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公開番号2025023804
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-17
出願番号2024078630
出願日2024-05-14
発明の名称駆動信号供給装置及びその駆動信号キャリブレーション方法
出願人三星電子株式会社,Samsung Electronics Co.,Ltd.
代理人弁理士法人共生国際特許事務所
主分類H10D 89/00 20250101AFI20250207BHJP()
要約【課題】ハードウェア仕様に従った性能条件を満たす駆動信号を供給する駆動信号供給装置及びその駆動信号キャリブレーション方法を提供する。
【解決手段】本発明の駆動信号供給装置は、発振回路、駆動信号生成回路、及び制御回路を備え、発振回路は複数の発振信号を出力し、発振回路は複数の発振器を含み、複数の発振器の各々はインバータを含み、複数の発振器のうちの1つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性は複数の発振器のうちの他の1つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性とは異なり、制御回路は複数の発振信号に基づいて半導体装置のプロセスコーナーを検出し、駆動信号生成回路は制御信号に基づいて半導体装置の1つ以上の駆動信号を生成する。
【選択図】図1

特許請求の範囲【請求項１】
複数の発振信号を出力し、各々がインバータを設ける複数の発振器を含む発振回路と、
前記複数の発振信号に基づいて半導体装置のプロセスコーナーを検出して制御信号を生成する制御回路と、
前記制御信号に基づいて前記半導体装置の１つ以上の駆動信号を生成する駆動信号生成回路と、を備え、
前記複数の発振器のうちの１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性は、他の１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性とは異なることを特徴とする駆動信号供給装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記制御回路は、
前記複数の発振信号をカウントして複数のカウント値を生成するカウンタと、
前記複数のカウント値に基づいて前記プロセスコーナーを決定するプロセスコーナー決定器と、
前記プロセスコーナーに基づいて前記制御信号を生成する制御信号生成器と、を含むことを特徴とする請求項１に記載の駆動信号供給装置。
【請求項３】
前記半導体装置の１つ以上の駆動信号は、前記半導体装置に提供される内部電圧を含み、
前記プロセスコーナー決定器は、前記プロセスコーナーのタイプを区分するための２つ以上の基準値及び前記複数のカウント値に基づいて前記プロセスコーナーを決定することを特徴とする請求項２に記載の駆動信号供給装置。
【請求項４】
前記プロセスコーナー決定器は、
前記複数のカウント値を平均して平均カウント値を計算し、
前記平均カウント値と前記２つ以上の基準値とを比較して前記プロセスコーナーを決定することを特徴とする請求項３に記載の駆動信号供給装置。
【請求項５】
前記２つ以上の基準値は、第１基準値及び第２基準値を含み、
前記プロセスコーナー決定器は、前記平均カウント値が前記第１基準値よりも小さい場合、前記プロセスコーナーを第１タイプとして決定し、
前記制御信号生成器は、前記プロセスコーナーが前記第１タイプとして決定されたことに基づいて前記内部電圧の電圧レベルを増加させることを特徴とする請求項４に記載の駆動信号供給装置。
【請求項６】
前記制御信号生成器は、前記内部電圧の電圧レベルを増加させた後、前記増加させた内部電圧を前記発振回路に供給し、
前記発振回路は、前記複数の発振信号を再出力し、
前記制御回路は、前記再出力された前記複数の発振信号に基づいて前記半導体装置の前記プロセスコーナーを再決定して前記制御信号を生成することを特徴とする請求項５に記載の駆動信号供給装置。
【請求項７】
前記プロセスコーナー決定器は、前記平均カウント値が前記第１基準値以上であり、且つ前記第２基準値よりも小さい場合、前記プロセスコーナーを第２タイプとして決定し、
前記制御信号生成器は、前記プロセスコーナーが前記第２タイプとして決定されたことに基づいて前記内部電圧の電圧レベルを維持させることを特徴とする請求項５に記載の駆動信号供給装置。
【請求項８】
前記半導体装置の１つ以上の駆動信号は、前記半導体装置に提供される内部クロックを含み、
前記プロセスコーナー決定器は、前記複数のカウント値を互いに比較して前記プロセスコーナーを決定することを特徴とする請求項２に記載の駆動信号供給装置。
【請求項９】
前記複数の発振器は、
第１発振信号を出力する第１発振器と、
第２発振信号を出力する第２発振器と、
第３発振信号を出力する第３発振器と、を含み、
前記第１発振器に含まれるインバータのそれぞれは、チャネル幅の第１比を有し、
前記第２発振器に含まれるインバータのそれぞれは、チャネル幅の第２比を有し、
前記第３発振器に含まれるインバータのそれぞれは、チャネル幅の第３比を有し、
前記チャネル幅の第２比は、前記チャネル幅の第１比よりも大きく、
前記チャネル幅の第３比は、前記チャネル幅の第１比よりも大きく、
前記プロセスコーナー決定器は、前記第１発振信号の周波数、前記第２発振信号の周波数、及び前記第３発振信号の周波数を比較して前記プロセスコーナーを決定することを特徴とする請求項８に記載の駆動信号供給装置。
【請求項１０】
前記カウンタは、前記第１発振信号をカウントして第１カウント値を生成し、前記第２発振信号をカウントして第２カウント値を生成し、前記第３発振信号をカウントして第３カウント値を生成し、
前記プロセスコーナー決定器は、前記第１カウント値と前記第２カウント値とを比較して、前記第１発振信号の周波数と前記第２発振信号の周波数とを比較することを特徴とする請求項９に記載の駆動信号供給装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に関し、より詳しくは、駆動信号供給装置及び駆動信号供給装置の駆動信号キャリブレーション方法に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、駆動信号供給装置を含み、駆動信号供給装置によって生成される駆動信号に基づいて動作する。駆動信号は内部電圧又は内部クロックを含み、内部電圧又は内部クロックは半導体装置に含まれる各構成要素に供給される。
【０００３】
半導体装置は、決められたハードウェア仕様に従って製造される。しかし、半導体装置の製造プロセス、又は半導体装置が実際に動作する動作プロセスでは、ＰＶＴ（ｐｒｏｃｅｓｓ，ｖｏｌｔａｇｅａｎｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）などの変化により、ハードウェア仕様に応じた期待通りに製造又は動作せずに、半導体装置の性能の劣化が発生することがある。例えば、内部電圧の電圧レベルがハードウェア仕様による電圧レベルに満たないか又はそれを超えることがあり、内部クロックのデューティ比５０％を維持できないことがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２００３－１１５７５０号公報
特開平１１－１６３６９１号公報
米国特許第１０，９７２，０８０号明細書
米国特許第１０，６５９，０１４号明細書
米国特許第１０，９４３，０５３号明細書
米国特許第１０，３６１，６９２号明細書
米国特許第８，００８，９６７号明細書
米国特許第７，４６３，０９６号明細書
米国特許第７，８５９，４２１号明細書
韓国登録特許第１０－１４７７０５２号公報
韓国登録特許第１０－２３７６６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、ハードウェア仕様に従った性能条件を満たす駆動信号を供給する駆動信号供給装置を提供することにある。
【０００６】
また、本発明の目的は、上記駆動信号供給装置の駆動信号キャリブレーション方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による駆動信号供給装置は、発振回路、駆動信号生成回路、及び制御回路を備え、前記発振回路は複数の発振信号を出力し、前記発振回路は複数の発振器を含み、前記複数の発振器の各々はインバータを含み、前記複数の発振器のうちの１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性は前記複数の発振器のうちの他の１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性とは異なり、前記駆動信号生成回路は制御信号に基づいて半導体装置の１つ以上の駆動信号を生成し、前記制御回路は前記複数の発振信号に基づいて前記半導体装置のプロセスコーナーを検出する。
【０００８】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による駆動信号キャリブレーション方法は、発振回路によって複数の発振信号が出力され、前記発振回路は複数の発振器を含み、前記複数の発振器の各々はインバータを含み、前記複数の発振器のうちの１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性は前記複数の発振器のうちの他の１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性とは異なり、前記複数の発振信号に基づいて半導体装置のプロセスコーナーが検出され、前記プロセスコーナーに基づいて前記半導体装置の１つ以上の駆動信号がキャリブレーションされる。
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による駆動信号供給装置は、発振回路、駆動信号生成回路、及び制御回路を備え、前記発振回路は複数の発振信号を出力し、前記発振回路は複数の発振器を含み、前記複数の発振器の各々はインバータを含み、前記複数の発振器のうちの１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性は前記複数の発振器のうちの他の１つに含まれるインバータのそれぞれのスイッチング特性とは異なり、前記駆動信号生成回路は制御信号に基づいて半導体装置の１つ以上の駆動信号を生成し、前記制御回路は前記複数の発振信号に基づいて比較演算を含む１つ以上の演算を遂行して制御信号を生成する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の駆動信号供給装置によれば、異なる発振周期又は異なる発振周波数を有する複数の発振信号を出力する複数の発振器を用いて、半導体装置のプロセス特性としてプロセスコーナーを検出することができ、プロセスコーナーに基づいて半導体装置に含まれる各構成要素に供給される１つ以上の駆動信号を生成及びキャリブレーションすることができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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