KR20000060386A - Substrate bias generator circuit of memory device - Google Patents

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KR20000060386A
KR20000060386A KR1019990008637A KR19990008637A KR20000060386A KR 20000060386 A KR20000060386 A KR 20000060386A KR 1019990008637 A KR1019990008637 A KR 1019990008637A KR 19990008637 A KR19990008637 A KR 19990008637A KR 20000060386 A KR20000060386 A KR 20000060386A
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KR1019990008637A
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김상두
박종현
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김영환
현대전자산업 주식회사
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    • G11C5/145Applications of charge pumps; Boosted voltage circuits; Clamp circuits therefor
    • G11C5/146Substrate bias generators

Abstract

PURPOSE: A substrate bias circuit of a memory device is provided which can reduce the power consumption and also can reach a VBB level rapidly. CONSTITUTION: A substrate bias circuit of a memory device comprises: an oscillation part(10) to oscillate; a first pumping part(42) and a second pumping part(44) with different electrostatic capacity pumping charges to generate a substrate bias voltage(VBB); a first driver(22) and a second driver(24) each pumping charges through the first pumping part and the second pumping part by receiving an oscillation signal generated in the oscillation part; and a substrate bias voltage level detection part(50) selecting the driving of the first driver and the second driver by detecting the substrate bias voltage. The circuit uses a pump capacitor(34) with a large capacitance and a pump capacitance with a small capacitance together until the substrate bias voltage reaches a desired value stably, and then if the substrate bias voltage level detection part detects that the substrate bias voltage reaches a stable voltage level, the circuit uses only the pump capacitance with a small capacitance. Therefore, the circuit reduces the power consumption and can reach the stable substrate bias voltage rapidly.

Description

메모리장치의 기판 바이어스 회로 {Substrate bias generator circuit of memory device}Substrate bias generator circuit of memory device

본 발명은 메모리장치의 기판 바이어스 회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 펌프 커패시터를 작은용량과 큰용량을 설치하여 기판 바이어스 전압이 원하는 값에 안정적으로 도달하기까지는 큰용량의 펌프 커패시터와 작은용량의 펌프 커패시터를 모두 사용하다가 안정적으로 도달했을 경우에는 작은 용량의 펌프 커패시터만을 사용하도록 함으로써 전력소비를 줄일 수 있도록 한 메모리장치의 기판 바이어스 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate bias circuit of a memory device, and more particularly, a pump capacitor having a small capacity and a large capacity, and a large capacity pump capacitor and a small capacity pump until the substrate bias voltage reaches a desired value stably. The present invention relates to a substrate bias circuit of a memory device that reduces power consumption by using only a small capacity pump capacitor when all capacitors are reached stably.

메모리장치는 컴퓨터, 통신시스템, 화상처리시스템등에 사용되는 데이타나 명령어등을 일시적으로 또는 영구적으로 저장하기 위해 사용되는 총칭으로서 반도체, 테이프, 디스크, 광방식 등이 있는데 현재 반도체 메모리가 많은 비중을 차지하고 있다.A memory device is a general term used to temporarily or permanently store data or instructions used in computers, communication systems, image processing systems, and the like, and includes semiconductors, tapes, disks, and optical methods. have.

이러한 반도체 메모리장치도 데이타의 저장방식의 전기적인 특성에 따라 DRAM, SRAM, Flash 메모리, ROM 등으로 구분된다. 이중 전체 반도체메모리 시장의 대부분을 차지하고 있는 DRAM(Dynamic Random Access Memory)의 특징은 랜덤억세스가 가능하고 전기적으로 데이타의 읽기와 쓰기가 가능하며 특히 쓰기의 횟수에 제한이 없으며, 전원 공급이 중단되면 기억중인 데이타가 소실되는 휘발성 메모리이며, 주기적으로 리프레쉬(Refresh)가 필요하며, 리스토어동작을 만족시키기 위해 매 동작 사이클마다 프리차지(Precharge)시간이 필요하다는 특징이있다.Such semiconductor memory devices are also classified into DRAM, SRAM, Flash memory, and ROM according to the electrical characteristics of the data storage method. The characteristic of the DRAM (Dynamic Random Access Memory), which occupies most of the entire semiconductor memory market, is that random access is possible, and data can be read and written electrically. In particular, there is no limit on the number of writes. It is a volatile memory that loses existing data, needs refresh periodically, and requires a precharge time every operation cycle to satisfy the restore operation.

이와 같은 DRAM에는 VBB전압으로 VCC=5V의 전원으로 부터 -2V ∼ -3V의 전압을 NMOS를 둘러싸고 있는 P-WELL에 인가하고 있다. 이 VBB전압은 DRAM의 기판으로 일반적으로 사용되는 P형 실리콘 기판에도 인가되므로 기판 바이어스 전압이라고 불린다.In such a DRAM, a voltage of -2V to -3V is applied to the P-WELL surrounding the NMOS from a power supply of VCC = 5V as the VBB voltage. This VBB voltage is also called a substrate bias voltage because it is also applied to a P-type silicon substrate generally used as a DRAM substrate.

이 기판 바이어스 전압은 인가함으로써 DRAM칩 내의 PN정션이 부분적으로 포워드 바이어스 되는 것을 방지하여 메모리셀의 데이터 손실이나 래치업등을 막게 되고, MOS의 문턱전압의 변화를 줄여주어 회로 동작의 안정화를 꾀하게 되며, 기생 MOS트랜지스터의 문턱전압을 높일 수 있게 된다. 또한, 리버스 바이어스를 인가하면 NMOS의 N+영역과 P-WELL과의 사이에 형성된 PN접합 용량을 줄어들도록 함으로써 회로의 고속화를 꾀할 수 있게 된다.By applying the substrate bias voltage, the PN junction in the DRAM chip is prevented from being partially forward biased, thereby preventing data loss or latch-up of the memory cell, and reducing the change in the threshold voltage of the MOS to stabilize the circuit operation. In addition, the threshold voltage of the parasitic MOS transistor can be increased. In addition, applying a reverse bias reduces the PN junction capacitance formed between the N + region of the NMOS and the P-WELL, thereby increasing the speed of the circuit.

도1은 일반적인 메모리장치의 기판 바이어스 회로를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a substrate bias circuit of a general memory device.

여기에서 보는 바와 같이 발진시키기 위한 발진부(10)로써 홀수개의 인버터로 이루어진 링오실레이터와, 기판 바이어스 전압(VBB)을 발생시키기 위해 전하를 펌핑하는 펌핑부(40)와, 링오실레이터에서 발생된 발진신호를 입력받아 펌핑부(40)를 통해 전하를 펌핑시키는 드라이버(20)로 이루어진다.As shown here, the oscillation unit 10 for oscillation includes a ring oscillator including an odd number of inverters, a pumping unit 40 for pumping charges to generate a substrate bias voltage VBB, and an oscillation signal generated in the ring oscillator. It receives the input is made of a driver 20 for pumping the charge through the pumping unit (40).

그리고, 펌핑부(40)는 펌프 커패시터(30)와 다이오드 연결된 2개의 제 1NMOS트랜지스터(Q1) 및 제 2NMOS트랜지스터(Q2)의 소오스와 드레인이 A점에 의해 서로 연결되고 제 1NMOS트랜지스터(Q1)의 드레인은 VBB단에 제 2NMOS트랜지스터(Q2)의 소오스는 접지에 각각 연결된다.In addition, the pumping unit 40 may have a source and a drain of two first NMOS transistors Q1 and a second NMOS transistor Q2 diode-connected to the pump capacitor 30 connected to each other by a point A, and the first NMOS transistor Q1 may The drain is connected to the VBB terminal and the source of the second NMOS transistor Q2 is respectively connected to the ground.

위와 같이 이루어진 메모리장치의 기판 바이어스 회로의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the substrate bias circuit of the memory device made as described above is as follows.

먼저, 처음에는 A점의 전압과 VBB는 모두 0V가 된다. 이때 드라이버(20) 출력값이 0V에서 VCC로 상승하게 되면 A점은 펌프 커패시터(30)에 의해 고전위로 상승한다. 하지만 제 1NMOS트랜지스터(Q1)가 온되어 곧 A점을 VT 레벨까지 떨어뜨린다. 이때 제 2NMOS트랜지스터(Q2)는 오프된 상태이다. 이렇게 A점의 전압이 VT레벨 이하로 떨어지면 제 1NMOS트랜지스터(Q1)도 오프된다.First, both the voltage at point A and VBB become 0V. At this time, if the output value of the driver 20 rises from 0V to VCC, the point A is raised to high potential by the pump capacitor 30. However, the first NMOS transistor Q1 is turned on, and soon A point is dropped to the VT level. At this time, the second NMOS transistor Q2 is turned off. When the voltage at point A drops below the VT level, the first NMOS transistor Q1 is also turned off.

다음으로, 드라이버 출력이 VCC로부터 0V로 하강하면 A점은 펌프 커패시터(30)에 의해서 VT - VCC 레벨로 떨어진다. 따라서 제 2NMOS트랜지스터(Q2)가 온되어 A점으로 부터 VBB로 전자가 공급된다. 이로 인해 A점의 전위는 VT - VCC 레벨로부터 -VT의 레벨까지 상승한다. 이때 제 1NMOS트랜지스터(Q1)는 오프로 되어 있다. A점의 전위가 -VT로 되면 제 2NMOS트랜지스터(Q2)는 오프되며 이결과 VBB의 전위는 약간 "-"값으로 된다.Next, when the driver output falls from VCC to 0V, the point A is dropped to the VT-VCC level by the pump capacitor 30. Accordingly, the second NMOS transistor Q2 is turned on to supply electrons from the point A to the VBB. As a result, the potential at the point A rises from the VT-VCC level to the level of -VT. At this time, the first NMOS transistor Q1 is turned off. When the potential of the point A becomes -VT, the second NMOS transistor Q2 is turned off, and as a result, the potential of VBB becomes slightly "-".

위와 같은 동작이 반복되면 VBB의 전위가 서서히 "-"값으로 되어 VBB = 2VT - VCC 값이 되면 제 2NMOS트랜지스터(Q2)를 통해 A점으로부터 VBB로의 전자 공급이 멈추게 된다. 따라서 VBB값은 - (VCC - 2VT)로 안정된다.If the above operation is repeated, the potential of VBB gradually becomes "-", and when VBB = 2VT-VCC, the supply of electrons from point A to VBB is stopped through the second NMOS transistor Q2. Therefore, the VBB value is stabilized to-(VCC-2VT).

위와 같이 구성된 기판 바이어스 회로에서 펌프 커패시터(30)의 용량이 클 경우에는 원하는 VBB레벨까지 일찍 도착하여 안정되지만 소비전류가 커서 소모 전력이 커진다는 문제점이 있으며, 펌프 커패시터(30)의 용량이 작을 경우에는 소비전류가 작아 소모 전력은 적지만 원하는 VBB레벨까지 도착하여 안정될때까지 걸리는 시간이 오래걸린다는 문제점이 있다.When the capacity of the pump capacitor 30 is large in the substrate bias circuit configured as described above, it arrives to the desired VBB level early and is stable, but there is a problem that the power consumption is large and the power consumption is large, and when the capacity of the pump capacitor 30 is small There is a problem that the power consumption is small, so the power consumption is small, but it takes a long time to reach the desired VBB level and stabilize.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로서, 본 발명의 목적은 펌프 커패시터를 작은용량과 큰용량을 설치하여 기판 바이어스 전압이 원하는 값에 안정적으로 도달하기까지는 큰용량의 펌프 커패시터와 작은용량의 펌프 커패시터를 모두 사용하다가 안정된 전압레벨에 도달했을 경우에는 작은용량의 펌프 커패시터만을 사용하도록 함으로써 전력소비를 줄일 수 있을 뿐만아니라 VBB 레벨까지 빠른 시간에 도달하여 안정될 수 있도록 한 메모리장치의 기판 바이어스 회로를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a small capacity and a large capacity of the pump capacitor until the substrate bias voltage stably reaches a desired value, When all the pump capacitors of the capacity are used and the stable voltage level is reached, only a small pump capacitor is used to reduce the power consumption, and the board of the memory device to be stabilized by reaching the VBB level quickly. To provide a bias circuit.

도 1은 일반적인 기판 바이어스 회로를 나타낸 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a general substrate bias circuit.

도 2는 본 발명에 의한 기판 바이어스 회로를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a substrate bias circuit according to the present invention.

- 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 --Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 발진부 20 : 드라이버10: oscillation unit 20: driver

22 : 제 1드라이버 24 : 제 2드라이버22: first driver 24: second driver

30 : 펌프 커패시터 32 : 제 1펌프 커패시터30 pump capacitor 32 first pump capacitor

34 : 제 2펌프 커패시터 40 : 펌핑부34: second pump capacitor 40: pumping unit

42 : 제 1펌핑부 44 : 제 2펌핑부42: first pumping section 44: second pumping section

50 : 기판 바이어스 전압 레벨 검출부50: substrate bias voltage level detection unit

Q1∼Q6 : 제 1 내지 제 6NMOS트랜지스터Q1 to Q6: first to sixth NMOS transistors

상기와 같은 목적을 실현하기 위한 본 발명은 발진시키기 위한 발진부와, 기판 바이어스 전압을 발생시키기 위해 전하를 펌핑하는 정전용량이 서로 다른 제 1펌핑부 및 제 2펌핑부와, 발진부에서 발생된 발진신호를 입력받아 제 1펌핑부 및 제 2펌핑부를 통해 전하를 각각 펌핑시키는 제 1드라이버 및 제 2드라이버와, 기판 바이어스 전압을 검출하여 제 1드라이버 및 제 2드라이버의 구동을 선택하는 기판 바이어스 전압 레벨 검출부로 이루어진 것을 특징으로 한다.The present invention for realizing the above object is an oscillation unit for oscillation, the first pumping unit and the second pumping unit and the oscillation signal generated from the capacitance different from each other to pump the charge to generate a substrate bias voltage The first and second drivers for pumping the charge through the first pumping unit and the second pumping unit respectively, and the substrate bias voltage level detection unit for detecting the substrate bias voltage to select the driving of the first driver and the second driver Characterized in that consisting of.

위에서 제 1펌핑부와 제 2펌핑부의 펌프 커패시터의 정전용량은 서로 다른 것을 특징으로 한다.The capacitance of the pump capacitor of the first pumping unit and the second pumping unit is different from each other.

위와 같이 이루어진 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention made as described above are as follows.

먼저, 정상적인 상태에서는 제 1드라이버 및 제 2드라이버가 모두 작동되어 제 1펌핑부 및 제 2펌핑부로 발진부에서 발진된 발진신호를 공급하여 설정된 기판 바이어스 전압 레벨까지 빠르게 도달되도록 펌핑시켜 설정된 전압 레벨에서 안정되면 이를 기판 바이어스 전압 레벨 검출부에서 검출하여 제 2드라이버와 제 2펌핑부의 작동을 중지시켜 제 1드라이버와 제 1펌핑부만 활성화되도록 함으로써 기판 바이어스 전압을 생성하고 유지하는데 필요한 전력 소모를 줄이면서도 안정된 기판 바이어스 전압까지 빠르게 도달할 수 있도록 작동된다.First, in the normal state, both the first driver and the second driver are operated to supply the oscillation signal oscillated from the oscillator to the first pumping unit and the second pumping unit so that the pump is quickly reached to the set substrate bias voltage level so as to be stable at the set voltage level. When the substrate bias voltage level detection unit detects this, the second driver and the second pump unit are turned off so that only the first driver and the first pump unit are activated, thereby reducing power consumption required to generate and maintain the substrate bias voltage. It operates to reach the bias voltage quickly.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 또한 본 실시예는 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니고, 단지 예시로 제시된 것이며 종래 구성과 동일한 부분은 동일한 부호 및 명칭을 사용한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, the present embodiment is not intended to limit the scope of the present invention, but is presented by way of example only and the same parts as in the conventional configuration using the same reference numerals and names.

도 2는 본 발명에 의한 메모리장치의 기판 바이어스 회로를 나타낸 회로도이다.2 is a circuit diagram showing a substrate bias circuit of the memory device according to the present invention.

여기에 도시된 바와 같이 발진시키기 위한 발진부(10)와, 기판 바이어스 전압(VBB)을 발생시키기 위해 전하를 펌핑하는 정전용량이 서로 다른 제 1펌핑부(42) 및 제 2펌핑부(44)와, 발진부(10)에서 발생된 발진신호를 입력받아 제 1펌핑부(42) 및 제 2펌핑부(44)를 통해 전하를 각각 펌핑시키는 제 1드라이버(22) 및 제 2드라이버(24)와, 기판 바이어스 전압(VBB) 레벨을 검출하여 제 1드라이버(22) 및 제 2드라이버(24)의 구동을 선택하기 위한 기판 바이어스 전압 레벨 검출부(50)로 이루어진다.As shown here, the oscillation unit 10 for oscillating, the first pumping unit 42 and the second pumping unit 44 having different capacitances for generating charge to generate the substrate bias voltage VBB, and The first driver 22 and the second driver 24 which receive the oscillation signal generated by the oscillator 10 and pump the electric charges through the first pump 42 and the second pump 44, respectively; The substrate bias voltage level detector 50 detects the substrate bias voltage VBB level and selects driving of the first driver 22 and the second driver 24.

그리고, 기판 바이어스 전압(VBB)이 일정한 레벨에 도달했을 때 제 2드라이버(24)의 작동을 중지시키기 위해 제 2드라이버(24)로 입력되는 발진신호는 발진부(10)에서 출력되는 발진신호와 기판 바이어스 전압 레벨 검출부(50)의 출력값을 입력으로 갖는 NOR게이트(NOR)를 통해 입력된다.When the substrate bias voltage VBB reaches a predetermined level, the oscillation signal input to the second driver 24 to stop the operation of the second driver 24 includes the oscillation signal output from the oscillator 10 and the substrate. It is input through the NOR gate NOR which has an output value of the bias voltage level detection part 50 as an input.

제 1펌핑부(42)는 정전용량이 작은 제 1펌프 커패시터(32)와 다이오드 연결된 2개의 제 3NMOS트랜지스터(Q3) 및 제 4NMOS트랜지스터(Q4)의 소오스와 드레인이 B점에 의해 서로 연결되고 제 3NMOS트랜지스터(Q3)의 드레인은 VBB단에 제 4NMOS트랜지스터(Q4)의 소오스는 접지에 각각 연결된다. 그리고, 제 2펌핑부(44)는 정전용량이 큰 제 2펌프 커패시터(34)와 다이오드 연결된 2개의 제 5NMOS트랜지스터(Q5) 및 제 6NMOS트랜지스터(Q6)의 소오스와 드레인이 C점에 의해 서로 연결되고 제 5NMOS트랜지스터(Q5)의 드레인은 VBB단에 제 6NMOS트랜지스터(Q6)의 소오스는 접지에 각각 연결된다.The first pumping part 42 has a source and a drain of two third NMOS transistors Q3 and a fourth NMOS transistor Q4 diode-connected to the first pump capacitor 32 having a small capacitance and are connected to each other by a point B. A drain of the 3NMOS transistor Q3 is connected to the VBB terminal, and a source of the fourth NMOS transistor Q4 is connected to the ground, respectively. In addition, the second pumping unit 44 is connected to the source and the drain of the two fifth NMOS transistor Q5 and the sixth NMOS transistor Q6 diode-connected to the second pump capacitor 34 having a large capacitance by C point. The drain of the fifth NMOS transistor Q5 is connected to the VBB terminal and the source of the sixth NMOS transistor Q6 is connected to ground, respectively.

위와 같이 이루어진 본 발명의 작동을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention made as described above are as follows.

먼저, 처음에는 기판 바이어스 전압 레벨 검출부(50)에 의해 VBB전압이 안정된 상태가 아니가 때문에 제 1드라이버(22) 및 제 2드라이버(24)가 모두 활성화되어 제 1펌핑부(42) 및 제 2펌핑부(44) 모두가 활성화되어 B점 및 C점의 전압과 VBB는 모두 0V가 된다. 이때 제 1드라이버(22) 및 제 2드라이버(24) 출력값이 0V에서 VCC로 상승하게 되면 B점 및 C점은 제 1펌프 커패시터(32)와 제 2펌프 커패시터(34)에 의해 고전위로 상승한다. 하지만 제 3NMOS트랜지스터(Q3) 및 제 5NMOS트랜지스터(Q5)가 온되어 곧 B점 및 C점을 VT 레벨까지 떨어뜨린다. 이때 제 4NMOS트랜지스터(Q4) 및 제 6NMOS트랜지스터(Q6)는 오프된 상태이다. 이렇게 B점 및 C점의 전압이 VT레벨 이하로 떨어지면 제 3NMOS트랜지스터(Q3) 및 제 5NMOS트랜지스터(Q5)도 오프된다.First, since the VBB voltage is not stabilized by the substrate bias voltage level detecting unit 50, both the first driver 22 and the second driver 24 are activated, and thus the first pumping unit 42 and the second driver 24 are activated. Both of the pumping sections 44 are activated so that the voltages at the B and C points and the VBB are both 0V. At this time, when the output value of the first driver 22 and the second driver 24 rises from 0V to VCC, points B and C are raised to high potential by the first pump capacitor 32 and the second pump capacitor 34. . However, the third NMOS transistor Q3 and the fifth NMOS transistor Q5 are turned on, so that the B and C points are dropped to the VT level. At this time, the fourth NMOS transistor Q4 and the sixth NMOS transistor Q6 are turned off. When the voltages at points B and C fall below the VT level, the third NMOS transistor Q3 and the fifth NMOS transistor Q5 are also turned off.

다음으로, 제 1드라이버(22) 및 제 2드라이버(24)의 출력이 VCC로부터 0V로 하강하면 B점 및 C점은 제 1펌프 커패시터(32) 및 제 2펌프 커패시터(34)에 의해서 VT - VCC 레벨로 떨어진다. 따라서 제 4NMOS트랜지스터(Q4) 및 제 6NMOS트랜지스터(Q6)가 온되어 B점 및 C점으로 부터 VBB로 전자가 공급된다. 이로 인해 B점 및 C점의 전위는 VT - VCC 레벨로부터 -VT의 레벨까지 상승한다. 이때 제 3NMOS트랜지스터(Q3) 및 제 4NMOS트랜지스터(Q4)는 오프로 되어 있다. B점 및 C점의 전위가 -VT로 되면 제 4NMOS트랜지스터(Q4) 및 제 6NMOS트랜지스터(Q6)는 오프되며 이결과 VBB의 전위는 약간 "-"값으로 된다.Next, when the output of the first driver 22 and the second driver 24 drops from VCC to 0V, the points B and C are set by the first pump capacitor 32 and the second pump capacitor 34 by VT −. Fall to the VCC level. Therefore, the fourth NMOS transistor Q4 and the sixth NMOS transistor Q6 are turned on, and electrons are supplied to the VBB from points B and C. As a result, the potentials of the points B and C rise from the VT-VCC level to the level of -VT. At this time, the third NMOS transistor Q3 and the fourth NMOS transistor Q4 are turned off. When the potentials of the points B and C become -VT, the fourth NMOS transistor Q4 and the sixth NMOS transistor Q6 are turned off, and as a result, the potential of VBB becomes slightly "-".

위와 같은 동작이 반복되면 VBB의 전위가 서서히 "-"값으로 되어 VBB = 2VT - VCC 값이 되면 제 4NMOS트랜지스터(Q4) 및 제 6NMOS트랜지스터(Q6)를 통해 B점 및 C점으로부터 VBB로의 전자 공급이 멈추게 된다. 따라서 VBB값은 - (VCC - 2VT)로 안정된다.If the above operation is repeated, the potential of VBB gradually becomes "-" value, and when VBB = 2VT-VCC value, electron supply from point B and point C to VBB through the 4th NMOS transistor Q4 and the 6th NMOS transistor Q6. Will stop. Therefore, the VBB value is stabilized to-(VCC-2VT).

이렇게 기판 바이어스 전압(VBB)이 안정되면 기판 바이어스 전압 레벨 검출부(50)에 의해 이를 검출하여 제 2드라이버(24)의 작동을 중지시킴으로써 제 1드라이버(22)만 작동하게 되어 정전용량이 작은 제 1펌프 커패시터(32)에 의해 안정된 기판 바이어스 전압(VBB)을 유지시키게 된다.When the substrate bias voltage VBB is stabilized as described above, the substrate bias voltage level detector 50 detects this and stops the operation of the second driver 24 so that only the first driver 22 is operated, so that the first capacitance has a small capacitance. The pump capacitor 32 maintains a stable substrate bias voltage VBB.

상기한 바와 같이 본 발명은 메모리장치의 기판 바이어스 회로의 펌프 커패시터를 작은용량과 큰용량을 설치하여 기판 바이어스 전압이 원하는 값에 안정적으로 도달하기까지는 큰용량의 펌프 커패시터와 작은 용량의 펌프 커패시터를 모두 사용하다가 안정적으로 도달했을 경우에는 작은 용량의 펌프 커패시터만을 사용함으로써 전력소비를 줄일 수 있을 뿐만아니라 빠른 시간내로 안정된 전압 레벨을 유지시킬 수 있다는 이점이 있다.As described above, the present invention provides both a large capacity pump capacitor and a small capacity pump capacitor until the substrate bias voltage reaches a desired value by providing a small capacity and a large capacity of the pump capacitor of the substrate bias circuit of the memory device. When the battery reaches a stable level of use, only a small capacity pump capacitor can be used to reduce power consumption and maintain a stable voltage level in a short time.

Claims (2)

발진시키기 위한 발진부와,An oscillation unit for oscillating, 기판 바이어스 전압을 발생시키기 위해 전하를 펌핑하는 정전용량이 서로 다른 제 1펌핑부 및 제 2펌핑부와,A first pumping unit and a second pumping unit having different capacitances for pumping charges to generate a substrate bias voltage; 발진부에서 발생된 발진신호를 입력받아 제 1펌핑부 및 제 2펌핑부를 통해 전하를 각각 펌핑시키는 제 1드라이버 및 제 2드라이버와,A first driver and a second driver receiving the oscillation signal generated by the oscillator and pumping electric charges through the first pumping unit and the second pumping unit, respectively; 기판 바이어스 전압을 검출하여 제 1드라이버 및 제 2드라이버의 구동을 선택하는 기판 바이어스 전압 레벨 검출부A substrate bias voltage level detection unit which detects the substrate bias voltage and selects driving of the first driver and the second driver 로 이루어진 것을 특징으로 하는 메모리장치의 기판 바이어스 회로.Substrate bias circuit of a memory device, characterized in that consisting of. 제 1항에 있어서, 상기 제 1펌핑부와 제 2펌핑부의 펌프 커패시터는 정전용량이 서로 다른 것을 특징으로 하는 메모리장치의 기판 바이어스 회로.The substrate bias circuit of claim 1, wherein the pump capacitors of the first pumping unit and the second pumping unit have different capacitances.
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