半导体器件的制作方法
【专利说明】半导体器件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2014年12月9日提交的申请号为10-2014-0175922的韩国专利申请的优先权，其全部内容通过引用合并于此。
技术领域
[0003]本发明的典型实施例涉及一种半导体设计工艺，尤其涉及一种半导体器件的上电操作。
【背景技术】
[0004]半导体器件包括用于保证内部电路稳定操作的上电信号发生电路。为了内部电路的稳定操作，上电信号发生电路当外部电压达到目标电压(例如电压电平)时激活上电信号。
【发明内容】
[0005]各种实施例是针对能够在上电操作时段期间最小化峰值电流大小的半导体器件。
[0006]在实施例中，一种半导体器件可以包括:第一参考电压发生单元，适用于输出外部电压作为第一参考电压以及基于自接地电压在正方向上的预设电压来钳位第一参考电压；第一内部电压发生单元，适用于接收外部电压而以与第一参考电压相对应的驱动能力来驱动内部电压端子；以及第二内部电压发生单元，适用于接收外部电压以基于比预设电压大的第二参考电压来驱动内部电压端子。
[0007]第一参考电压发生单元可以在外部电压小于或等于自接地电压在正方向上偏移预设电压的电压的时段期间，输出具有与外部电压相同的电压的第一参考电压，以及在外部电压大于自接地电压在正方向上偏移预设电压的电压的时段期间，将第一参考电压钳位在自接地电压在正方向上偏移预设电压的电压。
[0008]在上电操作时段之后，第二内部电压发生单元可以在内部电压小于或等于第二参考电压的时段期间，将外部电压端子耦接至内部电压端子，以及在内部电压大于第二参考的电压的时段期间，使外部电压端子与内部电压端子分离。
[0009]第一参考电压发生单元可以包括耗尽型NMOS晶体管，适用于当阈值电压自接地电压在负方向上被偏移预设电压时，将栅极端子固定为接地电压，以及响应于耦接至漏极端子的外部电压的变化来调节耦接至源极端子的第一参考电压。
[0010]第一内部电压发生单元可以包括NMOS晶体管，适用于:响应于施加至栅极端子的第一参考电压来调节在耦接至漏极端子的外部电压端子和耦接至源极端子的内部电压端子之间流动的电流。
[0011]第二内部电压发生单元可以包括:比较单元，适用于产生控制信号，该控制信号的激活响应于内部电压与第二参考电压之间的比较结果和在上电操作时段之后被激活的使能信号而确定；以及耦接控制单元，适用于在控制信号的激活时段期间将外部电压端子耦接至内部电压端子，以及在控制信号的非激活时段期间使外部电压端子与内部电压端子分离。
[0012]—种半导体器件可以进一步包括:第一汇聚(sink)单元，被耦接在第一参考电压端子和接地电压端子之间以将泄漏电流从第一参考电压端子汇聚至接地电压端子；以及第二汇聚单元，被耦接在内部电压端子和外部电压端子之间，以当内部电压大于外部电压时，将电流从内部电压端子汇聚至外部电压端子。
[0013]当外部电压可以小于或等于自接地电压在正方向上偏移预设电压的电压时，不管是否进入上电操作时段，第一参考电压发生单元和第一内部电压发生单元操作以:响应于外部电压的变化而改变第一参考电压，以及利用响应于第一参考电压的变化电压而改变的驱动能力来驱动内部电压端子，当外部电压大于自接地电压在正方向上偏移预设电压的电压时，不管是否进入上电操作时段，第一参考电压发生单元和第一内部电压发生单元将第一参考电压固定为预设电压而不管外部电压的变化，以及利用响应于第一参考电压的固定电压而被固定的驱动能力来驱动内部电压端子，以及第二内部电压发生单元在上电操作时段期间无论内部电压的变化如何都不驱动内部电压端子，以及在退出上电操作时段之后响应于内部电压的变化来选择性驱动内部电压端子。
[0014]在实施例中，一种半导体器件可以包括:第一参考电压发生单元，适用于输出外部电压作为第一参考电压，以及基于自接地电压在正方向上的第一电压来钳位第一参考电压；第二参考电压发生单元，适用于输出外部电压作为第二参考电压，以及基于自接地电压在正方向上的第二电压来钳位第二参考电压，第二电压小于第一电压；第一内部电压发生单元，适用于接收外部电压而以与第一参考电压相对应的第一驱动能力来驱动第一内部电压端子；第二内部电压发生单元，适用于接收外部电压而以与第二参考电压相对应的第二驱动能力来驱动第二内部电压端子，第二驱动能力小于第一驱动能力；以及第三内部电压发生单元，适用于接收外部电压以基于第三参考电压来驱动第一内部电压端子，自接地电压在正方向上所述第三参考电压大于第一电压。
[0015]第一参考电压发生单元可以在外部电压小于或等于自接地电压在正方向上偏移第一电压的电压的时段期间，输出具有与外部电压相同的电压的第一参考电压，以及在外部电压大于自接地电压在正方向上偏移第一电压的电压的时段期间，将第一参考电压钳位在自接地电压在正方向上偏移第一电压的电压。
[0016]第二参考电压发生单元可以在外部电压小于或等于自接地电压在正方向上偏移第二电压的电压的时段期间，输出具有与外部电压相同的电压的第二参考电压，以及在外部电压大于自接地电压在正方向上偏移第二电压的电压的时段期间，将第二参考电压钳位在自接地电压在正方向上偏移第二电压的电压。
[0017]在上电操作时段之后，第三内部电压发生单元可以在内部电压小于或等于第三参考电压的时段期间将外部电压端子耦接至第一内部电压端子，以及在内部电压大于第三参考电压的时段期间使外部电压端子与第一内部电压端子分离。
[0018]第一参考电压发生单元可以包括第一耗尽型NMOS晶体管，适用于当阈值电压自接地电压在负方向上被偏移第一电压时将栅极端子固定为接地电压，以及响应于耦接至漏极端子的外部电压的变化来调节耦接至源极端子的第一参考电压。
[0019]第一内部电压发生单元可以包括第一 NMOS晶体管，适用于响应于施加至栅极端子的第一参考电压来调节在耦接至漏极端子的外部电压端子和耦接至源极端子的第一内部电压端子之间流动的电流。
[0020]第二参考电压发生单元可以包括第二耗尽型NMOS晶体管，适用于当阈值电压自接地电压在负方向上被偏移第二电压时将栅极端子固定为接地电压，以及响应于耦接至漏极端子的外部电压的变化来调节耦接至源极端子的第二参考电压。
[0021]第二内部电压发生单元可以包括第二 NMOS晶体管，适用于响应于施加至栅极端子的第二参考电压来调节在耦接至漏极端子的外部电压端子和耦接至源极端子的第二内部电压端子之间流动的电流。
[0022]第三内部电压发生单元可以包括:比较单元，适用于产生控制信号，该控制信号的激活响应于内部电压与第三参考电压之间的比较结果和在上电操作时段之后被激活的使能信号而确定；以及耦接控制单元，适用于在控制信号的激活时段期间将外部电压端子耦接至第一内部电压端子，以及在控制信号的非激活时段期间使外部电压端子与第一内部电压端子分离。
[0023]半导体器件可以进一步包括:第一汇聚单元，被耦接在第一参考电压端子和接地电压端子之间，以将泄漏电流从第一参考电压端子汇聚至接地电压端子；第二汇聚单元，被耦接在第二参考电压端子和接地电压端子之间，以将泄漏电流从第二参考电压端子汇聚至接地电压端子；第三汇聚单元，被耦接在第一内部电压端子和外部电压端子之间，以当第一内部电压大于外部电压时，将电流从第一内部电压端子汇聚至外部电压端子；以及第四汇聚单元，被耦接在第二内部电压端子和外部电压端子之间，以当第二内部电压大于所加电压时，将电流从第二内部电压端子汇聚至外部电压端子。
[0024]当外部电压可以小于或等于自接地电压在正方向上偏移第一电压的电压时，不管是否进入上电操作时段，第一参考电压发生单元和第一内部电压发生单元操作以:响应于外部电压的变化而改变第一参考电压，以及利用响应于第一参考电压的变化电压而变化的第一驱动能力来驱动第一内部电压端子，当外部电压大于自接地电压在正方向上偏移第一电压的电压时，不管进入上电操作时段，第一参考电压发生单元和第一内部电压发生单元操作以将第一参考电压固定为第一电压而不管外部电压的变化，以及利用响应于第一参考电压的固定电压而被固定的第一驱动能力来驱动第一内部电压端子，以及第三内部电压发生单元在上电操作时段期间不管第一内部电压的变化而不驱动第一内部电压端子，以及在退出上电操作时段之后响应于第一内部电压的变化来选择性驱动第一内部电压端子。
[0025]当外部电压可以小于或等于自接地电压在正方向上偏移第二电压的电压时，不管是否进入上电操作时段，第二参考电压发生单元和第二内部电压发生单元操作以:响应于外部电压的电压变化而改变第二参考电压，以及利用响应于第二参考电压的变化电压而变化的第二驱动能力来驱动第二内部电压端子，以及当外部电压大于自接地电压在正方向上偏移第二电压的电压时，不管进入上电操作时段，第二参考电压发生单元和第二内部电压发生单元操作以:将第二参考电压固定为第二电压而不管外部电压的变化，以及利用响应于第二参考电压的固定电压而被固定的第二驱动能力来驱动第二内部电压端子。
【附图说明】
[0026]图1是说明传统半导体器件的内部电压发生电路的电路图。
[0027]图2是描述如图1所示的传统半导体器件的上电操作的时序图。
[0028]图3是说明根据本发明实施例的半导体器件内部电压发生电路的电路图。
[0029]图4是描述如图3所示半导体器件的上电操作的时序图。
[0030]图5是说明根据本发明另一实施例的半导体器件内部电压发生电路的电路图。
【具体实施方式】
[0031]各种实施例将参考附图被详细描述如下。然而本发明可以体现为不同形式且不能解释为受限于这里陈述的实施例。更确切的说，这些实施例被提供给本领域技术人员以便本公开将是彻底和完全的，以及完全表达本发明的范围。贯穿本公开，贯穿本发明的各种图和实施例相同的附图标记是指相同部分。
[0032]图1是说明传统半导体器件的内部电压发生电路的电路图。
[0033]参考图1，传统半导体器件的内部电压发生电路包括比较单元100、第一耦接控制单元120和第二耦接控制单元140。比较单元100可以包括电压比较器102和分压器104。
[0034]比较单元100可以比较内部电压VCCI和参考电压REF，并且产生控制信号DRVP，该控制信号的激活响应于比较结果而被确定。例如，当内部电压小于或等于参考信号REF时，比较单元100可以激活控制信号DRVP，以及当内部电压VCCI大于参考电压REF时，使控制信号DRVP去激活。
[0035]分压器104可以将内部电压VCCI以预定比例分压，以及产生分压电压VCCI_DIV。
[0036]电压比较器102可以比较分压电压VCCI_DIV和参考电压REF，以及确定是否激活控制信号DRVP。
[0037]分压器104是减小比较单元100操作中电流消耗所必需的组件。分压器104可以用来减小与比较目标相对应的电压。预定比例可以由设计者选择。
[0038]第一耦接控制单元120可以在控制信号DRVP的激活时段期间将外部电压(VCCE)端子耦接至内部电压(VCCI)端子，以及在控制信