发明名称 减少横跨于积体电路中之电容之应力之方法及装置
摘要 用以控制横跨于一积体电路中第一节点与第二节间所摺合之各电容器的电压位准之方法,装置及系统,俾使跨于此等电容器上之电压位准不致超过所述电容器之破坏电压极限。当积体电路自第二功率状态转换至第一功率状态时,该积体电路之第一节点与第二节点间之电压位准可自第二电压住准改变至第一电压位准。第一电容器及第二电容器系串联连接于该积体电路之第一节点与第二节点间,形成第一与第二电容器间之一中间节点。当该积体电路被置于第一功率状态中,而使第一与中间节点间之电压位准不超过第一电容器之破坏电压,及中间节点与第二节点间之电压位准不超过第二电容器之破坏电压时,中间节点之电压位准系定置于第三电压位准。
申请公布号 TW473786 申请公布日期 2002.01.21
申请号 TW089117028 申请日期 2000.08.24
申请人 英特尔公司 发明人 雷卡塞克 加尼杉;欧文W 强罗西
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种控制耦合于一积体电路之第一节点与第二节点间之各电容器上所跨接电压位准之方法,俾使跨于此等电容器上之电压位准不超过各该电容器之破坏电压极限,当该积体电路自第二功率状态转变至第一功率状态时,第一节点与第二节点间之电压位准自第二电压位准改变为第一电压位准,该方法包含:将在该积体电路之第一与第二节点间之第一电容器与第二电容器连接成串联,形成在第一与第二电容器间之一中间节点;及当该积体电路被置于第一功率状态时,将该中间节点之电压位准定置于第三电压位准,以使第一与中间节点间之电压位准不超过第一电容器之破坏电压,及该中间节点与第二节点之电压位准不超过第二电容器之破坏电压。2.根据申请专利范围第1项之方法,其中第一功率状态相当于低功率状态及第二功率状态相当于高功率状态。3.根据申请专利范围第1项之方法,其中定置该中间节点之电压位准包含:响应于指示该积体电路系置于第一功率状态之一控制信号,将中间节点连接于相当于第三电压位准之电压源。4.根据申请专利范围第3项之方法,另包含:响应于指示该积体电路系置于第二功率状态之该控制信号,将中间节点与该电压源拆开。5.根据申请专利范围第4项之方法,其中如若该积体电路系在第一功率状态,将该控制信号定置于第一値及如若该积体电路系在第二功率状态,则定置于第二値。6.根据申请专利范围第4项之方法,其中将该中间节点连接于该电压源,包含:接通一开关装置以将中间节点连接于该电压源。7.根据申请专利范围第6项之方法,其中将该中间节点与该电压源拆开,包含:关闭该开关装置以使该中间节点脱离该电源。8.根据申请专利范围第7项之方法,其中该开关装置包含一电晶体。9.根据申请专利范围第1项之方法,其中第一及第二电容器系选自氧化物-氮化物-氧化物(ONO)电容器及金属-氧化物-半导体(MOS)电容器所组成之一组中选出。10.根据申请专利范围第1项之方法,其中第一电容器之电容系大概等于第二电容器之电容。11.根据申请专利范围第1项之方法,其中在中间节点之第三电压位准,于该积体电路被置于第一功率状态时乃相当于第一节点之电压位准。12.根据申请专利范围第11项之方法,其中当该积体电路被置于第一功率状态时,中间节点系经由一开关装置连接于第一节点。13.根据申请专利范围第12项之方法,其中当该积体电路被置于第二功率状态时,中间节点系经由该开关装置与第一节点分开。14.根据申请专利范围第13项之方法,其中该开关装置系响应于指示该积体电路系在第一功率状态中之一控制信号而接通并响应于指示该积体电路系在第二功率状态中之该控制信号而关闭。15.根据申请专利范围第14项之方法,其中该开关装置包含一电晶体。16.一种使至少一节点之电压需求与电容性装置之应力极限及模区相平衡之方法,在具有多个接成串联之泵激级之一充电泵中,至少一泵激级包括拟经由一电容性装置耦合于一对应时钟信号之至少一节点,当该充电泵系在第一功率状态时该至少一节点具有第一电压,并于该充电泵系在第二功率状态中时具有第二电压;该方法包含:如若所述第一电压与第二电压并不超过第一类型之单一电容器之应力极限,使用第一类型之单一电容器作为该至少一节点与对应之时钟信号间之电容性装置;如若第二电压超过第一类型之单一电容器之应力极限,使用第二类型之单一电容器作为该至少一节点与对应之时钟信号间之电容性装置,若是第一电压及第二电压不超过第二类型之单一电容器之应力极限,该第二类型之单一电容器具有较第一类型之单一电容器更大之应力极限及压模区域;以及如若第二电压超过第二类型之单一电容器之应力极限,使用串联连接之两个第一类型电容器作为该至少一节点与对应之时钟信号间之电容性装置,若是第一电压及第二电压不超过第一类型之两电容器之合并应力极限。17.一种包括多个串联连接之泵激级之充电泵电路,每一级具有一输入节点及一输出节点,各泵激级之至少一级包含:一开关电晶体,具有一闸极,一第一终端及一第二终端,第一终端系耦合于个别泵激级之输入节点及第二终端系耦合于个别泵激级之输出终端;一第一电容器,具有第一端及第二端,第一电容器之第一端系耦合于开关电容器之闸极;一第二电容器,具有第一端及第二端,第二电容器之第一端系耦合于第一电容器之第二端,形成第一中间节点,第二电容器之第二端系耦合于第一时钟信号;一第三电容器,具有第一端及第二端,第三电容器之第一端系耦合于个别泵激级之输出端;以及一第四电容器,具有第一端及第二端,第四电容器之第一端系耦合于第三电容器之第一端,形成第二中间节点,第四电容器之第二端系耦合于一第二时钟信号。18.一种在一充电泵电路中充电泵级,该充电泵级包含:一第一开关电晶体,具有一闸极,一第一终端及一第二终端,第一终端系耦合于该充电泵级之一输入节点,第二终端系耦合于该充电泵级之一输出节点;在第一开关电晶体之闸极与第一时钟信号间成串联连接之至少两个电容器,形成该两电容器间之一第一中间节点;在该输出节点与第二时钟信号间成串联连接之至少两个电容器,形成该两电容器间之一第二中间节点;以及一控制装置,当该充电泵电路系在第一功率状态时,将所述之第一及第二中间节点连接于第一电压源,并于该充电泵电路系在第二功率状态时,将第一及第二中间节点与第一电压源拆开。图式简单说明:图1显示单一电容器之组态;图2显示以两电容器接成串联之堆叠式电容器组态;图3显示使用一电压控制机构以防止跨于各该电容器之瞬变应力之一堆叠式电容器组态;图4显示使用一电晶体作为电压控制机构之堆叠式电容器组态;图5为将本发明之教导付诸实施之一具体实例之方块图;图6举例说明具有堆叠式电容器组态之一充电泵级之具体实例电路图;图7显示与图6中充电泵级连同使用之各时钟信号之定时图范例;图8显示具有堆叠式电容器组态之一充电泵级具体实例之电路图;图9显示用以降低跨于一积体电路中所用电容器上应力之一种方法实例之流程图;及图10为一种用以使包括输出电压需求之系统性能需求与包括一积体电路之电容器应力极限与压模区域之其他系统约束达成平衡之方法实例流程图。
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