[發明專利]內部電壓發生電路

有效

• 申請號: 200910158601.4
• 申請日: 2009-07-07
• 公開（公告）號: CN101625895A
• 公開（公告）日: 2010-01-13
• 發明（設計）人: 山平征二
• 申請（專利權）人: 松下電器產業株式會社
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C11/4074;G11C11/4193;H02M3/07;G06F1/26
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及一種利用了升壓電路的內部電壓發生電路。

背景技術

近年來，對作為非易失性半導體存儲裝置的閃存提出了以下要求：以 單一電源電壓或低電源電壓讀出數據、改寫數據。一般來說，在實施各個 動作時需要一種升壓電路，以片上(on-chip)方式提供升壓電壓或負升壓 電壓。此外，在進行CMOS處理時，升壓電路發生的電壓被作為電源用于 模擬電路的特性改善。

圖9表示專利文獻1所述的內部電壓發生電路900的構成。內部電壓 發生電路900包括：第1升壓電路901，同步于時鐘信號CLK和互補時鐘 信號XCLK進行升壓動作，向第1輸出節點N1輸出第1升壓電壓 VPUMP1；第2升壓電路902，同樣是同步于時鐘信號CLK和互補時鐘信 號XCLK進行升壓動作，向第2輸出節點N2輸出第2升壓電壓VPUMP2； 和高壓開關電路903，將第1輸出節點N1與第2輸出節點N2之間置為導 通狀態或非導通狀態。

第1升壓電路901，包括：第1高壓檢測電路904，當第1控制信號 PPE1被激活時，檢測第1升壓電壓VPUMP1的電壓水平，將第1檢知信 號CKE1設定為活性狀態或非活性狀態；第1CLK門電路905，根據第1 檢知信號CKE1，將時鐘信號CLK和XCLK作為第1升壓時鐘信號PCK1 和XPCK1輸出；和第1電荷泵(charge?pump)電路906，同步于第1升 壓時鐘信號PCK1和XPCK1進行升壓動作，向第1輸出節點N1輸出第1 升壓電壓VPUMP1。

第2升壓電路902，包括：第2高壓檢測電路907，當第2控制信號 PPE2被激活時，檢測第2升壓電壓VPUMP2的電壓水平，將第2檢知信 號CKE2設定為活性狀態或非活性狀態；第2CLK門電路908，根據第2 檢知信號CKE2，將時鐘信號CLK和XCLK作為第2升壓時鐘信號PCK2 和XPCK2輸出；和第2電荷泵電路909，同步于第2升壓時鐘信號PCK2 和XPCK2進行升壓動作，向第2輸出節點N2輸出第2升壓電壓VPUMP2。

高壓開關電路903，由相對第1控制信號PPE1互補的控制信號 XPPE1、和相對第1檢知信號CKE1互補的檢知信號XCKE1控制，在內 部電壓發生電路900開始動作時，將第1輸出節點N1與第2輸出節點N2 之間置為導通狀態，在第1輸出節點N1的電壓水平達到規定電壓水平之 后，將第1輸出節點N1與第2輸出節點N2之間置為關斷狀態。

圖10是第1電荷泵電路906的具體構成。它構成為4段1列，包括： 同步于第1升壓時鐘信號PCK1和XPCK1升壓的升壓電容Ca1～Ca4；將 升壓后的電荷從前段傳至后段的電荷轉送晶體管Ta1～Ta4；和防止第1 輸出節點N1的電荷逆流的防逆流電路Ta5。

圖11是第2電荷泵電路909的具體構成。它構成為6段1列，包括： 同步于第2升壓時鐘信號PCK2和XPCK2升壓的升壓電容Cb1～Cb6；將 升壓后的電荷從前段傳至后段的電荷轉送晶體管Tb1～Tb6；和防止第2 輸出節點N2的電荷逆流的防逆流電路Tb7。

這里，第1和第2電荷泵電路906、909，都是在第1和第2輸入端子 NIN1、NIN2上被供給電源電壓VDD，發生第1和第2升壓電壓VPUMP1、 VPUMP2。設第1和第2電荷泵電路906、909它們的輸出電壓、輸出電 流的關系如下。即，設第1電荷泵電路906的升壓電壓VPUMP1比第2 電荷泵電路909的升壓電壓VPUMP2低，且第1電荷泵電路906的電流 供給能力IPUMP1比第2電荷泵電路909的電流供給能力IPUMP2大。另 外，例如，設第1電荷泵電路906的升壓電容Ca1～Ca4的電容值為5pF， 設第2電荷泵電路909的升壓電容Cb1～Cb6的電容值為1pF。

圖12是圖9～圖11的動作波形，利用圖12，對升壓動作進行簡單說 明。

[時刻T0]

表示電路的初始狀態，第1控制信號PPE1和第2控制信號PPE2都 是“L”。

[時刻T1]