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JPH08203269A - 内部電圧発生回路、半導体記憶装置および消費電流測定方法 - Google Patents

内部電圧発生回路、半導体記憶装置および消費電流測定方法

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Publication number
JPH08203269A
JPH08203269A JP7008426A JP842695A JPH08203269A JP H08203269 A JPH08203269 A JP H08203269A JP 7008426 A JP7008426 A JP 7008426A JP 842695 A JP842695 A JP 842695A JP H08203269 A JPH08203269 A JP H08203269A
Authority
JP
Japan
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memory device
semiconductor memory
voltage generating
internal voltage
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP7008426A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutoshi Hirayama
和俊 平山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Priority to JP7008426A priority Critical patent/JPH08203269A/ja
Priority to DE19600804A priority patent/DE19600804A1/de
Priority to US08/587,684 priority patent/US5835434A/en
Priority to KR1019960001254A priority patent/KR960030234A/ko
Publication of JPH08203269A publication Critical patent/JPH08203269A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線の切断をすることなく内部電圧発生回路
を停止させ、半導体記憶装置の待機時における内部電圧
発生回路の消費電流を測定することである。 【構成】 この基板電圧発生回路(内部電圧発生回路)
は、オスシレータ1、pチャネルトランジスタ3、AN
D回路5およびポンプ回路7を備える。基板電圧発生回
路の停止は、オスシレータ1に接続されたpチャネルト
ランジスタ3およびAND回路5にそれぞれストップ信
号S、/Sを入力し、オスシレータ1への電源電圧の供
給およびオスシレータ1の出力の経路を断つことにより
行なう。半導体記憶装置の待機時における消費電流を求
める場合は、上述のようにして基板電圧発生回路の動作
を停止させる前と後の待機時における半導体記憶装置全
体の消費電流を測定し、その差を計算することにより基
板電圧発生回路の消費電流を求める。このため配線の切
断による弊害を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内部電圧発生回路、半
導体記憶装置および消費電流測定方法に関し、特に、配
線の切断をすることなく内部電圧発生回路を停止させ、
半導体記憶装置の待機時における内部電圧発生回路の消
費電流の測定が可能な内部電圧発生回路、半導体記憶装
置および消費電流測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ダイナミックRAM等の半導体記憶装置
は、内部で特定の電圧を発生するための複数の内部電圧
発生回路を備える。
【0003】図7は、一般的な半導体記憶装置の内部電
圧発生部を示す概略ブロック図である。
【0004】図7において、半導体記憶装置の内部電圧
発生部は、外部電源電位と接続電位との間に並列に接続
された、基板電圧発生回路73、内部電源電圧発生回路
75、1/2VCC発生回路77および昇圧電圧発生回路
79からなる。なお、矢印aについては後で説明する。
【0005】まず、基板電圧発生回路73は、半導体記
憶装置のp型シリコン基板などに印加する負電圧を発生
する。
【0006】図8は、従来の基板電圧発生回路の詳細を
示す回路図である。図8において、基板電圧発生回路
は、オスシレータ1およびポンプ回路7を備える。オス
シレータ1は、pチャネルトランジスタ9およびnチャ
ネルトランジスタ11からなるインバータ13を7つ備
える。インバータ13は直列に接続される。なお、イン
バータ13は奇数個であればよい。
【0007】オスシレータ1の出力ノードN1は、ポン
プ回路7に接続されるとともに、入力ノードN2にも接
続される。インバータ13は奇数段接続されているた
め、入力ノードN2から「H」レベルの信号がオスシレ
ータ1に入力されると出力ノードN1の出力は「L」レ
ベルになる。さらに、出力ノードN1と入力ノードN2
は接続されているため、「L」レベルの信号がオスシレ
ータ1に入力されることになり、出力ノードN1に
「H」レベルの信号が出力される。オスシレータ1は、
以上の動作を繰り返しパルス信号をポンプ回路7に入力
する。
【0008】ポンプ回路7は、2つのインバータ13、
コンデンサ15,16、pチャネルトランジスタ17お
よびnチャネルトランジスタ19からなる。
【0009】ノードN3およびA点の電圧は、最初は0
Vである。オスシレータ1からポンプ回路7へ「L」レ
ベルの信号が入力されると、コンデンサ15によりノー
ドN3は負のレベルになる。このとき、ノードN4はコ
ンデンサ16により「H」レベルになるため、nチャネ
ルトランジスタ19は、オンしており、電子が図示しな
い基板に供給される。すなわち、A点の電位は少し負に
なる。
【0010】次に、オスシレータ1からポンプ回路7へ
「H」レベルの信号が入力されると、コンデンサ15に
よりノードN3は「H」レベルになる。このときノード
N4は「L」レベルであるからpチャネルトランジスタ
17はオンしており、ノードN3は、GNDレベルにな
る。なお、このとき、nチャネルトランジスタ19はオ
フしておりA点の電位は負に保たれる。以上の動作が繰
り返されることによりA点の電圧は徐々に負の値になっ
ていき最終的に目標とする負電圧VBBになる。
【0011】次に、図7の内部電源電圧発生回路75
は、図示しないセンスアンプなどの内部回路に印加する
電圧を外部電源電圧を降圧して発生する。
【0012】また、図7の1/2VCC発生回路77は、
半導体記憶装置の図示しないビット線やメモリセルのセ
ルプレートに印加する、外部電源電圧の1/2の電圧
(1/2VCC)または内部電源電圧の1/2の電圧を発
生する。
【0013】図9は、従来の1/2VCC発生回路の詳細
を示す回路図である。図9において、1/2VCC発生回
路は、抵抗23,25,27,29、pチャネルトラン
ジスタ31,33,35,37,39およびnチャネル
トランジスタ41,43,45,47,49からなる。
【0014】pチャネルトランジスタ31,33はダイ
オード接続され、抵抗23,25の値も等しいため、ノ
ードN5の電圧は外部電源電圧extVCCの1/2の電
圧(1/2VCC)よりもpチャネルトランジスタのしき
い値電圧分低くなっている。
【0015】また、nチャネルトランジスタ41,43
はダイオード接続され、抵抗27,29の値も等しいた
め、ノードN6の電圧は1/2VCCよりもnチャネルト
ランジスタのしきい値電圧分高くなっている。
【0016】したがって、出力ノードN7の電圧が1/
2VCCを超えるとpチャネルトランジスタ39、nチャ
ネルトランジスタ47,49がオンし、ノードN7が1
/2VCCになるまで放電を行なう。
【0017】また、出力ノードN7の電圧が1/2VCC
より下がるとnチャネルトランジスタ45、pチャネル
トランジスタ35,37がオンしノードN7の値が1/
2V CCになるまで電圧を供給する。
【0018】これにより、出力ノードN7の電圧は常に
1/2VCCに保たれ、1/2VCC発生回路は、1/2V
CCをセルプレート等に供給する。
【0019】なお、内部電源電圧の1/2の電圧を発生
する場合は、抵抗23,27、pチャネルトランジスタ
35,37のドレインを内部電源電圧のノードに接続す
る。
【0020】さらに、図7の昇圧電圧発生回路79は、
データの読込、書込時に図示しないワード線などに印加
する電圧を外部電源電圧を昇圧して発生する。
【0021】通常、半導体記憶装置の待機時において
も、これらの内部電圧発生回路は動作させておき、半導
体記憶装置の動作時に備える必要がある。このため、待
機時においても内部電圧発生回路は電流を消費する。
【0022】図10は、半導体記憶装置の消費電流と時
間との関係を示す図である。図10(a)はロウ系動作
を司る行アドレスストローブ信号/RASの波形を示
す。図10(b)は、コラム系の動作を司る列アドレス
ストローブ信号/CASの波形を示す。図10(c)
は、半導体記憶装置の消費電流と時間との関係を示して
いる。横軸は時間、縦軸は電流である。
【0023】図10(a)、(b)に示すように、/R
ASまたは/CASが立下がり半導体記憶装置が動作し
ているときは図10(c)に示すように消費電流は大き
くなる。また、図10(c)に示すように/RASおよ
び/CASが立上がり半導体記憶装置が待機状態にある
ときでも数μA〜数百μAの消費電流が流れている。
【0024】これは、図7に示した基板電圧発生回路7
3などの複数の内部電圧発生回路が消費する電流であ
る。このため、半導体記憶装置の待機時における消費電
流値の仕様が規定されている。また、半導体記憶装置の
待機時における消費電流が低ければ低いほど、需要が多
くなる。さらに、半導体記憶装置の待機時における消費
電流が多いときに、各内部電圧発生回路の消費電流を知
ることは、内部電圧発生回路に原因があるのか、あるい
は、製造上の不具合かを知る上でも意味が大きい。
【0025】また、待機時の半導体記憶装置は、内部電
圧発生回路の通常の消費電流を除いて、異物などによる
ビット線とGND線や電源線との短絡などがないとき
は、電源投入後に定常状態に落着くまでの間、または、
ビット線とセルノードとの容量結合による電圧の変動を
定常状態に戻すまでの間しか電流を流さない。しかし、
異物などによるビット線と電源線やGND線などとの短
絡があって、ビット線などの電圧が高すぎたり、低すぎ
たりすると定常的に電流パスを生じ、通常の製品(半導
体記憶装置)より待機時における消費電流が増える。
【0026】この場合、特に、1/2VCC発生回路の電
流が原因となっていることがある。このため、1/2V
CC発生回路の消費電流を確認する必要を生じる。
【0027】以上のように、半導体記憶装置の開発時、
改良時、製品(半導体記憶装置)の製造時などに、半導
体記憶装置の待機時の消費電流の要因を分析するため
に、複数の内部電圧発生回路のそれぞれの消費電流を知
ることは、重要である。
【0028】図11は、従来の、半導体記憶装置の待機
時における内部電圧発生回路の消費電流を測定する方法
を説明するための半導体記憶装置の周辺部を示す概略図
である。
【0029】図11において、外部電源パッド81から
外部電源電圧がアルミニウム線83を通して、内部電圧
発生回路85やその他の回路に供給される。
【0030】従来の、半導体記憶装置の待機時における
内部電圧発生回路85の消費電流を測定する方法を説明
する。
【0031】最初に、待機時における半導体記憶装置全
体の消費電流を測定する。次に、FIBやレーザカッタ
ーを使用して矢印aで示すアルミニウム線83を物理的
に切断した後に(内部電圧発生回路85への電圧を供給
する経路を断った後に)、半導体記憶装置の待機時にお
ける全体の消費電流を測定する。そして、アルミニウム
線の切断前と後の消費電流の差を求める。この差が、内
部電圧発生回路85での消費電流となる。
【0032】図11の半導体記憶装置では、1つの内部
電圧発生回路85しか図示していないが、実際には、図
7に示したように複数の内部電圧発生回路を備えてい
る。図7において内部電源電圧発生回路75の消費電流
を測定したい場合は、半導体記憶装置の待機時における
全体の消費電流を測定した後、図7の矢印aで示す電源
線を切断し、さらに全体の消費電流を測定する。そし
て、矢印aの電源線を切断する前と後の消費電流の差を
求める。この差が内部電源電圧発生回路75の待機時の
消費電流である。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】以上ように、従来は、
待機時における半導体記憶装置の内部電圧発生回路の消
費電流を測定するために、基板電圧発生回路や1/2V
CC発生回路などの内部電圧発生回路を停止させるときに
は、各内部電圧発生回路への電源電圧を供給するアルミ
ニウム線を切断していた。このため、基板に傷がついた
り、隣接する配線との短絡が生じ、半導体記憶装置の待
機時における内部電圧発生回路の消費電流が測定できな
いことがあった。
【0034】また、配線を切断しているため、測定のた
びに新しい半導体記憶装置に変えなければならず、半導
体記憶装置の特性を正確に把握することができなかっ
た。すなわち、半導体記憶装置の待機時における複数の
内部電圧発生回路のそれぞれについて、同一の半導体記
憶装置を用いた消費電流の測定ができなかった。
【0035】また、同一の半導体記憶装置について、内
部電圧発生回路の消費電流以外の半導体記憶装置の特性
を調べることができず、一貫した半導体記憶装置の特性
を把握することができなかった。さらに、消費電流の測
定のたびに半導体記憶装置を変えるため、内部電圧発生
回路の消費電流などの半導体記憶装置の特性を把握する
ためのコストが高かった。
【0036】本発明は、以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、配線の切断をすることなく内部
電圧発生回路を停止させることができる内部電圧発生回
路を提供することを目的とする。
【0037】さらに、この発明の他の目的は、配線の切
断をすることなく内部電圧発生回路を停止させ、半導体
記憶装置の待機時における内部電圧発生回路の消費電流
の測定が可能な半導体記憶装置を提供することである。
【0038】さらに、この発明の他の目的は、配線の切
断をすることなく内部電圧発生回路を停止させ、半導体
記憶装置の待機時における内部電圧発生回路の消費電流
の測定が可能な消費電流測定方法を提供することであ
る。
【0039】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1の内部
電圧発生回路は、半導体記憶装置の待機時においても動
作状態にある内部電圧発生手段と、特定の信号に応じ
て、内部電圧発生手段の動作を停止させる停止手段とを
備える。
【0040】本発明の請求項2の内部電圧発生回路は、
請求項1の内部電圧発生回路において、内部電圧発生手
段として、半導体記憶装置を構成する導電型トランジス
タの基板に電圧を印加する基板電圧発生手段を備えるも
のである。
【0041】本発明の請求項3の内部電圧発生回路は、
請求項1の内部電圧発生回路において、内部電圧発生手
段として半導体記憶装置のメモリセルのセルプレート電
圧を発生するセルプレート電圧発生手段を備えるもので
ある。
【0042】本発明の請求項4の半導体記憶装置は、半
導体記憶装置の待機時においても動作状態にあり、情報
の読込および書込に必要な用途の異なる内部電圧を発生
する複数の内部電圧発生回路を備え、内部電圧発生回路
の各々は、半導体記憶装置の待機時においても動作状態
にある内部電圧発生手段と、特定の信号に応じて、内部
電圧発生手段の動作を停止させる停止手段とを含む。
【0043】本発明の請求項5の半導体記憶装置は、請
求項4の半導体記憶装置において特定の信号を発生する
信号発生手段をさらに備えたものである。
【0044】本発明の請求項6の半導体記憶装置は、請
求項4の半導体記憶装置において、内部電圧発生手段を
停止させる特定の信号を半導体記憶装置の外部から入力
する。
【0045】本発明の請求項7の半導体記憶装置は、請
求項4の半導体記憶装置において、内部電圧発生手段と
して、半導体記憶装置を構成する導電型トランジスタの
基板に電圧を印加する基板電圧発生手段を備える。
【0046】本発明の請求項8の半導体記憶装置は請求
項4の半導体記憶装置において、内部電圧発生手段とし
て、半導体記憶装置のメモリセルのセルプレート電圧を
発生するセルプレート電圧発生手段を備える。
【0047】本発明の請求項9の半導体記憶装置は、請
求項5の半導体記憶装置において、半導体記憶装置の内
部信号が特定のタイミングになり、かつ、特定の電圧値
を有する電圧信号が入力されたときに特定の信号を発生
する信号発生手段を備える。
【0048】本発明の請求項10の消費電流測定方法
は、半導体記憶装置の待機時における消費電流を測定す
るステップと、半導体記憶装置の待機時において、動作
状態にある複数の内部電圧発生回路のうち、いずれか1
つの内部電圧発生回路を特定の電気信号により停止させ
た後、半導体記憶装置の消費電流を測定するステップ
と、1つの内部電圧発生回路を停止させる前の半導体記
憶装置の消費電流と1つの内部電圧発生回路を停止させ
た後の半導体記憶装置の消費電流との差を計算すること
により、1つの内部電圧発生回路の半導体記憶装置の待
機時における消費電流を算出するステップとを含む。
【0049】
【作用】請求項1の内部電圧発生回路は、内部電圧発生
手段へ電流を供給する配線を切断することなく、特定の
信号により電気的に内部電圧発生手段の動作を停止させ
ることができる。
【0050】請求項2の内部電圧発生回路は、基板電圧
発生回路へ電流を供給する配線を切断することなく特定
の信号により電気的に基板電圧発生手段の動作を停止さ
せることができる。
【0051】請求項3の内部電圧発生回路は、セルプレ
ート電圧発生回路へ電流を供給する配線を切断すること
なく、特定の信号により電気的にセルプレート電圧発生
手段の動作を停止させることができる。
【0052】請求項4の半導体記憶装置は、複数の内部
電圧発生回路のうち、1つの内部電圧発生回路の内部電
圧発生手段へ電流を供給する配線を切断することなく特
定の信号により内部電圧発生手段を電気的に停止させる
ことができる。
【0053】本発明の請求項5の半導体記憶装置は、内
部電圧発生回路の内部電圧発生手段を停止させるための
特定の信号を発生する信号発生手段を内部に備えるた
め、半導体記憶装置の内部信号を利用して、特定の信号
を発生することができる。
【0054】本発明の請求項6の半導体記憶装置は、内
部電圧発生回路の内部電圧発生手段を停止させる特定の
信号を半導体記憶装置の外部から入力するため、半導体
記憶装置の面積上の節約ができる。
【0055】本発明の請求項7の半導体記憶装置は、用
途の異なる複数の内部電圧発生回路のうち、1つの内部
電圧発生回路の基板電圧発生手段を、基板電圧発生手段
へ電流を供給する配線を切断することなく特定の信号に
より電気的に停止させることができる。
【0056】本発明の請求項8の半導体記憶装置は、用
途の異なる複数の内部電圧発生回路のうち、1つの内部
電圧発生回路のセルプレート電圧発生手段を、セルプレ
ート電圧発生手段へ電流を供給する配線を切断すること
なく特定の信号により電気的に停止させることができ
る。
【0057】本発明の請求項9の半導体記憶装置は、情
報の読込、書込という半導体記憶装置本来の動作では通
常使用しないタイミングと電圧値を用いて内部電圧発生
手段を停止させるための特定の信号を発生させる。
【0058】本発明の請求項10の消費電流測定方法
は、複数の内部電圧発生回路のうちの1つの内部電圧発
生回路の動作を特定の信号により電気的に停止させる前
と後での半導体記憶装置の待機時における消費電流を測
定し、その差を計算することにより停止させた内部電圧
発生回路の消費電流を算出する。
【0059】
【実施例】以下、本発明による内部電圧発生回路、半導
体記憶装置および消費電流測定方法について図面を参照
しながら説明する。
【0060】(第1の実施例)図1は、本発明の第1の
実施例による内部電圧発生回路としての基板電圧発生回
路の詳細を示す回路図である。
【0061】図1において、第1の実施例による基板電
圧発生回路はオスシレータ1、pチャネルトランジスタ
3、AND回路5およびポンプ回路7からなる。
【0062】オスシレータ1およびポンプ回路7の構成
および動作については図8に示した従来の基板電圧発生
回路と同様であるので、その説明を省略する。
【0063】第1の実施例による基板電圧発生回路にお
いて、pチャネルトランジスタ3のドレインは外部電源
に、ソースはオスシレータ1を構成する奇数段のインバ
ータ13の電源側端子に共通に接続される。そして、オ
スシレータ1の動作を停止させる場合は、pチャネルト
ランジスタ3のゲートに「H」レベルのストップ信号S
を入力し、外部電源電圧extVCCの各インバータ13
への供給をストップする。それと同時に、オスシレータ
1からポンプ回路7への入力をストップさせるため、A
ND回路5に「L」レベルのストップ信号/Sを入力す
る。このようにして、オスシレータ1およびポンプ回路
7の動作を停止させる。すなわち、基板電圧発生回路の
動作を停止させる。
【0064】ここで、この発明の第1の実施例による半
導体記憶装置の待機時における基板電圧発生回路の消費
電流を測定する方法について説明する。
【0065】最初に待機時における半導体記憶装置の全
体の消費電流を測定する。なお、半導体記憶装置には、
基板電圧発生回路以外にも待機時に動作状態にある複数
の内部電圧発生回路を備える。次に、上述のように、ス
トップ信号S,/Sによって電気的に基板電圧発生回路
を停止させ、待機時における半導体記憶装置全体の消費
電流を測定する。そして、基板電圧発生回路を停止する
前と後の半導体記憶装置全体の消費電流の差を求める。
この消費電流の差が基板電圧発生回路の半導体記憶装置
の待機時における消費電流である。
【0066】以上ように第1の実施例においては、配線
を切断することなく基板電圧発生回路を特定の電気信号
により停止させ、基板電圧発生回路の消費電流を測定す
る。
【0067】その結果、基板の損傷などにより、待機時
における基板電圧発生回路の消費電流が測定できなくな
るという弊害を防止することができる。すなわち製品開
発時や改良時に容易に基板電圧発生回路の消費電流を測
定することができる。
【0068】さらに、配線の切断をしないので、基板電
圧発生回路の消費電流の測定をした後でも同一の半導体
記憶装置を用いて他の内部電圧発生回路の消費電流の測
定や半導体記憶装置のその他の特性を調べることができ
る。また、消費電流の測定などの半導体記憶装置の特性
を調べる場合のコストも低減できる。
【0069】(第2の実施例)図2は本発明の第2の実
施例による内部電圧発生回路としての基板電圧発生回路
を示す概略図である。
【0070】図2において、第2の実施例による基板電
圧発生回路は、オスシレータ20およびポンプ回路7か
らなる。ポンプ回路7の構成および動作は、図8に示し
た従来の基板電圧発生回路のポンプ回路7と同様であ
る。オスシレータ20は、直列に接続された偶数個のイ
ンバータ13とNAND回路21とからなる。
【0071】オスシレータ20の動作を停止させる場合
は、「L」レベルのストップ信号/SをNAND回路2
1に入力する。これにより、基板電圧発生回路が停止す
ることになる。ここで、第2の実施例にしたがって半導
体記憶装置の待機時における基板電圧発生回路の消費電
流を求めるには、上述のようにストップ信号/Sにより
電気的に基板電圧発生回路の動作を停止させる前と後の
待機時の半導体記憶装置全体の消費電流を測定し、その
差を計算する。この差が、待機時における基板電圧発生
回路の消費電流である。なお、半導体記憶装置の待機時
には、基板電圧発生回路以外にも複数の内部電圧発生回
路が動作状態にある。以上のように第2の実施例におい
ては、配線の切断をすることなく基板電圧発生回路を特
定の電気信号により停止させ基板電圧発生回路の消費電
流を測定する。
【0072】その結果、第2の実施例は、第1の実施例
と同様の効果を奏する。 (第3の実施例)図3は、本発明の第3の実施例による
内部電圧発生回路としての1/2VCC発生回路の詳細を
示す回路図である。
【0073】図3において、第3の実施例による1/2
CC発生回路は、pチャネルトランジスタ3および1/
2VCC発生ユニット22からなる。1/2VCC発生ユニ
ット22の構成および動作は、図9に示した従来の1/
2VCC発生回路と同様であるので、その説明を省略す
る。
【0074】1/2VCC発生回路においてpチャネルト
ランジスタ3のドレインは外部電源に、ソースは1/2
CC発生ユニット22の電源側端子に接続される。そし
て、1/2VCC発生ユニット22の動作を停止させる場
合は、pチャネルトランジスタ3のゲートに「H」レベ
ルのストップ信号Sを入力し、1/2VCC発生ユニット
22への外部電源電圧extVCCの供給をストップす
る。これにより1/2V CC発生回路の動作が停止したこ
とになる。
【0075】ここで、第3の実施例にしたがって半導体
記憶装置の待機時における1/2V CC発生回路の消費電
流を求めるには、上述したようにストップ信号Sにより
電気的に1/2VCC発生ユニット22の動作を停止させ
る前と後の待機時における半導体記憶装置全体の消費電
流を測定し、その差を計算する。この差が、待機時にお
ける半導体記憶装置の1/2VCC発生回路の消費電流で
ある。なお、半導体記憶装置の待機時には、1/2VCC
発生回路以外にも複数の内部電圧発生回路が動作状態に
ある。
【0076】以上のように第3の実施例においては、配
線の切断をすることなく1/2VCC発生回路を特定の電
気信号により停止させ、1/2VCC発生回路の消費電流
を測定する。
【0077】その結果、第1の実施例と同様の効果を奏
する。 (第4の実施例)図4は、本発明の第4の実施例による
半導体記憶装置の内部電圧発生部を示す概略ブロック図
である。
【0078】図4において、半導体記憶装置の内部電圧
発生部はストップ信号発生回路51および内部電圧発生
回路52からなる。内部電圧発生回路52は、pチャネ
ルトランジスタ53および内部電圧発生ユニット55と
からなる。
【0079】pチャネルトランジスタ53は、ドレイン
が外部電源に、ソースが内部電圧発生ユニット55の電
源側端子に接続され、ゲートにストップ信号発生回路5
1からの信号を受ける。そして、内部電圧発生ユニット
55の動作を停止させる場合は、pチャネルトランジス
タ53のゲートに「H」レベルの信号Sをストップ信号
発生回路51から入力し、内部電圧発生ユニット55へ
の電圧の供給を停止する。これにより、内部電圧発生回
路52の動作が停止することになる。
【0080】内部電圧発生ユニット55は、図7に示し
た基板電圧発生回路73、内部電源電圧発生回路75、
1/2VCC発生回路77および昇圧電圧発生回路79な
どに対応する半導体記憶装置の内部で特定の電圧を発生
するための回路である。
【0081】図4では、すべてを図示していないが、半
導体記憶装置は、pチャネルトランジスタ53と上述し
たような用途の異なる内部電圧発生ユニット55とを備
える内部電圧発生回路52を複数設ける。
【0082】たとえば、複数の内部電圧発生回路52と
しては、図7に示す基板電圧発生回路73に対応する基
板電圧発生ユニットとpチャネルトランジスタとからな
る第1の内部電圧発生回路、図7に示す内部電源電圧発
生回路75に対応する内部電源電圧発生ユニットとpチ
ャネルトランジスタとからなる第2の内部電圧発生回
路、図7に示す1/2VCC発生回路77に対応する1/
2VCC発生ユニットとpチャネルトランジスタとからな
る第3の内部電圧発生回路および図7に示す昇圧電圧発
生回路79に対応する昇圧電圧発生ユニットとpチャネ
ルトランジスタとからなる第4の内部電圧発生回路であ
る。
【0083】特定の内部電圧発生回路52の動作を停止
させる場合は、停止させたい内部電圧発生回路52のp
チャネルトランジスタのゲートに「H」レベルのストッ
プ信号Sを入力する。
【0084】第4の実施例にしたがって上記した複数の
内部電圧発生回路52のうち1つの内部電圧発生回路5
2の半導体記憶装置の待機時における消費電流を測定す
る方法について説明する。
【0085】ストップ信号発生回路51からのストップ
信号Sにより測定したい内部電圧発生回路52のpチャ
ネルトランジスタ53をオフさせることにより内部電圧
発生回路52を停止させる前と後の待機時における半導
体記憶装置全体の消費電流を測定し、その差を計算す
る。この差が半導体記憶装置の待機時における、動作を
停止させた内部電圧発生回路の消費電流である。他の内
部電圧発生回路の消費電流を求める場合も同様の方法で
行なう。
【0086】図5は、図4のストップ信号発生回路51
の詳細を示す回路図である。図5において、ストップ信
号発生回路は、ダイオード接続されたnチャネルトラン
ジスタ57,59,61、信号φをゲートに受けるnチ
ャネルトランジスタ63、抵抗65、インバータ67,
69およびφ発生回路70からなる。
【0087】ストップ信号発生回路は、アドレスピン7
1から通常の半導体記憶装置の動作時に使用する電圧を
図示しない昇圧回路により昇圧して、より高い「H」レ
ベルの電圧superViHが入力され、かつ、nチャネ
ルトランジスタ63のゲートにφ発生回路70から
「H」レベルの信号φが入力されたときに「L」レベル
のストップ信号/Sと「H」レベルのストップ信号Sを
発生する。
【0088】なお、信号φは、半導体記憶装置内部の信
号(ロウアドレスストローブ信号/RAS,コラムアド
レスストローブ信号/CAS,データの読込,書込の動
作を制御する信号/WE)が特定タイミングになったと
きだけ「H」レベルになる信号であり、φ発生回路70
から発生される。
【0089】図6は、図7のストップ信号発生回路の動
作を示すタイミング図である。図5の信号φは、図6
(e)に示すように、図6(a)に示すロウアドレスス
トローブ信号/RASが図6(b)に示すコラムアドレ
スストローブ信号/CASより遅く立下がり、かつ、図
6(b)のコラムアドレスストローブ信号/CASが、
データの読込、書込の動作を制御する信号/WEより遅
く立下がったときのみ「H」レベルになる。
【0090】そして「H」レベルの信号φは、nチャネ
ルトランジスタ63をオンにする。さらに、図5のアド
レスピン71から図6(d)に示すように通常の半導体
記憶装置の動作時には使用しない高い電圧superV
iHが図示しない昇圧回路から入力されたとき、図5のス
トップ信号発生回路は、図6(f)に示す「H」レベル
のストップ信号Sと図6(g)に示す「L」レベルのス
トップ信号/Sを発生する。
【0091】なお通常の半導体記憶装置の動作時には使
用しない高い電圧superViHは、たとえば、通常使
用する電圧が6.5Vのときに8Vの電圧などである。
【0092】また、信号φは図6(e)に示すように/
RASが立上がったときに立下げられ、nチャネルトラ
ンジスタ63をオフにする。
【0093】「H」レベルのストップ信号Sは、「H」
レベルの入力で回路を停止する場合に使われる。本実施
例における内部電圧発生回路52の内部電圧発生ユニッ
ト55を停止させる場合などである。
【0094】「L」レベルのストップ信号/Sは、
「L」レベルの入力で回路を停止させる場合に使用され
る。たとえば、第1の実施例における基板電圧発生回路
のオスシレータ1の出力をストップさせるための、AN
D回路5に入力されるストップ信号/Sなどとして使わ
れる。
【0095】以上のように、第4の実施例においては、
配線の切断をすることなく内部電圧発生回路52を特定
の電気信号により停止させて、内部電圧発生回路52の
半導体記憶装置の待機時における消費電流を測定する。
【0096】その結果、第1の実施例と同様の効果を奏
する。さらに、第4の実施例における半導体記憶装置
は、ストップ信号発生回路51を内部に備えているた
め、半導体記憶装置の内部信号を利用して、内部電圧発
生回路52を停止させるためのストップ信号を発生する
ことができる。
【0097】その結果、半導体記憶装置に特定信号を入
力するためのピンがない場合でも、消費電流の測定が可
能となる。
【0098】さらに、第4の実施例のストップ信号発生
回路は、半導体記憶装置の内部信号が特定のタイミング
になったときに「H」レベルになる信号φと、特定の高
い電圧superViHとが入力されたときだけストップ
信号S、/Sを発生する。
【0099】その結果、第4の実施例においては、半導
体記憶装置本来の用途ではない内部電圧発生回路52の
消費電流の測定という特殊モードに容易に入るのを防止
することができる。
【0100】なお、第4の実施例においては、半導体記
憶装置の内部にストップ信号発生回路を備えていたが、
これを内部に備えずに半導体記憶装置の外部からストッ
プ信号を入力して図4のnチャネルトランジスタ53を
停止させることもできる。
【0101】この場合も、第1の実施例と同様の効果を
奏する。さらに、内部にストップ信号発生回路を備えて
いないため半導体記憶装置の面積上の節約ができ集積度
を向上させることができる。
【0102】
【発明の効果】本発明の請求項1の内部電圧発生回路
は、内部電圧発生手段へ電流を供給する配線を切断する
ことなく、特定の信号により電気的に内部電圧発生手段
の動作を停止させることができる。
【0103】その結果、内部電圧発生手段へ電流を供給
する配線の切断により、内部電圧発生手段の動作を停止
させていたときに生じていた基板の損傷や隣接する配線
との短絡などにより、半導体記憶装置の待機時における
内電圧発生手段の消費電流の測定ができなくなるという
弊害を防止することができる。
【0104】本発明の請求項2の内部電圧発生回路は、
請求項1の内部電圧発生回路と同様の効果を奏する。
【0105】本発明の請求項3の内部電圧発生回路は請
求項1の内部電圧発生回路と同様の効果を奏する。
【0106】本発明の請求項4の半導体記憶装置は、複
数の内部電圧発生回路のうち、1つの内部電圧発生回路
の内部電圧発生手段へ電流を供給する配線を切断するこ
となく特定の信号により内部電圧発生手段を電気的に停
止させることができる。
【0107】その結果、配線の切断により生じていた基
板の損傷や隣接する配線との短絡により、1つの内部電
圧発生回路の内部電圧発生手段の動作を停止させる前と
後の半導体記憶装置全体の待機時における消費電流の差
(停止させた内部電圧発生手段の半導体記憶装置の待機
時における消費電流)の測定が、できなくなるという弊
害を防止することができる。すなわち、製品開発時や改
良時に容易に必要な内部電圧発生回路の内部電圧発生手
段の待機時における消費電流値を得ることができる。
【0108】さらに、配線の切断を行なわないため、同
一の半導体記憶装置を何回でも使用することができ、半
導体記憶装置の特性を正確に把握することができる。す
なわち、同一の半導体記憶装置を用いて、半導体記憶装
置の待機時における半導体記憶装置の複数の内部電圧発
生回路の内部電圧発生手段のそれぞれについて消費電流
を測定することができる。
【0109】また同一の半導体記憶装置について上記し
た内部電圧発生手段の消費電流以外の半導体記憶装置の
特性をも調べることができ、一貫した半導体記憶装置の
特性の把握が可能となる。さらに、同一の半導体記憶装
置を何回も使用できるため、上記した内部電圧発生手段
の消費電流の測定などの半導体記憶装置の特性を把握す
るためのコストを低減できる。
【0110】本発明の請求項5の半導体記憶装置は、内
部電圧発生回路の内部電圧発生手段を停止させるための
特定の信号を発生する信号発生手段を内部に備えるた
め、半導体記憶装置の内部信号を利用して、特定の信号
を発生することができる。
【0111】その結果、半導体記憶装置の特定の信号を
入力するためのピンがない場合でも、消費電流の測定が
可能となる。
【0112】本発明の請求項6の半導体記憶装置は、内
部電圧発生回路の内部電圧発生手段を停止させる特定の
信号を半導体記憶装置の外部から入力するため、半導体
記憶装置の面積上の節約ができる。
【0113】その結果、半導体記憶装置の集積度を向上
させることができる。本発明の請求項7の半導体記憶装
置は、請求項4の半導体記憶装置と同様の効果を奏す
る。
【0114】本発明の請求項8の半導体記憶装置は、請
求項4の半導体記憶装置と同様の効果を奏する。
【0115】本発明の請求項9の半導体記憶装置は、情
報の読込、書込という半導体記憶装置本来の動作では通
常使用しないタイミングと電圧値を用いて内部電圧発生
手段を停止させるための特定の信号を発生させる。
【0116】その結果、請求項9の半導体記憶装置は、
半導体記憶装置本来の用途ではない内部電圧発生手段の
消費電流の測定という特殊モードに安易に入るのを防止
することができる。
【0117】本発明の請求項10の消費電流測定方法
は、複数の内部電圧発生回路のうちの1つの内部電圧発
生回路の動作を特定の信号により電気的に停止させる前
と後での半導体記憶装置の待機時における消費電流を測
定し、その差を計算することにより停止させた内部電圧
発生回路の消費電流を算出する。
【0118】その結果、請求項10の消費電流測定方法
は、1つの内部電圧発生回路を停止させるための配線の
切断により生じていた基板の損傷や隣接する配線との短
絡を原因として1つの内部電圧発生回路の消費電流の測
定ができなくなるという弊害を防止することができる。
すなわち、製品開発時や改良時に容易に必要な内部電圧
発生回路の半導体記憶装置の待機時における消費電流を
得ることができる。
【0119】さらに配線の切断を行なわないため、同一
の半導体記憶装置を何回でも使用することができ、半導
体記憶装置の特性を正確に把握することができる。すな
わち、同一の半導体記憶装置を用いて、半導体記憶装置
の待機時における半導体記憶装置の複数の内部電圧発生
回路のそれぞれについて消費電流を測定することができ
る。
【0120】また同一の半導体記憶装置について上記し
た内部電圧発生回路の消費電流以外の半導体記憶装置の
特性をも調べることができ、一貫した半導体記憶装置の
特性の把握が可能となる。
【0121】さらに、同一の半導体記憶装置を何回も使
用できるため、上記した内部電圧発生回路の消費電流な
どの半導体記憶装置の特性を把握するためのコストを低
減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例による内部電圧発生回
路としての基板電圧発生回路の詳細を示す回路図であ
る。
【図2】 本発明の第2の実施例による内部電圧発生回
路としての基板電圧発生回路を示す概略図である。
【図3】 本発明の第3の実施例による内部電圧発生回
路としての1/2V CC発生回路の詳細を示す回路図であ
る。
【図4】 本発明の第4の実施例による半導体記憶装置
の内部電圧発生部を示す概略ブロック図である。
【図5】 本発明の第4の実施例による図4のストップ
信号発生回路の詳細を示す回路図である。
【図6】 本発明の第4の実施例による図5のストップ
信号発生回路の動作を示すタイミング図である。
【図7】 一般的な半導体記憶装置の内部電圧発生部を
示す概略ブロック図である。
【図8】 従来の基板電圧発生回路の詳細を示す回路図
である。
【図9】 従来の1/2VCC発生回路の詳細を示す回路
図である。
【図10】 一般的な半導体記憶装置の消費電流と時間
との関係を示す図である。
【図11】 従来の、半導体記憶装置の待機時における
内部電圧発生回路の消費電流を測定する方法を説明する
ための半導体記憶装置の周辺部を示す概略図である。
【符号の説明】
1,20 オスシレータ、3,9,17,31〜39,
53 pチャネルトランジスタ、5 AND回路、7
ポンプ回路、11,19,41〜49,57〜63 n
チャネルトランジスタ、13,67,69 インバー
タ、15,16コンデンサ、21 NAND回路、22
1/2VCC発生ユニット、23〜29,65 抵抗、
51 ストップ信号発生回路、52,85 内部電圧発
生回路、55 内部電圧発生ユニット、70 φ発生回
路、71 アドレスピン、73基板電圧発生回路、75
内部電源電圧発生回路、77 1/2VCC発生回路、
79 昇圧電圧発生回路、81 外部電源パッド、83
アルミニウム線。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体記憶装置の内部電圧発生回路であ
    って、 前記半導体記憶装置の待機時においても動作状態にある
    内部電圧発生手段と、 特定の信号に応じて、前記内部電圧発生手段の動作を停
    止させる停止手段とを備えた、内部電圧発生回路。
  2. 【請求項2】 前記内部電圧発生手段は、 前記半導体記憶装置を構成する導電型トランジスタの基
    板に電圧を印加する基板電圧発生手段である、請求項1
    に記載の内部電圧発生回路。
  3. 【請求項3】 前記内部電圧発生手段は、 前記半導体記憶装置のメモリセルのセルプレート電圧を
    発生するセルプレート電圧発生手段である、請求項1に
    記載の内部電圧発生回路。
  4. 【請求項4】 半導体記憶装置であって、 前記半導体記憶装置の待機時においても動作状態にあ
    り、情報の読込おみび書込に必要な用途の異なる内部電
    圧を発生する複数の内部電圧発生回路を備え、 前記内部電圧発生回路の各々は、 前記半導体記憶装置の待機時においても動作状態にある
    内部電圧発生手段と、 特定の信号に応じて、前記内部電圧発生手段の動作を停
    止させる停止手段とを含む、半導体記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記特定の信号を発生する信号発生手段
    をさらに備えた、請求項4に記載の半導体記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記特定の信号は、前記半導体記憶装置
    の外部からの信号である、請求項4に記載の半導体記憶
    装置。
  7. 【請求項7】 前記内部電圧発生手段は、 前記半導体記憶装置を構成する導電型トランジスタの基
    板に電圧を印加する基板電圧発生手段である、請求項4
    に記載の半導体記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記内部電圧発生手段は、 前記半導体記憶装置のメモリセルのセルプレート電圧を
    発生するセルプレート電圧発生手段である、請求項4に
    記載の半導体記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記信号発生手段は、 前記半導体記憶装置の内部信号が特定のタイミングにな
    り、かつ、特定の電圧値を有する電圧信号が入力された
    ときに、前記特定の信号を発生する、請求項5に記載の
    半導体記憶装置。
  10. 【請求項10】 半導体記憶装置の待機時においても動
    作状態にあり、前記半導体記憶装置の情報の読出および
    書込に必要な用途の異なる内部電圧を発生する複数の内
    部電圧発生回路のうち、いずれか1つの前記内部電圧発
    生回路の消費電流を、前記半導体記憶装置の待機時に測
    定する消費電流測定方法であって、 前記半導体記憶装置の待機時における消費電流を測定す
    るステップと、 前記半導体記憶装置の待機時において、動作状態にある
    複数の前記内部電圧発生回路のうち、いずれか1つの前
    記内部電圧発生回路を特定の信号により停止させた後、
    前記半導体記憶装置の消費電流を測定するステップと、 1つの前記内部電圧発生回路を停止させる前の前記半導
    体記憶装置の消費電流と1つの前記内部電圧発生回路を
    停止させた後の前記半導体記憶装置の消費電流との差を
    計算することにより1つの前記内部電圧発生回路の前記
    半導体記憶装置の待機時における消費電流を算出するス
    テップとを含む、消費電流測定方法。
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