專利名稱：半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，用以于半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置中，產(chǎn)生高電壓VPP或基板電壓。
背景技術(shù)：
當(dāng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置在電力使用上變得較快速與消耗更低，內(nèi)部操作對(duì)噪聲變得非常敏感，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，特別是DRAM裝置，通常包含內(nèi)部電壓產(chǎn)生器用以產(chǎn)生除外部輸入電壓外，用于內(nèi)部操作之一預(yù)定電平之一內(nèi)部電壓，內(nèi)部電壓產(chǎn)生器可產(chǎn)生一電壓較高于一外部高電壓，即，高電壓VPP，或一電壓較低于一外部低電壓(通常地，接地電壓)，即，后偏壓電壓或基板電壓，內(nèi)部電壓產(chǎn)生器藉使用電荷泵激(charge pumping)模式產(chǎn)生預(yù)定電平的內(nèi)部電壓。
第1圖為一方塊圖例示傳統(tǒng)內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的外形，內(nèi)部電壓產(chǎn)生器100包含電平檢測(cè)器110、環(huán)形振蕩器120、泵激控制器130與電荷泵激140。
電平檢測(cè)器110檢測(cè)內(nèi)部電壓VPP的電平以產(chǎn)生振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe，環(huán)形振蕩器120使用該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe產(chǎn)生振蕩信號(hào)osc，泵激控制器130使用該振蕩信號(hào)osc產(chǎn)生泵激控制信號(hào)ctr，電荷泵激140對(duì)應(yīng)該泵激控制信號(hào)ctr產(chǎn)生內(nèi)部電壓VPP。
此等傳統(tǒng)內(nèi)部電壓產(chǎn)生器100僅具有振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe能控制該環(huán)形振蕩器120的操作，即是，假如振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平之一期間被決定，環(huán)形振蕩器120的振蕩信號(hào)osc僅于該期間被產(chǎn)生。
此種情形，假如電平檢測(cè)器110的電流消耗被減低以降低待命操作中的電流消耗，驅(qū)動(dòng)電流亦被減低以降低電平檢測(cè)器110的反應(yīng)速度。
假如電平檢測(cè)器110的反應(yīng)時(shí)間與振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe具有HIGH電平的期間依據(jù)主動(dòng)操作被固定，環(huán)形振蕩器120繼續(xù)產(chǎn)生振蕩信號(hào)osc，因?yàn)檎袷幤黩?qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平，雖然它變得需要停止電荷泵激，因?yàn)閮?nèi)部電壓VPP上升至目標(biāo)電平，于此情形，會(huì)有內(nèi)部電壓VPP的電壓電平不宜增加較高于目標(biāo)電平的問(wèn)題，因?yàn)樵撾姾杀眉げ僮骼^續(xù)。
第2圖為一波形圖，顯示從第1圖所示的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的內(nèi)部電壓的電平變化。
由于該電平檢測(cè)器110在一時(shí)間點(diǎn)的低反應(yīng)速度，傳統(tǒng)內(nèi)部電壓產(chǎn)生器繼續(xù)執(zhí)行電荷泵激，其是在一時(shí)間點(diǎn)當(dāng)該泵激因?yàn)殡姾杀眉げ僮饕褕?zhí)行足夠而需要被停止時(shí)，于此情形，如第2圖所示，出現(xiàn)一切面其中內(nèi)部電壓VPP超過(guò)目標(biāo)電平如以虛線表示的圓圈，因此，會(huì)有內(nèi)部電壓VPP電平的變異寬度較大的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
因此，一種內(nèi)部電壓產(chǎn)生器被揭露，其藉僅執(zhí)行電荷泵激預(yù)定次數(shù)可減低內(nèi)部電壓VPP電平的變異寬度，甚至當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)是位于邏輯HIGH電平時(shí)，且接著停止該電荷泵激操作。
依據(jù)第一實(shí)施例，一種內(nèi)部電壓產(chǎn)生器包括電平檢測(cè)器用以檢測(cè)內(nèi)部電壓的電壓電平以產(chǎn)生振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)，環(huán)形振蕩器用以產(chǎn)生對(duì)應(yīng)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)的振蕩信號(hào)，振蕩器控制器用以產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)用以停止使用該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該振蕩信號(hào)的環(huán)形振蕩器的振蕩操作，與電荷泵激電路用以對(duì)應(yīng)該振蕩信號(hào)僅執(zhí)行預(yù)定次數(shù)電荷泵激，因此產(chǎn)生內(nèi)部電壓，且接著停止該電荷泵激操作，其中環(huán)形振蕩器停止該振蕩操作，甚至于一期間當(dāng)對(duì)應(yīng)該振蕩控制信號(hào)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)。
內(nèi)部電壓產(chǎn)生器包含電平檢測(cè)器、環(huán)形振蕩器，且電荷泵激電路可包括一振蕩器控制器其藉使用電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)與環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)，產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)用以停止環(huán)形振蕩器的振蕩操作，環(huán)形振蕩器于預(yù)定時(shí)間點(diǎn)當(dāng)電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)對(duì)應(yīng)該振蕩控制信號(hào)是位于HIGH電平時(shí)，可不產(chǎn)生振蕩信號(hào)，電荷泵激電路對(duì)應(yīng)該振蕩信號(hào)藉僅執(zhí)行電荷泵激操作預(yù)定次數(shù)可產(chǎn)生內(nèi)部電壓，甚至于一期間當(dāng)電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)是位于HIGH電平時(shí)，且接著停止該電荷泵激操作。


第1圖為一方塊圖例示傳統(tǒng)內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的外形。
第2圖為一波形顯示自第1圖所示的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的內(nèi)部電壓電平變異。
第3圖為一方塊圖例示依據(jù)一實(shí)施例的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的外形。
第4圖為一詳細(xì)電路圖顯示第3圖的環(huán)形振蕩器。
第5圖為一詳細(xì)方塊圖例示第3圖的振蕩器控制器。
第6圖為第5圖所示的每一分頻器的詳細(xì)電路圖。
第7圖為一波形顯示自第6圖的分頻器的信號(hào)輸出。
第8圖為第5圖所示的終止控制器的詳細(xì)電路圖。
第9圖為一波形顯示從第3圖所示的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的內(nèi)部電壓電平變異。
100，300內(nèi)部電壓產(chǎn)生器110，310電平檢測(cè)器120，320環(huán)形振蕩器130，330泵激控制器140，340電荷泵激400 振蕩器控制器450 終止控制器470 振蕩決策單元480 振蕩數(shù)目控制器490 振蕩控制器具體實(shí)施方式
第3圖為一方塊圖例示一揭露內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的外形，該內(nèi)部電壓產(chǎn)生器300包含電平檢測(cè)器310、環(huán)形振蕩器320、泵激控制器330、電荷泵激340與振蕩器控制器400。
電平檢測(cè)器310檢測(cè)內(nèi)部電壓VPP的電平以產(chǎn)生振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe，環(huán)形振蕩器320使用該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe產(chǎn)生振蕩信號(hào)osc，振蕩器控制器400產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)osc_ctr用以在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)使用該振蕩信號(hào)osc停止振蕩操作，甚至當(dāng)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平時(shí)，所產(chǎn)生的該振蕩控制信號(hào)osc_ctr因此被再次輸入至該環(huán)形振蕩器320，環(huán)形振蕩器350于一期間當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平時(shí)的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，并不產(chǎn)生振蕩信號(hào)osc對(duì)應(yīng)該振蕩控制信號(hào)osc_ctr，泵激控制器330使用該振蕩信號(hào)osc產(chǎn)生泵激控制信號(hào)ctr，電荷泵激340僅于預(yù)定時(shí)間或預(yù)定次數(shù)執(zhí)行電荷泵激對(duì)應(yīng)該泵激控制信號(hào)ctr，因此產(chǎn)生內(nèi)部電壓VPP，且停止該電荷泵激操作甚至當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平時(shí)。
第4圖為第3圖所示的環(huán)形振蕩器320的詳細(xì)電路圖，環(huán)形振蕩器320由NAND門311與環(huán)形結(jié)構(gòu)的反相器鏈312至317所組成。
參考第4圖，NAND門311在該振蕩控制信號(hào)osc_ctr執(zhí)行NAND操作、振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe與反饋信號(hào)，反相器鏈312至314延滯NAND門311的輸出信號(hào)以輸出該振蕩信號(hào)osc，反相器鏈315至317延滯該振蕩信號(hào)osc，且接著將它反饋至NAND門411的輸入。
此時(shí)，振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe于正常次數(shù)中是位于LOW電平，但于一期間當(dāng)電荷泵激必須被執(zhí)行時(shí)轉(zhuǎn)變至HIGH電平，振蕩控制信號(hào)osc_ctr于正常次數(shù)中是位于HIGH電平，但于一時(shí)間點(diǎn)當(dāng)電荷泵激必須被停止時(shí)轉(zhuǎn)變至LOW電平，因此停止振蕩操作，其后，假如振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe轉(zhuǎn)變至LOW電平，振蕩控制信號(hào)osc_ctr再次轉(zhuǎn)變至HIGH電平，且接著被起始以準(zhǔn)備下一泵激操作。
第5圖為第3圖所示的振蕩器控制器400的詳細(xì)電路圖，振蕩器控制器400包含多個(gè)分頻器410至430與終止控制器450。
參考第5圖，該多個(gè)分頻器410至430使該振蕩信號(hào)osc的頻率減半，且接著輸出第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1至fd3，其周期為二倍、四倍與八倍振蕩信號(hào)的周期，終止控制器450輸出振蕩控制信號(hào)osc_ctr用以于一期間當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平的預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，停止環(huán)形振蕩器320的振蕩操作而對(duì)應(yīng)具有不同周期的第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1至fd3。
第6圖為第5圖所示的每一分頻器的詳細(xì)電路圖，分頻器包含反相器41、42、轉(zhuǎn)移門43、44、NAND門45、反相器46、轉(zhuǎn)移門47、48與反相器49、50。
反相器41反相該振蕩信號(hào)osc且輸出振蕩條信號(hào)/osc，反相器42反相第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd<i>為節(jié)點(diǎn)d的信號(hào)，轉(zhuǎn)移門43在振蕩信號(hào)osc與振蕩條信號(hào)/osc的控制下傳送反相器42的輸出信號(hào)至節(jié)點(diǎn)a，NAND門45在節(jié)點(diǎn)a的信號(hào)與振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe上執(zhí)行NAND操作，且接著輸出該結(jié)果至節(jié)點(diǎn)b，反相器46反相節(jié)點(diǎn)b的信號(hào)，轉(zhuǎn)移門44于振蕩信號(hào)osc與振蕩條信號(hào)/osc的控制下傳送反相器46的輸出信號(hào)至節(jié)點(diǎn)a，轉(zhuǎn)移門47于振蕩信號(hào)osc與振蕩條信號(hào)/osc的控制下傳送節(jié)點(diǎn)b的信號(hào)至節(jié)點(diǎn)c，反相器49反相節(jié)點(diǎn)c的信號(hào)且接著輸出所反相的信號(hào)至節(jié)點(diǎn)d，反相器50反相節(jié)點(diǎn)d的信號(hào)，轉(zhuǎn)移門48在振蕩信號(hào)osc與振蕩條信號(hào)/osc的控制下，傳送反相器50的輸出信號(hào)至節(jié)點(diǎn)c。
分頻器的操作將予以描述。
因?yàn)檎袷幤黩?qū)動(dòng)信號(hào)ppe在正常時(shí)間是位于LOW電平，節(jié)點(diǎn)b變成HIGH電平，假定振蕩信號(hào)osc的初值是位于LOW電平，轉(zhuǎn)移門47被接通且節(jié)點(diǎn)b的信號(hào)(HIGH電平)因此被傳送至節(jié)點(diǎn)c，節(jié)點(diǎn)c的信號(hào)經(jīng)由反相器49被傳送至節(jié)點(diǎn)d(LOW電平)，節(jié)點(diǎn)d的初值，即，分頻器的輸出信號(hào)fd<in>的初值變成LOW電平，此時(shí)，轉(zhuǎn)移門43被斷開且不傳送節(jié)點(diǎn)d的信號(hào)至節(jié)點(diǎn)a，轉(zhuǎn)移門44被接通使得一鎖存器藉NAND門45，反相器46與轉(zhuǎn)移門44被形成，且轉(zhuǎn)移門48被斷開。
假如電荷泵激開始，振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe變成HIGH電平，且NAND門45單純地作為反相器，此時(shí)，假如振蕩信號(hào)osc轉(zhuǎn)變至HIGH電平，轉(zhuǎn)移門43、48被接通與轉(zhuǎn)移門44、47被斷開，因此，節(jié)點(diǎn)d的LOW電平經(jīng)由反相器42，轉(zhuǎn)移門43與NAND門45被傳送至節(jié)點(diǎn)b，第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd<i>的電平不會(huì)改變，接著，假如振蕩信號(hào)osc自HIGH電平轉(zhuǎn)變至LOW電平，轉(zhuǎn)移門43、48被斷開，且轉(zhuǎn)移門44、47被接通，因此，節(jié)點(diǎn)b的LOW電平經(jīng)由反相器49被傳送至節(jié)點(diǎn)d，且第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd<i>轉(zhuǎn)變至HIGH電平。
經(jīng)由此操作，分頻器產(chǎn)生第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd<i>，其在振蕩信號(hào)osc的下降邊緣轉(zhuǎn)變，所形成的第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd<i>周期因此變成二倍、四倍或八倍振蕩信號(hào)osc。
第7圖顯示振蕩信號(hào)osc與第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1至fd3的波形，第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1具有二倍振蕩信號(hào)osc的周期，第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd2具有四倍振蕩信號(hào)osc的周期，且第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd3具有八倍振蕩信號(hào)osc的周期。
第8圖為第5圖所示的終止控制器450的詳細(xì)電路圖，終止控制器450包含振蕩決策單元470、振蕩數(shù)目控制器480、與振蕩控制器490，振蕩決策單元470依據(jù)保險(xiǎn)絲的斷開，產(chǎn)生振蕩決策信號(hào)f1、f2用以決定電荷泵激的次數(shù)。
參考第8圖，振蕩決策單元470包括保險(xiǎn)絲51、53、反相器52、54、電容器C1、C2與NMOS晶體管N1、N2，保險(xiǎn)絲51具有一端連接至電源電壓且另一端連接至節(jié)點(diǎn)e，保險(xiǎn)絲53具具有一端連接至電源電壓且另一端連接至節(jié)點(diǎn)f，反相器52反相節(jié)點(diǎn)e的信號(hào)且因此輸出振蕩決策信號(hào)f1，反相器54反相節(jié)點(diǎn)f的信號(hào)且因此輸出振蕩決策信號(hào)f2，NMOS晶體管N1與電容器C1并聯(lián)，且NMOS晶體管N2并聯(lián)電容器C2，NMOS晶體管N1被連接于節(jié)點(diǎn)e與接地電壓間，且具有一門其系被振蕩決策信號(hào)f1輸入，NMOS晶體管N2被連接于節(jié)點(diǎn)f與接地電壓間，且具有一門其是被振蕩決策信號(hào)f2輸入，電容器C1被連接于節(jié)點(diǎn)e與接地電壓間，且電容器C2被連接于節(jié)點(diǎn)f與接地電壓間。
振蕩決策單元470的操作將予描述，保險(xiǎn)絲51、53在正常次數(shù)下被連接，且被斷開假如需要的話，例如，假如它不需控制內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的電荷泵激操作次數(shù)(時(shí)間)，振蕩決策信號(hào)f1，f2二者保持LOW電平，因?yàn)楸ｋU(xiǎn)絲51，53被連接，振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe的初值亦位于低電平，振蕩控制信號(hào)osc_ctr具有HIGH電平的初值，于此情形，環(huán)形振蕩器320如現(xiàn)有技術(shù)相同方式操作。
假如需要減低電荷泵激操作次數(shù)(期間)，保險(xiǎn)絲51、53之一者或全部必須被斷開，振蕩決策信號(hào)f1、f2的電平視保險(xiǎn)絲51、53的斷開而定被決定，假如保險(xiǎn)絲51被斷開，振蕩決策信號(hào)f1變成HIGH電平且振蕩決策信號(hào)f2變成LOW電平，假如保險(xiǎn)絲52被斷開，振蕩決策信號(hào)f2變成HIGH電平且振蕩決策信號(hào)f1變成LOW電平，保險(xiǎn)絲51、52二者被斷開，振蕩決策信號(hào)f1、f2二者變成HIGH電平。
電荷泵激次數(shù)(時(shí)間)依據(jù)這些保險(xiǎn)絲51、53的斷開可予決定，泵激次數(shù)依據(jù)外部輸入指令而非該保險(xiǎn)絲51、53亦可被改變。
回到參考第8圖，振蕩數(shù)目控制器480作為解碼振蕩決策信號(hào)f1、f2，與因此產(chǎn)生第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M1至M3，振蕩數(shù)目控制器480包含反相器55、56、NAND門57至59與反相器60至62。
反相器55反相振蕩決策信號(hào)f1，且反相器56反相振蕩決策信號(hào)f2，NAND門57于振蕩決策信號(hào)f1與反相器56的輸出信號(hào)上，執(zhí)行NAND操作，且NAND門58于振蕩決策信號(hào)f2與反相器55的輸出信號(hào)上，執(zhí)行NAND操作，NAND門59于振蕩決策信號(hào)f1、f2上執(zhí)行NAND操作，反相器60反相NAND門57的輸出信號(hào)且因此輸出第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M1，反相器61反相NAND門58的輸出信號(hào)且因此輸出第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M2，反相器62反相NAND門59的輸出信號(hào)且因此輸出第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M3。
假如預(yù)定一電荷泵激僅執(zhí)行泵激一次，第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M1是位于HIGH電平，假如預(yù)定電荷泵激僅執(zhí)行泵激二次，第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M2是位于HIGH電平，假如預(yù)定電荷泵激僅執(zhí)行泵激六次，第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M3是位于HIGH電平。
再次參考第8圖，振蕩控制器490于一期間當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe是位于HIGH電平，藉使用第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1至fd3與第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M1至M3，產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)osc_ctr用以停止環(huán)形振蕩器的振蕩操作，此振蕩控制器490包含PMOS晶體管P1、NMOS晶體管N10、鎖存器電路63、反相器64與NMOS晶體管N3至N9。
PMOS晶體管P1與NMOS晶體管N10被以串連方式連接于電源電壓與節(jié)點(diǎn)g間，且具有個(gè)別的門其振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe被輸入，鎖存器電路63鎖存PMOS晶體管P1與NMOS晶體管N10的輸出信號(hào)，反相器64反相經(jīng)鎖存的信號(hào)且因此輸出振蕩控制信號(hào)osc_ctr，NMOS晶體管N3、N4被串聯(lián)連接于節(jié)點(diǎn)g與接地電壓間，NMOS晶體管N5、N6亦被串聯(lián)連接于節(jié)點(diǎn)g與接地電壓間，NMOS晶體管N7、N8與N9亦以串聯(lián)方式被連接于節(jié)點(diǎn)g與接地電壓間，NMOS晶體管N3、N4、NMOS晶體管N5、N6與NMOS晶體管N7、N8與N9彼此并聯(lián)被連接。
振蕩控制器490的操作可參考第7圖描述于下，于預(yù)定一電荷泵激僅執(zhí)行泵激一次的情形，假如第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M1被輸入為HIGH電平，使振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe被輸入為HIGH電平，NMOS晶體管N2被接通，起初，因?yàn)榈谝徽袷帞?shù)目控制信號(hào)fd1為位于LOW電平，NMOS晶體管N4被斷開，且振蕩控制信號(hào)osc_ctr保持HIGH電平，同時(shí)，如第7圖所示于振蕩信號(hào)osc被觸發(fā)一次(一周期)后，假如第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1變成HIGH電平，NMOS晶體管N4被接通，且振蕩控制信號(hào)osc_ctr被輸出為L(zhǎng)OW電平，假如控制信號(hào)osc_ctr變成LOW電平，環(huán)形振蕩器停止振蕩操作，且電荷泵激340不再執(zhí)行電荷泵激，其后，雖然第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd1轉(zhuǎn)變至LOW或HIGH電平，振蕩控制信號(hào)osc_ctr保持LOW電平，于此情形，電荷泵激僅執(zhí)行電荷泵激操作一次且接著停止電荷泵激操作。
于預(yù)定一電荷泵激執(zhí)行泵激二次的情形，第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M2被輸入為HIGH電平，使振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe被輸入為HIGH電平，NMOS晶體管N5被接通，如第7圖所示于振蕩信號(hào)osc被觸發(fā)二次(二周期)后，假如第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd2變成HIGH電平，NMOS晶體管N6被接通，且振蕩控制信號(hào)osc_ctr被輸出為L(zhǎng)OW電平，于此情形，電荷泵激僅執(zhí)行電荷泵激操作二次且接著停止電荷泵激操作。
于預(yù)定一電荷泵激執(zhí)行泵激六次情形，第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)M3被輸入為HIGH電平，使振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)ppe被輸入為HIGH電平，NMOS晶體管N7被接通，于一時(shí)間點(diǎn)當(dāng)?shù)谝徽袷帞?shù)目控制信號(hào)fd2、fd3同時(shí)變成HIGH電平，振蕩控制信號(hào)osc_ctr變成LOW電平，因此，如第7圖所示于振蕩信號(hào)osc被觸發(fā)六次(六周期)后，第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)fd2變成HIGH電平，因此，NMOS晶體管N9首先被接通，且NMOS晶體管N8接著被接通，因此，振蕩控制信號(hào)osc_ctr被輸出為L(zhǎng)OW電平，于此情形，電荷泵激僅執(zhí)行泵激六次且接著停止電荷泵激操作。
另外，電荷泵激的泵激次數(shù)經(jīng)由增加較大數(shù)目的分頻器，可藉產(chǎn)生較大數(shù)目的第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)被控制，又，電荷泵激的泵激次數(shù)可于晶圓狀態(tài)或成品狀態(tài)中被改變。
第9圖為一波形顯示產(chǎn)生自第3圖所示的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器的內(nèi)部電壓電平變異，從第9圖，依據(jù)本發(fā)明可見到產(chǎn)生于內(nèi)部電壓產(chǎn)生器中的內(nèi)部電壓VPP在電壓電平中具有變異寬度，其小于內(nèi)部電壓VPP的變異寬度。
即是，該揭露的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器僅執(zhí)行電荷泵激預(yù)定次數(shù)，且于預(yù)定次數(shù)后停止該電荷泵激操作，該內(nèi)部電壓其中電壓電平的變異寬度是小的。
此等電荷泵激操作于一期間當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)于主動(dòng)操作中是位于HIGH電平時(shí)經(jīng)由環(huán)形振蕩器的驅(qū)動(dòng)被執(zhí)行，于待命操作中，然而，甚至當(dāng)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)市位于HIGH電平，環(huán)形振蕩器的操作被停止，且該電荷泵激操作因此被停止。
甚至于當(dāng)相同的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器被使用于主動(dòng)操作與待命操作中的情形，且當(dāng)使用于主動(dòng)操作中的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器與使用于待命操作中的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器被分別使用的情形，環(huán)形振蕩器的振蕩操作被停止，甚至于當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)僅于待命操作中是位于HIGH電平的期間，且該電荷泵激操作被停止。
如上所述，雖然振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)是位于HIGH電平，電荷泵激操作僅于一預(yù)定時(shí)間或預(yù)定次數(shù)被執(zhí)行，且接著其后被停止，因此，所揭露的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器于它們可減低不合要求的過(guò)度泵激期間上為有利的。
又，因?yàn)檎麄€(gè)泵激期間被減少，內(nèi)部電壓VPP的電平的變異寬度可被降低，因此，所揭露的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器可產(chǎn)生穩(wěn)定的電壓電平。
雖然先前描述系參考較佳實(shí)施例作成，它可了解到改變與修改可由本領(lǐng)域技術(shù)人員達(dá)成，而無(wú)需逸離本公開與所附權(quán)利要求的精神與范圍。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，包括電平檢測(cè)器，用以檢測(cè)內(nèi)部電壓的電壓電平以產(chǎn)生振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；環(huán)形振蕩器，用以產(chǎn)生振蕩信號(hào)對(duì)應(yīng)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)；振蕩器控制器，使用該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該振蕩控制信號(hào)，用以產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)以停止該環(huán)形振蕩器的振蕩操作；以及電荷泵激電路，用以執(zhí)行僅電荷泵激預(yù)定的次數(shù)對(duì)應(yīng)該振蕩信號(hào)，因此產(chǎn)生內(nèi)部電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中環(huán)形振蕩器在預(yù)定時(shí)間停止振蕩操作，當(dāng)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)且對(duì)應(yīng)該振蕩控制信號(hào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中環(huán)形振蕩器并不產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)，當(dāng)該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)且處于待命操作中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中環(huán)形振蕩器包括邏輯元件，用以邏輯地結(jié)合該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)與該振蕩控制信號(hào)；且反相器鏈，是被安置于環(huán)形結(jié)構(gòu)中邏輯元件的輸出終端與輸入終端中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中在振蕩信號(hào)被觸發(fā)N次后，該振蕩器控制器不致動(dòng)該振蕩控制信號(hào)，甚至于該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)的期間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中在執(zhí)行電荷泵激操作N次后，該電荷泵激停止電荷泵激操作，甚至于該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)的期間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中振蕩器控制器包括多個(gè)分頻器，用以使振蕩信號(hào)的頻率減半，因此產(chǎn)生多個(gè)具有不同周期的第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)；且終止控制器，用以于振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)的期間，不致動(dòng)該振蕩控制信號(hào)以對(duì)應(yīng)多個(gè)第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中多個(gè)分頻器產(chǎn)生第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)，其在振蕩信號(hào)的衰減邊緣變換。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中多個(gè)分頻器包括第一與第二轉(zhuǎn)移門，其當(dāng)該振蕩信號(hào)被接收為HIGH電平時(shí)被接通，且當(dāng)該振蕩信號(hào)被接收為L(zhǎng)OW電平時(shí)被斷開；且第三與第四轉(zhuǎn)移門，其假如該振蕩信號(hào)被接收為HIGH電平時(shí)被斷開，且假如該振蕩信號(hào)被接收為L(zhǎng)OW電平時(shí)被接通。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中終止控制器包括振蕩決策單元，用以產(chǎn)生多個(gè)振蕩決策信號(hào)，以依據(jù)保險(xiǎn)絲的斷開決定電荷泵激操作數(shù)目；振蕩數(shù)目控制器，用以解碼該振蕩決策信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)；與在該振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)被致動(dòng)的期間，振蕩控制器用以不致動(dòng)該振蕩控制信號(hào)以對(duì)應(yīng)多個(gè)第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者與多個(gè)第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中依據(jù)外部輸入指令該振蕩決策單元產(chǎn)生多個(gè)振蕩決策信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中該振蕩控制器不致動(dòng)該振蕩控制信號(hào)，假如該多個(gè)第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者被致動(dòng)且該多個(gè)第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者在該振蕩信號(hào)被觸發(fā)N次后被致動(dòng)。
13.一種內(nèi)部電壓產(chǎn)生器包括電平檢測(cè)器，其檢測(cè)內(nèi)部電壓的電平；環(huán)形振蕩器，其執(zhí)行振蕩操作；電荷泵激電路，其藉執(zhí)行電荷泵激產(chǎn)生該內(nèi)部電壓；以及振蕩器控制器，藉使用電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)與環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)，產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)用以停止該環(huán)形振蕩器的振蕩操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中環(huán)形振蕩器甚至于預(yù)定時(shí)間停止該振蕩操作，當(dāng)電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)被致動(dòng)且對(duì)應(yīng)該振蕩控制信號(hào)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中環(huán)形振蕩器停止該振蕩操作，甚至于該電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)被致動(dòng)且處于待命操作的期間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中環(huán)形振蕩器包括邏輯元件，用以邏輯地結(jié)合電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)與振蕩控制信號(hào)；和反相器鏈，其被設(shè)置于環(huán)形結(jié)構(gòu)中邏輯元件的輸出終端與輸入終端內(nèi)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中電荷泵激電路藉僅執(zhí)行該電荷泵激操作預(yù)定次數(shù)以對(duì)應(yīng)振蕩信號(hào)，于產(chǎn)生該內(nèi)部電壓后停止該電荷泵激操作，甚至于當(dāng)該電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)被致動(dòng)的期間。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中振蕩器控制器于環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)被觸發(fā)N次后，不致動(dòng)振蕩控制信號(hào)，甚至于當(dāng)電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)被致動(dòng)的期間。
19.根據(jù)權(quán)利要求14所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中振蕩器控制器包括多個(gè)分頻器，用以使環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)頻率減半，因此產(chǎn)生多個(gè)具有不同周期的第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)；且終止控制器，用以在當(dāng)振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)位于HIGH電平的期間時(shí)，不致動(dòng)該振蕩控制信號(hào)以對(duì)應(yīng)多個(gè)第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中該多個(gè)分頻器產(chǎn)生第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)，其在環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)的衰減邊緣變換。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中多個(gè)分頻器包括第一與第二轉(zhuǎn)移門，其當(dāng)環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)被接收為HIGH電平時(shí)被接通，且當(dāng)環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)被接收為L(zhǎng)OW電平時(shí)被斷開；與第三與第四轉(zhuǎn)移門，其假如環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)被接收為HIGH電平時(shí)被斷開，且假如環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)被接收為L(zhǎng)OW電平時(shí)被接通。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中終止控制器包括振蕩決策單元，用以產(chǎn)生多個(gè)振蕩決策信號(hào)，以依據(jù)保險(xiǎn)絲的斷開決定電荷泵激操作數(shù)目；振蕩數(shù)目控制器，用以解碼該振蕩決策信號(hào)以產(chǎn)生多個(gè)第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)；以及在當(dāng)電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)被致動(dòng)期間，振蕩控制器，用以不致動(dòng)該振蕩控制信號(hào)，以對(duì)應(yīng)多個(gè)第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者與多個(gè)第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中依據(jù)外部輸入指令，該振蕩決策單元產(chǎn)生多個(gè)振蕩決策信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，其中振蕩控制器不致動(dòng)振蕩控制信號(hào)，假如于環(huán)形振蕩器的O輸出信號(hào)被觸動(dòng)N次后，該多個(gè)第二振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者被致動(dòng)且該多個(gè)第一振蕩數(shù)目控制信號(hào)之一者被致動(dòng)。
全文摘要
一種能夠在內(nèi)部電壓VPP的電平中減低變異寬度的內(nèi)部電壓產(chǎn)生器，藉于振蕩器驅(qū)動(dòng)信號(hào)位于邏輯HIGH電平時(shí)，僅執(zhí)行預(yù)定次數(shù)的電荷泵激，且接著停止該電荷泵激操作，振蕩器控制器藉使用電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)與該環(huán)形振蕩器的輸出信號(hào)，產(chǎn)生振蕩控制信號(hào)以停止環(huán)形振蕩器的振蕩操作，該環(huán)形振蕩器在預(yù)定時(shí)間點(diǎn)，當(dāng)該電平檢測(cè)器的輸出信號(hào)為HIGH電平對(duì)應(yīng)該振蕩控制信號(hào)時(shí)，并不產(chǎn)生振蕩信號(hào)，該電荷泵激電路藉僅執(zhí)行電荷泵激操作預(yù)定次數(shù)對(duì)應(yīng)該振蕩信號(hào)，產(chǎn)生內(nèi)部電壓，且接著停止該電荷泵激操作。
文檔編號(hào)G11C11/417GK1773627SQ20051008480
公開日2006年5月17日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月8日
發(fā)明者任才爀, 李在真 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司