KR0145771B1

KR0145771B1 - 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법

Info

Publication number: KR0145771B1
Application number: KR1019940012655A
Authority: KR
Inventors: 박철우; 손문회; 정성욱
Original assignee: 김광호; 삼성전자주식회사
Priority date: 1994-06-04
Filing date: 1994-06-04
Publication date: 1998-11-02
Also published as: US5579280A; JPH0855472A; KR960002347A; JP3072247B2

Abstract

본 발명은 그래픽용 메모리와 같이 블럭라이트기능을 포함하는 메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법에 관한 것으로, 본 발명은, 적어도 2바이트단위로 데이타의 리드 및 라이트가 이루어지며, 블럭라이트기능을 가지는 반도체메모리장치에 있어서, 상기 2바이트중 상측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트와 상기 2바이트중 하측 바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세서되는 비트가 혼재하는 단위어레이블럭과, 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 적어도 2개가 인에이블되는 컬럼선택선과, 상기 적어도 2개의 컬럼선택선을 각각 별도로 제어하기 위한 제어수단을 구비하여, 상기 컬럼어드레스입력에 대응하여 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 적어도 동시에 게이팅시킴을 특징으로 하는 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법을 개시하였다. 이를 통해 본 발명은, 컬럼게이팅시 데이타입출력선의 정션로딩문제의 최소화 및 효과적인 바이트단위의 마스킹을 구현할 수 있는 잇점이 있다. 또한 컬럼디코오더를 효율적으로 최대한 공유시킴에 의해 레이-아웃의 용이함을 향상시키고, 또한 그에 따른 칩 점유면적의 축소를 도모하여 집적화의 유리함을 달성하면서 설계자로 하여금 그 효율을 상승시킬 수 있게 한다.

Description

반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법

제1도는 종래 기술에 의한 블럭라이트 동작시 컬럼게이팅을 위한 디코오딩구성을 보여주는 도면.

제2도는 제1도에서의 상측바이트블럭과 하측바이트블럭의 경계면에서의 컬럼게이팅방법의 여러 예를 보여주는 회로도.

제3도는 제1도의 디코오딩구성에 적용될 수 있는 컬럼용 프리디코오더의 구성을 보여주는 회로도.

제4도는 본 발명에 의한 컬럼게이팅방법에 따라 구현된 단위어레이블럭 및 그 디코오딩 구성을 개략적으로 보여주는 도면.

제5도는 제4도의 구성에서 각 단위어레이블럭 2의 내부 비트들의 배열방법의 일 예를 보여주는 도면.

제6도는 제4도의 구성에서 하프활성화에 따른 각 단위어레이블럭의 비트 출력경로를 보여주는 도면.

제7도는 제6도의 멀티플랙서 8의 일 실시예를 보여주는 회로도.

제8도는 제4도의 컬럼디코오더 4의 일 실시예를 보여주는 블럭도.

본 발명은 반도체메모리장치(semiconductor memory device)에 관한 것으로, 특히 그래픽(graphic)용 메모리와 같이 블럭라이트(block write) 기능을 포함하는 메모리장치 및 그 컬럼게이팅(column gating) 방법에 관한 것이다.

반도체메모리장치의 경우에는 공정기술의 진보 및 설계기술의 진보와 더불어 집적도의 급격한 증가가 진행되고, 있음은 주지의 사실이다. 또한 시스템(system)의 요구도 다양해지면서 반도체메모리장치의 다기능화도 아울러서 진행되고 있다. 그리고 그래픽용을 위해 또는 그 외의 용도를 위해 메모리장치는, 바이트와이드(byte-wide) 메모리화되어 가고 있다. 일반적인 반도체메모리장치에 있어서, 메모리쎌어레이(memory cell array)는 복수개의 메모리쎌어레이블럭들로 분할배열되어 있고, 또한 그러한 메모리쎌어레이블럭들에는 데이타의 입/출력(input/output)을 위해 복수개의 입출력라인쌍들이 속하게 된다. 그래서 통상의 리이드(read)동작 또는 라이트(write) 동작에서는 입력어드레스에 따라 선택된 메모리쎌로부터 또는 메모리 쎌로 액세스(access)될 데이타는 선택된 입출력선쌍을 통하여 처리된다. 예컨대 비디오램(video RAM)과 같은 특별한 목적을 가진 반도체메모리장치에서는 메모리쎌어레이블럭(memory cell array block)단위로 데이타를 라이트(write)하는 동작, 이른바 블럭 라이트(block write)동작을 수행하는 경우가 있다. 이 블럭라이트 동작시에는, 특정쎌 데이타의 마스킹을 위한 컬러마스킹동작이 함께 이루어진다.

이와 관련하여, 그래픽용도로 사용되는 반도체메모리장치에서 바이트(byte)단 위로 컬럼마스킹(columm masking)이 독립적으로 이루어지는 블럭라이트기능을 구현함에 있어서 종래의 방법으로 처리한 것이 제1도에 나타나 있다. 제1도에서 한 바이트는 8비트(but)로 되고, 데이타폭(data width)은 x16으로 가정한 것이다. 제1도의 구성상 특징을 살펴보면, 하나의 단위어레이블럭 2가 256K(K=2¹⁰)블럭으로 구성되며, 제1도는 모두 2M(M=2²⁰)블럭으로 이루어지며, 이 2M블럭 내의 데이타를 디코오딩(decoding)하기 위한 컬럼디코오더 4A, 4B를 도시하고 있다. 제1도에서 컬럼디코오도 4A에 의해 디코오딩되는 4개의 단위어레이블럭은 상측(upper)바이트블럭이며, 컬럼디코오더 4B에 의해 디코오딩되는 4개의 단위어레이블럭은 하측(lower)바이트블럭이다. 제1도에서 컬럼디코오더 4A 또는 4B의 디코오딩동작에 따라 단위어레이블럭 2는, 홀수번째블럭들만 또는 짝수번째블럭들만 활성화되는 이른바, 하프 활성화(half activation)동작을 취하게 된다. 그리고 이웃하는 단위어레이블럭 2상호간에는 데이타입출력선 IO를 공유하고 있다. 단, 제2도에 도시된 바와 같이, 상측바이트블럭과 하측바이트블럭간의 경계(boundary)에는 2a도와 같이 2쌍의 데이타입출력선 또는 2b도와 같이 4쌍의 데이타입출력선을 구비할 수 있다.

제1도와 같은 구성에서 컬럼디코오더의 구성은 제3도와 같은 구성으로 이루어질 수 있다. 제3도의 구성은 구체적으로는 컬럼디코오딩을 위한 프리디코오더(pre-decoder)로서, 이와 같은 구성은 본 출원인에 의해 대한민국에 1994년 3월 3일자로 특허출원한 출원번호 '94-4126'호를 참조할 수 있다. 제1도 및 제3도의 구성을 참조하면, 블럭라이트의 경우, 잘 알려진 바와 같이, 라이트시의 데이타입력버퍼(도시되지 않음)를 통한 데이타입력신호 Din은 컬럼게이트를 제어하는 CSL을 인에이블(enable)시킬 것인지 또는 디세이블(disable)시킬 것인지를 결정하는 마스킹정보이다. 제3도에서BW(Block Write) = 논리 하이(high)인 경우, CA0, CA1, CA2를 이용하여 DCA012(이는 상기 특허에서 참조되어질 수 있는 바와 같이, CSL 신호로 또는 DQ 신호로 표시될 수 있다.) 조합신호 8개중 한개를 하이로 하는 대신 Din을 받아들여(제3도의(i=0,1,...,7)) DCA012를 Din에 따라 하이/로우(low)를 결정하므로 제3도의 컬럼디코오더는 최대 9까지 동시에 CSL을 인에이블시킬 수 있다. 이 CSL은 하나의 데이타입출력선 IO에 물려 있으므로 이 IO에 데이타가 쓰여질 경우 CSL이 인에이블된 컬럼게이트가 속하는 컬럼의 모든 쎌에 동일한 데이타가 쓰여진다. 여기에 쓰여질 데이타는 라이트명령을 주기 이전에 메모리장치내의 레지스터(register)에 미리 저장해두며, 이를 그래픽용 장치에서는 칼라레지스터(color register)라 한다. (비디오램의 경우 LCR(load color register)타이밍, 그리고 동기그래픽다이나믹램(synchronous graphic dynamic RAM)의 경우에는 special WCBR 타이밍에서 Din을 받아들여 칼라레지스터에 저장한다.) 제1도의 예에서는 데이타폭이 x16인 경우 2바이트(한 바이트=8비트)에 해당하는 데이타폭을 가지므로 각 바이트(DQ0,...7, DQ8,...,15)당 하나의 컬럼디코오더블럭을 두고 컬럼방향의 마스킹을 제어한다. 따라서 이를 컬럼마스킹이라 부르기도 한다. 그리고 제1도의 컬럼디코오더에는 제3도의 DCA012를 포함하고 있으며, CA3 이상의 어드레스를 디코오딩하는 블럭을 가진다. (페이지 깊이(page depth)=256=2⁸ CA0,...,7까지 있다) 제1도에서 서로 이웃하는 블럭과 블럭사이에 2쌍의 데이타입출력선쌍을 가지고 한 256K 블럭당 4DQ가 양쪽으로 2DQ씩 출력된다.

한편 제1도와 같이 블럭을 배치하는 경우 컬럼디코오더를 따로 가진 상측바이트블럭(DQ8,...15), 하측바이트블럭(DQ0,...,7)은 완전히 독립적이므로 상측/하측블럭당 10개의 데이타입출력선쌍이 필요하므로 모두 20개의 데이타입출력선쌍이 필요하며, 상측블럭과 하측블럭과의 경계에는 4쌍의 데이타입출력선쌍이 있어야 한다. 상측/하측바이트블럭의 각 블럭내부의 경우 제2도의 2a와 같이 분리게이트(isolation gate)를 써서 활성화된 256K 블럭과 활성화되지 않은 256K 블럭이 데이타 입출력선쌍을 공유할 수 있지만, 상측/하측바이트블럭의 경계에서는 2b에서 보듯이 양쪽의 CSL 제어가 다르므로 공유가 불가하고, 또한 공유할 경우 2c 처럼 되는데 이 경우 해당 데이타입출력선쌍이 물리는 CSL이 2배로 늘어나므로 정션로딩(jounction loading)이 두배로 늘고, 데이타입출력선을 4쌍에서 2쌍으로 줄인 것이 레이-아웃(lay-out)측면에서 큰 효과가 없다.

따라서, 본 발명의 목적은 효율적인 레이-아웃을 달성함에 의해 설계효율을 상승시키는 반도체메모리장치 및 그 컬렘게이팅방법을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 데이타입출력선의 정션로딩문제를 해소하는 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 컬럼디코오더의 효과적인 공유에 의해 최소의 데이타 입출력선을 구비하는 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법을 제공함에 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 효과적인 바이트단위의 마스킹을 구현하기 위한 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법을 제공함에 있다.

이러한 본 발명의 목적들을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나의 단위어레이블럭에 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트가 혼합해서 존재하는 어레이블럭을 가지는 반도체메모리장치를 향한 것이다.

상기 본 발명에 의한 반도체메모리장치는, 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 적어도 2개가 인에이블되는 컬럼선택선과, 이 적어도 2개의 컬럼선택선을 각각 별도로 제어하기 위한 제어수단을 구비한다.

상기 본 발명에 의한 반도체메모리장치는, 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트가 혼재하는 단위어레이블럭들로 구성되는 메모리쎌어레이를 가진다.

상기 본 발명에 의한 반도체메모리장치는, 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트가 혼재하도록 단위어레이블럭들을 구성하고, 이들로부터 어드레스입력에 대응하여 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 적어도 동시에 게이팅시키는 컬럼게이팅방법에 따라 구현됨을 특징으로 한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예가 첨부된 도면의 참조와 함께 상세히 설명될 것이다. 도면들중 동일한 부품들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다,.

여기에서 사용되는 '컬럼게이팅방법'이라는 용어는 단위어레이블럭으로부터 또는 단위어레이블럭으로 액세스될 데이타를 어드레스 또는 데이타 입력에 대응하여 출력 또는 입력하기 위한 디코오딩방법을 나타낸다. 또한 후술되는 설명에서 '데이타' 또는 '비트'등이 혼용되어 사용되어지지만, 이들은 궁극적으로 메모리쎌에 저장된 쎌데이타를 의미함을 밝혀둔다.

제4도는 본 발명에 의한 컬럼게이팅방법에 따라 구현된 단위어레이블럭 및 그 디코오딩구성을 보여주고 있다. 제4도의 구성 및 동작을 설명하면 다음과 같다. 설명에 앞서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 후술되는 상세힌 설명을 통해 도면의 참조 없이도 본 발명에 의한 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법을 실시할 수 있음을 미리 밝혀둔다. 제4도의 구성은 바이트와이드용 메모리를 위해 2바이트(=16비트, 당 기술분야에서는 바이트를 화소(pixel))로 칭하기로 한다.), x16의 데이타폭을 가지는 구성을 실시하였다. 제4도에서는 256K로 되는 단위어레이블럭 2-j(j=1,2,..,8)가 모두 8개가 구성되어 모두 2M블럭이 실시구성된 것이 도시되어 있다. 이러한 2M블럭은 칩의 행과 열방향으로 각각 집적도에 비례하여 다수개로씩 구비됨은 쉽게 예측할 수 있을 것이다. 이 8개의 단위어레이블럭 2-j의 각각에는 좌우로 2쌍의 데이타입출력선을 각각 구비한다. 이 8개의 단위어레이블럭 2-j는 각각 하나의 그룹화되어 있는 컬럼디코오더 4에 의해 그 선택이 이루어지는 동작으로 되어 있다. 각 단위어레이블럭 2-j는 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 각각 혼재하여 이루어진다. 예컨대 제4도에서 제일 좌측에 있는 단위어레이블럭 2-1은 하측바이트용 비트인 DQ 0,1과 상측바이트용 비트인 DQ 8,9가 혼재되어 이루어진 구성이다. 제4도에서 좌측 2번째 있는 단위어레이블럭 2-2는 비트구성이 전술한 제일 좌측의 단위어레이블럭 2-1과 그 구성을 길이 하되 그 활성화 동작은 반대로 된다. 제4도에서 단위어레이블럭 좌측 3번째 있는 단위어레이블럭 2-3은, 하측바이트용 비트인 DQ 2,3과 상측바이트용 비트인 DQ 10,11을 비트구성으로 한다. 그리고, 단위어레이블럭 좌측 4번째 있는 단위어레이블럭 2-4는 전술한 좌측 3번째 단위어레이블럭 2-3과 비트구성은 같이 하되, 활성화 동작은 반대로 된다. 그리고 단위어레이블럭 좌츠 5번째 있는 단위어레이블럭 2-5는, 하측바이트용 비트인 DQ 4,5와 상측바이트용 비트인 DQ 12,13을 비트구성으로 한다. 그리고 단위어레이블럭 좌측6번째 있는 단위어레이블럭 2-6은 전술한 좌측 5번째 단위어레이블럭 2-5와 비트구성은 같이 하되, 활성화 동작은 반대로 된다. 그리고 단위어레이블럭 우측 2번째 있는 단위어레이블럭 2-7은, 하측바이트용 비트인 DQ 6,7과 상측바이트용 비트인 DQ 14,15를 비트구성으로 한다. 그리고 단위어레이블럭 제일 우측에 있는 단위어레이블럭 2-8은 전술한 우측 2번째 단위어레이블럭 2-7과 비트구성은 같이 하되, 활성화 동작은 반대로 된다. 제4도의 구성을 통해 알 수 있는 바와 같이 단위어레이블럭 2-j의 활성화 동작은 인터리브(interleave)하게 이루어지도록 즉, 하프활성화 되는 동작이다. 상기의 하프활성화 동작은 종래의 기술의 설명에서 기 설명되었으며 본 분야에 통상적이다. 그리고 제4도의 단위어레이블럭의 제일 좌측을 기준으로 하여 홀수번째 있는 단위어레이블럭의 비트구성과 이 홀수번째 단위어레이블럭의 바로 우측으로 이웃하는 짝수번째 단위어레이블럭의 비트구성은 서로 동일하게 이루어진다. 그리고, 본 발명에 의한 칼럼게이팅 동작을 구현하기 위해 각 단위어레이블럭 2-j의 데이타의 입출력을 담당하는 컬럼선택선 CSL은, 도시된 바와 같이 상측바이트용 비트의 입출력을 제어하기 위한 CSLi upper(i=0,1,2,..,255로 실시됨)와, 하측바이트용 비트의 입출력을 제어하기 위한 CSLi lower로 이루어진다. 그리고 제4도의 각 비트가 그에 대응하는 데이타출력경로로 출력될 수 있도록 예컨대 입출력패드(도시되지 않음)와 같은 것을 대응연결하여야 한다.

제4도의 하측부에 하프활성화에 따라 그 대응출력들을 나타내었다. 도시된 바와 같이 사선친블럭(즉, 단위어레이블럭의 홀수번째 블럭) 또는 그 반대의 블럭(즉, 단위어레이블럭의 짝수번째 블럭)이 각각 선택적으로 활성화되어도 그 대응출력을 동일하게 상측바이트용 비트 및 하측바이트용 비트가 모두 출력되는 구성임을 알 수 있다. 그리고 블럭라이트시 효과적인 바이트단위의 마스킹을 구현하기 위해, 메모리장치의 단위어레이블럭을 배치함에 있어 상측(upper)/하측(lower) 바이트에 해당하는 블럭을 혼재하여 배치함으로 데이타입출력선 10쌍을 그렇지 않을 경우 대비하여 갯수를 줄이고, 컬럼디코오더는 DCA만 화소당 1개씩 두고 나머지 컬럼어드레스의 프리디코오더는 공유하였다.(이는 후술되는 제6도를 통해 용이하게 이해되어질 수 있다.) 본 발명에서 제시한 구성 및 방법으로 블럭라이트를 실행할 경우 10라인의 수가 최소한으로 줄고 효과적으로 블럭라이트를 수행함으로써 칩 사이즈를 블럭라이트기능을 탑재하지 않은 장치와 대비해 볼 때, 칩면적이 증가되는 것을 최적화할 수 있다. 제4도의 구성을 참조하면 서로 이웃하는 단위어레이블럭들간의 컬럼게이트공유는 전술한 제2도의 2a와 같이 실시됨에 의해 종래기술에서 발생되었던 정션로딩문제를 해결하게 됨을 알 수 있을 것이다. 또한 각 단위어레이블럭의 수를 고려하여 볼때 최소의 데이타입출력선만을 구비하게 됨을 아울러서 이해할 수 있을 것이다. 그리고 제4도와 같이 구성함에 의해 효과적인 바이트단위의 마스킹을 구현할 수 있어 보다 효율적인 레이-아웃을 달성하면서 동시에 설계자로 하여금 설계효율을 상승시킬 수 있다.

제5도는 제4도의 구성에서 단위어레이블럭 2-j의 내부 비트들의 배열방법의 일예를 보여주는 도면으로서, 제4도의 단위어레이블럭 2중 제일 좌측의 단위어레이블럭 2-1을 도시하고 있다. 도시된 바와 같이, 단위어레이블럭 2-1의 내부 비트구성을 살펴보면, 최상측에 DQ8에 해당하는 비트가, 바로 아래에는 DQ9에 해당하는 비트가, 그리고 그 아래에는 DQ0에 해당하는 비트가, 그리고 그 아래에는 DQ1에 해당하는 비트가 구성된다. 그리고 이러한 비트구성이 모두 256묶음이 될 때까지 계속적으로 반복되어 이루어진다. 한편 상측바이트용 비트의 컬럼을 게이팅하기 위한 CSLi(i=0,1,2,...,255) upper는 DQ 8 및 9의 IO쌍으로의 출력을 제어한다. 그리고 하측바이트용 비트의 컬럼을 게이팅하기 위한 CSLi(i=0,1,2,...,255) lower는 DQ 0 및 1의 IO쌍으로의 출력을 제어한다. 예컨대 CSL0 upper는 제5도의 제일 상측에 존재하는 상측바이트용 비트인 DQ8 및 9의 비트의 출력을 제어한다. 그리고 CSL0 lower는 제5도의 제일 윗부분 하측바이트용 비트인 DQ 0 및 1의 비트의 출력을 제어한다. 제5도와 같은 단위어레이블럭 2-1의 구성이 제4도의 좌측 2번째 단위어레이블럭 2-2에서도 동일하게 실시되어지며, 다른 단위어레이블럭 2-3,...,2-8에서도 출력비트만 다른 것외에는 동일하게 그 구성 및 작용이 이루어진다. 한편 제5도의 구성에 따른 비트의 저장순서는 제4도의 구성외에 예컨대 하측바이트용 비트를 단위어레이블럭의 제일 윗부분에 위치시키는 것과 같이 다른 변형이 용이하게 이루어질 수 있음을 예측할 수 있을 것이다.

제6도는 제4도 및 제5도의 구성에 있어서 하프활성화에 따른 각 단위어레이블럭의 비트 출력경로의 일 예를 보여주고 있다. 제6도의 구성은, 각 IO쌍에 스위칭 수단으로서의 멀티플렉서(multiplexer) 8a, 8b, 8c, 8d를 연결시킴에 의해, 하프활성화시 원하는 단위어레이블럭의 저장비트를 뽑아내기 위함이다. 즉, 제6도에서는 제4도와 마찬가지로 단위어레이블럭 2-j중 홀수번째 위치하는 단위어레이블럭 2-1, 2-3, .. 들이 각각 활성화되는 것을 보여주고 있다. 제6도의 구성에서 단위어레이블럭 2-1과 2-1와의 사이에 존재하는 IO쌍을 통해서는 하프활성화동작시 홀수번째 단위어레이블럭이 선택되든 아니면 짝수번째 단위어레이블럭 선택되든지간에 항상 DQ 8,9를 뽑아내는 것을 의미한다. 그리고 단위어레이블럭 2-3과 2-4와의 사이에 존재하는 IO쌍을 통해서는 하프활성화동작시 홀수번째 단위어레이블럭이 선택되든 아니면 짝수번째 단위어레이블럭이 선택되든지간에 항상 DQ 10,11을 뽑아내는 것을 의미한다. 따라서 이들 IO쌍에는 별도의 멀티플렉서가 필요없게 되고, 바로 IO쌍으로 출력된 데이타를 센스앰프 SA 6을 통해 증폭출력하면 된다. 그러나, 본 발명에 의한 컬럼게이팅방법에서는 서로 이웃하는 단위어레이블럭이 데이타입출력선을 공유하는 방법이므로, 단위어레이블럭 2-2와 2-3간의 IO쌍, 또는 단위어레이블럭 2-4와 2-5(제6도에는 단위어레이블럭 2-5가 도시되어 있지 않음)사이와 같은 곳에서는 선택적 비트의 출력을 위해 제6도에 도시된 바와 같은 멀티플렉서들이 필요로 된다. 이를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다. 예컨대 마스킹 데이타로서의 DQ 0,1은 단위어레이블럭 2-1 또는 2-2를 통해 모두 출력되어질 수 있다. 여기서 제6도에 도시된 바와 같이 홀수번째 단위어레이블럭의 활성화동작시에 있어서, 제6도의 제일 좌측에 있는 IO쌍을 통해서는 DQ 0,1의 비트가, 그리고 단위어레이블럭 2-2와 2-3과의 사이에 있는 IO쌍을 통해서는 DQ 2,3의 데이타가 전송 및 출력되어야 한다. 한편 제6도에 도시된 것과 반대되는 경우라면, 제6도의 제일 좌측에 있는 IO쌍을 통해서는 아무런 비트의 출력이 없어야 하고, 단위어레이블럭 2-2와 2-3과의 사이에 있는 IO쌍을 통해서는 DQ 0,1의 데이타가 전송 및 출력되어야 한다. 따라서 이들을 선택적으로 스위칭하는 것이 제6도와 같은 방법에 의해 달성될 수 있다. 즉, 홀수번째 단위어레이블럭의 활성화시에는 멀티플렉서 8a, 8c를 활성화시키고, 멀티플렉서 8b, 8d를 비활성화시킨다. 그래서 단위어레이블럭 2-1의 DQ 0,1은 멀티플렉서 8a를 통해서 센스앰프 6을 거쳐 증폭출력되고, 단위어레이블럭 2-3의 DQ 2,3은 멀티플렉서 8c를 통해서 센스앰프 6을 거쳐 증폭출력된다. 한편 짝수번째 단위어레이블럭의 활성화시에는 멀티플렉서의 활성화를 반대로 함에 의해, 단위어레이블럭 2-2의 DQ 0,1을 멀티플렉서 8b를 통해, 그리고 단위어레이블럭 2-4의 DQ 2,3을 멀티플렉서 8d를 통해 출력시키면 된다. 이와 같이 하면 각 단위어레이블럭의 출력비트가 제4도의 하단부와 같이 나타나게 됨을 확인할 수 있을 것이다. 제6도를 참조하면 당기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명에 관해 전술한 내용 중 정션로딩문제의 해소를 이해할 수 있을 것이며, 또한 제1도의 구성대비 IO쌍의 수가 2개가 감소됨을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

제7도는 제6도의 멀티플렉서의 일 실시예를 보여주는 회로도이다. 제7도의 멀티플렉서는 도시된 바와 같이 트랜스미션게이트(transmission gate) TG1, TG2를 이용하여 실시된 것으로서, 제7도에서는 IO쌍을 하나의 라인으로 가정하여 실시하였으며, 이를 통해 실제의 IO라인 각각에 제7도와 같은 트랜스미션게이트를 형성시킴에 의해 스위칭수단으로서의 멀티플렉서 8을 구현할 수 있다. 그리고, 이 멀티플렉서 8의 제어신호로 RA이 사용되는데, 이 RA는 단위어레이블럭의 선택에 관련하는 어드레스이다.

제8도는 제4도의 컬럼디코오더 4를 실시하기 위한 블럭구성을 보여주고 있다. 제8도에 도시된 바와 같이 제4도의 컬럼디코오더 4는 프리디코오더 및 이 프리디코오더의 출력을 디코오딩하는 디코오더로 이루어진다. 제8도에서 프리디코오더중 DCA012로 표시된 부분은 전술한 제4도의 프리디코오더를 이용하여 실시할 수 있다. 각 블럭들간의 상세회로구성은 당 기술분야에 있어서 여러 다양한 회로구성이 이루어질 수 있는 통상의 회로이며, 또한 이러한 회로구성에 본 발명의 요지가 있는 것은 아니므로 그 회로구성의 설명은 생략한다. 제8도를 참조하면, CSL을 CSLi upper, CSLi lower로 나누어서, 노멀(normal) 리드/라이트시는 CA0,...7에 의해 디코오딩 되고, 블럭라이트시는 DCA0,..,7 DCA8,..,15와 CA3,..,7에 의해 CSLupper, CSLlower는 각각 다르게 디코오딩된다. 그리고 CSLupper, CSLlower는 단위어레이블럭 2-j위를 서로 평행하게 달리며 각 단위 256K블럭의 해당 CSL에 연결된다. 즉, 동일하게 컬럼어드레스로 디코오딩되는 CSL을 다수(본 발명에 따른 예에서는 2개)두어서, 블럭라이트동작과 같이 특별한 경우에 다수의 CSL을 동일한 상태로 디코오딩하지 않는 방법을 사용한 것이다. 제8도의 구성을 참조하면, 본 발명에 따른 컬럼게이팅방법을 통한 컬럼디코오더에 있어서, DCA012는 상측바이트용과 하측바이트용을 위해 각각 따로 두더라도, CA3 내지 CA7까지의 디코오더영역을 제1도와 달리 공유할 수 있으므로서 해서, 결과적으로 칩 면적의 감소, 레이-아웃의 여유, 그리고 설계의 효율을 상승시킬 수 있게 된다.

본 발명에 따른 컬럼게이팅방법 및 이 방법에 따른 반도체메모리장치의 구현에 관해 전술하였다. 전술한 내용에서 제4도의 구성은 전술한 본 발명의 기술적 사상에 입각하여 실현된 최적의 실시구성이며, 이 실시구성에 근간하여 상세회로로서의 제5도 내지 제8도의 구성은 굳이 첨부된 도면을 참조하지 않더라도 다양하게 그 실시가 이루어질 수 있을 것이다. 또한 당 기술분야의 통상의 지식을 가진자라면 전술한 내용에 따라 본 발명의 목적들이 최적으로 달성될 수 있음을 자명하게 예측할 수 있을 것이다. 한편 전술한 내용은 데이타폭이 x16인 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상술한 내용을 참조하면 데이타폭이 x32 또는 그 이상의 데이타폭을 가지는 메모리에서의 적용도 용이하게 됨을 주목하여야 할 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명에 의한 반도체메모리장치 및 그 컬럼게이팅방법은 전술한 제4도와 같은 구성으로 구현됨에 의해, 컬럼게이팅시 데이타입출력선의 정션로딩문제의 최소화 및 효과적이 바이트단위의 마스킹을 구현할 수 있는 잇점이 있다. 또한 컬럼디코오더를 효율적으로 최대한 공유시킴에 의해 레이-아웃의 용이함을 향상시키고, 또한 그에 따른 칩 점유면적의 축소를 도모하여 집적화의 유리함을 달성하면서 설계자로 하여금 그 효율을 상승시킬 수 있게 한다. 그리고 본 발명에 의한 컬럼게이팅에 따라 반도체메모리장치를 구현하게 되면, 특히 그래픽 메모리관련회로에서 그 효과가 더욱 커지게 된다.

Claims

적어도 2바이트단위로 데이타의 리드 및 라이트가 이루어지며 블럭라이트 기능을 가지는 반도체메모리장치에 있어서, 상기 2바이트중 상측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트와 상기 2바이트중 하측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트가 혼재하는 단위어레이블럭과, 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 적어도 2개가 인에이블되는 컬럼선택선과, 상기 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 상기 상측바이트를 지정하기 위한 컬럼선택선을 인에이블시키는 제1컬럼디코오더와, 상기 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 상기 하측바이트를 지정하기 위한 컬럼선택선을 인에이블시키는 제2컬럼디코오더를 내부에 포함하는 컬럼디코오더를 구비하여, 상기 상측바이트와 하측바이트를 각각 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 상기 단위어레이블럭에 혼재하는 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트가 모두 출력됨을 특징으로 하는 반도체메모리장치.
적어도 2바이트단위로 데이타의 리드 및 라이트가 이루어지며, 블럭라이트 기능을 가지는 그래픽용 반도체메모리장치에 있어서, 상기 2바이트중 상측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스 되는 비트와 상기 2바이트중 하측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트가 혼재하는 제1단위어레이블럭과, 상기 제1단위어레이블럭과 동일한 비트구성으로 이루어지는 제2단위어레이블럭과, 상기 제1단위어레이블럭과 제2단위어레이블럭과의 사이에 형성되고 상기 제1단위어레이블럭과 제2단위어레이블럭에 공유되는 제1데이타입출력선쌍과, 상기 제1단위어레이블럭을 사이에 끼고 상기 제1데이타입출력선쌍을 마주본 방향으로 형성되고 적어도 상기 제1단위어레이블럭의 비트를 전송하는 제1데이타입출력선쌍과, 상기 제2단위어레이블럭을 사이에 끼고 상기 제1데이타입출력선쌍을 마주본 방향으로 형성되고 적어도 상기 제2단위어레이블럭의 비트를 전송하는 제3데이타입출력선쌍과, 상기 제1단위어레이블럭과 상기 제2단위어레이블럭을 선택적으로 지정하는 블럭선택어드레스의 입력에 응답하여 상기 제2데이타입출력선쌍과 제3데이타입출력선쌍을 선택적으로 스위칭하는 스위칭수단과, 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 상기 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 상기 제1 내지 제3데이타 입출력선을 통해 전송시키기 위한 컬럼선택을 구비함을 특징으로 하는 반도체메모리장치.
제2항에 있어서, 상기 제1단위어레이블럭과 상기 제2단위어레이블럭이 로우어드레스의 입력에 대응하여 선택적으로 활성화됨을 특징으로 하는 반도체메모리 장치.
제2항에 있어서, 상기 스위칭수단이, 상기 제2데이타입출력선쌍과 제3데이타입출력선쌍에 형성되고, 상기 블럭선택어드레스를 게이트입력하는 멀티플렉서로 이루어짐을 특징으로 하는 반도체메모리장치.
적어도 2바이트단위로 데이타의 리드 및 라이트가 이루어지며, 블럭라이트 기능을 가지는 반도체메모리장치의 컬럼게이팅방법에 있어서, 상기 반도체메모리장치내에 상기 2바이트중 상측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트와 상기 2바이트중 하측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트가 혼재하는 제1단위어레이블럭과, 상기 제1단위어레이블럭과 동일한 비트구성으로 이루어지는 제2단위어레이블럭과, 상기 제1단위어레이블럭과 제2단위어레이블럭과의 사이에 형성되고 상기 제1단위어레이블럭과 제2단위어레이블럭에 공유되는 제1데이타입출력선쌍과, 상기 제1단위어레이블럭을 사이에 끼고 상기 제1데이타입출력선쌍을 마주본 방향으로 형성되고, 적어도 상기 제1단위어레이블럭의 비트를 전송하는 제1데이타입출력선쌍과, 상기 제2단위어레이블럭을 사이에 끼고 상기 제1데이타입출력선쌍을 마주본 방향으로 형성되고 적어도 상기 제2단위어레이블럭의 비트를 전송하는 제3데이타입출력선쌍과, 상기 제1단위어레이블럭과 상기 제2단위어레이블럭을 선택적으로 지정하는 블럭선택어드레스의 입력에 응답하여 상기 제2데이타입출력선쌍과 제3데이타입출력선쌍을 선택적으로 스위칭하는 스위칭수단과, 동일컬럼어드레스의 입력에 응답하여 상기 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 상기 제1내지 제3데이타입출력선을 통해 전송시키기 위한 컬럼선택선을 설치하여, 상기 제1단위어레이블럭의 활성화시 상기 제1데이타입출력선쌍과 상기 제2데이타 입출력선쌍을 통해서 상기 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 각각 게이팅 하는 것을 특징으로 하는 방법.
적어도 2바이트단위로 데이타의 리드 및 라이트가 이루어지며, 블럭라이트 기능을 가지는 반도체메모리장치의 컬럼게이팅방법에 있어서, 상기 반도체메모리장치내에, 상기 2바이트중 상측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 액세스되는 비트와 상기 2바이트중 하측바이트를 지정하는 컬럼어드레스의 입력에 응답하여 액세스되는 비트가 혼재하는 단위어레이블럭이 다수개로 형성되어 이루어지는 어레이블럭과, 상기 어레이블럭 상단부에서 소정방향으로 신장하며 형성하고 소정의 제1컬럼어드레스의 조합입력에 응답하여 상기 상측바이트용 비트의 게이팅을 담당하는 제1컬럼선택선과, 상기 제1컬럼선택선과 같은 방향으로 평행하게 신장하며 형성하고 상기 제1컬럼어드레스의 조합입력에 응답하여 상기 하측바이트용 비트의 게이팅을 담당하는 제2컬럼선택선과, 상기 제1컬럼선택선을 인에이블시키기 위한 제1컬럼디코오더와, 상기 제2컬럼선택선을 인에이블시키기 위한 제2컬럼디코오더와, 상기 제1컬럼어드레스의 조합입력과 상기 하측바이트용 비트를 마스킹하기 위한 제1마스킹데이타를 입력하는 제1컬럼프리디코오더와, 상기 제1컬럼어드레스의 조합입력과 상기 상측바이트용 비트를 마스킹하기 위한 제2마스킹데이타를 입력하는 제2컬럼프리디코오더를 설치하여, 동일컬럼어드레스입력에 대응하여 상측바이트용 비트와 하측바이트용 비트를 적어도 동시에 게이팅하고, 블럭라이트동작시 바이트단위의 마스킹을 수행함을 특징으로 하는 반도체메모리장치의 컬럼게이팅방법.