主体偏压发生器以及包括该主体偏压发生器的半导体装置的制作方法

各种示例实施例涉及一种主体偏压发生器和/或一种包括该主体偏压发生器的半导体装置。

背景技术：

1、半导体装置可以包括使用由外部主机提供的外部电源电压等来产生其操作所需要或使用的电源电压的电压产生器或电压产生电路，并且该电压产生器可以产生半导体装置中包括的多个半导体元件的操作所需要或使用的偏压。作为示例，电压产生器可以输出被输入到每一个半导体元件的主体(body)端子的主体偏压，以减小这些半导体元件的特性分布。为了显著地减小半导体元件的特性分布，需要或期望在考虑工艺变化等的情况下自适应地控制半导体元件的主体偏压。

技术实现思路

1、各种示例实施例提供了一种主体偏压发生器以及一种包括该主体偏压发生器的半导体装置，所述主体偏压发生器自适应地调整输入到半导体元件的主体端子的主体偏压，以显著地减小目标电流与在所述半导体元件处于接通状态时流过所述半导体元件的导通电流之间的差。

2、根据各种示例实施例，一种主体偏压发生器包括：电流镜像电路，所述电流镜像电路被配置为产生目标电流并且将所述目标电流输入到目标半导体元件，所述目标半导体元件处于接通状态；以及电荷泵电路，所述电荷泵电路包括振荡器和至少一个电荷泵，所述振荡器被配置为基于将所述目标半导体元件的输出电压与参考电压进行比较的结果来输出时钟信号，所述至少一个电荷泵被配置为向多个半导体元件中的每一个半导体元件输出主体偏压，其中，所述多个半导体元件中的每一个半导体元件与所述目标半导体元件具有相同的电特性或相同的导电类型。

3、根据示例实施例，一种主体偏压发生器包括：多个第一半导体元件，所述多个第一半导体元件位于第一杂质区中；多个第二半导体元件，所述多个第二半导体元件位于第二杂质区中，所述第二杂质区与所述第一杂质区具有不同的导电类型；第一比较器，所述第一比较器被配置为将第一目标半导体元件的输出电压与参考电压进行比较，所述第一目标半导体元件与所述多个第一半导体元件具有相同的电特性或相同的导电类型并且所述第一目标半导体元件被配置为接收第一目标电流；第一电荷泵电路，所述第一电荷泵电路包括第一振荡器和第一电荷泵，所述第一振荡器被配置为基于所述第一比较器的输出进行操作，所述第一电荷泵被配置为响应于由所述第一振荡器输出的第一时钟信号来输出负电压；第二比较器，所述第二比较器被配置为将第二目标半导体元件的输出电压与所述参考电压进行比较，所述第二目标半导体元件与所述多个第二半导体元件具有相同的导电类型并且所述第二目标半导体元件被配置为接收第二目标电流；以及第二电荷泵电路，所述第二电荷泵电路包括第二振荡器和第二电荷泵，所述第二振荡器被配置为基于所述第二比较器的输出进行操作，所述第二电荷泵被配置为响应于由所述第二振荡器输出的第二时钟信号来输出正电压。

4、根据各种示例实施例，一种半导体装置包括：存储单元阵列，所述存储单元阵列中排列有多个存储单元；以及外围电路，所述外围电路通过多条字线和多条位线连接到所述存储单元阵列并且被配置为控制所述多个存储单元。所述外围电路包括多个半导体元件和主体偏置调整电路，所述主体偏置调整电路被配置为调整所述多个半导体元件中的至少一个半导体元件的主体偏压。所述主体偏置调整电路包括目标半导体元件、比较器和电荷泵，所述目标半导体元件与所述至少一个半导体元件具有相同的电特性或相同的导电类型，所述比较器被配置为将所述目标半导体元件的输出电压与参考电压进行比较，所述电荷泵被配置为基于所述比较器的输出来调整输入到所述至少一个半导体元件和所述目标半导体元件中的每一者的主体端子的主体偏压。

技术特征：

1.一种主体偏压发生器，包括：

2.根据权利要求1所述的主体偏压发生器，其中，

3.根据权利要求2所述的主体偏压发生器，其中，

4.根据权利要求2所述的主体偏压发生器，其中，

5.根据权利要求1所述的主体偏压发生器，其中，

6.根据权利要求5所述的主体偏压发生器，其中，

7.根据权利要求5所述的主体偏压发生器，其中，

8.根据权利要求1所述的主体偏压发生器，其中，

9.根据权利要求8所述的主体偏压发生器，其中，

10.根据权利要求8所述的主体偏压发生器，其中，

11.根据权利要求8所述的主体偏压发生器，其中，

12.根据权利要求8所述的主体偏压发生器，其中，

13.一种主体偏压发生器，包括：

14.根据权利要求13所述的主体偏压发生器，其中，

15.根据权利要求13所述的主体偏压发生器，其中，

16.根据权利要求13所述的主体偏压发生器，其中，

17.根据权利要求13所述的主体偏压发生器，其中，

18.一种半导体装置，包括：

19.根据权利要求18所述的半导体装置，其中，

20.根据权利要求19所述的半导体装置，其中，

技术总结提供了一种主体偏压发生器以及包括该主体偏压发生器的半导体装置。所述主体偏压发生器包括：电流镜像电路，所述电流镜像电路被配置为产生目标电流并且将所述目标电流输入到目标半导体元件，所述目标半导体元件被配置为被设置为接通状态；以及电荷泵电路，所述电荷泵电路包括振荡器和至少一个电荷泵，所述振荡器被配置为基于将所述目标半导体元件的输出电压与参考电压进行比较的结果来输出时钟信号，所述至少一个电荷泵被配置为向多个半导体元件中的每一个半导体元件输出主体偏压，其中，所述多个半导体元件中的每一个半导体元件与所述目标半导体元件相同或者与所述目标半导体元件是相同类型。技术研发人员：金永载受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/1/15