半导体器件的制作方法_5

文档序号:9912715阅读:来源:国知局
0122]特别地,由于在外部电压VCCE不是足够高的上电操作时段期间第三内部电压发生单元500的正常操作可能得不到保障,使能信号ENABLE可以被用于禁止第三内部电压发生单元500。因此,第三内部电压发生单元500可以被配置为仅在上电操作时段之后的正常操作时段期间进行操作。
[0123]此外,第一参考电压发生单元520和第一内部电压发生单元540可以被设计为始终正常操作而不管是否进入外部电压VCCE不是足够高的上电操作时段。即,当外部电压VCCE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520和第一内部电压发生单元540都可以根据外部电压VCCE的变化来改变第一参考电压VRl,并以根据第一参考电压VRl的变化而改变的第一驱动能力来驱动第一内部电压(VCCI)端子。此外,当自接地电压(VSS)在正方向上外部电压VCCE大于第一电压时,不管是否进入上电操作时段,第一参考电压发生单元520和第一内部电压发生单元540都可以将第一参考电压VRl固定为第一电压而不管外部电压VCCE的变化如何,以及以根据第一参考电压VRl的固定电压而固定的第一驱动能力来驱动第一内部电压(VCCIl)端子。
[0124]类似地,第二参考电压发生单元560和第二内部电压发生单元580可以被设计为始终正常操作而不管是否进入外部电压VCCE不是足够高的上电操作时段。即,当自接地电压(VSS)在正方向上外部电压VCCE小于第二电压时,不管是否进入上电操作时段,第二参考电压发生单元560和第二内部电压发生单元580都可以根据外部电压VCCE的变化来改变第二参考电压VR2,以及以根据第二参考电压VR2的变化而改变的第二驱动能力来驱动第二内部电压(VCCI2)端子。此外,当自接地电压(VSS)在正方向上外部电压VCCE大于第二电压时,不管是否进入上电操作时段,第二参考电压发生单元560和第二内部电压发生单元580都可以将第二参考电压VR2固定为第二电压,不管外部电压VCCE的变化,以及以根据第二参考电压VR2的固定电压而固定的第二驱动能力来驱动第二内部电压(VCCI2)端子。
[0125]根据本发明实施例的半导体器件具有彼此分离的第一内部电压(VCCIl)端子和第二内部电压(VCCI2)端子。此外,第一内部电压VCCII可以由第一参考电压发生单元520、第一内部电压发生单元540和第三内部电压发生单元500的操作所定义。另一方面,第二内部电压VCCI2可以由第二参考电压发生单元560和第二内部电压发生单元580所定义。
[0126]此时,第一和第二参考电压发生单元520和560的作用和操作是彼此不同的,但是第一和第二参考电压发生单元520和560的配置彼此非常类似。类似地,第一和第二内部电压发生单元540和580的作用和操作是彼此不同的,但是第一和第二内电压发生单元540和580的配置彼此非常类似。
[0127]用于产生第一和第二内部电压VCCIl和VCCI2同时将第一内部电压(VCCIl)端子与第二内部电压(VCCI2)端子分离的电路为什么具有彼此类似的配置的原因是:第一和第二内部电压VCCIl和VCCI2以不同方式被用在根据本发明实施例的半导体器件中。
[0128]首先,第一内部电压VCCIl不仅需要在上电操作时段期间最小化峰值电流的大小,而且需要在上电操作时段期间随后的正常操作时段期间稳定地保持目标电压。此外,第一内部电压VCCIl可以具有相对高的目标电压。例如,第一内部电压VCCIl可以包括半导体存储器件的核电压。
[0129]另一方面,虽然第二内部电压VCCI2需要在上电操作时段期间最下化峰值电流的大小,第二内部电压VCCI2在上电操作随后的正常操作时段期间在保持正方向的同时可以接近目标电压。此外,第一内部电压VCCIl可以具有相对低的电压。例如,第一内部电压VCCIl可以包括半导体器存储器件的反向偏置电压或,或者尤其包括用于防止列解码电路锁定的反向偏置电压。
[0130]正因为如此,当由于第一和第二内部电压VCCIl和VCCI2被用于不同目的而第一和第二内部电压VCCIl和VCCI2以不同方式产生时,峰值电流的大小可以在上电操作时段期间被有效地最小化。即,当第一内部电压VCCIl在上电操作时段期间不具有根据外部电压VCCE增大的快速增大曲线、但是具有稳定增大无非大波动的电压时,第一内部电压VCCIl需要被提供给半导体器件。因此,第一内部电压发生单元540可以以相当大的第一驱动能力驱动第一内部电压(VCCIl)端子。此外,由于第一内部电压(VCCIl)端子即使在上电操作时段之后的正常操作时段期间也需要稳定地保持目标电压,第三内部电压发生单元500可以控制第一内部电压(VCCIl)端子以始终保持目标电压。
[0131 ] 另一方面,只要第二内部电压VCCI2可以被控制成不具有根据外部电压VCCE增大的快速增大曲线,当第二内部电压VCCI2是正方向时,第二内部电压VCCI2就可以被提供给半导体器件。因此,第二内部电压发生单元580可以以相对小的第二驱动能力来驱动第二内部电压(VCCI2)端子。此外,由于第二内部电压(VCCI2)即使在上电操作时段之后的正常操作时段期间也只保持正电压,第二内部电压发生单元580可以被控制来持续地操作。
[0132]当本发明实施例被如上所述应用时,钳位电路可以被用于在上电操作时段期间确定与外部电压相对应的内部电压。因此,电流消耗可以随着外部电压增大而逐渐增大。因此,峰值电流的大小可以在上电操作时段期间被最小化。
[0133]虽然各种实施例出于说明目的已经被描述,对本领域技术人员显而易见的是没有不脱离由随后权利要求定义的本发明的精神和范围时可以做出各种改变和修改。
[0134]例如,上述实施例中所使用的逻辑门和晶体管的位置和类型可以根据输入信号的极性而改变。
[0135]通过以上实施例可以看出,本申请提供了以下的技术方案。
[0136]技术方案1.一种半导体器件包括:
[0137]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所述第一参考电压;
[0138]第一内部电压发生单元,适用于接收所述外部电压而以与所述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
[0139]第二内部电压发生单元,适用于接收所述外部电压以基于比所述预设电压大的第二参考电压来驱动所述内部电压端子。
[0140]技术方案2.如技术方案I所述的半导体器件,其中,所述第一参考电压发生单元在所述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,输出具有与所述外部电压相同的电压的所述第一参考电压,以及在所述外部电压大于自所述接地电压在正方向上偏移所述预设电压的电压的时段期间,将所述第一参考电压钳位在自所述接地电压在正方向上偏移所述预设电压的电压。
[0141]技术方案3.如技术方案I所述的半导体器件,其中,在上电操作时段之后,所述第二内部电压发生单元在内部电压小于或等于所述第二参考电压的时段期间,将外部电压端子耦接至所述内部电压端子,以及在所述内部电压大于所述第二参考的电压的时段期间,使所述外部电压端子与所述内部电压端子分离。
[0142]技术方案4.如技术方案I所述的半导体器件,其中,所述第一参考电压发生单元包括耗尽型NMOS晶体管,所述耗尽型NMOS晶体管适用于:当阈值电压自所述接地电压在负方向上被偏移所述预设电压时将栅极端子固定为所述接地电压,以及响应于耦接至漏极端子的所述外部电压的变化来调节耦接至源极端子的所述第一参考电压。
[0143]技术方案5.如技术方案I所述的半导体器件,其中,所述第一内部电压发生单元包括NMOS晶体管,所述NMOS晶体管适用于:响应于施加至栅极端子的所述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。
[0144]技术方案6.如技术方案I所述的半导体器件,其中所述第二内部电压发生单元包括:
[0145]比较单元,适用于产生控制信号,所述控制信号的激活是响应于内部电压与所述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的;以及
[0146]耦接控制单元,适用于:在所述控制信号的激活时段期间将外部电压端子耦接至所述内部电压端子,以及在所述控制信号的非激活时段期间使所述外部电压端子与所述内部电压端子分离。
[0147]技术方案7.如技术方案I所述的半导体器件,进一步包括:
[0148]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,以将泄漏电流从所述第一参考电压端子汇聚至所述接地电压端子;以及
[0149]第二汇聚单元,被耦接在所述内部电压端子和外部电压端子之间,以当内部电压大于所述外部电压时,将电流从所述内部电压端子汇聚至所述外部电压端子。
[0150]技术方案8.如技术方案I所述的半导体器件,其中,当所述外部电压小于或等于自所述接地电压在正方向上偏移所述预设电压的电压时,不管是否进入上电操作时段,所述第一参考电压发生单元和所述第一内部电压发生单元操作以:响应于所述外部电压的变化而改变所述第一参考电压,以及利用响应于所述第一参考电压的改变电压而改变的驱动能力来驱动所述内部电压端子,
[0151]当所述外部电压大于自所述接地电压沿正方向上偏移所述预设电压的电压时,不管是否进入所述上电操作时段,所述第一参考电压发生单元和所述第一内部电压发生单元将所述第一参考电压固定为所述预设电压而不管所述外部电压的变化,以及利用响应于所述第一参考电压的固定电压而被固定的驱动能力来驱动所述内部电压端子,以及
[0152]所述第二内部电压发生单元在所述上电操作时段期间无论内部电压的变化如何都不驱动所述内部电压端子,以及在退出所述上电操作时段之后响应于所述内部电压的变化来选择性驱动所述内部电压端子。
[0153]技术方案9.一种半导体器件,包括:
[0154]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所述第一参考电压;
[0155]第二参考电压发生单元,适用于:输出所述外部电压作为第二参考电压,以及基于自所述接地电压在正方向上的第二电压来钳位所述第二参考电压,所述第二电压小于所述第一电压;
[0156]第一内部电压发生单元,适用于接收所述外部电压而以与所述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;
[0157]第二内部电压发生单元,适用于接收所述外部电压而以与所述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,所述第二驱动能力小于所述第一驱动能力;以及
[0158]第三内部电压发生单元,适用于接收所述外部电压以基于第三参考电压来驱动所述第一内部电压端子,自所述接地电压在正方向上所述第三参考电压大于所述第一电压。
[0159]技术方案10.如技术方案9所述的半导体器件,其中,所述第一参考电压发生单元在所述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,输出具有与所述外部电压相同的电压的所述第一参考电压,以及在所述外部电压大于自所述接地电压在
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