KR20080080695A - Internal voltage generating ciucuit for semiconductor device - Google Patents

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Abstract

An internal voltage generating circuit for a semiconductor device is provided to generate an internal voltage varying according to temperature. An on die thermal sensor(300) outputs temperature information by measuring temperature of a semiconductor device. A voltage generation part(200) generates plural voltages with different levels. A voltage selection part(400) selects an internal voltage among plural voltages according to the temperature information. The voltage generation part generates the plurality of voltages through voltage dividing.

Description

반도체장치의 내부전압 생성회로.{Internal Voltage generating Ciucuit for Semiconductor Device}Internal voltage generating circuit of semiconductor device. {Internal Voltage generating Ciucuit for Semiconductor Device}

도 1은 종래의 내부전압 생성회로의 구성도.1 is a block diagram of a conventional internal voltage generation circuit.

도 2는 도 1의 밴드갭부(10)의 상세 회로도.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the bandgap portion 10 of FIG. 1.

도 3은 도 1의 전압생성부(20)의 상세 회로도.3 is a detailed circuit diagram of the voltage generation unit 20 of FIG. 1.

도 4는 종래의 음전압 펌핑회로 구성도.4 is a configuration diagram of a conventional negative voltage pumping circuit.

도 5는 도 4의 음전압감지부(41)의 상세 회로도.5 is a detailed circuit diagram of the negative voltage detecting unit 41 of FIG. 4.

도 6은 종래의 고전압 펌핑회로의 구성도.6 is a configuration diagram of a conventional high voltage pumping circuit.

도 7은 도 6의 고전압감지부(61)의 상세 회로도.FIG. 7 is a detailed circuit diagram of the high voltage detecting unit 61 of FIG. 6.

도 8은 종래의 코어전압 생성회로의 구성도.8 is a configuration diagram of a conventional core voltage generation circuit.

도 9는 본 발명에 따른 반도체장치의 내부전압 생성회로 일실시예 구성도.9 is a configuration diagram of an internal voltage generation circuit of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

도 10은 도 9의 온도정보 출력장치(300)의 일실시예 구성도.10 is a configuration diagram of an embodiment of the temperature information output device 300 of FIG. 9.

도 11은 각각의 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)가 언제 인에이블 되는지를 도시한 도면.11 shows when each flag signal TEMPA, TEMPB, TEMPC is enabled.

도 12는 도 9의 전압생성부(200)의 일실시예 구성도.FIG. 12 is a diagram illustrating an embodiment of the voltage generator 200 of FIG. 9.

도 13은 도 9의 전압선택부(400)의 일실시예 구성도.FIG. 13 is a diagram illustrating an embodiment of the voltage selector 400 of FIG. 9.

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

100: 밴드갭부 200: 전압생성부100: band gap portion 200: voltage generation portion

300: 온도정보 출력장치 400: 전압선택부300: temperature information output device 400: voltage selector

본 발명은 반도체장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체장치 내에서 사용되는 내부전압을 생성하는 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a circuit for generating an internal voltage used in the semiconductor device.

여러 반도체장치 내에서는 외부에서 공급되는 전원전압과는 다른 레벨을 가지는 여러 내부전압을 만들어 사용하고 있다. 특히, 반도체 메모리장치(DRAM)의 경우에는 메모리장치의 코어(core)지역에서 사용하는 전압인 VCORE, 셀(cell)트랜지스터의 게이트(워드라인: Word Line)에 인가되는 외부전위(VDD)보다 높은 전압인 VPP, 셀트랜지스터의 벌크에 사용되는 접지전압(VSS)보다 낮은 전압인 음전압(VBB)등을 만들어 사용하고 있다.In many semiconductor devices, various internal voltages having a different level from a power supply voltage supplied from outside are used. In particular, in the case of a semiconductor memory device (DRAM), it is higher than the external potential (VDD) applied to the gate (word line) of the gate of the cell transistor, VCORE, which is a voltage used in the core region of the memory device. VPP, the voltage, and negative voltage (VBB), which is lower than the ground voltage (VSS) used in the bulk of the cell transistor, are used.

이러한 내부전압들을 만들기 위해서는 차지펌핑(charge pumping) 방식(VBB, VPP의 경우)과 다운 컨버팅(down converting) 방식(VCORE의 경우) 등을 사용하고 있는데, 일반적으로 어떠한 방법을 사용하던지 1차적으로는 기준이 되는 내부전압(내부 기준전압(VREF))을 만든 후, 이를 이용하여 다시 2차적으로 새로운 내부전압(VBB, VPP, VCORE)을 만드는 방법을 사용하고 있다.Charge pumping (VBB, VPP) and down converting (VCORE) are used to create these internal voltages. After making the internal voltage (internal reference voltage (VREF)) as a reference, and using this method to create a second internal voltage (VBB, VPP, VCORE) again.

도 1은 종래의 내부전압 생성회로의 구성도이다.1 is a block diagram of a conventional internal voltage generation circuit.

종래의 내부전압(VREF) 생성회로는 밴드갭부(10)와 전압생성부(20)를 포함하여 구성된다.The conventional internal voltage generation circuit VREF includes a band gap unit 10 and a voltage generation unit 20.

밴드갭부(10)에서는 PVT(Process, Voltage, Temperature: 공정, 전압, 온도) 변화에 대해 일정한 레벨을 가지는 전압인 VBG를 만들고, 전압생성부(20)는 VBG를 이용하여 내부전압(VREF)을 생성한다. 밴드갭부(10)와 전압생성부(20)에 대해서는 도 2,3에서 자세히 알아본다.The bandgap unit 10 creates VBG, which is a voltage having a constant level with respect to PVT (Process, Voltage, Temperature) changes, and the voltage generator 20 uses the VBG to generate the internal voltage VREF. Create The bandgap 10 and the voltage generator 20 will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

도 2는 도 1의 밴드갭부(10)의 상세 회로도이다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the bandgap portion 10 of FIG. 1.

밴드갭부는 공정에 대한 변화가 적은 버티컬(vertical) PNP BJT 트랜지스터를 이용한다. 이는 온도에 따라 흐르는 전류의 양이 증가하게 하는 PTAT(Proportional to Absolute Temperature)항과 온도에 따라 흐르는 전류의 양이 감소하게 하는 CTAT(Complementary proportional to Absolute Temperature)항을 만들고 이들의 조합으로 이루어진다.The bandgap portion uses a vertical PNP BJT transistor with little change in process. This is done by creating a Proportional to Absolute Temperature (PTAT) term that increases the amount of current flowing with temperature and a Complementary proportional to Absolute Temperature (CTAT) term that decreases the amount of current flowing with temperature.

이 회로에서 A노드와 B노드가 가상 단락(virtually shorted) 되었다는 가정 하에 N:1의 비를 가지는 두 BJT(Q1, Q2)의 이미터 전류로 표현되는 일반적인 다이오드 전류 대 전압에 관한 식은 다음과 같다.In this circuit, the formula for a typical diode current versus voltage expressed as the emitter current of two BJTs (Q1, Q2) with a ratio of N: 1 under the assumption that node A and node B are virtually shorted is: .

Figure 112007017625260-PAT00001
Figure 112007017625260-PAT00001

이를 각각 Q1, Q2에 적용하면 다음과 같아진다.Applying this to Q1 and Q2, respectively, is as follows.

Figure 112007017625260-PAT00002
,
Figure 112007017625260-PAT00003
Figure 112007017625260-PAT00002
,
Figure 112007017625260-PAT00003

여기서 IQ1, IQ2는 각각의 BJT에 흐르는 이미터 전류이다.Where I Q1 and I Q2 are the emitter currents flowing through each BJT.

A노드와 B노드의 전위가 같은 경우 R1저항을 통해 흐르는 IPTAT전류는 다음과 같다.If the potential of node A and node B is the same, the IPTAT current flowing through the resistor R1 is as follows.

Figure 112007017625260-PAT00004
Figure 112007017625260-PAT00004

그리고 동일한 상황 하에 R2저항을 통해 흐르는 ICTAT전류는 다은과 같다.And under the same circumstances, the ICTAT current flowing through the R2 resistor is the same.

Figure 112007017625260-PAT00005
Figure 112007017625260-PAT00005

동일한 크기의 MOS에 동일한 양의 전류가 흐른다는 가정하에서 M*IPTAT, K*ICTAT의 전류는 표시된 대로 M*IPTAT, K*ICTAT가 된다.Assuming the same amount of current flows through the same size MOS, the currents of M * IPTAT and K * ICTAT become M * IPTAT and K * ICTAT as indicated.

이를 바탕으로 밴드갭부의 출력전압인 VBG는 다음과 같이 표시된다.Based on this, the output voltage of the bandgap portion VBG is expressed as follows.

Figure 112007017625260-PAT00006
Figure 112007017625260-PAT00006

온도 보상이 일어나도록 M, R1, R2, R3, K, M 값을 적절하게 조절해 주면 출력 VBG는 PVT변화에 대해 일정한 값을 가지게 된다. 일반적으로는 N, R1, R2, R3값은 고정하고 K, M값만을 조절하여 PTAT와 CTAT의 전류량을 조절하게 된다.Properly adjust the values of M, R1, R2, R3, K and M so that temperature compensation occurs, the output VBG will have a constant value for PVT change. In general, the N, R1, R2, and R3 values are fixed and only the K and M values are adjusted to adjust the amount of current in PTAT and CTAT.

즉, 밴드갭부에서는 PVT 변화에 일정한 값을 갖는 전압인 VBG를 출력한다.That is, the bandgap portion outputs VBG, which is a voltage having a constant value in the PVT change.

도 3은 도 1의 전압생성부(20)의 상세 회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of the voltage generator 20 of FIG. 1.

전압생성부는 OP앰프(21), PMOS트랜지스터(22)와 저항들(23)을 포함하여 구성된다.The voltage generator includes an OP amplifier 21, a PMOS transistor 22, and resistors 23.

그 동작을 보면, OP앰프를 통해 밴드갭부(10)의 출력전압인 VBG를 입력받으며, OP앰프의 출력이 PMOS트랜지스터의 게이트에 입력되어 이를 구동하게 되는데, 결국에는 OP앰프의 양 입력의 전위레벨이 동일해진다. 즉, C노드의 전위 레벨은 VBG가 된다.In operation, VBG, which is the output voltage of the bandgap unit 10, is input through the OP amplifier, and the output of the OP amplifier is input to the gate of the PMOS transistor to drive it, and eventually the potential level of both inputs of the OP amplifier. Is the same. In other words, the potential level of the node C becomes VBG.

C노드의 전위 VBG는 저항 23,24에 의해서 전압 분배가 된다. 따라서 저항비에 따라 내부전압(VREF)={VBG*(24저항+23저항)/24저항}의 값을 가지게 된다.The potential VBG of the node C is divided by the resistors 23 and 24. Therefore, the internal voltage VREF = {VBG * (24 resistance + 23 resistance) / 24 resistance} according to the resistance ratio.

상술한 과정을 거쳐서 생성된 내부전압(VREF)은 바로 반도체장치의 내부전압으로 사용될 수도 있지만, 다른 내부전압(예, VCORE, VBB, VPP)을 생성하기 위해서 사용되기도 한다.The internal voltage VREF generated through the above process may be used as an internal voltage of the semiconductor device, but may also be used to generate other internal voltages (eg, VCORE, VBB, and VPP).

이하, 상술한 도 1의 내부전압 생성회로에서 만들어진 내부전압(VREF)이 사용되는 예에 대해서 도 4에서 도 8에 걸쳐 알아보기로 한다.Hereinafter, an example in which the internal voltage VREF made in the internal voltage generation circuit of FIG. 1 is used will be described with reference to FIGS. 4 through 8.

도 4는 종래의 음전압 펌핑회로 구성도이다.4 is a configuration diagram of a conventional negative voltage pumping circuit.

음전압 펌핑회로는 음전압감지부(41), 오실레이터부(42), 전압펌핑부(43+44)를 포함하여 구성된다.The negative voltage pumping circuit includes a negative voltage detecting unit 41, an oscillator unit 42, and a voltage pumping unit 43 + 44.

음전압감지부(41)는 음전압(VBB)의 레벨을 감지하는 부분으로 전압펌핑부(43+44)를 구동할 것인지 말 것인지의 여부를 결정하는 감지신호(bbweb)를 출력한다. 음전압감지부(41)가 음전압(VBB)을 감지하는데 있어서 상술한 도 1의 내부전압 생성회로에서 만들어진 내부전압(VREFB: VBB를 펌핑하는데 사용된다는 의미에서 첨자B를 추가함)이 사용되는데, 이에 대해서는 도 5와 함께 후술하기로 한다. 오실레이터부(42)는 감지신호(bbweb)를 입력받아 주기파(osc)를 출력한다. 전압펌핑부(43+44)는 오실레이터부(42)에서 출력되는 주기파(osc)에 응답하여 음전압(VBB)을 펌핑하는데 전압펌핑부(43+44)는 펌프제어부(43)와 차지펌프부(44)로 구성될 수 있다. 상세하게 펌프제어부(43)는 오실레이터부의 출력신호(osc)에 응답하여 펌프 제어신호(p1, p2, g1, g2)를 출력하며, 차지펌프부(44)는 펌프제어신호(p1, p2, g1, g2)에 응답하여 음전압(VBB)을 펌핑하게 된다.The negative voltage detection unit 41 outputs a detection signal bbweb for determining whether to drive the voltage pump 43 + 44 as a portion for detecting the level of the negative voltage VBB. In the negative voltage detecting unit 41 for detecting the negative voltage VBB, an internal voltage generated in the internal voltage generation circuit of FIG. 1 described above (VREFB: adds a subscript B in the sense that it is used to pump VBB) is used. This will be described later with reference to FIG. 5. The oscillator unit 42 receives the sensing signal bbweb and outputs a periodic wave osc. The voltage pumping unit 43 + 44 pumps the negative voltage VBB in response to the periodic wave osc output from the oscillator unit 42. The voltage pumping unit 43 + 44 includes the pump control unit 43 and the charge pump. It may be composed of a portion 44. In detail, the pump control unit 43 outputs the pump control signals p1, p2, g1, and g2 in response to the output signal osc of the oscillator unit, and the charge pump unit 44 outputs the pump control signals p1, p2, and g1. In response to g2), the negative voltage VBB is pumped.

전체적인 동작을 간단히 설명하면, 음전압감지부(41)에서 감지한 음전압(VBB)의 레벨이 충분히 낮은 경우에는 펌핑동작을 중단하고, 음전압감지부(41)에서 감지한 음전압(VBB)의 레벨이 높은 경우에는 전압펌핑부(43+44)에서 음전압(VBB) 펌핑동작을 하게 된다.Briefly describing the overall operation, when the level of the negative voltage VBB sensed by the negative voltage detector 41 is sufficiently low, the pumping operation is stopped, and the negative voltage VBB detected by the negative voltage detector 41 is stopped. When the level is high, the negative voltage (VBB) pumping operation is performed in the voltage pumping unit 43 + 44.

도 5는 도 4의 음전압감지부(41)의 상세 회로도이다.FIG. 5 is a detailed circuit diagram of the negative voltage detecting unit 41 of FIG. 4.

도면은 보면, 트랜지스터 P01의 게이트에 접지전압(VSS) 트랜지스터 P02의 게이트에 음전압(VBB)이 각각 인가된다. 트랜지스터 P01과 P02는 선형 영역(linear region)에서 동작하며, 저항 역할을 하여 고전위(VREFB)와 저전위(VSS)의 전압을 분배한다. 예를 들어 음전압(VBB)의 절대값이 작아서(음전압의 레벨은 높은 것을 의미한다.) 트랜지스터 P02의 저항이 커지게 되면 DET노드의 전위는 올라가게 되어 인버터 I03에서는 감지신호(bbweb)가 '로우'로 출력될 것이며(음전압을 펌핑하게 한다.), 음전압(VBB)의 절대값이 커서(음전압의 레벨이 낮아서) 트랜지스터 P03의 저항이 작아지면 DET노드의 전위는 내려가고 인버터 I03에서는 감지신호(bbweb)가 '하이'로 출력될 것이다.(음전압 펌핑을 중단하게 한다.)As shown in the figure, the ground voltage VSS is applied to the gate of the transistor P01, and the negative voltage VBB is applied to the gate of the transistor P02, respectively. Transistors P01 and P02 operate in a linear region and act as a resistor to distribute the voltages of high potential (VREFB) and low potential (VSS). For example, when the absolute value of the negative voltage VBB is small (meaning that the level of the negative voltage is high) and the resistance of the transistor P02 becomes large, the potential of the DET node is increased, and the sense signal bbweb is generated in the inverter I03. It will be output 'low' (to pump negative voltage), and if the absolute value of negative voltage (VBB) is large (because the level of negative voltage is low), the resistance of transistor P03 decreases, the potential of DET node will be lowered and inverter At I03, the sense signal bbweb will be output high (stops negative voltage pumping).

즉, 음전압감지부(41)는 접지전압(VSS) 및 음전압(VBB)을 각각 인가받는 트랜지스터 P01,P02의 전압분배에 의해서 음전압(VBB)의 레벨을 감지한다.That is, the negative voltage detecting unit 41 detects the level of the negative voltage VBB by the voltage distribution of the transistors P01 and P02 receiving the ground voltage VSS and the negative voltage VBB, respectively.

이러한 음전압감지부(41)에서의 고전위와 트랜지스터 P02의 벌크전압으로 도 1의 내부전압 생성회로에서 만들어진 내부전압(VREFB)이 사용될 수 있으며, 결국 내부전압(VREFB)의 레벨에 따라 감지신호(bbweb)가 인에이블 디스에이블 되는 음전압(VBB) 레벨에 변화가 있게 된다.As the high voltage in the negative voltage sensing unit 41 and the bulk voltage of the transistor P02, the internal voltage VREFB made in the internal voltage generation circuit of FIG. 1 may be used, and accordingly, the detection signal according to the level of the internal voltage VREFB may be used. There is a change in the negative voltage (VBB) level at which bbweb) is enabled.

도 6은 종래의 고전압 펌핑회로의 구성도이다.6 is a configuration diagram of a conventional high voltage pumping circuit.

고전압 펌핑회로는 고전압감지부(61), 오실레이터부(62), 전압펌핑부(63+64)를 포함하여 구성된다. 각 부의 기본적인 역할은 도 4의 음전압 펌핑회로와 동일하지만 음전압(VBB)이 아닌 고전압(VPP)을 펌핑하게 되므로 약간의 변경이 가해진다.The high voltage pumping circuit includes a high voltage detecting unit 61, an oscillator unit 62, and a voltage pumping unit 63 + 64. The basic role of each part is the same as that of the negative voltage pumping circuit of FIG. 4, but because the high voltage VPP is pumped instead of the negative voltage VBB, a slight change is made.

고전압감지부(61)는 고전압(VPP)의 레벨을 감지하는 부분으로 전압펌핑부(63+64)를 구동할 것인지 말 것인지의 여부를 결정하는 감지신호(ppes)를 출력한다. 고전압감지부(61)가 음전압(VPP)을 감지하는데 있어서 상술한 도 1의 내부전압 생성회로에서 만들어진 내부전압(VREFP: VPP를 펌핑하는데 사용된다는 의미에서 첨자P를 추가함)이 사용되는데, 이에 대해서는 도 7과 함께 후술하기로 한다. 오실레이터부(62)는 감지신호(ppes)를 입력받아 주기파(osc)를 출력한다. 전압펌핑부(63+64)는 오실레이터부(62)에서 출력되는 주기파에 응답하여 고전압(VPP)을 펌핑하는데 전압펌핑부(63+64)는 펌프제어부(63)와 차지펌프부(64)로 구성될 수 있다. 상세하게 펌프제어부(63)는 오실레이터부(62)의 출력신호(osc)에 응답하여 펌프 제어신호(p1, p2, g1 ,g2)를 출력하며, 차지펌프부(64)는 펌프제어신호(p1, p2, p3, g2)에 응답하여 고전압(VPP)을 펌핑하게 된다.The high voltage detector 61 detects the level of the high voltage VPP and outputs a detection signal ppes that determines whether to drive the voltage pump 63 + 64. In the high voltage detecting unit 61 for detecting the negative voltage VPP, an internal voltage VREFP (added in the sense that it is used to pump VPP) is used in the internal voltage generation circuit of FIG. This will be described later with reference to FIG. 7. The oscillator 62 receives a sensing signal ppes and outputs a periodic wave osc. The voltage pumping unit 63 + 64 pumps the high voltage VPP in response to the periodic wave output from the oscillator unit 62. The voltage pumping unit 63 + 64 includes the pump control unit 63 and the charge pump unit 64. It can be configured as. In detail, the pump control unit 63 outputs the pump control signals p1, p2, g1, and g2 in response to the output signal osc of the oscillator unit 62, and the charge pump unit 64 outputs the pump control signal p1. , p2, p3, g2) to pump the high voltage (VPP).

전체적인 동작을 간단히 설명하면, 고전압감지부(61)에서 감지한 고전압(VPP)의 레벨이 충분히 높은 경우에는 펌핑동작을 중단하고, 고전압감지부(61)에 서 감지한 고전압(VPP)의 레벨이 낮은 경우에는 전압펌핑부(63+64)에서 고전압(VPP) 펌핑동작을 하게 된다.Briefly describing the overall operation, when the level of the high voltage VPP detected by the high voltage detector 61 is sufficiently high, the pumping operation is stopped, and the level of the high voltage VPP detected by the high voltage detector 61 is stopped. In the low case, the high voltage (VPP) pumping operation is performed in the voltage pumping unit 63 + 64.

도 7은 도 6의 고전압감지부(61)의 상세 회로도이다.FIG. 7 is a detailed circuit diagram of the high voltage detecting unit 61 of FIG. 6.

고전압감지부는 차지펌프부(64)로부터 피드백(feed back) 받은 고전압(VPP)을 전압분배하여 내부전압(VREFP)과의 비교를 통해 고전압(VPP)의 레벨을 감지한다. 즉, 고전압(VPP)이 원하는 타겟(target) 레벨보다 떨어질 경우에는 d노드의 전위가 내부전압(VREFP)보다 낮아지게 된다. 그러면 전류미러(current mirror)를 형성하고 있는 트랜지스터N05가 트랜지스터N04보다 강하게 턴온되어 f노드의 논리레벨은 '로우'가 된다. 따라서 인버터I03에서는 감지신호 ppes가 '하이'로 출력된다.(이는 고전압을 펌핑하게 한다.)The high voltage detector detects the level of the high voltage VPP through voltage division of the high voltage VPP fed back from the charge pump unit 64 and comparison with the internal voltage VREFP. That is, when the high voltage VPP falls below a desired target level, the potential of the node d becomes lower than the internal voltage VREFP. Then, the transistor N05 forming the current mirror is turned on more strongly than the transistor N04, so that the logic level of the node f becomes 'low'. Therefore, sense signal ppes is output 'high' in inverter I03 (this causes high voltage to be pumped).

반대로 고전압(VPP)이 원하는 타겟 레벨보다 높을 경우에는 d노드의 전위가 기준전압(VREFP)보다 높아지게 된다. 이때는 f노드의 논리레벨이 '하이'가 되고, 인버터I03에서는 감지신호 ppes가 '로우'로 출력된다.(고전압의 펌핑은 중단)On the contrary, when the high voltage VPP is higher than the desired target level, the potential of the node d becomes higher than the reference voltage VREFP. At this time, the logic level of node f becomes 'high', and the sense signal ppes is output as 'low' in inverter I03. (The pumping of high voltage is stopped.)

이러한 고전압감지부(61)에서는 고전압(VPP)과 비교를 하게 되는 기준전압으로 도 1의 내부전압 생성회로에서 만들어진 내부전압(VREFP)을 사용한다. 따라서 내부전압(VREFP)의 레벨에 따라 감지신호 ppes가 인에이블 디스에이블 되는 고전압(VPP)의 레벨에 변화가 있게 되고, 이는 곧 펌핑되는 고전압(VPP)의 레벨이 달라진다는 것을 의미한다.The high voltage detection unit 61 uses the internal voltage VREFP made in the internal voltage generation circuit of FIG. 1 as a reference voltage to be compared with the high voltage VPP. Accordingly, there is a change in the level of the high voltage VPP in which the detection signal ppes is disabled according to the level of the internal voltage VREFP, which means that the level of the high voltage VPP being pumped changes.

도 8은 종래의 코어전압 생성회로의 구성도이다.8 is a configuration diagram of a conventional core voltage generation circuit.

종래의 코어전압 생성회로(VCORE generator)는 전류미러(current mirror) 방 식의 버퍼(unit gain buffer)를 이용하여 외부전원을 다운 컨버팅(down converting)하여 일정한 내부 전위로 만들고, 이를 이용해 필요한 전류를 드라이빙 하는 방식으로 만든다.Conventional core voltage generator (VCORE generator) down converts the external power to a constant internal potential by using a current mirror-type unit buffer buffer to make a constant internal potential, using this Make it a way to drive.

회로에 입력되는 전압으로 외부전압인 VDD, VSS가 있고, 회로가 신뢰 있는 동작을 할 수 있으며 동작가능한 시점임을 알리는 ON신호, 코어전압(VCORE)을 만들기 위한 기준전압으로 쓰이는 내부전압(VREFC: 코어전압을 만들기 위한 내부전압이기 때문에 첨자 C를 추가함)이 있다. 그리고 출력되는 전압으로는 코어전압(VCORE)이 있다.The voltage input to the circuit includes external voltages VDD and VSS, the ON signal indicating that the circuit can operate reliably and when it can be operated, and the internal voltage used as a reference voltage for making the core voltage VCORE. Add the subscript C because it is an internal voltage to make a voltage). The output voltage is the core voltage VCORE.

대략적인 동작을 설명하면, 회로가 정상상태 동작을 하고 있음을 알리는 ON신호가 들어오면 전류미러는 동작을 시작한다. 전류미러가 동작을 시작하면 VREFC와 VCORE_Half의 전위는 같아지게 되고, VCORE 노드로는 VCORE_Half의 2배가 되는 VCORE전압이 출력된다.Explaining the approximate operation, the current mirror starts to operate when an ON signal is signaled to indicate that the circuit is operating normally. When the current mirror starts to operate, the potentials of VREFC and VCORE_Half become equal, and the VCORE voltage that is twice the value of VCORE_Half is output to the VCORE node.

이러한 코어전압 생성부에서는 내부전압(VREFC)을 입력받아 내부전압(VREFC)*2의 레벨이 되는 코어전압(VCORE)을 출력하기 때문에 결국에는 도 1의 내부전압 생성회로에서 만들어지는 내부전압(VREFC)이 코어전압(VCORE)의 레벨에 영향을 주게 된다.Since the core voltage generation unit receives the internal voltage VREFC and outputs the core voltage VCORE which becomes the level of the internal voltage VREFC * 2, the internal voltage VREFC generated in the internal voltage generation circuit of FIG. ) Affects the level of the core voltage VCORE.

도 1에 도시된 종래의 내부전압 생성회로는 온도에 따라 일정한 값을 가지는 내부전압(VREF)을 출력한다. 그러나 반도체 메모리장치에서 VPP의 경우에는 온도가 낮아질수록 높아지는 것이, VBB는 온도가 낮아질수록 높아지는 것(음전압이므로 절대값은 작아지는 것을 의미)이 tWR(Write Recovery time) 측면에서 유리하다. The conventional internal voltage generation circuit shown in FIG. 1 outputs an internal voltage VREF having a constant value according to temperature. However, in the case of VPP in the semiconductor memory device, it is advantageous that the temperature increases as the temperature decreases, and that the VBB increases as the temperature decreases (meaning that the absolute value decreases due to the negative voltage) in terms of write recovery time (tWR).

저온에서는 트랜지스터의 문턱전압 Vth가 커진다. 이런 상황에서는 VPP의 레벨을 높게, VBB의 레벨을 높게 하여 셀(cell)에 데이터가 저장될 때 충분한 양의 전하를 공급할 필요가 있기 때문이다.At low temperatures, the threshold voltage Vth of the transistor is increased. In this situation, it is necessary to supply a sufficient amount of charge when data is stored in the cell by raising the level of VPP and raising the level of VBB.

또한, 고온에서는 이와 반대로 VBB의 레벨을 낮게 할 필요성이 있는데 이는 고온의 경우 누설전류(leakage current)가 증가하므로 이를 막기 위해 VBB의 레벨이 낮을 필요성이 있는 것이다.In addition, at a high temperature, on the contrary, it is necessary to lower the level of VBB. In the case of high temperature, the leakage current is increased so that the level of VBB is low to prevent this.

이와 같이 반도체장치에서는 내부전압의 레벨을 온도에 따라 변화시켜야할 필요성이 있지만 종래의 내부전압 생성회로는 온도의 변화에 대해 일정한 크기를 갖는 내부전압(VREF)만을 공급하기 때문에 반도체장치에서 요구하는 조건을 만족시키지 못한다는 문제가 있다.As described above, it is necessary to change the level of the internal voltage in accordance with the temperature in the semiconductor device. However, the conventional internal voltage generation circuit supplies only the internal voltage VREF having a constant magnitude with respect to the change in temperature. There is a problem that does not satisfy.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 온도에 따라 변화하는 내부전압을 생성하는 반도체장치의 내부전압 생성회로를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide an internal voltage generation circuit of a semiconductor device that generates an internal voltage that varies with temperature.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 반도체장치의 내부전압 생성회로는, 반도체장치의 온도를 측정하여 온도정보를 출력하는 온도정보 출력장치; 서로 다른 레벨을 가지는 복수의 전압을 생성하는 전압생성부; 및 상기 온 도정보에 따라 상기 복수의 전압 중 내부전압을 선택하는 전압선택부를 포함한다.An internal voltage generation circuit of a semiconductor device according to an embodiment of the present invention for achieving the above object includes a temperature information output device for measuring the temperature of the semiconductor device and outputting temperature information; A voltage generator configured to generate a plurality of voltages having different levels; And a voltage selector which selects an internal voltage among the plurality of voltages according to the temperature information.

또한, 상기 전압생성부는 전압분배를 통해 상기 복수의 전압을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.The voltage generation unit may generate the plurality of voltages through voltage division.

또한, 상기 내부전압 생성회로는 온도에 영향을 받지 않는 일정한 기준전압을 발생하는 밴드갭부를 더 포함하며, 상기 전압생성부는 상기 기준전압을 전압분배해 상기 복수의 전압을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.The internal voltage generation circuit may further include a band gap part generating a constant reference voltage which is not affected by temperature, and the voltage generation part may divide the reference voltage to generate the plurality of voltages. have.

이하 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION 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 may easily implement the technical idea of the present invention.

도 9는 본 발명에 따른 반도체장치의 내부전압 생성회로 일실시예 구성도이다.9 is a configuration diagram of an internal voltage generation circuit of a semiconductor device in accordance with an embodiment of the present invention.

본 발명에 따른 반도체장치의 내부전압 생성회로는, 전압생성부(200), 온도정보 출력장치(300), 및 전압선택부(400)를 포함하여 구성된다.The internal voltage generation circuit of the semiconductor device according to the present invention includes a voltage generator 200, a temperature information output device 300, and a voltage selector 400.

온도정보 출력장치(300)는 반도체장치의 온도를 측정하여 온도정보(TEMPA, TEMPB, TEMPC)를 출력한다. 온도정보는 여러 가지의 형태가 될 수 있지만, 여기서는 온도구간을 나타내는 신호인 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)로 온도정보를 표시하는 형태로 도시하였다.The temperature information output device 300 measures temperature of the semiconductor device and outputs temperature information TEMPA, TEMPB, and TEMPC. The temperature information may be in various forms. Here, the temperature information is shown in the form of displaying temperature information by flag signals TEMPA, TEMPB, and TEMPC, which are signals indicating temperature intervals.

전압생성부(200)는 서로 다른 레벨을 가지는 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성한다. 여기서 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)은 내부전 압(VREF)으로 쓰일 전압을 의미한다. 본 발명의 전압생성부에 있어서의 특징은 서로 다른 레벨을 가지는 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성한다는데 있다. 따라서 전원전압(예: VDD)을 전압분배하여 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성할 수도 있으며, 도면에 도시된 것처럼 밴드갭부(100)로부터 VBG를 입력받아 VBG를 이용하여 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성할 수도 있다.The voltage generator 200 generates a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 having different levels. Here, the plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 refer to voltages to be used as internal voltages VREF. The characteristic of the voltage generation unit of the present invention is to generate a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 having different levels. Therefore, a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 may be generated by voltage-dividing a power supply voltage (for example, VDD). As shown in the drawing, a plurality of voltages are received by receiving VBG from the band gap unit 100. (VREF_1, VREF_2, VREF_3) may be generated.

전압선택부(400)는 온도정보 출력장치(300)로부터 제공받은 온도정보(TEMPA, TEMPB, TEMPC)에 따라 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3) 중 내부전압(VREF)을 선택한다.The voltage selector 400 selects the internal voltage VREF among the plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 according to the temperature information TEMPA, TEMPB, and TEMPC provided from the temperature information output device 300.

밴드갭부(100)는 종래기술 부분에서 설명했다시피 PVT변화에 대해 일정한 값을 가지는 전압인 VBG를 출력한다. 상술한 바와 같이, 전압생성부(200)에서 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성할 때 VBG를 이용하는 경우, 본 발명 반도체장치의 내부전압 생성회로는 밴드갭부(100)를 포함하게 된다. The bandgap unit 100 outputs VBG, which is a voltage having a constant value with respect to the PVT change, as described in the prior art. As described above, when VBG is used when the voltage generation unit 200 generates the plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3, the internal voltage generation circuit of the semiconductor device of the present invention includes the band gap unit 100. .

도 10은 도 9의 온도정보 출력장치(300)의 일실시예 구성도이다.FIG. 10 is a configuration diagram of an embodiment of the temperature information output device 300 of FIG. 9.

온도정보 출력장치(On Die Thermal Sensor)는 온도에 일대일로 대응하는 전압을 출력하는 온도감지부(310); 밴드갭부에서 출력된 전압을 디지털코드로 변환하는 아날로그-디지털 변환부(320); 및 디지털코드를 입력받아 특정온도에서 인에이블 되는 복수의 플래그신호를 생성하는 플래그신호 생성부(330)를 포함한다.The temperature information output device (On Die Thermal Sensor) includes a temperature sensing unit 310 for outputting a voltage corresponding to the temperature one-to-one; An analog-digital converter 320 for converting the voltage output from the bandgap portion into a digital code; And a flag signal generator 330 which receives a digital code and generates a plurality of flag signals that are enabled at a specific temperature.

구체적으로 온도감지부(310)는 온도나 전원전압의 영향을 받지 않는 밴드갭(bandgap)회로 중에서 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT: Bipolar Junction Transistor)의 베이스-이미터(Vbe)의 변화가 약 -1.8mV/℃인 것을 이용함으로써 온도를 감지한다. 그리고 미세하게 변동하는 바이폴라 접합 트랜지스터의 베이스-이미터 전압(Vbe)을 증폭함으로써 온도에 1:1로 대응하는 전압(VTEMP)를 출력한다. 즉, 온도가 높을수록 낮아지는 바이폴라 접합 트랜지스터의 베이스-이미터 전압(Vbe)을 출력한다. 온도정보 출력장치의 온도감지부(310)는 밴드갭 회로의 일종이기 때문에 본 발명 반도체장치의 내부전압 생성회로가 밴드갭부(100)를 포함하여 실시될 경우에는, 온도정보 출력장치의 온도감지부(310)와 상기 도 9의 밴드갭부(100)는 동일한 블록 내에 구성될 수도 있다.Specifically, the temperature sensing unit 310 has a change in the base-emitter (Vbe) of the bipolar junction transistor (BJT) of about -1.8mV in a bandgap circuit that is not affected by temperature or power supply voltage. It senses the temperature by using / ℃. The voltage VTEMP corresponding to the temperature is output 1: 1 by amplifying the base-emitter voltage Vbe of the slightly varying bipolar junction transistor. That is, the base-emitter voltage Vbe of the bipolar junction transistor that is lowered as the temperature is outputted is output. Since the temperature sensing unit 310 of the temperature information output device is a kind of band gap circuit, when the internal voltage generation circuit of the semiconductor device of the present invention includes the band gap unit 100, the temperature sensing unit of the temperature information output device is implemented. The 310 and the bandgap portion 100 of FIG. 9 may be configured in the same block.

아날로그-디지털 변환부(Analog-Digital Converter)(320)는 밴드갭부(310)에서 출력된 전압(VTEMP)을 디지털코드(DIGITAL CODE)로 변환하여 출력하는데, 일반적으로 추적형 아날로그-디지털 변환부(Tracking Analog-Digital Converter)가 많이 사용되고 있다. The analog-to-digital converter 320 converts the voltage VTEMP output from the bandgap unit 310 into a digital code and outputs the digital-coded analog coder. Tracking Analog-Digital Converter) is widely used.

플래그신호 생성부는(330) 디지털코드(DIGITAL CODE)를 디코딩하여 온도구간을 나타내는 복수의 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)를 출력한다.The flag signal generator 330 decodes a digital code and outputs a plurality of flag signals TEMPA, TEMPB, and TEMPC indicating a temperature section.

각각의 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)는 온도가 일정온도 이상이면 인에이블 된다. 도 11에는 각각의 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)가 언제 인에이블 되는지가 도시되어 있으며, 저온에서 고온으로 갈수록 TEMPA, TEMPB, TEMPC 신호가 차례로 인에이블 된다. 따라서 TEMPA='로우', TEMPB='로우', TEMPC='로우'일 때는 가장 온도가 낮은 구간임을 나타내게 되고, TEMPA='하이', TEMPB='하이', TEMPC='하이'일 때가 가장 온도가 높은 구간임을 나타내게 된다.Each flag signal TEMPA, TEMPB, TEMPC is enabled when the temperature is above a certain temperature. FIG. 11 shows when each flag signal TEMPA, TEMPB, and TEMPC is enabled. The TEMPA, TEMPB, and TEMPC signals are enabled in order from low to high temperatures. Therefore, when TEMPA = 'low', TEMPB = 'low', and TEMPC = 'low', this indicates the lowest temperature range, and when TEMPA = 'high', TEMPB = 'high', TEMPC = 'high' Indicates that the interval is high.

참고로 도면에 도시한 실시예에서는 3개의 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)가 출력되는 형태로 도시하였지만, 이는 일예일 뿐이며 설계에 따라 플래그신호의 갯수는 변경될 수 있다.For reference, in the exemplary embodiment shown in the drawing, three flag signals TEMPA, TEMPB, and TEMPC are output, but this is only an example, and the number of flag signals may be changed according to design.

도 12는 도 9의 전압생성부(200)의 일실시예 구성도이다.FIG. 12 is a diagram illustrating an embodiment of the voltage generator 200 of FIG. 9.

전압생성부는 서로 다른 레벨을 가지는 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성하는 곳으로, 전압분배를 통해 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성할 수 있다.The voltage generator generates a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 having different levels, and may generate the plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 through voltage division.

기본적으로는 전원전압(VDD) 또는 외부에서 입력되는 전압을 전압분배하여 서로 다른 레벨을 가지는 전압을 생성할 수 있지만, 도면에는 밴드갭부(100)로부터 VBG를 입력받아 이를 전압 분배하여 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성하는 실시예에 대해 도시하였다.Basically, voltages having different levels may be generated by voltage-dividing the power supply voltage VDD or an externally input voltage. However, in the drawing, VBG is input from the bandgap unit 100 and voltage-divided by this, thereby a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, VREF_3) is shown for the embodiment to generate.

도면을 참조하면, 전압생성부는 연산증폭기(OP amp)(201)를 통해 VBG를 입력받는다. 연산증폭기(201)의 출력은 트랜지스터 P08을 구동하게 되고, 연산증폭기의 (+)단자인 g노드는 VBG와 동일한 전위레벨이 된다. g노드의 전위(=VBG)는 저항들(R4~R11)의 저항비에 따라 분배되어 서로 다른 레벨을 가지는 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 생성하게 된다.Referring to the figure, the voltage generator receives the VBG through the operational amplifier (OP amp) 201. The output of the operational amplifier 201 drives the transistor P08, and the g node, which is a positive terminal of the operational amplifier, is at the same potential level as VBG. The potential of the node g (= VBG) is divided according to the resistance ratios of the resistors R4 to R11 to generate a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3 having different levels.

도 13은 도 9의 전압선택부(400)의 일실시예 구성도이다.FIG. 13 is a diagram illustrating the configuration of the voltage selector 400 of FIG. 9.

전압선택부는 복수의 전압(VREF_1, VREF_2, VREF_3)을 각각 입력받는 복수의 패스게이트(PG1, PG2, PG3)를 포함하여 구성되며, 복수의 패스게이트(PG1, PG2, PG3)는 온도정보(TEMPA, TEMPB, TEMPC)에 의해서 온/오프(on/off) 된다. 온도정보 에 의해 온(on)된 패스게이트에 의해 선택된 전압은 내부전압(VREF)으로 출력되게 된다.The voltage selector includes a plurality of passgates PG1, PG2, and PG3 that receive a plurality of voltages VREF_1, VREF_2, and VREF_3, respectively, and the plurality of passgates PG1, PG2, and PG3 include temperature information TEMPA. , TEMPB, TEMPC) on / off. The voltage selected by the passgate turned on by the temperature information is output as the internal voltage VREF.

상세하게 온도정보를 나타내는 플래그신호(TEMPA, TEMPB, TEMPC)와 패스게이트(PG1, PG2, PG3)는 각각 일대 일로 대응된다. 기본적으로 패스게이트는 자신에 대응되는 플래그신호가 인에이블 되면 온 된다. 그러나 자신에게 대응되는 플래그신호가 인에이블 되더라도 더 상위의 플래그신호-더 높은 온도에서 인에이블 되는 플래그신호-가 인에이블 되는 경우에는 오프된다. 예를 들어 TEMPA가 인에이블 되면 패스게이트 PG1이 온 되지만 TEMPB도 인에이블 되는 경우에는 패스게이트 PG1은 오프 된다. 이 경우에는 패스게이트 PG2가 온 되어야 하기 때문이다. 최상위의 온도를 나타내는 TEMPC에 대응되는 패스게이트 PG3는 TEMPC만 인에이블 되면 온된다. 이 경우에는 TEMPC보다 상위의 플래그신호가 존재하지 않기 때문이다.In detail, the flag signals TEMPA, TEMPB, and TEMPC indicating the temperature information and the pass gates PG1, PG2, and PG3 respectively correspond one-to-one. By default, the passgate is turned on when the flag signal corresponding to the passgate is enabled. However, even if the flag signal corresponding to itself is enabled, it is turned off when the higher flag signal-the flag signal enabled at a higher temperature-is enabled. For example, when TEMPA is enabled, passgate PG1 is on, but when TEMPB is also enabled, passgate PG1 is off. This is because the passgate PG2 must be turned on in this case. The passgate PG3 corresponding to the TEMPC representing the highest temperature is turned on when only the TEMPC is enabled. This is because there is no flag signal higher than the TEMPC in this case.

이러한 전압선택부는 도면에 도시된 바와 같이, 패스게이트(PG1, PG2)에 대응되는 플래그신호(TEMPA, TEMPB)를 입력받는 인버터(I04, I05); 및 인버터(I04, I05)의 출력과 상위의 플래그신호(TEMPB, TEMPC)를 입력받는 노아게이트(NO01, NO02)를 포함해 노아게이트(NO01, NO02)의 출력으로 패스게이트(PG1, PG2)의 온/오프를 제어하게 구성하고, 최상위 온도에 대응되는 패스게이트(PG3)만은 최상위 온도에 대응하는 플래그신호(TEMPC)가 직접 제어하게 하면 된다.As shown in the figure, the voltage selector includes inverters I04 and I05 which receive flag signals TEMPA and TEMPB corresponding to pass gates PG1 and PG2; And outputs of the passgates PG1 and PG2 to the outputs of the NOA gates NO01 and NO02, including the NOA gates NO01 and NO02 that receive the outputs of the inverters I04 and I05 and the flag signals TEMPB and TEMPC. The on / off control is configured, and only the pass gate PG3 corresponding to the highest temperature may be directly controlled by the flag signal TEMPC corresponding to the highest temperature.

도면에 도시된 실시예에서는 VREF_1, VREF_2, VREF_3이 차례대로 PG1, PG2, PG3에 입력되는 형태로 구성하여 온도가 높을수록 낮은 레벨의 내부전압(VREF)을 출력하게 되어있다.(온도에 반비례) 본 발명은 온도가 높을수록 높은 레벨의 내부 전압(VREF)을 출력하게 구성할 수도 있는데(온도에 비례), 이 경우에는 VREF_1, VREF_2, VREF_3이 차례대로 PG3, PG2, PG1에 입력되게 구성하면 된다.In the embodiment shown in the drawing, VREF_1, VREF_2, and VREF_3 are configured to be sequentially input to PG1, PG2, and PG3, so that the higher the temperature, the lower the internal voltage VREF is output (inversely proportional to temperature). The present invention may be configured to output a high level of the internal voltage VREF as the temperature is higher (proportional to temperature). In this case, VREF_1, VREF_2, and VREF_3 may be sequentially input to PG3, PG2, and PG1. .

상술한 본 발명에 따른 내부전압 생성회로에서 생성된 내부전압(VREF)은 바로 반도체장치의 내부전압으로 사용될 수도 있으며, 종래기술의 응용예에서 보인바와 같이 다른 내부전압(예: VBB, VPP, VCORE등)을 생성하는데 있어서의 기준전압으로 사용될 수도 있다. 생성된 내부전압(VREF)을 바로 반도체장치의 내부전압으로 사용하는 경우는 물론, 다른 내부전압(VBB, VPP, VCORE)을 생성할 때 사용하는 기준전압(VREF)으로 사용하는 경우에도, 기본적인 기준전압(VREF)의 레벨을 온도에 따라 변동되게 하는 것이 가능하기 때문에 새롭게 만들어지는 내부전압들(VBB, VPP, VCORE)의 레벨도 온도에 따라 변동시키는 것이 가능해진다.The internal voltage VREF generated by the internal voltage generation circuit according to the present invention may be used directly as the internal voltage of the semiconductor device, and other internal voltages (eg, VBB, VPP, VCORE, as shown in the application of the prior art). Etc.) may be used as a reference voltage in generating the same. When the generated internal voltage VREF is used directly as the internal voltage of the semiconductor device as well as the reference voltage VREF used when generating other internal voltages VBB, VPP, and VCORE, Since the level of the voltage VREF can be varied with temperature, the level of newly generated internal voltages VBB, VPP, and VCORE can also be varied with temperature.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 일실시예에 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 알 수 있을 것이다.Although the technical spirit 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, it will be appreciated by those skilled in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

상술한 본 발명에 따르면, 반도체장치의 내부전압의 레벨을 온도에 따라 변화시키는 것이 가능하다는 장점이 있다.According to the present invention described above, there is an advantage that it is possible to change the level of the internal voltage of the semiconductor device according to the temperature.

따라서 반도체장치가 요구하는 온도에 따른 내부전압의 레벨을 만족시키는 것이 가능하다.Therefore, it is possible to satisfy the level of the internal voltage according to the temperature required by the semiconductor device.

특히, 본 발명이 반도체 메모리장치에서 VPP를 펌핑하기 위해 사용될 경우에는, 저온으로 갈수록 내부전압인 VPP의 레벨을 높게 하여 셀에 데이터가 저장될 때 충분한 양의 전하를 공급하는 것이 가능해진다는 장점이 있다.In particular, when the present invention is used to pump VPP in a semiconductor memory device, it is possible to supply a sufficient amount of charge when data is stored in a cell by increasing the level of the internal voltage VPP as the temperature decreases. have.

또한, 반도체 메모리장치에서 VBB를 펌핑하기 위해 사용될 경우에는 고온으로 갈수록 VBB의 레벨을 낮게 하여 셀에서의 누설전류(leakage current)를 줄이는 것이 가능해진다는 장점이 있다.In addition, when used to pump the VBB in the semiconductor memory device has the advantage that it is possible to reduce the leakage current (leakage current) in the cell by lowering the level of VBB as the temperature increases.

Claims (13)

반도체장치의 온도를 측정하여 온도정보를 출력하는 온도정보 출력장치;A temperature information output device for measuring temperature of the semiconductor device and outputting temperature information; 서로 다른 레벨을 가지는 복수의 전압을 생성하는 전압생성부; 및A voltage generator configured to generate a plurality of voltages having different levels; And 상기 온도정보에 따라 상기 복수의 전압 중 내부전압을 선택하는 전압선택부A voltage selector which selects an internal voltage among the plurality of voltages according to the temperature information 를 포함하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.Internal voltage generation circuit of a semiconductor device comprising a. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압생성부는,The voltage generation unit, 전압분배를 통해 상기 복수의 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And generating the plurality of voltages through voltage distribution. 제 2항에 있어서,The method of claim 2, 상기 내부전압 생성회로는 온도에 영향을 받지 않는 일정한 기준전압을 발생하는 밴드갭부를 더 포함하며,The internal voltage generation circuit further includes a band gap portion for generating a constant reference voltage that is not affected by temperature, 상기 전압생성부는 상기 기준전압을 전압분배해 상기 복수의 전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the voltage generator generates the plurality of voltages by voltage-dividing the reference voltage. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 전압선택부는,The voltage selector, 상기 복수의 전압을 각각 입력받는 복수의 패스게이트를 포함하며,A plurality of passgates receiving the plurality of voltages, respectively, 상기 복수의 패스게이트는 상기 온도정보에 의해 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the plurality of passgates are turned on / off by the temperature information. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도정보는,The temperature information, 각각 일정 온도에서 인에이블 되는 복수의 플래그신호인 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And a plurality of flag signals each enabled at a predetermined temperature. 제 5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 전압선택부는,The voltage selector, 상기 복수의 전압을 각각 입력받는 복수의 패스게이트를 포함하며,A plurality of passgates receiving the plurality of voltages, respectively, 상기 복수의 패스게이트는 상기 복수의 플래그신호에 의해 온/오프 되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the plurality of pass gates are turned on / off by the plurality of flag signals. 제 6항에 있어서,The method of claim 6, 상기 패스게이트와 상기 플래그신호는 일대 일로 대응되며,The passgate and the flag signal correspond one to one, 상기 패스게이트는,The passgate, 상기 패스게이트에 대응되는 상기 플래그신호가 인에이블 되면 온 되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the flag signal corresponding to the pass gate is turned on when the flag signal is enabled. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 상기 패스게이트는,The passgate, 상기 패스게이트에 대응되는 상기 플래그신호보다 상위의 플래그신호-더 높은 온도에서 인에이블 되는 신호임-가 인에이블 되는 경우에는 오프되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And an off state when the flag signal higher than the flag signal corresponding to the pass gate, which is enabled at a higher temperature, is turned off. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 전압선택부는,The voltage selector, 상기 패스게이트에 대응되는 상기 플래그신호를 입력받는 인버터; 및 상기 인버터의 출력과 상기 상위의 플래그신호를 입력받는 노아게이트를 포함해 상기 노아게이트의 출력으로 상기 패스게이트의 온/오프를 제어하며,An inverter receiving the flag signal corresponding to the passgate; And an on-off control of the pass gate by an output of the noah gate, including a noah gate receiving the output of the inverter and the upper flag signal. 최상위 온도에 대응되는 패스게이트만은 최상위 온도에 대응하는 플래그신호가 직접 제어하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.Only the pass gate corresponding to the highest temperature is directly controlled by the flag signal corresponding to the highest temperature. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 온도정보 출력장치는,The temperature information output device, 온도를 감지하여 온도에 일대일로 대응하는 전압을 출력하는 전압감지부;A voltage sensing unit sensing a temperature and outputting a voltage corresponding to the temperature one-to-one; 상기 전압을 디지털코드로 변환하는 아날로그-디지털 변환부; 및An analog-digital converter for converting the voltage into a digital code; And 상기 디지털코드를 입력받아 특정온도에서 인에이블 되는 복수의 플래그신호를 생성하는 플래그신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And a flag signal generator configured to receive the digital code and generate a plurality of flag signals that are enabled at a specific temperature. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체장치는 메모리장치(DRAM)이며,The semiconductor device is a memory device (DRAM), 상기 전압선택부에서 선택된 내부전압은 메모리장치의 코어전압(VCORE)을 만들기 위한 기준전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the internal voltage selected by the voltage selector is used as a reference voltage for making the core voltage VCORE of the memory device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체장치는 메모리장치(DRAM)이며,The semiconductor device is a memory device (DRAM), 상기 전압선택부에서 선택된 내부전압은 메모리장치의 전원전압보다 높은 전압인 고전압(VPP)을 펌핑하기 위한 기준전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the internal voltage selected by the voltage selector is used as a reference voltage for pumping a high voltage (VPP) which is a voltage higher than a power supply voltage of the memory device. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 반도체장치는 메모리장치(DRAM)이며,The semiconductor device is a memory device (DRAM), 상기 전압선택부에서 선택된 내부전압은 접지전압보다 낮은 전압인 음전압(VBB)을 펌핑하기 위한 기준전압으로 사용되는 것을 특징으로 하는 반도체장치의 내부전압 생성회로.And the internal voltage selected by the voltage selector is used as a reference voltage for pumping a negative voltage VBB which is lower than the ground voltage.
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