预充电。
[0042]然后，当写命令或读命令被施加到半导体器件时，可以激活驱动使能信号DRV_EN。当驱动使能信号DRV_EN被激活时，预充电单元130可以阻止节能单元120的预充电操作。当驱动使能信号DRV_EN被激活时，驱动单元140可以被驱动。控制信号发生部分141可以响应于驱动使能信号DRV_EN和数据DATA产生控制信号CTRL_SIG。接收控制信号CTRL_SIG驱动部分143可以利用传输TSV 110与节能单元120之间的电荷共享控制驱动操作。即传输TSV 110可以通过共享节能单元120的电荷来驱动数据DATA，节能单元120在数据DATA被驱动之前被预充电。
[0043]因此，半导体器件可以包括节能单元120，在传输TSV 110的驱动操作之前对节能单元120进行预充电，并且在传输TSV 110的驱动操作中通过共享存储于节能单元120中的电荷来驱动数据DATA。因此，半导体器件能够减少可以在具有多个TSV的多芯片封装中的驱动操作中瞬间增加的功耗。
[0044]图2是说明依照本发明实施例的半导体器件的电路图。
[0045]参考图2，半导体器件可以包括传输TSV 210、虚设TSV (或节能TSV) 220、预充电单元230和驱动单元240。
[0046]传输TSV 210可以包括由数据DATA驱动的TSV(例如传输TSV 210可以传输数据DATA)。
[0047]在用于传输TSV 210的驱动操作之前，虚设TSV220可以在预充电周期中被预充电至预充电电压VPD/VPS。虚设TSV的数量被设置成与传输TSV的数量相对应。
[0048]预充电单元230可以包括第一电平位移器231、第二电平位移器233和第一反相器INVl0驱动单元240可以包括控制信号发生部分241和驱动部分243。
[0049]第一电平位移器231可以接收驱动使能信号DRV_EN，以及将驱动使能信号DRV_EN的电压电平转换为与预充电电压VPD/VPS相应的电压电平。
[0050]第二电平位移器233可以将第一节点NI的电压电平改变为与预充电电压VPD/VPS相应的电压电平，所述第一节点NI耦合到传输TSV 210和驱动部分243。
[0051]第一反相器INVl可以驱动第二节点N2，所述第二节点N2耦合到第二电平位移器233,TSV 220和驱动部分243。第一反相器INVl可以反相从第二电平位移器233输出的电压电平，以及用反相后的电压电平驱动第二节点N2。
[0052]第一电平位移器231的输出信号可以用作控制第一反相器INVl的信号。第二反相器INV2可以被用于反相第一电平位移器231的输出信号。
[0053]控制信号发生部分241可以包括第一控制信号发生器241_1和第二控制信号发生器 241_2。
[0054]第一控制信号发生器241_1可以包括与非门，所述与非门接收驱动使能信号DRV_EN和数据DATA，当驱动使能信号DRV_EN处于高电平且数据DATA处于高电平时，与非门输出低电平。
[0055]第二控制信号发生器241_2可以包括或非门，所述或非门接收驱动使能信号DRV_EN和数据DATA，当驱动使能信号DRV_EN处于高电平且数据DATA处于低电平时，或非门输出高电平。
[0056]驱动部分243可以包括在节点NI和N2之间彼此并联耦合的上拉晶体管MPl和下拉晶体管丽1，以便响应于从第一控制信号发生器241_1或第二控制信号发生器241_2输出的信号来控制在传输TSV 210与虚设TSV 220之间执行的电荷共享操作。。换句话说，当数据DATA处于高电平，同时驱动使能信号DRV_EN处于高电平时，在从第一控制信号发生器241_1输出的信号具有低电平时，可以驱动上拉晶体管MPl。由于上拉晶体管MPl被驱动以共享第二节点N2的电压电平，第一节点NI的电压电平会升高。
[0057]当数据DATA处于低电平，同时驱动使能信号DRV_EN处于高电平时，在第二控制信号发生器241_2的输出信号具有高电平时，可以驱动下拉晶体管丽I。由于下拉晶体管丽I被驱动以共享第二节点N2的电压电平，第一节点NI的电压电平会降低。
[0058]现在半导体器件的操作描述如下。在驱动使能信号DRV_EN被激活之前，第一电平位移器231会将驱动使能信号DRV_EN改变为预充电电压VPD/VPS。第二电平位移器233会将第一节点NI的电压电平改变为预充电电压VPD/VPS，以及输出改变后的电压电平到第一反相器INV1。第一电平位移器231的输出信号和通过第二反相器INV2反相后的信号可用作控制第一反相器INVl的信号。第一反相器INVl可以在从第一电平位移器231输出的信号和通过第二反相器INV2反相后的信号的控制下将从第二电平位移器233输出的信号反相。
[0059]换句话说，当传输TSV 210处于初始状态时，第一节点NI可以具有低电平(如地电压VSS)。第二电平位移器233会将地电压VSS改变为用于预充电的电压电平，而第一反相器INVl会响应于从第一电平位移器231输出的信号而被驱动，并且将从第二电平位移器233输出的电压电平反相。因此，第二节点N2可以具有与具有高电平的第一预充电电压VPD相应的电压电平。
[0060]此时，当从外界接收到写命令或读命令时，驱动使能信号DRV_EN可以被激活并施加到预充电单元230和驱动单元240。由于第一反相器INVl没有响应于激活的驱动使能信号DRV_EN而被驱动，因此可以停止预充电单元230的操作。基于驱动使能信号DRV_EN，当数据DATA处于高电平时，可以从驱动单元240中的第一控制信号发生器241_1输出具有低电平的信号。然后，可以使能驱动部分243的上拉晶体管MP1。当上拉晶体管MPl被驱动时，第一节点NI会共享与第二节点N2的电压相应的第一预充电电压VPD，且第一节点NI的电势会升高到电源电压电平VDD。传输TSV 210可以驱动第一节点NI的电压电平。
[0061]另一方面，当数据DATA处于低电平时，在从第二控制信号发生器241_2输出高电平信号且下拉晶体管MNl被驱动时，传输TSV 210会驱动第一节点NI至与初始状态相应的地电压电平VSS。
[0062]图3是用于描述图2中所示的半导体器件操作的时序图。
[0063]参考图3，可以查验半导体器件的预充电周期和驱动周期。
[0064]第一，当驱动使能信号DRV_EN失效时，虚设TSV 220可以将具有低电平的传输TSV210的电压电平改变和反相至用于预充电的电压电平，因此虚设TSV 220具有处于高电平的第一预充电电压VPD。然后，当驱动使能信号DRV_EN被激活时，可以停止虚设TSV 220的预充电操作，并且可以执行传输TSV 210与虚设TSV 220之间的电荷共享操作。然后，基于具有高电平的数据DATA，传输TSV 210的电压电平可以升高到电源电压电平VDD。
[0065]然后，当驱动使能信号DRV_EN失效时，虚设TSV 220可以将具有高电平的传输TSV210的电压电平改变和反相至用于预充电的电压电平，因此虚设TSV 220具有处于低电平的预充电地电压VPS。
[0066]然后，当驱动使能信号DRV_EN被激活时，可以停止虚设TSV 220的预充电操作，并且可以执行传输TSV 210与虚设TSV 220之间的电荷共享操作。然后，基于具有低电平的数据DATA，传输TSV 210的电压电平可以下降到地电压电平VSS。
[0067]然后，当驱动使能信号失效时，可以通过将传输TSV 210的电压电平改变和反相至用于预充电的电压电平来预充电虚设TSV 220。
[0068]基于上述操作，依照本发明实施例的半导体器件可以如下操作。
[0069]包括垂直穿过多个芯片的传输TSV和虚设TSV的半导体器件的操作方法，可以包括:在预充电周期中基于传输TSV 210预充电虚设TSV 220的电压电平，在驱动周期中基于数据将TSV的电压电平电荷共享，以及通过传输TSV 210驱动电荷共享的电压电平。
[0070]因此，依照本发明第一实施例的半导体器件可以包括虚设TSV 220，以便在用于传输TSV 210的驱动操作中在共享存储在虚设TSV 220中的电荷时驱动数据DATA。半导体器件可以通过预充电电容器共享电荷，并且减少可以在包括多个TSV的多芯片封装中的驱动操作期间发生的功耗。
[0071]图4是说明依照本发明实施例的半导体器件的电路图。
[0072]参考图4，半导体器件可以包括传输TSV 410、电容器420、预充电单元430和驱动单元440。
[0073]传输TSV 410可以包括由数据DATA驱动的TSV(例如传输TSV 410可以传输数据DATA)。
[0074]在传输TSV 410的驱动操作之前，电容器420可以在预充电周期中被预充电至预充电电压VPD/VPS。
[0075]预充电单元43