KR20020044419A - 공정·전압·온도의 변화에 안정한 ｉｏｌ 레벨을 갖고번인 테스트시 안정한 전류제어회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공정·전압·온도의 변화에 안정한 IOL 레벨을 갖고 번인 테스트시 안정한 전류제어회로에 대하여 기술된다. 전류제어회로는 VOH레벨부, VOL레벨부, 제1 전송부, 제2 전송부 및 비교부를 포함한다. VOH레벨부는 로직 하이레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하고, VOL레벨부는 로직 로우레벨에 해당하는 출력 전압을 발생한다. 제1 전송부는 승압전압, 반전된 승압전압 및 번인 테스트 신호에 응답하여 상기 VOH레벨부의 상기 출력 전압을 전달하고, 제2 전송부는 상기 승압전압, 상기 반전된 승압전압 및 상기 번인 테스트 신호에 응답하여 상기 VOL레벨부의 상기 출력 전압을 전달한다. 비교부는 상기 제1 및 제2 전송부들을 통해 전달되는 VOH 레벨과 VOL 레벨의 중간레벨 전압을 발생하는 전압분배기와 상기 전압분배기 출력인 상기 중간레벨 전압을 기준전압과 비교하여 전류제어신호를 발생한다. 따라서, 본 발명의 전류제어회로에 의하면 번인-테스트시 제1 및 제2 전송부 내 피모스 트랜지스터의 정션-벌크 사이의 순방향에 의한 누설전류가 발생하지 않고, VOH·VOL레벨부의 출력전압을 공정변화, 온도변화, 전압변동에 대하여도 안정적으로 전달한다.
Description
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로서, 특히 공정·전압·온도의 변화에 안정한 IOL 레벨을 갖고 번인 테스트시 안정한 전류제어회로에 관한 것이다.
반도체 메모리 장치는 데이터 패드가 갖는 전기적 특성들 중에 VOL(output low voltage)과 VOH(output high voltage)에 따른 IOL(output low current)과IOH(output high current)가 있다. IOL과 IOH는 전류제어회로에 의하여 그 전류값을 조절할 수 있는 데, 특히 IOL은 전류제어회로에서 발생되는 일종의 비트신호인 전류제어신호들에 의하여 턴온되는 트랜지스터의 개수에 의해 전류값이 결정된다.
도 1은 종래의 전류제어회로를 나타내는 도면이다. 전류제어회로(100)는 제1 엔모스 트랜지스터(101)가 턴오프 상태일 때 나타나는 VOH 레벨과 제2 엔모스 트랜지스터가 턴온 상태에서 나타나는 VOL 레벨을 패스 트랜지스터들(103,104)을 통해 저항들(R)로 전달한다. VOH 레벨은 터미널 전압(Vterm) 레벨인 1.8V을 나타내고 VOL 레벨은 1.0V 정도를 나타낸다. 패스 트랜지스터들(103,104)은 피모스 트랜지스터와 엔모스 트랜지스터로 구성되는 데, 이는 공정변화·온도변화·전원변화에 대하여 안정된 VOH 및 VOL 레벨을 전달한다.
저항들(R)은 전압 분배기 역할을 하여 VOH 레벨과 VOL 레벨 사이의 중간레벨로 제1 전압(Vcompin)을 발생한다. 비교기(105)는 제1 전압(Vcompin)과 기준전압(Vref)을 비교하여 그 결과로 전류제어신호(CNTL)를 발생한다. 전류제어신호(CNTL)는 출력 드라이버(미도시) 내 접지전원과 연결되는 엔모스 트랜지스터들을 턴온시켜 IOL 전류량을 결정하게 된다.
그런데, 번인 모드 테스트시, VOH와 VOL 레벨이 VDD+1Vtn 이상의 레벨로 올라가게 되고 패스 트랜지스터들(103,104)의 벌크 전압이 이와 같은 레벨로 올라가지 못하고 VDD 레벨로 있게 되면, 패스 트랜지스터의 피모스 트랜지스터는 정션과 벌크 사이가 순방향이 되어 누설전류가 흐르게 된다. 이 누설전류는 VOH 및 VOL 레벨의 전달을 방해할 뿐 아니라, 반도체 메모리 장치의 불량을 일으키는 문제점을야기한다.
한편, 피모스 트랜지스터의 누설전류를 방지하기 위하여 도 2와 같이 패스 트랜지스터 내 피모스 트랜지스터를 없애는 방법이 있을 수 있다. 그러나, 이러한 방법에 의하면, 패스 트랜지스터들(203,204)는 공정변화·온도변화·전원변화에 대하여 안정된 VOH 및 VOL 레벨을 전달하지 못하게 되는 문제점이 있다.
따라서, 공정·전압·온도의 변화에 대하여 안정적으로 VOH 및 VOL 레벨을 전달할 수 있고 번인 테스트시 누설전류를 발생하지 않는 전류제어회로가 필요하다.
본 발명의 목적은 공정·전압·온도의 변화에 안정한 IOL 레벨을 갖고 번인 테스트시 안정한 전류제어회로를 제공하는 것이다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여, 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 종래의 전류제어회로를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 다른 전류제어회로를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류제어회로를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류제어회로를 나타내는 도면이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류제어회로는 로직 하이레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하는 VOH레벨부와, 로직 로우레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하는 VOL레벨부와, 승압전압, 반전된 승압전압 및 번인 테스트 신호에 응답하여 상기 VOH레벨부의 상기 출력 전압을 전달하는 제1 전송부와, 상기 승압전압, 상기 반전된 승압전압 및 상기 번인 테스트 신호에 응답하여 상기 VOL레벨부의 상기 출력 전압을 전달하는 제2 전송부와, 상기 제1 및 제2 전송부들을 통해 전달되는 VOH 레벨과 VOL 레벨의 중간레벨 전압을 발생하는 전압분배기와 상기 전압분배기 출력인 상기 중간레벨 전압을 기준전압과 비교하여 전류제어신호를 발생하는 비교부를 구비한다.
바람직하기로, 제1 전송부는 상기 VOH레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 제1 엔모스 트랜지스터와, 상기 VOH레벨부에 연결되고 상기 번인 테스트 신호에 의하여 제어되는 제2 엔모스 트랜지스터와, 상기 제2 엔모스 트랜지스터와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되는 피모스 트랜지스터를 구비한다. 제2 전송부는 상기 VOL레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 제1 엔모스 트랜지스터와, 상기 VOL레벨부에 연결되고 상기 번인 테스트 신호에 의하여 제어되는 제2 엔모스 트랜지스터와, 상기 제2 엔모스 트랜지스터와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되는 피모스 트랜지스터를 구비한다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제2 실시예에 있어서의 제1 전송부는 상기 VOH레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 엔모스 트랜지스터와, 상기 VOH레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되고 그 벌크에 상기 승압전압이 인가되는 피모스 트랜지스터를 구비한다. 제2 전송부는 상기 VOL레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 엔모스 트랜지스터와, 상기 VOL레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되고 그 벌크에 상기 승압전압이 인가되는 피모스 트랜지스터를 구비한다.
이와같은 본 발명의 전류제어회로에 의하면, 종래의 기술과는 달리 번인-테스트시 전송부 내 피모스 트랜지스터의 정션-벌크 순방향 전류로 인한 누설전류가발생하지 않는다. 그리고, 전송부는 VOH·VOL레벨부의 출력전압을 공정변화, 온도변화, 전압변동에 대하여도 안정적으로 전달한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 대하여, 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 전류제어회로를 나타내는 도면이다. 이를 참조하면, 전류제어회로(300)는 VOH·VOL레벨부(310), 전송부(320), 전압분배기(330) 및 비교부(340)를 포함한다. VOH·VOL레벨부(310)는 VOH레벨부(311)와 VOL레벨부(312)로 구성된다. VOH레벨부(311)는 터미네이션전압(Vterm)과 접지전압(VSS) 사이에 저항(R)과 엔모스 트랜지스터(N1)가 직렬로 연결되어 있고, 엔모스 트랜지스터(N1)는 턴오프 상태이다. 따라서, VOH레벨부(311)의 출력은 터미네이션전압(Vterm) 레벨이 되며 이는 VOH레벨이 된다. 즉, 터미네이션전압(Vterm)을 1.8V로 설정하면, VOH레벨은 1.8V 정도가 된다.
VOL레벨부(312)는 터미네이션전압(Vterm)과 접지전압(VSS) 사이에 저항(R)과 엔모스 트랜지스터(N2)가 직렬로 연결되어 있고, 엔모스 트랜지스터(N2)는 턴온 상태이다. 이 때, VOL레벨부(312)의 출력은 1.0V 정도로 잡히고 VOL레벨이 된다.
전송부(320)는 VOH레벨부(311)와 VOL레벨부(312)의 출력을 전압분배기(330)로 전달하는 데, VOH레벨부(311)의 출력을 전달하는 제1 전송부(320a)와 VOL레벨부(312)의 출력을 전달하는 제2 전송부(320b)로 구성된다. 제1 및 제2 전송부(320a,320b)는 제1 엔모스 트랜지스터(321,324), 제2 엔모스트랜지스터(322,325) 및 제1 피모스 트랜지스터(323,326)로 각각 구성된다. 제2 엔모스 트랜지스터(322)와 제1 피모스 트랜지스터(323)는 직렬연결되고 제1 엔모스 트랜지스터(321)와는 병렬연결된다. 제1 엔모스 트랜지스터(321)의 게이트는 승압전압(VPP)에 연결되고, 제2 엔모스 트랜지스터(322)의 게이트는 번인-테스트 신호(Burn-In_b)에 연결되며, 제1 피모스 트랜지스터(323)의 게이트는 반전된 승압전압(VPP_b)에 연결된다.
전송부(320)의 동작을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 노멀 동작 모드에서 번인 테스트 신호(Burn-In_b)는 로직 하이레벨이고, 번인-테스트 모드 일 때는 로직 로우레벨이 된다. 따라서, 전송부(320)는 노멀 동작 모드일 때, 승압전압(VPP)에 의하여 턴온되는 제1 엔모스 트랜지스터(321)와 로직 하이레벨의 번인-테스트 신호(Burn-In_b)에 의하여 턴온되는 제2 엔모스 트랜지스터(322)와 반전된 승압전압(VPP_b)에 의하여 턴온되는 제1 피모스 트랜지스터(323) 모두 턴온된다. 그리하여, VOH레벨부(311)와 VOL레벨부(312)의 출력을 전압분배기(330)로 전달하며, 반도체 제조공정 변동와 전압 변동 그리고 온도의 변화가 있더라도 안정적으로 전달하게 된다.
한편, 번인-테스트 모드일 때에는 로직 로우레벨의 번인-테TM트 신호(Burn-In_b)에 의하여 제2 엔모스 트랜지스터(322)가 턴오프 된다. 그리하여 VOH레벨부(311)와 VOL레벨부(312)의 출력은 승압전압(VPP)에 의해 턴온된 제1 엔모스 트랜지스터(321)만을 통하여 전압분배기(330)로 전달한다. 이는 종래 제1 피모스 트랜지스터(332)의 벌크전압이 소스 또는 드레인에 인가되는 번인전압, 예로써승압전압 정도로까지 올라가지 못하는 경우 생기게 되는 누설전류를 방지하기 위하여, 미리 그 신호 경로를 차단하는 것을 의미한다. 그리하여 번인 테스트 시 발생하던 반도체 메모리 장치의 오동작 또는 불량 문제를 해결하게 된다.
이 후, 전압분배기(330)로 전달된 VOH·VOL레벨부의 출력전압은 저항들(R1,R2)에 의하여 전압분배되어 VOH 레벨과 VOL 레벨 사이의 중간레벨로 제1 전압(Vcompin)을 발생한다.
비교기(340)는 제1 전압(Vcompin)과 기준전압(Vref)을 비교하여 그 결과로 전류제어신호(CNTL)를 발생한다. 전류제어신호(CNTL)는 출력 드라이버(미도시) 내 접지전원과 연결되는 엔모스 트랜지스터들(미도시)을 턴온시켜 IOL 전류량을 결정하게 된다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 전류제어회로를 나타내는 도면이다. 전류제어회로(400)는 VOH·VOL레벨부(410), 전송부(420), 전압분배기(430) 및 비교부(440)를 구비한다는 점에서 도 3의 전류제어회로(300)와 거의 동일하다. 다만, 전송부(420)는 도 3의 전송부(320)와는 달리, 제1 전송부(420a)는 VOH레벨부(411)와 전압분배기(430) 사이에 병렬로 연결된 피모스 트랜지스터(421)과 엔모스 트랜지스터(422)로 구성되고, 제2 전송부(420b)는 VOL레벨부(412)와 전압분배기(430) 사이에 병렬로 연결된 피모스 트랜지스터(423)과 엔모스 트랜지스터(424)로 구성된다는 점에서 차이가 있다. 특히, 피모스 트랜지스터들(421,423)은 그 벌크에 승압전압(VPP)이 인가된다. 설명의 중복을 피하기 위하여, VOH·VOL레벨부(410), 전압분배기(430) 및 비교부(440)에 대한 구체적인 설명은 생략된다.
그리하여, 번인 테스트시에도 피모스 트랜지스터의 벌크 전압은 승압전압, 즉 번인전압정도로 잡혀 있기 때문에, 종래의 정션-벌크 사이의 순방향 바이어스에 따른 누설전류가 발생하지 않는다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 본 발명의 전류제어회로는 종래의 기술과는 달리 번인-테스트시 전송부 내 피모스 트랜지스터의 정션-벌크 순방향 전류로 인한 누설전류가 발생하지 않는다. 그리고, 전송부는 VOH·VOL레벨부의 출력전압을 공정변화, 온도변화, 전압변동에 대하여도 안정적으로 전달한다.
Claims (7)
- 로직 하이레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하는 VOH레벨부;로직 로우레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하는 VOL레벨부;승압전압, 반전된 승압전압 및 번인 테스트 신호에 응답하여 상기 VOH레벨부의 상기 출력 전압을 전달하는 제1 전송부;상기 승압전압, 상기 반전된 승압전압 및 상기 번인 테스트 신호에 응답하여 상기 VOL레벨부의 상기 출력 전압을 전달하는 제2 전송부;상기 제1 및 제2 전송부들을 통해 전달되는 VOH 레벨과 VOL 레벨의 중간레벨 전압을 발생하는 전압분배기; 및상기 전압분배기 출력인 상기 중간레벨 전압을 기준전압과 비교하여 전류제어신호를 발생하는 비교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
- 제1항에 있어서, 상기 전류제어신호는출력 드라이버의 데이터터미널(DQ)과 접지전압 사이에 연결되는 엔모스 트랜지스터들을 선택적으로 턴온시키는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
- 제1항에 있어서, 상기 제1 전송부는상기 VOH레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 제1 엔모스 트랜지스터;상기 VOH레벨부에 연결되고 상기 번인 테스트 신호에 의하여 제어되는 제2 엔모스 트랜지스터; 및상기 제2 엔모스 트랜지스터와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되는 피모스 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
- 제1항에 있어서, 상기 제2 전송부는상기 VOL레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 제1 엔모스 트랜지스터;상기 VOL레벨부에 연결되고 상기 번인 테스트 신호에 의하여 제어되는 제2 엔모스 트랜지스터; 및상기 제2 엔모스 트랜지스터와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되는 피모스 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
- 로직 하이레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하는 VOH레벨부;로직 로우레벨에 해당하는 출력 전압을 발생하는 VOL레벨부;승압전압 및 반전된 승압전압에 응답하여 상기 VOH레벨부의 상기 출력 전압을 전달하는 제1 전송부;상기 승압전압 및 상기 반전된 승압전압에 응답하여 상기 VOL레벨부의 상기 출력 전압을 전달하는 제2 전송부;상기 제1 및 제2 전송부들을 통해 전달되는 VOH 레벨과 VOL 레벨의 중간레벨 전압을 발생하는 전압분배기; 및상기 전압분배기 출력인 상기 중간레벨 전압을 기준전압과 비교하여 전류제어신호를 발생하는 비교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
- 제5항에 있어서, 상기 제1전송부는상기 VOH레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 엔모스 트랜지스터; 및상기 VOH레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되고 그 벌크에 상기 승압전압이 인가되는 피모스 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
- 제5항에 있어서, 상기 제2전송부는상기 VOL레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 승압전압에 의하여 제어되는 엔모스 트랜지스터; 및상기 VOL레벨부와 상기 전압분배기 사이에 연결되고 상기 반전된 승압전압에 의하여 제어되고 그 벌크에 상기 승압전압이 인가되는 피모스 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 전류제어회로.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112925250A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-08 | 广州市微生物研究所有限公司 | 等离子体空气净化器电参数老化试验控制方法及控制电路 |
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2000
- 2000-12-06 KR KR1020000073803A patent/KR20020044419A/ko not_active Application Discontinuation
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|---|---|---|---|---|
| CN112925250A (zh) * | 2021-03-05 | 2021-06-08 | 广州市微生物研究所有限公司 | 等离子体空气净化器电参数老化试验控制方法及控制电路 |
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| WITN | Withdrawal due to no request for examination |