도 하나 이상의 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치.And pumping a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator, wherein the high voltage pumping device comprises at least one high voltage pump unit configured to be operated by the second control signal. 제 7 항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 제 1 제어신호가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 상기 펌핑 동작 제어부는 상기 고전압 펌프부 중의 일부를 턴-오프시키도록 상기 제 2 제어신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 고전압 펌핑장치.When the first control signal maintains the predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in the standby mode for a predetermined time or more, the pumping operation controller may enable the second control signal to turn off a part of the high voltage pump unit. High voltage pumping device, characterized in that. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 펌핑 동작 제어부는 상기 제 1 제어신호를 버퍼링하는 버퍼부와, 상기 버퍼부로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부와, 상기 버퍼부로부터의 신호와 상기 지연부로부터의 신호를 논리연산하여 출력하는 논리부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치.The pumping operation controller is configured to logically output a buffer unit for buffering the first control signal, a delay unit for delaying a signal from the buffer unit for a predetermined time, a signal from the buffer unit, and a signal from the delay unit. High voltage pumping device configured to include a logic unit. 제 9항에 있어서,The method of claim 9, 상기 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 노어게이터인 고전압 펌핑장치.The logic unit is a high voltage pumping device for performing a negative logic sum operation. 제 9항에 있어서, The method of claim 9, 상기 버퍼부는 인버터인 고전압 펌핑장치.The buffer unit is a high voltage pumping device. 제 7항 내지 제 11항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 7 to 11, 상기 제 1 제어신호는 칩선택(chip select)신호인 고전압 펌핑장치.And the first control signal is a chip select signal. 고전압 레벨을 감지하여 고전압 펌핑 인에이블 신호를 발생시키는 고전압 레벨 검출부와;A high voltage level detector for detecting a high voltage level and generating a high voltage pumping enable signal; 반도체 장치가 액티브 동작모드인지 스탠바이 동작모드인지의 여부에 따라 레벨천이되는 제 1 제어신호에 응답하여 오실레이터 동작 제어를 위한 제 2 제어신호 및 고전압 펌핑동작 제어를 위한 제 3 제어신호를 출력하는 오실레이터&펌핑 동작 제어부와;An oscillator for outputting a second control signal for oscillator operation control and a third control signal for high voltage pumping operation control in response to the first control signal transitioning to a level depending on whether the semiconductor device is in an active mode or a standby mode. A pumping operation control unit; 상기 고전압 펌핑 인에이블 신호에 응답하여 소정의 펄스신호를 발생시키되, 상기 제 2 제어신호에 응답하여 상기 펄스신호의 주기를 변화시키는 오실레이터와;An oscillator for generating a predetermined pulse signal in response to the high voltage pumping enable signal and changing a period of the pulse signal in response to the second control signal; 상기 오실레이터로부터 인가되는 펄스신호에 응답하여 소정 레벨의 고전압을 펌핑하되, 상기 제 3 제어신호에 의하여 동작여부가 결정되는 적어도 하나 이상의 고전압 펌프부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치.And pumping a high voltage of a predetermined level in response to a pulse signal applied from the oscillator, wherein the high voltage pumping device comprises at least one high voltage pump unit configured to be operated by the third control signal. 제 13 항에 있어서,The method of claim 13, 상기 제 1 제어신호가 반도체 장치가 스탠바이 모드임을 나타내는 소정 전압레벨을 소정시간 이상 유지하는 경우, 상기 오실레이터&펌핑 동작 제어부는 상기 오실레이터가 상기 펄스신호의 주기를 변화시키도록 상기 제 2 제어신호를 인에이블시킴과 동시에, 상기 고전압 펌프부 중의 일부를 턴-오프시키도록 상기 제 3 제어신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 고전압 펌핑장치.When the first control signal maintains a predetermined voltage level indicating that the semiconductor device is in the standby mode for a predetermined time or more, the oscillator & pumping operation control unit reads the second control signal so that the oscillator changes the period of the pulse signal. And enabling the third control signal to turn off a portion of the high voltage pump unit simultaneously with the enabling. 제 13항에 있어서,The method of claim 13, 상기 오실레이터&펌핑 동작 제어부는 상기 제 1 제어신호를 버퍼링하는 버퍼 부와, 상기 버퍼부로부터의 신호를 소정시간 지연시키는 지연부와, 상기 버퍼부로부터의 신호와 상기 지연부로부터의 신호를 논리연산하여 출력하는 논리부를 포함하여 구성되는 고전압 펌핑장치.The oscillator & pumping operation control unit performs a logical operation on a buffer unit for buffering the first control signal, a delay unit for delaying a signal from the buffer unit for a predetermined time, a signal from the buffer unit and a signal from the delay unit. High voltage pumping device comprising a logic unit for outputting. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 논리부는 부정논리합 연산을 수행하는 노어게이터인 고전압 펌핑장치.The logic unit is a high voltage pumping device for performing a negative logic sum operation. 제 15항에 있어서,The method of claim 15, 상기 버퍼부는 인버터인 고전압 펌핑장치.The buffer unit is a high voltage pumping device. 제 13항 내지 제 17항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 13 to 17, 상기 제 1 제어신호는 칩선택 신호인 고전압 펌핑장치.And the first control signal is a chip select signal.
KR1020050017013A 2005-02-28 2005-02-28 High Voltage Pumping Device KR101026379B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050017013A KR101026379B1 (en) 2005-02-28 2005-02-28 High Voltage Pumping Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050017013A KR101026379B1 (en) 2005-02-28 2005-02-28 High Voltage Pumping Device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060095376A KR20060095376A (en) 2006-08-31
KR101026379B1 true KR101026379B1 (en) 2011-04-07

Family

ID=37625094

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050017013A KR101026379B1 (en) 2005-02-28 2005-02-28 High Voltage Pumping Device

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101026379B1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100930385B1 (en) * 2007-06-27 2009-12-08 주식회사 하이닉스반도체 Voltage pumping device
KR101020278B1 (en) * 2007-11-05 2011-03-07 주식회사 하이닉스반도체 Internal Voltage Generating Circuit
KR100956779B1 (en) * 2008-09-09 2010-05-12 주식회사 하이닉스반도체 Pumping Voltage Generating Circuit of Semiconductor Memory Apparatus

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050057957A (en) * 2003-12-11 2005-06-16 삼성전자주식회사 Multi-level high voltage generation device

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050057957A (en) * 2003-12-11 2005-06-16 삼성전자주식회사 Multi-level high voltage generation device

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060095376A (en) 2006-08-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080019204A1 (en) Apparatus and Method for Supplying Power in Semiconductor Device
KR100456595B1 (en) Memory device having dual power port and memory system including thereof
JP2006309933A (en) Method and device for performing standby mode in random access memory
JP4834261B2 (en) Boost power supply generation circuit
KR20110067506A (en) Device for generating internal negative voltage
KR101026379B1 (en) High Voltage Pumping Device
KR100732756B1 (en) Voltage Pumping Device
KR100378690B1 (en) High power generator for semiconductor memory with reduced standby current
KR100616496B1 (en) Power supply control device for changing power line connection type corresponding to operation mode in semiconductor memory device
JP3869690B2 (en) Internal voltage level control circuit, semiconductor memory device, and control method thereof
KR100798764B1 (en) Semiconductor memory device and internal voltage generating method of it
US7724588B2 (en) Overdrive write method, write amplifier power generating circuit, and semiconductor memory device including the same
KR100576924B1 (en) high voltage generation circuit
KR100419759B1 (en) Memory device with booting circuit capable of pre-booting before wordline selection
KR20070101243A (en) High speed and low power sram macro architecture and method
KR100870424B1 (en) Internal voltage generating circuit
KR100816729B1 (en) Vcore generator and semiconductor memory device include the same
JP4804609B2 (en) Memory circuit that prevents cell array power supply from rising
JP3633996B2 (en) Semiconductor device
KR20000065430A (en) Semi-conductor memory device
KR100761371B1 (en) Active driver
US7652933B2 (en) Voltage generating circuit of semiconductor memory apparatus capable of reducing power consumption
KR100941631B1 (en) High voltage control circuit of semicondector memory device
KR20060008145A (en) Semiconductor memory device
KR100557534B1 (en) Internal power supply voltage control device and its control method

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee