发明名称 半导体装置
摘要 本发明之半导体装置系有关于混载了多样之形态之电路块之高速,低电力之半导体积体电路装置。(课题)提供解决从外部供给之电源电压之电压之降低而对应地引起之动作电源供给之课题,而提供安定且具有灵活适用性之内部电源电压之供给手段为目的。(解决手段)构成具有:被供给第1动作电压( VCCQ)之第1电路块(PAD1),及被供给第2动作电压(VDD)之第2电路块(C1R1),及接受第1动作电压而产生第3动作电压(VDH)之电压产生电路(PWR1),及被供给上述第3动作电压之第3电路块(C1R2)之半导体装置。更合宜的是第3动作电压乃由第1动作电压而藉由昇压电路(GEN1)而形成较大更大电压之第4动作电压。而以降压电路(VLM1)来降压形成该第4动作电压者。(效果)由而VDD之电源之降低时也使用具有比较的有摆动之电源VDDQ而使之能达到形成安定的内部动作电源者。(选择图) 第1图。
申请公布号 TW502143 申请公布日期 2002.09.11
申请号 TW089115169 申请日期 2000.07.28
申请人 日立制作所股份有限公司;日立超爱尔.爱斯.爱.系统股份有限公司 发明人 水野弘之;渡部隆夫;平木充;田中均
分类号 G05F1/56;G11C11/407 主分类号 G05F1/56
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种半导体装置,具有: 第1动作电压之被供给之第1电路块,及 第2动作电压之被供给之第2电路块,及 接受上述第1动作电压而产生第3动作电压之电压 产生电路,及 上述第3动作电压之被供给之第3电路块,为其特征 者。2.如申请专利范围第1项所述之半导体装置,其 中 上述第1动作电压系大于上述第2电压者。3.如申请 专利范围第1项或第2项所述之半导体装置,其中 上述第3动作电压系小于上述第1动作电压者。4.如 申请专利范围第1项或第2项所述之半导体装置,其 中 上述电压产生电路乃包括:接受上述第1动作电压 而形成较上述第1动作电压为大之第4动作电压之 第1电压变换电路,及接受上述第4动作电压而形成 上述第3动作电压之第2电压变换电路者。5.如申请 专利范围第4项所述之半导体装置,其中 上述半导体装置乃更备有,产生基准电压之基准电 压产生电路。 上述第1电压变换电路系包含,由周期的脉冲讯号 所激励之含有昇压用电容器之供给泵电路, 上述第2电压变换电路系含有依据上述基准电压而 降压第4电压以资形成上述第3电压用之降压电路 者。6.如申请专利范围第1项所述之半导体装置,其 中 上述半导体装置系,形成于1个半导体晶片上之半 导体积体电路, 上述第1电路块系包含:为了与上述半导体晶片之 外部而将讯号输入出用之输入出电路, 上述第2电路块系包含:接受介着上述第1电路块而 输入之讯号而将规定之结果输出于上述第1电路之 逻辑电路, 上述第3电路块系包含:设于复数之字线及复数之 位线之交点之复数之动态型记忆体组,及对所选择 之上述复数之字线之1条上述第3动作电压驱动用 字线驱动电路之动态型记忆体, 上述动态型记忆体乃,将对应于由上述第2块之逻 辑电路所发生之地址讯号之被记忆于上述动态型 记忆体之资讯输出于上述逻辑电路, 上述第1及第2动作电压系如上述半导体晶片之外 部所供给, 上述第1动作电压系较上述第2及第3动作电压大者 。7.如申请专利范围第6项所述之半导体装置,其中 上述电压产生电路乃包含: 接受上述第1动作电压而形成较上述第1动作电压 而电压大之第4动作之昇压电路,及 接受上述第4动作电压而形成较上述第4电压而电 压小之上述第3动作电压之降压电路者。8.如申请 专利范围第6项所述之半导体装置,其中 上述第1电路块与上述第2电路块之间之讯号之输 入出乃介着:具有上述第1动作电压之振幅之第1讯 号变换为具有上述第2动作电压之振幅之第2讯号 之第1水平变换电路,及具有上述第2动作电压之振 幅之第3讯号变换为具有上述第1动作电压之振幅 之第4讯号之第2水平变换电路地予以实施, 上述第2电路块与上述第3电路块之间之讯号之输 入出系,以上述第2动作之振幅地予以实施者。9.如 申请专利范围第1项所述之半导体装置,其中 上述半导体装置系形成于1个半导体晶片上之半导 体积体电路, 半导体装置系具备有: 自上述半导体晶片之外部接受上述第1动作电压用 之第1电源端子,及 连接于上述第1电源端子之第1电源配线,及 自上述半导体晶片之外部接受上述第2动作电压用 之第2电源端子,及 连接于上述第2电源端子之第2电源配线,及 自上述半导体晶片之外部接受做为上述第1动作电 压之基准之电位用之第3电源端子,及 连接于上述第3电源端子之第3电源配线,及 自上述半导体晶片之外部接受做为上述第2动作电 压之基准之电位之第4电源端子,及 连接于上述第4电源端子之第4电源配线, 上述第3电源配线与上述第4电源配线系在上述半 导体晶片上而被分离, 对于上述第1电路块及上述电压产生电路介着上述 第1及第3电源配线地供给上述第1电压, 对于上述第2电路块系介着上述第2及第4电源配线 而供给上述第2电压者。10.如申请专利范围第1项 所述之半导体装置,其中 上述半导体装置乃形成于1个半导体晶片上之半导 体积体电路, 上述半导体装置乃具备: 自上述半导体晶片之外部接受上述第1动作电压之 用之第1电源端子,及 连接于上述第1电源端子之第1电源配线,及 自上述半导体晶片之外部接受上述第2动作电压之 第2电源端子,及 连接于上述第2电源端子之第2电源配线,及 自上述半导体晶片之外部共同的接受做为上述第1 动作电压之基准之电位,及做为上述第2动作电压 之基准之电位之用之第3电源端子,及 连接于上述第3电源端子之第3电源配线, 对于上述第1电路块及上述电压产生电路乃,介着 上述第1及第3电源配线地供给上述第1电压, 对于上述第2电路块乃,介着上述第2及第3电源配线 地被供给上述第2电压者。11.如申请专利范围第1 项所述之半导体装置,其中 上述半导体装置系形成于1个半导体晶片上之半导 体积体电路, 上述,半导体装置乃,具有: 自上述半导体晶片之外部接受上述第1动作电压之 用之第1电源端子,及 连接于上述第1电源端子,而对于上述第1电路块供 给上述第1动作电压之用之第1电源配线,及 自上述半导体晶片之外部接受上述第2动作电压之 用之第2电源端子,及 连接于上述第2电源端子,而对于上述第2电路块供 给上述第1动作电压之用之第2电源配线,及 与上述第1电源端子分离状的被配置,自上述半导 体晶片之外部接受上述第1动作电压之用之第3电 源端子,及 连接于上述第3电源端子,而对于上述电压产生电 路供给上述第1动作电压之用之第3电源配线, 上述第1电源配线与上述第3电源配线乃在于上述 半导体晶片上而被分离者。12.一种半导体装置,具 有: 被供给第1动作电压的第1电路块; 被供给第2动作电压的第2电路块; 响应该第1动作电压而产生第3动作电压的电压产 生电路;以及 包含微处理器的第3电路块,其中 该第3电路块被供给小于或等于0.7V的该第3动作电 压。13.如申请专利范围第12项所述之半导体装置, 其中该第1动作电压高于该第2动作电压。14.如申 请专利范围第12项所述之半导体装置,其中该第3动 作电压低于该第1动作电压。15.一种半导体装置, 形成于半导体晶片,具有: 被由第1与第2电压电位供给动作电压的第1电路块; 被由第3与第4电压电位供给动作电压的第2电路块; 响应该第1与第2电压电位而由第5与第6电压电位产 生动作电压的电压产生电路;以及 被由第5与第6电压电位供给动作电压的第3电路块, 其中 该第1电压电位高于该第2电压电位, 该第3电压电位高于该第4电压电位, 该第5电压电位高于该第6电压电位, 该第2与第4电压电位系由不同的焊垫供给, 该第6与第4电压电位系由相同的焊垫供给。16.如 申请专利范围第15项所述之半导体装置,其中 更包含由供给该第2电压电位的焊垫供给电压电位 的静电放电装置。17.如申请专利范围第15项所述 之半导体装置,其中 该第3电路块包含具有复数个DRAM记忆体组的记忆 体阵列。18.一种半导体装置,形成于半导体晶片, 具有: 被由第1与第2电压电位供给动作电压的第1电路块; 被由第3与第4电压电位供给动作电压的第2电路块; 响应该第1与第2电压电位而由第5与第6电压电位产 生动作电压的电压产生电路;以及 被由第5与第6电压电位供给动作电压的第3电路块, 其中 该第1电压电位高于该第2电压电位, 该第3电压电位高于该第4电压电位, 该第5电压电位高于该第6电压电位, 该第2电压电位系由第1焊垫供给, 该第4电压电位系由第2焊垫供给, 该第6电压电位系由第3焊垫供给。19.如申请专利 范围第18项所述之半导体装置,其中 该第2焊垫与该第4焊垫系藉由焊接线结合于封装 的第1针脚,且该第1焊垫系藉由焊接线结合于封装 的第2针脚。20.如申请专利范围第19项所述之半导 体装置,其中 该第1针脚与该第2针脚系藉由印刷于印刷电路板 的配线图案电性连接。21.如申请专利范围第18项 所述之半导体装置,其中该第1动作电压高于该第2 动作电压。22.如申请专利范围第18项所述之半导 体装置,其中该第3动作电压低于该第1动作电压。 图式简单说明: 第1图,表示做为本发明对象半导体积体电路之全 体构成之图。 第2图,表示第1图之内部电压产生电路PWR1之例之图 。 第3图,表示第2图之昇压电路GEN1之例之图。 第4图,表示第2图之基准电压产生电路REF1之例之图 。 第5图,表示第2图之降压电路VLM1之例之图。 第6图,表示第5图之降压电路VLM1之对于VDDQ特性例 之图。 第7图,表示第5图之降压电路VLM1之对于VDD之特性例 之图。 第8图,表示第1图之第2内部电路块CIR2之例之图。 第9图表示,第8图所使用之水平变换电路(VDD振幅→ VD振幅)之例之图。 第10图表示,第8图所使用之水平变换电路(VDL振幅 →VDD振幅)之例之图。 第11图表示,第8图所用之译码器路及字线驱动电路 之图。 第12图表示,第8图所用之读取放大器近傍之电路例 之图。 第13图表示,第8图所用之主放大器之电路例之图。 第14图表示第8图之电路之动作波形之图。 第15图表示,第1图之第1内部电路块CIR1之例之图。 第16图表示第1图之I/O电路块PAD1之例之图。 第17图表示第16图所用之水平变换电路(VDD振幅→ VDDQ振幅)之例之图。 第18图,表示第16图所用之水平变换电路(VDDQ振幅→ VDD振幅)之例之图。 第19图表示第1图之全体构成之变形例之图。 第20图表示第1图之全体构成之其他变形例之图。 第21图表示第1图之半导体装置之封包以及电极之 图。 第22图表示第1图之全体构成之其他变形例之图。 第23图表示第1图之全体构成之其他变形例之图。 第24图表示在晶片上之配置之实施例之图。 第25图表示晶片上之配置之其他实施例之图。 第26图表示晶片上之配置之其他实施例之图。 第27图表示内部电压产生电路PWR1之变形例之图。 第28图表示内部电压产生电路PWR1之其他变形例之 图。 第29图表示内部电压产生电路PWR1之其他变形例之 图。 第30图表示内部电压产生电路PWR1之其他变形例之 图。 第31图表示昇压电路GEN1之其他例之图。 第32图表示昇压电路GEN1之其他例之图。 第33图表示降压电路VLM1之其他例之图。 第34图表示降压电路VLM1之其他例之图。 第35图表示第34图之降压电路之动作特性图。 第36图表示由降压电路形成之动作特性之其他例 之图。 第37图表示使用于降压电路之差动放大电路之负 载电路之变形例之图。
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