프로그램 전압 스위칭회로
A program voltage switching circuit
특허 요약
본 발명은 웨이퍼 상태에서는 패드를 통해 프로그램 전압을 제공하지만, 패키지 상태에서는 상기 프로그램 전압 대신 내부의 제1 전원전압을 프로그램에 사용할 수 있도록 회로를 구성하여 패키지 핀의 개수를 감소시킬 수 있는 프로그램 전압 스위칭회로를 제안한다. 상기 프로그램 전압 스위칭회로는, 메모리 셀의 프로그램에 사용되는 내부 프로그램 전압을 생성하는 프로그램 전압 스위칭회로이며, 크로스 커플드 회로 1, 스위치 제어신호 생성회로 및 프로그램 전압 생성회로를 포함한다.
청구항
번호청구항
1

메모리 셀의 프로그램에 사용되는 내부 프로그램 전압을 생성하는 프로그램 전압 스위칭회로에 있어서, 제1 전원전압 및 프로그램 전압 중 하나를 선택하여 제1노드전압으로 출력하는 크로스 커플드 회로 1; 상기 제1노드전압 및 프로그램 인에이블 신호에 응답하여 제1스위치 제어신호 및 제2스위치 제어신호를 생성하는 스위치 제어신호 생성회로; 및 상기 제1스위치 제어신호 및 상기 제2스위치 제어신호를 이용하여 상기 제1 전원전압을 상기 내부 프로그램 전압으로 스위칭하여 출력하는 프로그램 전압 생성회로;를 포함하며, 상기 프로그램 인에이블 신호는 상기 메모리 셀이 패키지 된 상태에서 활성화되며, 상기 제1 전원전압은 상기 메모리 셀의 웨이퍼 상태 및 패키지 상태에서 외부에서 공급할 수 있지만, 상기 프로그램 전압은 상기 메모리 셀의 웨이퍼 상에서는 외부에서 공급할 수 있지만 메모리 셀의 패키지 상태에서는 외부에서 공급하지 않는 프로그램 전압 스위칭회로.

2

제1항에 있어서, 상기 크로스 커플드 회로 1은, 일 단자가 상기 제1 전원전압에 연결되고 다른 일 단자는 제1 노드에 연결되며 게이트 단자는 상기 프로그램 전압이 인가되는 제1 P형 모스트랜지스터; 및 일 단자는 상기 프로그램 전압이 인가되고 다른 일 단자는 상기 제1 노드에 연결되며 게이트 단자는 상기 제1 전원전압에 연결된 제2 P형 모스트랜지스터;를 포함하며, 상기 제1 노드에서 상기 제1노드전압을 출력하는 프로그램 전압 스위칭회로.

3

제1항에 있어서, 상기 스위치 제어신호 생성회로는, 상기 제1노드전압 및 상기 프로그램 인에이블 신호에 응답하여 상기 제1스위치 제어신호를 생성하는 제1 스위치 제어신호 생성회로; 및 상기 프로그램 인에이블 신호에 응답하여 상기 제2스위치 제어신호를 생성하는 제2 스위치 제어신호 생성회로;를 포함하는 프로그램 전압 스위칭회로.

4

제3항에 있어서, 상기 제1 스위치 제어신호 생성회로는, 상기 프로그램 인에이블 신호의 위상을 반전시킨 역 프로그램 인에이블 신호를 생성하는 제1 인버터; 상기 프로그램 인에이블 신호 및 상기 역 프로그램 인에이블 신호에 응답하여 제2 노드전압을 생성하는 제1 레벨 쉬프터; 및 상기 제2 노드전압의 위상을 반전시킨 상기 제1 스위치 제어신호를 생성하는 제2 인버터;를 포함하며, 상기 제1 레벨 쉬프터 및 상기 제2 인버터는 상기 제1노드전압 및 제2 전원전압 사이에서 동작하는 프로그램 전압 스위칭회로.

5

제3항에 있어서, 상기 제2 스위치 제어신호 생성회로는, 상기 프로그램 인에이블 신호의 위상을 반전시킨 역 프로그램 인에이블 신호를 생성하는 제3 인버터; 상기 프로그램 인에이블 신호 및 상기 역 프로그램 인에이블 신호에 응답하여 제4 노드 전압을 생성하는 제2 레벨 쉬프터; 및 상기 제4 노드전압의 위상을 반전시켜 상기 제2 스위치 제어신호를 생성하는 제4 인버터;를 포함하며, 상기 제2 레벨 쉬프터 및 상기 제4 인버터는 상기 제1 전원전압 및 제2 전원전압 사이에서 동작하는 프로그램 전압 스위칭회로.

6

제1항에 있어서, 상기 스위치 제어신호 생성회로는, 상기 제1 스위치 제어신호 및 상기 제2 스위치 제어신호에 응답하여 상기 제1 전원전압을 상기 내부 프로그램 전압으로 스위칭하는 스위칭부를 포함하는 프로그램 전압 스위칭회로.

7

제6항에 있어서, 상기 스위칭부는, 상기 제1 스위치 제어신호에 응답하여 일 단자로 인가되는 상기 제1 전원전압을 다른 일 단자로 스위칭하는 제1 스위치 트랜지스터; 및 상기 제2 스위치 제어신호에 응답하여 일 단자로 인가되는 상기 제1 스위치 트랜지스터에서 스위칭 된 상기 제1 전원전압을 스위칭하여 다른 일 단자를 통해 상기 내부 프로그램 전압으로 출력하는 제2 스위치 트랜지스터;를 포함하는 프로그램 전압 스위칭회로.

8

제7항에 있어서, 상기 스위치 제어신호 생성회로는, 상기 스위칭부를 구성하는 상기 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 제2 스위치 트랜지스터의 벌크의 전압준위를 제어하는 제2 크로스 커플드 회로를 더 포함하는 프로그램 전압 스위칭회로.

9

제8항에 있어서, 상기 제2 크로스 커플드 회로는, 일 단자가 상기 제1 전원전압에 연결되고 다른 일 단자는 상기 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 제2 스위치 트랜지스터의 벌크단자에 각각 연결되며 게이트 단자에는 상기 내부 프로그램 전압이 인가되는 제11 P형 모스트랜지스터; 및 일 단자가 상기 내부 프로그램 전압에 연결되고 다른 일 단자는 상기 제1 스위치 트랜지스터 및 상기 제2 스위치 트랜지스터의 벌크단자에 연결되며 게이트 단자는 제1 전원전압(VDD)과 연결된 제12 P형 모스트랜지스터;를 포함하는 프로그램 전압 스위칭회로.