KR20120036435A

KR20120036435A - 내부전압 생성회로

Info

Publication number: KR20120036435A
Application number: KR1020100098100A
Authority: KR
Inventors: 김영주
Original assignee: 에스케이하이닉스 주식회사
Priority date: 2010-10-08
Filing date: 2010-10-08
Publication date: 2012-04-18

Abstract

내부전압 생성회로는 테스트모드신호를 디코딩하여 선택적으로 인에이블되는 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부와 상기 선택신호에 응답하여 입력전압을 내부전압으로 출력하는 내부전압 출력부와 변환테스트모드신호를 디코딩하여 인에이블되는 변환선택신호를 생성하는 변환선택신호 생성부 및 상기 변환선택신호에 응답하여 상기 입력전압을 전압분배하여 변환전압으로 출력하는 변환전압 출력부를 포함한다.

Description

내부전압 생성회로{INTERNAL VOLTAGE GENERATION CIRCUIT}

본 발명은 외부전압을 공급받는 패드를 감소하여 레이아웃 면적이 작은 내부전압 생성회로에 관한 것이다.

반도체 메모리 장치는 외부로부터 입력받은 전원전압(VDD)과 접지전압(VSS)을 공급받아 내부동작에 필요한 내부전압을 생성하여 사용하고 있다.

반도체 메모리 장치의 내부동작에 필요한 전압으로는 반도체 메모리 코어영역에 공급하는 코어전압(VCORE), 비트라인에 프리차지전압을 공급하기 위한 비트라인 프리차지전압(VBLP), 셀의 캐패시터 기준단자에 캐패시터 신뢰성을 확보하기 위한 셀플레이트전압(VCP) 등이 있다.

이와 같은 내부전압은 외부로부터 입력되는 외부전압을 받아 내부전압으로 사용하게 되고, 반도체 메모리 장치는 외부로부터 전압을 인가받기 위해 패드를 구비하여 외부전압을 공급받는다.

도 1 은 종래기술의 내부전압 생성회로를 도시한 블럭도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 내부전압 생성회로는 테스트모드신호(TM<1:2>)에 따라 인에이블되는 선택신호(SEL<1:4>)를 생성하는 선택신호 생성부(1)와, 선택신호(SEL<1:4>)에 응답하여 패드부(3)로 입력되는 입력전압(VIN)을 내부전압(VINT<1:4>)으로 출력하는 내부전압 출력부(2)를 포함한다.

이와 같은 구성의 내부전압 생성회로의 패드부(3)는 반도체 메모리 장치에서 하나 이상의 내부전압을 사용할 경우 내부전압의 수에 따라 패드부(3)에 포함된 패드의 수가 증가하여 큰 레이아웃 면적을 차지하게 된다.

따라서, 본 발명은 외부전압을 공급받는 패드 수를 감소시켜 레이아웃면적을 줄이고, 외부전압을 전압분배 하여 내부전압으로 사용하는 내부전압 생성회로를 개시한다.

이를 위해, 본 발명은 테스트모드신호를 디코딩하여 선택적으로 인에이블되는 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부와 상기 선택신호에 응답하여 입력전압을 내부전압으로 출력하는 내부전압 출력부와 변환테스트모드신호를 디코딩하여 인에이블되는 변환선택신호를 생성하는 변환선택신호 생성부 및 상기 변환선택신호에 응답하여 상기 입력전압을 전압분배하여 변환전압으로 출력하는 변환전압 출력부를 포함하는 내부전압 생성회로를 제공한다.

또한, 본 발명은 테스트모드신호에 따라 선택적으로 인에이블되는 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부와 상기 선택신호에 응답하여 제1 입력전압을 제1 내부전압으로 출력하는 제1 내부전압 출력부와 상기 선택신호에 응답하여 제2 입력전압을 제2 내부전압으로 출력하는 제2 내부전압 출력부와 변환테스트모드신호에 따라 인에이블되는 변환선택신호를 생성하는 변환선택신호 생성부 및 상기 변환선택신호에 응답하여 상기 제1 입력전압과 제2 입력전압 사이의 전압레벨을 갖는 변환전압을 출력하는 변환전압 출력부를 포함하는 내부전압 생성회로를 제공한다.

도 1 은 종래 기술의 내부전압 생성회로의 블럭도이다.
도 2 는 본 발명의 내부전압 생성회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.
도 3 은 도 2에 도시된 내부전압 출력부의 회로도이다.
도 4 는 도 2에 도시된 변환전압 출력부의 회로도이다.
도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부전압 생성회로의 블럭도이다.

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.

도 2 는 본 발명의 내부전압 생성회로의 일 실시예에 따른 블럭도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 내부전압 생성회로는 선택신호 생성부(10), 내부전압 출력부(20), 패드(30), 변환선택신호 생성부(40) 및 변환전압 출력부(50)를 포함한다.

선택신호 생성부(10)는 반도체 메모리 장치동작에 필요한 내부전압을 선택하기 위해 설정되는 신호인 테스트모드신호(TM<1:2>)를 디코딩하여 선택적으로 인에이블되는 선택신호(SEL<1:4>)를 생성한다.

테스트모드신호(TM<1:2>)레벨에 따라 인에이블되는 선택신호(SEL<1:4>)의 로직레벨은 아래 표 1과 같이 생성된다.

TM<2>	TM<1>	SEL<4>	SEL<3>	SEL<2>	SEL<1>
L	L	L	L	L	H
L	H	L	L	H	L
H	L	L	H	L	L
H	H	H	L	L	L

패드(30)는 반도체 메모리 장치동작에 따라 필요한 전압을 외부로부터 인가받아 입력전압(VIN)으로 출력한다.

내부전압 출력부(20)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 선택신호(SEL<1>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 내부전압(VINT<1>)으로 출력하는 전달게이트(T1), 제2 선택신호(SEL<2>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 내부전압(VINT<2>)으로 출력하는 전달게이트(T2), 제3 선택신호(SEL<3>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 내부전압(VINT<3>)으로 출력하는 전달게이트(T3), 및 제4 선택신호(SEL<4>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 내부전압(VINT<4>)으로 출력하는 전달게이트(T4)를 포함한다.

변환선택신호 생성부(40)는 반도체 메모리 장치동작에 필요한 변환전압을 선택하기 위해 설정되는 신호인 변환테스트모드신호(VTM<1:2>)를 디코딩하여 인에이블되는 변환선택신호(VSEL<1:4>)를 생성하고, 변환선택신호(VSEL<1:4>)의 로직레벨은 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있어 복수의 변환전압을 선택할 수 있다.

변환전압 출력부(50)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 구동결정부(51) 및 출력부(52)를 포함한다.

구동결정부(51)는 변환전압(VARV<1:4>)을 출력하기 위해 입력되는 인에이블신호(EN)의 레벨에 따라 스위치 소자(P50, N50)의 구동이 결정되고, 이는 변환전압 출력부(50)의 구동을 결정한다.

출력부(52)는 제1 변환선택신호(VSEL<1>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 저항(R1, R2) 비에 의해 전압분배된 전압을 제1 변환전압(VARV<1>)으로 출력하는 전달게이트(T5), 제2 변환선택신호(VSEL<2>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 저항(R3, R4) 비에 의해 전압분배된 전압을 제2 변환전압(VARV<2>)으로 출력하는 전달게이트(T6), 제3 변환선택신호(VSEL<3>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 저항(R5, R6) 비에 의해 전압분배된 전압을 제3 변환전압(VARV<3>)으로 출력하는 전달게이트(T7) 및 제4 변환선택신호(VSEL<4>)에 응답하여 입력전압(VIN)을 저항(R7, R8) 비에 의해 전압분배된 전압을 제4 변환전압(VARV<4>)으로 출력하는 전달게이트(T5)를 포함한다.

여기서, 변환전압 출력부(50)는 인에이블신호(EN)가 로직하이레벨로 입력되면 스위치소자(P50, N50)가 턴온 되어 변환선택신호(VSEL<1:4>)의 로직레벨에 따라 제1 내지 제4 변환전압(VARV<1:4>)이 출력되고, 인에이블신호(EN)가 로직로우레벨로 입력되면 스위치소자(P50, N50)가 턴오프 되어 변환선택신호(VSEL<1:4>)의 로직레벨에 관계없이 제1 내지 제4 변환전압(VARV<1:4>)이 출력되지 않는다.

이와 같은 구성의 본 실시예의 내부전압 생성회로는 테스트모드신호(TM1:2>)에 따라 선택적으로 인에이블되는 선택신호(SEL<1:4>) 및 변환테스트모드신호(VTM<1:2>)에 따라 인에이블되는 변환선택신호(VSEL<1:4>)의 로직레벨에 따라 외부로 부터 입력되는 입력전압(VIN)을 전압 분배하여 다양한 레벨을 갖는 내부전압으로 생성할 수 있다. 이는 반도체 메모리 장치가 동작하기 위한 복수의 내부전압을 패드로 입력되는 외부전압을 전압 분배하여 다양한 레벨의 내부전압으로 생성하기 때문에 불필요한 패드의 수를 감소하여 레이아웃 면적이 감소한다.

도 5 는 본 발명의 다른 실시예에 따른 내부전압 생성회로의 블럭도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 내부전압 생성회로는 선택신호 생성부(100), 제1 내부전압 출력부(200), 제1 패드(300), 제2 내부전압 출력부(400), 제2 패드(500), 변환선택신호 생성부(600) 및 변환전압 출력부(700)를 포함한다.

선택신호 생성부(100)는 반도체 메모리 장치동작에 필요한 내부전압을 선택하기 위해 설정되는 신호인 테스트모드신호(TM<1:2>)를 디코딩하여 선택적으로 인에이블되는 선택신호(SEL<1:4>)를 생성한다. 선택신호(SEL<1:4>)의 로직레벨은 앞서 설명한 표 1과 같이 생성된다.

제1 패드(300)는 반도체 메모리 장치동작에 따라 필요한 제1 레벨의 전압을 외부로부터 인가받아 제1 입력전압(VIN1)으로 출력한다.

제1 내부전압 출력부(200)는 선택신호(SEL<1:4>)에 응답하여 제1 입력전압(VIN1)을 제1 내부전압(VINT<1:4>)으로 출력하며 도 3에 도시된 회로와 동일하게 구현할 수 있다.

제2 패드(500)는 반도체 메모리 장치동작에 따라 필요한 제2 레벨의 전압을 외부로부터 인가받아 제2 입력전압(VIN2)으로 출력한다.

제2 내부전압 출력부(400)는 선택신호(SEL<1:4>)에 응답하여 제2 입력전압(VIN2)을 제2 내부전압(VINT<5:8>)으로 출력하며 도 3에 도시된 회로와 동일하게 구현할 수 있다.

변환선택신호 생성부(600)는 반도체 메모리 장치동작에 필요한 변환전압을 선택하기 위해 설정되는 신호인 변환테스트모드신호(VTM<1:2>)를 디코딩하여 인에이블되는 변환선택신호(VSEL<1:4>)를 생성하고, 변환선택신호(VSEL<1:4>)의 로직레벨은 실시예에 따라 다양하게 설정될 수 있어 복수의 변환전압을 선택할 수 있다.

변환전압 출력부(700)는 변환선택신호(VSEL<1:4>)에 응답하여 제1 내지 제4 변환전압(VARV<1:4>)를 출력하고, 도 4에 도시된 회로와 동일하게 구현할 수 있으며 다만, 제1 내지 제4 변환전압(VARV<1:4>)의 전압레벨은 제1 입력전압(VIN1)의 전압레벨과 제2 입력전압(VIN2)의 전압레벨 사이의 레벨로 전압분배되어 출력된다.

이와 같은 구성의 본 실시예의 내부전압 생성회로는 테스트모드신호(TM1:2>)에 따라 선택적으로 인에이블되는 선택신호(SEL<1:4>) 및 변환테스트모드신호(VTM<1:2>)에 따라 인에이블되는 변환선택신호(VSEL<1:4>)의 로직레벨에 따라 외부로 부터 입력되는 제1 입력전압(VIN1)레벨과 제2 입력전압(VIN2)레벨의 사이의 레벨로 전압 분배되어 다양한 레벨을 갖는 내부전압으로 생성할 수 있다. 이는 반도체 메모리 장치가 동작하기 위한 내부전압을 제1 및 제2 패드로 입력되는 외부전압의 사이 레벨로 전압 분배하여 다양한 레벨의 내부전압으로 생성하기 때문에 불필요한 패드의 수를 감소하여 레이아웃 면적이 감소한다.

10. 선택신호 생성부 20. 내부전압 출력부
30. 패드 40. 변환선택신호 생성부
50. 변환전압 출력부 51. 구동결정부
52. 출력부 100. 선택신호 생성부
200. 제1 내부전압 출력부 300. 제1 패드
400. 제2 내부전압 출력부 500. 제2 패드
600. 변환선택신호 생성부 700. 변환전압 출력부

Claims

테스트모드신호를 디코딩하여 선택적으로 인에이블되는 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부;
상기 선택신호에 응답하여 입력전압을 내부전압으로 출력하는 내부전압 출력부;
변환테스트모드신호를 디코딩하여 인에이블되는 변환선택신호를 생성하는 변환선택신호 생성부; 및
상기 변환선택신호에 응답하여 상기 입력전압을 전압분배하여 변환전압으로 출력하는 변환전압 출력부를 포함하는 내부전압 생성회로.
제 1 항에 있어서,
외부에서 입력되는 전압을 인가받아 상기 입력전압으로 출력하는 패드를 더 포함하는 내부전압 생성회로.
제 1 항에 있어서, 상기 변환전압 출력부는
상기 변환전압을 출력하기 위해 입력되는 인에이블신호에 응답하여 구동되는 구동결정부; 및
상기 구동결정부의 구동 여부에 따라 상기 변환전압을 출력하는 출력부를 포함하는 내부전압 생성회로.
테스트모드신호에 따라 선택적으로 인에이블되는 선택신호를 생성하는 선택신호 생성부;
상기 선택신호에 응답하여 제1 입력전압을 제1 내부전압으로 출력하는 제1 내부전압 출력부;
상기 선택신호에 응답하여 제2 입력전압을 제2 내부전압으로 출력하는 제2 내부전압 출력부;
변환테스트모드신호에 따라 인에이블되는 변환선택신호를 생성하는 변환선택신호 생성부; 및
상기 변환선택신호에 응답하여 상기 제1 입력전압과 제2 입력전압 사이의 전압레벨을 갖는 변환전압을 출력하는 변환전압 출력부를 포함하는 내부전압 생성회로.
제 4 항에 있어서,
외부에서 입력되는 제1 레벨의 전압을 상기 제1 입력전압으로 출력하는 제1 패드; 및
외부에서 입력되는 제2 레벨의 전압을 상기 제2 입력전압으로 출력하는 제2 패드를 더 포함하는 내부전압 생성회로.
제 4 항에 있어서,
상기 제1 패드와 상기 제2 패드 사이에 위치하고, 상기 변환전압을 출력하기 위해 입력되는 인에이블신호에 응답하여 구동되는 구동결정부; 및
상기 구동결정부의 구동 여부에 따라 상기 변환전압을 출력하는 출력부를 포함하는 내부전압 생성회로.