KR20160036333A - 반도체 장치 - Google Patents

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KR20160036333A
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김종삼
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에스케이하이닉스 주식회사
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    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
    • G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
    • G05F1/10—Regulating voltage or current
    • G05F1/625—Regulating voltage or current wherein it is irrelevant whether the variable actually regulated is ac or dc
    • G05F1/656—Regulating voltage or current wherein it is irrelevant whether the variable actually regulated is ac or dc using variable impedances in series and in parallel with the load as final control devices

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Abstract

인에이블 신호 및 가열 제어 신호에 응답하여 제 1 제어 신호, 제 2 제어 신호, 및 가열 인에이블 신호를 생성하는 제어부; 상기 제 1 및 제 2 제어 신호에 응답하여 온도에 대응하는 온도 코드를 생성하는 온도 측정부; 상기 가열 인에이블 신호의 인에이블 구간동안 열을 발생시키는 히터; 상기 제 1 및 제 2 제어 신호에 응답하여 상기 온도 코드를 래치하여 제 1 코드 및 제 2 코드로서 출력하는 코드 래치부; 상기 제 1 코드 및 제 2 코드의 연산 결과와 설정 코드를 비교하여 제어 코드를 생성하는 제어 코드 생성부; 및 상기 제어 코드에 응답하여 기준 전압의 전압 레벨을 가변시키는 기준 전압 생성부를 포함한다.

Description

반도체 장치{Semiconductor Apparatus}
본 발명은 반도체 집적 회로에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 반도체 장치에 관한 것이다.
반도체 장치는 외부로부터 전압을 인가받아 내부에서 필요한 전압 레벨을 생성하여 동작한다.
반도체 장치는 트랜지스터로 구성되며, 트랜지스터는 내부에서 생성된 전압의 전압 레벨에 응답하여 동작한다. 트랜지스터는 온도에 따라 그 특성이 변할 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터는 게이트 및 소오스에 각각 동일한 전압이 인가되더라도 온도 변화에 따라 드레인과 소오스 사이에 흐르는 전류의 양이 달라질 수 있다. 트랜지스터의 드레인과 소오스 사이에 흐른 전류의 양이 온도에 따라 달라지면 반도체 장치는 정상적으로 동작할 수 없다.
그러므로, 온도에 따라 내부에서 생성된 전압의 전압 레벨을 가변시켜 트랜지스터가 정상적으로 동작할 수 있도록 해야한다.
본 발명은 온도 변화에도 정상적으로 동작할 수 있는 반도체 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치는 인에이블 신호 및 가열 제어 신호에 응답하여 제 1 제어 신호, 제 2 제어 신호, 및 가열 인에이블 신호를 생성하는 제어부; 상기 제 1 및 제 2 제어 신호에 응답하여 온도에 대응하는 온도 코드를 생성하는 온도 측정부; 상기 가열 인에이블 신호의 인에이블 구간동안 열을 발생시키는 히터; 상기 제 1 및 제 2 제어 신호에 응답하여 상기 온도 코드를 래치하여 제 1 코드 및 제 2 코드로서 출력하는 코드 래치부; 상기 제 1 코드 및 제 2 코드의 연산 결과와 설정 코드를 비교하여 제어 코드를 생성하는 제어 코드 생성부; 및 상기 제어 코드에 응답하여 기준 전압의 전압 레벨을 가변시키는 기준 전압 생성부를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치는 인에이블 신호에 응답하여 히터를 가동하기 전의 온도에 대응하는 제 1 코드를 생성하고, 상기 히터를 가동한 이후의 온도에 대응하는 제 2 코드를 생성하는 온도 코드 생성부; 상기 제 1 코드 및 상기 제 2 코드에 응답하여 제어 코드를 생성하는 제어 코드 생성부; 및 상기 제어 코드에 대응되는 전압 레벨을 갖는 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부를 포함한다.
본 발명에 따른 반도체 장치는 온도에 따라 전압 레벨이 가변되는 기준 전압을 생성함으로써, 온도 변화에도 동작의 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 구성도,
도 2는 도 1의 제어부의 구성도,
도 3은 도 1의 코드 래치부의 구성도,
도 4는 도 1의 기준 전압 생성부의 구성도,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치를 설명하기 위한 타이밍도,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치를 설명하기 위한 그래프이다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치는 도 1에 도시된 바와 같이, 온도 코드 생성부(100), 제어 코드 생성부(200), 및 기준 전압 생성부(300)를 포함한다.
상기 온도 코드 생성부(100)는 인에이블 신호(EN)에 응답하여 히터(130)를 가동하기 전의 온도에 대응하는 제 1 코드(Code_1)를 생성하고, 상기 히터(130)를 가동한 이후의 온도에 대응하는 제 2 코드(Code_2)를 생성한다.
상기 온도 코드 생성부(100)는 제어부(110), 온도 측정부(120), 상기 히터(130), 및 코드 래치부(140)를 포함한다.
상기 제어부(110)는 상기 인에이블 신호(EN)에 응답하여 상기 온도 측정부(120), 상기 히터(130), 및 상기 코드 래치부(140)를 제어하는 제 1 제어 신호(Ctrl_1), 제 2 제어 신호(Ctrl_2), 및 가열 인에이블 신호(H_EN)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제어부(110)는 상기 인에이블 신호(EN)가 인에이블되면 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)를 인에이블시키고, 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 디스에이블된 이후 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)를 인에이블시키며, 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)가 디스에이블되면 상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)를 인에이블시킨다. 상기 제어부(110)는 가열 제어 신호(H_ctr l)에 응답하여 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)의 인에이블 구간의 크기를 결정한다.
상기 온도 측정부(120)는 온도에 대응하는 온도 코드(T_code)를 생성한다. 예를 들어, 상기 온도 측정부(120)는 상기 제 1 및 제 2 제어 신호(Ctrl_1, Ctrl_2) 중 하나라도 인에이블되면 온도에 대응하는 상기 온도 코드(T_code)를 생성한다. 더욱 상세하게 설명하면, 상기 온도 측정부(120)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 생성하고, 상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 생성한다.
상기 히터(130)는 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)의 인에이블 구간동안 열을 발생시킨다.
상기 코드 래치부(140)는 상기 제 1 및 제 2 제어 신호(Ctrl_1, Ctrl_2)에 응답하여 상기 온도 코드(T_code)를 래치하고, 래치된 코드를 상기 제 1및 제 2 코드(Code_1, Code_2)로서 출력한다. 예를 들어, 상기 코드 래치부(140)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 래치하여 상기 제 1 코드(Code_1)로서 출력하고, 상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 래치하여 상기 제 2 코드(Code_2)로서 출력한다.
상기 제어 코드 생성부(200)는 상기 제 1 코드(Code_1) 및 상기 제 2 코드(Code_2)에 응답하여 제어 코드(Ctrl_code)를 생성한다. 예를 들어, 상기 제어 코드 생성부(200)는 상기 제 1 코드(Code_1)와 상기 제 2 코드(Code_2)의 연산 결과와 설정 코드(Code_pre)를 비교하여 상기 제어 코드(Ctrl_code)를 생성한다.
상기 제어 코드 생성부(200)는 감산부(210), 및 비교부(220)를 포함한다.
상기 감산부(210)는 상기 제 1 코드(Code_1)와 상기 제 2 코드(Code_2)를 감산 연산하여 감산 코드(Code_sub)를 생성한다.
상기 비교부(220)는 상기 감산 코드(Code_sub)와 상기 설정 코드(Code_pre)를 비교하여 제어 코드(Ctrl_code)를 생성한다. 예를 들어, 상기 비교부(220)는 상기 감산 코드(Code_sub)와 상기 설정 코드(Code_pre)가 동일하면 상기 제어 코드(Ctrl_code)를 설정된 값으로 생성하고, 상기 설정 코드(Code_pre)가 상기 감산 코드(Code_sub)의 코드 값보다 크거나 작으면 상기 제어 코드(Ctrl_code)의 코드 값을 상기 설정된 값에서 감소시키거나 증가시킨다.
상기 기준 전압 생성부(300)는 상기 제어 코드(Ctrl_code)에 대응되는 전압 레벨을 갖는 기준 전압(Vref)을 생성한다. 예를 들어, 상기 기준 전압 생성부(300)는 상기 제어 코드(Ctrl_code)에 응답하여 기준 전압(Vref)의 전압 레벨을 가변시킨다.
상기 제어부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 제어 신호 생성부(111), 가열 인에이블 신호 생성부(112), 및 제 2 제어 신호 생성부(113)를 포함한다.
상기 제 1 제어 신호 생성부(111)는 상기 인에이블 신호(EN)가 인에이블되면 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)를 인에이블시킨다. 예를 들어, 상기 제 1 제어 신호 생성부(111)는 상기 인에이블 신호(EN)가 인에이블되면 소정 시간동안 인에이블되는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)를 생성한다.
상기 제 1 제어 신호 생성부(111)는 제 1 지연부(111-1), 제 1 및 제 2 인버터(IV1, IV2), 및 낸드 게이트(ND1)를 포함한다. 상기 제 1 지연부(111-1)는 상기 인에이블 신호(EN)를 입력 받는다. 상기 제 1 인버터(IV1)는 상기 제 1 지연부(111-1)의 출력 신호를 입력 받는다. 상기 낸드 게이트(ND1)는 상기 인에이블 신호(EN) 및 상기 제 1 인버터(IV1)의 출력 신호를 입력 받는다. 상기 제 2 인버터(IV2)는 상기 낸드 게이트(ND1)의 출력 신호를 입력 받아 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)를 출력한다.
상기 가열 인에이블 신호 생성부(112)는 상기 가열 제어 신호(H_ctr l)에 응답하여 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)의 인에이블 구간의 크기를 결정하고, 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 디스에이블된 이후 소정 시간이 경과하면 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)를 인에이블시킨다.
상기 가열 인에이블 신호 생성부(112)는 제 2 지연부(112-1), 가변 지연부(112-2), 제 3 인버터(IV3), 및 제 1 노어 게이트(NOR1)를 포함한다. 상기 제 2 지연부(112-1)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)를 입력 받는다. 상기 가변 지연부(112-2)는 상기 가열 제어 신호(H_ctr l)에 응답하여 지연 시간을 결정하고, 결정된 지연 시간으로 상기 제 2 지연부(112-2)의 출력 신호를 지연시켜 출력한다. 상기 제 3 인버터(IV3)는 상기 가변 지연부(112-2)의 출력 신호를 입력 받는다. 상기 제 1 노어 게이트(NOR1)는 상기 제 2 지연부(112-1)의 출력 신호 및 상기 제 3 인버터(IV3)의 출력 신호를 입력 받아 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)를 출력한다. 이때, 상기 가변 지연부(112-2)는 제 3 및 제 4 지연부(112-2-1, 112-2-2), 및 신호 선택부(112-2-3)를 포함한다. 상기 제 3 지연부(112-2-1)는 상기 제 2 지연부(112-1)의 출력 신호를 입력 받는다. 상기 제 4 지연부(112-2-2)는 상기 제 3 지연부(112-2-1)의 출력 신호를 입력 받는다. 상기 신호 선택부(112-2-3)는 상기 가열 제어 신호(H_ctr l)에 응답하여 상기 제 3 지연부(112-2-1)의 출력 신호 및 상기 제 4 지연부(112-2-2)의 출력 신호 중 하나를 상기 제 3 인버터(IV3)로 출력한다.
상기 가열 제어 신호(H_ctr l)에 따라 상기 가변 지연부(112-2)의 지연 시간이 결정되고, 결정된 지연 시간이 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)의 인에이블 구간의 크기와 대응된다.
상기 제 2 제어 신호 생성부(113)는 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)가 디스에이블되면 상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)를 인에이블시킨다.
상기 제 2 제어 신호 생성부(113)는 제 5 지연부(113-1), 제 4 인버터(IV4) 및 제 2 노어 게이트(NOR2)를 포함한다. 상기 제 5 지연부(113-1)는 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)를 입력 받는다. 상기 제 4 인버터(IV4)는 상기 제 5 지연부(113-1)의 출력 신호를 입력 받는다. 상기 제 2 노어 게이트(NOR2)는 상기 가열 인에이블 신호(H_ctr l), 및 상기 제 4 인버터(IV4)의 출력 신호를 입력 받아 상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)를 출력한다.
상기 코드 래치부(140)는 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 래치부(141), 및 제 2 래치부(142)를 포함한다.
상기 제 1 래치부(141)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 래치하여 상기 제 1 코드(Code_1)로서 출력한다.
상기 제 2 래치부(142)는 상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 래치하여 상기 제 2 코드(Code_2)로서 출력한다.
상기 기준 전압 생성부(300)는 도 4에 도시된 바와 같이, 바이어스 전압 생성부(310), 전압 인가부(320), 및 가변 저항부(330)를 포함한다.
상기 바이어스 전압 생성부(310)는 바이어스 전압(V_bias)을 생성한다.
상기 전압 인가부(320)는 상기 바이어스 전압(V_bias)의 전압 레벨에 응답하여 출력 노드(Node_out)에 전압을 인가시킨다. 예를 들어, 상기 전압 인가부(320)는 외부 전압(VDD)을 인가 받고, 상기 바이어스 전압(V_bias)의 전압 레벨에 대응되는 전압 레벨을 갖는 전압을 상기 출력 노드(Node_out)에 인가시킨다.
상기 가변 저항부(330)는 상기 출력 노드(Node_out)와 접지단(VSS) 사이에 연결되고, 상기 제어 코드(Ctrl_code)에 응답하여 저항 값이 가변된다. 이때, 상기 출력 노드(Node_out)에서 상기 기준 전압(Vref)이 출력된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
온도 코드 생성부(100)는 인에이블 신호(EN)가 인에이블되면 히터(130)를 가동하기 전과 가동 후의 온도에 대응하는 제 1 코드(Code_1)와 제 2 코드(Code_2)를 생성한다. 이때, 상기 온도 코드 생성부(100)는 가열 제어 신호(H_ctr l)에 응답하여 상기 히터(130)의 가동 시간을 제어함으로써, 상기 히터(130)의 가열로 인한 온도 상승을 제어할 수 있다.
도 1및 도 5를 참조하여. 상기 온도 코드 생성부(100)의 상세한 동작을 설명한다.
상기 온도 코드 생성부(100)는 제어부(110), 온도 측정부(120), 히터(130), 및 코드 래치부(140)로 구성될 수 있다.
상기 제어부(110)는 상기 인에이블 신호(EN)가 인에이블되면 제 1 제어 신호(Ctrl_1)를 인에이블시켜 상기 온도 측정부(120)를 동작시킨다.
상기 온도 측정부(120)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 인에이블되면 상기 히터(130)를 가동시키지 전의 온도에 대응하는 온도 코드(T_code)를 생성한다.
상기 코드 래치부(140)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 인에이블되면 상기 온도 코드(T_code)를 래치하여 상기 제 1 코드(Code_1)로서 출력한다.
상기 제어부(110)는 상기 제 1 제어 신호(Ctrl_1)가 디스에이블되면 가열 인에이블 신호(H_EN)를 인에이블시켜, 상기 히터(130)를 가동시킨다. 이때, 상기 히터(130)는 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)의 인에이블 구간동안 가동되어 열을 발생시킨다. 상기 제어부(110)는 상기 가열 제어 신호(H_ctr l)에 응답하여 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)의 인에이블 구간의 크기를 제어함으로써, 상기 히터(130)의 가동 시간을 제어한다.
상기 히터(130)가 열을 발생시키는 동작이 완료되면, 즉 상기 가열 인에이블 신호(H_EN)가 디스에이블되면 상기 제어부(110)는 제 2 제어 신호(Ctrl_2)를 인에이블시킨다.
상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)가 인에이블되면 상기 온도 측정부(120)는 상기 히터(130) 가동 후의 온도에 대응하는 상기 온도 코드(T_code)를 생성한다.
상기 제 2 제어 신호(Ctrl_2)가 인에이블되면 상기 코드 래치부(140)는 상기 온도 코드(T_code)를 래치하여 상기 제 2 코드(Code_2)로서 출력한다.
결국, 상기 온도 코드 생성부(100)는 상기 인에이블 신호(EN)가 인에이블되면 상기 히터(130)를 가동하기 전의 온도에 대응하는 상기 제 1 코드(Code_1)를 생성하여 래치하고, 상기 히터(130)를 가동한 이후의 온도에 대응하는 상기 제 2 코드(Code_2)를 생성하여 래치한다.
제어 코드 생성부(200)는 상기 제 1 코드(Code_1)와 상기 제 2 코드(Code_2)를 감산 연산하고, 그 결과를 다시 설정 코드(Code_pre)와 비교하여 제어 코드(Ctrl_code)를 생성한다.
상기 제어 코드 생성부(200)는 감산부(210), 및 비교부(220)를 포함할 수 있다.
상기 감산부(210)는 상기 제 1 및 제 2 코드(Code_1, Code_2)를 감산 연산하여 감산 코드(Code_sub)를 생성한다.
상기 비교부(220)는 상기 감산 코드(Code_sub)가 상기 설정 코드(Code_pre)와 동일하면 상기 제어 코드(Ctrl_code)를 설정된 값으로 생성한다. 또한 상기 비교부(220)는 상기 감산 코드(Code_sub)가 상기 설정 코드(Code_pre)보다 크거나 작을 경우 설정된 값의 상기 제어 코드(Ctrl_code)의 코드 값을 증가시키거나 감소시킨다. 예를 들어, 상기 제어 코드(Ctrl_code)의 설정된 값이 십진수 5라고 가정하면, 상기 비교부(220)는 상기 감산 코드(Code_sub)와 상기 제어 코드(Ctrl_code)가 동일할 경우 상기 제어 코드(Ctrl_code)는 5라는 값을 갖는다. 또한 상기 비교부(220)는 상기 감산 코드(Code_sub)가 상기 설정 코드(Code_pre)의 코드 값보다 크거나 작을 경우 5라는 값의 상기 제어 코드(Ctrl_code)의 코드 값을 증가시키거나 감소시킨다.
결국, 상기 제어 코드 생성부(200)는 상기 제 1 및 제 2 코드(Code_1, Code_2)를 감산 연산하고 연산 결과를 상기 설정 코드(Code_pre)와 비교 즉, 상기 히터(130)의 가동 전의 온도와 상기 히터(130)의 가동 후의 온도 차가 설정된 온도 차와 동일한지 또는 설정된 온도 차보다 큰지 작은지에 따라 상기 제어 코드(Ctrl_code)를 생성한다.
기준 전압 생성부(300)는 상기 제어 코드(Ctrl_code)에 응답하여 기준 전압(Vref)의 전압 레벨을 가변시킨다.
도 4를 참조하면, 상기 기준 전압 생성부(300)는 바이어스 전압 생성부(310), 전압 인가부(320), 및 가변 저항부(330)를 포함할 수 있다.
상기 바이어스 전압 생성부(310)는 바이어스 전압(V_bias)을 생성한다. 예를 들어, 상기 바이어스 전압 생성부(310)는 온도 변화와는 무관하게 일정한 전압 레벨을 갖는 상기 바이어스 전압(V_bias)을 생성할 수 있으며, 상기 바이어스 전압 생성부(310)는 위들러 회로(Widlar circuit)로 구현될 수 있다.
상기 전압 인가부(320)는 상기 바이어스 전압(V_bias)의 전압 레벨에 대응하는 전압을 출력 노드(Node_out)로 인가시킨다.
상기 가변 저항부(330)는 상기 출력 노드(Node_out)와 접지단(VSS) 사이에 연결되며, 상기 제어 코드(Ctrl_code)에 따라 저항 값이 가변된다.
결국, 상기 기준 전압 생성부(300)는 상기 제어 코드(Ctrl_code)에 응답하여 상기 가변 저항부(330)의 저항 값을 제어함으로써, 상기 기준 전압(Vref)의 전압 레벨을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치는 히터의 가동 전의 온도와 가동 후의 온도의 차가 설정된 온도 차와 동일한지 크거나 작은지를 판단하여 판단한 결과에 따라 기준 전압의 전압 레벨을 제어시킨다.
도 6은 일반적인 트랜지스터의 온도 변화에 따른 특성을 나태내는 그래프이다.
트랜지스터의 게이트-소오스 전압(Vgs)이 일정하더라도, 온도가 낮을 때(Cold)와 온도가 높을 때(Hot)의 온도 차(Temp_gab)에 따라 트랜지스터의 드레인-소오스에 흐르는 전류(Ids)의 양은 가변적이다. 즉, 트랜지스터의 게이트-소오스 전압(Vgs)가 일정하더라도 온도가 낮을 때(Cold)는 온도가 높을 때(Hot)보다 트랜지스터의 드레인-소오스에 흐르는 전류(Ids)의 양이 많다.
결국, 트랜지스터는 온도가 낮을 때(Cold)와 온도가 높을 때(Hot)의 온도 차(Temp_gab)가 클수록 트랜지스터의 드레인-소오스에 흐르는 전류(Ids)의 양의 가변이 심해진다.
반도체 장치는 트랜지스터로 구성되며, 이러한 트랜지스터로 구성된 반도체 장치는 온도에 따라 그 특성이 변하므로, 설계자가 의도한 동작을 수행하기 위해서는 설계자가 설계한 바와 같이 트랜지스터의 전류(Ids)가 일정한 양으로 유지되어야 한다.
본 발명의 실시예에 따른 반도체 장치는 온도가 낮을 때(Cold)의 상황에 대응되는 히터의 가동 전의 온도와 온도가 높을 때(Hot)의 상황에 대응되는 히터의 가동 후의 온도의 차를 검출하고, 검출된 온도 차와 설계자가 설정한 온도 차를 비교함으로써 기준 전압의 전압 레벨을 가변시킬 수 있다. 이와 같이 생성된 기준 전압은 반도체 장치를 구성하는 트랜지스터들에 인가 또는 입력되어 온도 변화에도 반도체 장치가 정상적으로 동작할 수 있도록 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 인에이블 신호 및 가열 제어 신호에 응답하여 제 1 제어 신호, 제 2 제어 신호, 및 가열 인에이블 신호를 생성하는 제어부;
    상기 제 1 및 제 2 제어 신호에 응답하여 온도에 대응하는 온도 코드를 생성하는 온도 측정부;
    상기 가열 인에이블 신호의 인에이블 구간동안 열을 발생시키는 히터;
    상기 제 1 및 제 2 제어 신호에 응답하여 상기 온도 코드를 래치하여 제 1 코드 및 제 2 코드로서 출력하는 코드 래치부;
    상기 제 1 코드 및 제 2 코드의 연산 결과와 설정 코드를 비교하여 제어 코드를 생성하는 제어 코드 생성부; 및
    상기 제어 코드에 응답하여 기준 전압의 전압 레벨을 가변시키는 기준 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 인에이블 신호가 인에이블되면 상기 제 1 제어 신호를 인에이블시키고, 상기 제 1 제어 신호가 디스에이블된 이후 상기 가열 인에이블 신호를 인에이블시키고, 상기 가열 인에이블 신호가 디스에이블되면 상기 제 2 제어 신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 가열 제어 신호에 응답하여 상기 가열 인에이블 신호의 인에이블 구간의 크기를 결정하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 인에이블 신호가 인에이블되면 상기 제 1 제어 신호를 인에이블시키는 제 1 제어 신호 생성부,
    상기 가열 제어 신호에 응답하여 상기 가열 인에이블 신호의 인에이블 구간의 크기를 결정하고, 상기 제 1 제어 신호가 디스에이블된 이후 소정 시간이 경과하면 상기 가열 인에이블 신호를 인에이블시키는 가열 인에이블 신호 생성부, 및
    상기 가열 인에이블 신호가 디스에이블되면 상기 제 2 제어 신호를 인에이블시키는 제 2 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 온도 측정부는
    상기 제 1 제어 신호 및 상기 제 2 제어 신호 중 하나라도 인에이블되면 온도에 대응되는 상기 온도 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코드 래치부는
    상기 제 1 제어 신호가 인에이블되면 상기 온도 코드를 래치하여 상기 제 1 코드로서 출력하는 제 1 래치부, 및
    상기 제 2 제어 신호가 인에이블되면 상기 온도 코드를 래치하여 상기 제 2 코드로서 출력하는 제 2 래치부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어 코드 생성부는
    상기 제 1 코드 및 상기 제 2 코드를 감산 연산하여 감산 코드를 생성하는 감산부, 및
    상기 설정 코드와 상기 감산 코드를 비교하여 상기 제어 코드를 생성하는 비교부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 비교부는
    상기 설정 코드와 상기 감산 코드가 동일하면 상기 제어 코드를 설정된 값으로 생성하고,
    상기 설정 코드가 상기 감산 코드의 코드 값보다 크거나 작으면 상기 제어 코드의 코드 값을 상기 설정된 값에서 증가시키거나 감소시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기준 전압 생성부는
    바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전압 생성부,
    상기 바이어스 전압의 전압 레벨에 응답하여 출력 노드에 전압을 인가시키는 전압 인가부, 및
    상기 출력 노드와 접지단 사이에 연결되고, 상기 제어 코드에 응답하여 저항 값이 가변되는 가변 저항부를 포함하고,
    상기 출력 노드에서 상기 기준 전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  10. 인에이블 신호에 응답하여 히터를 가동하기 전의 온도에 대응하는 제 1 코드를 생성하고, 상기 히터를 가동한 이후의 온도에 대응하는 제 2 코드를 생성하는 온도 코드 생성부;
    상기 제 1 코드 및 상기 제 2 코드에 응답하여 제어 코드를 생성하는 제어 코드 생성부; 및
    상기 제어 코드에 대응되는 전압 레벨을 갖는 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 온도 코드 생성부는
    열을 발생시키는 상기 히터,
    온도에 대응하는 온도 코드를 생성하는 온도 측정부,
    상기 히터가 가동되기 전과 후의 상기 온도 코드를 래치하여 상기 제 1 및 제 2 코드로서 출력하는 래치부, 및
    상기 인에이블 신호에 응답하여 상기 히터, 상기 온도 측정부, 및 상기 래치부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 인에이블 신호에 응답하여 가열 인에이블 신호, 제 1 제어 신호, 및 제 2 제어 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 인에이블 신호가 인에이블되면 상기 제 1 제어 신호를 인에이블시키고, 상기 제 1 제어 신호가 디스에이블된 이후 상기 가열 인에이블 신호를 인에이블시키며, 상기 가열 인에이블 신호가 디스에이블되면 상기 제 2 제어 신호를 인에이블시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 제어부는
    상기 인에이블 신호가 인에이블되면 인에이블되는 상기 제 1 제어 신호를 생성하는 제 1 제어 신호 생성부,
    상기 제 1 제어 신호가 디스에이블된 이후 인에이블되는 상기 가열 인에이블 신호를 생성하는 가열 인에이블 신호 생성부, 및
    상기 가열 인에이블 신호가 디스에이블되면 인에이블되는 상기 제 2 제어 신호를 생성하는 제 2 제어 신호 생성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 가열 인에이블 신호 생성부는
    가열 제어 신호에 응답하여 인에이블 구간의 크기가 결정되고, 상기 제 1 제어 신호에 응답하여 결정된 인에이블 구간의 크기를 갖는 상기 가열 인에이블 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 히터는
    상기 가열 인에이블 신호의 인에이블 구간동안 열을 발생시키는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  17. 제 13 항에 있어서,
    상기 온도 측정부는
    상기 제 1 및 제 2 제어 신호 중 하나가 인에이블되면 온도에 대응하는 상기 온도 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  18. 제 13 항에 있어서,
    상기 래치부는
    상기 제 1 제어 신호가 인에이블되면 상기 온도 코드를 래치하여 상기 제 1 코드로서 출력하고,
    상기 제 2 제어 신호가 인에이블되면 상기 온도 코드를 래치하여 상기 제 2 코드로서 출력하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  19. 제 10 항에 있어서,
    상기 제어 코드 생성부는
    상기 제 1 및 제 2 제어 코드를 감산 연산하여 생성된 감산 코드와 설정 코드를 비교하여 상기 제어 코드를 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
  20. 제 10 항에 있어서,
    상기 기준 전압 생성부는
    바이어스 전압을 생성하는 바이어스 전압 생성부,
    상기 바이어스 전압의 전압 레벨에 대응되는 전압을 출력 노드에 인가시키는 전압 인가부, 및
    상기 출력 노드와 접지단 사이에 연결되고, 상기 제어 코드에 응답하여 저항 값이 가변되는 가변 저항부를 포함하며,
    상기 출력 노드에서 상기 기준 전압이 출력되는 것을 특징으로 하는 반도체 장치.
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KR102393426B1 (ko) * 2015-11-10 2022-05-04 에스케이하이닉스 주식회사 반도체장치
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KR101224919B1 (ko) * 2006-02-07 2013-01-22 삼성전자주식회사 온도 변화에 따라 고전압 발생 회로의 출력 전압 레벨을조절하는 반도체 메모리 장치
KR100807594B1 (ko) * 2006-09-28 2008-02-28 주식회사 하이닉스반도체 온도 정보 출력장치 및 그를 구비하는 반도체소자
KR100949271B1 (ko) * 2008-09-05 2010-03-25 주식회사 하이닉스반도체 오토 셀프 리프레시에 적합한 온도 정보 감지 장치, 그를 갖는 집적회로 및 온도 정보 감지 방법
KR101504340B1 (ko) * 2008-11-04 2015-03-20 삼성전자주식회사 온도 보상 기능을 가지는 불휘발성 메모리 장치 및 그것을 포함하는 메모리 시스템
JP5738141B2 (ja) * 2011-09-20 2015-06-17 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及び温度センサシステム
KR20140028507A (ko) 2012-08-29 2014-03-10 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치
KR101978516B1 (ko) * 2012-11-23 2019-05-14 에스케이하이닉스 주식회사 반도체 장치

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