KR100228523B1 - 라이트 드라이버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 반도체 메모리 장치내의 라이트 드라이버에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 고속동작을 수행하면서도 출력신호를 전원전압레벨까지 상승시킬 수 있는 라이트 드라이버를 제공함에 있다. 이러한 목적을 달성하기 위한 기술적 사상에 따르면, 데이타신호를 입력으로 하여 이에 상응하는 출력신호를 비트라인쌍과 접속된 섹션 데이타 라인쌍에 제공하는 라이트 드라이버는 상기 데이타신호와 제1구동신호에 응답하여 상기 출력신호를 상기 섹션 데이타 라인쌍에 제공하는 구동부와; 상기 섹션 데이타 라인쌍에 접속되고, 상기 출력신호와 제2구동신호에 응답하여 상기 섹션 데이타 라인쌍을 전원전압까지 승압하는 전압보상부를 구비함을 특징으로 한다.

Description

라이트 드라이버{WRITE DRIVER}

본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 낮은 전원전압 마진의 향상을 위한 라이트 드라이버에 관한 것이다.

최근, 반도체 메모리 장치가 고집적화 및 고속화를 추구하면서, 이에 수반되는 여러가지 문제점을 야기하게 되었다. 그중에서도 고속동작을 수행하는 라이트 드라이버에 있어서 발생될 수 있는 문제점을 이하 후술되는 설명에서 살펴보기로 할 것이다.

도 1a는 종래의 기술의 일실시예에 따라 씨모오스 낸드게이트로 라이트 드라이버를 구동하는 것을 보여주는 도면이다.

도 1a를 참조하면, 라이트(Write) 리커버리(Recovery)시 섹션 데이타 라인쌍 SDL/의 프리차아지가 씨모오스 낸드게이트들(104,105)내에 있는 풀업 피모오스 트랜지스터로 구동하게 되어 프리차아지 속도가 늦은 단점이 있다. 따라서, 이러한 단점을 보완한 것이 풀업 트랜지스터를 바이폴라 트랜지스터로 구성하는 것이다. 이러한 것은 도 1b와 도 2에 걸쳐 도시되어 있다.

도 1b 및 도 2를 참조하면, 바이폴라 트랜지스터(207)를 풀업 트랜지스터로 사용하는 낸드게이트들(106,107)은 대응되는 섹션 데이타 라인쌍 SDL/에 VCC - Vbe를 공급하게 되고, 이에 따라 비트라인의 하이레벨도 상기 섹션 데이타 라인쌍 SDL/에 유입되는 전압에 영향을 받아 레벨이 낮아지게 된다.

따라서, 라이트 동작시 메모리 쎌의 하이레벨 노드도 낮게 되어 저전원전압 예를 들면 3.3V에서 동작할 경우 상기 메모리 쎌의 하이레벨 노드가 상당히 낮은 레벨의 전압값(예를 들면, 3.3V의 저전원전압에서 Vbe(0.7V)를 감한 전압값)이 유기되기에 리드(Read)동작에서 페일이 되어 저전원전압 센싱 마진(상기 하이레벨 노드의 전압과 로우레벨의 노드의 전압차를 센싱하는 마진)에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 저전원전압에서 동작시에 전원전압 마진을 향상시킬 수 있는 라이트 드라이버를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 고속동작을 수행하면서도 출력신호를 전원전압레벨까지 상승시킬 수 있는 라이트 드라이버를 제공함에 있다.

도 1a,1b는 종래의 기술에 따라 구성된 라이트 드라이버의 회로를 보여주는 도면.

도 2는 도 1에 도시된 낸드게이트의 일실시예를 보여주는 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 라이트 드라이버의 회로를 보여주는 도면.

도 4a, 4b는 종래와 본 발명의 실시예에 따른 라이트 드라이버의 입출력 파형도를 나타낸 도면.

상기한 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 기술적 사상에 따르면, 데이타신호를 입력으로 하여 이에 상응하는 출력신호를 비트라인쌍과 접속된 섹션 데이타 라인쌍에 제공하는 라이트 드라이버에 있어서: 상기 데이타신호를 반전시킨 신호와 제1구동신호를 입력으로 하여 상기 섹션 데이타 라인쌍중 한 섹션 데이타 라인으로 논리조합된 상기 출력신호를 제공하는 제1낸드게이트와, 상기 데이타신호를 지연시킨 신호와 상기 제1구동신호를 입력으로 하여 나머지 섹션 데이타 라인으로 논리조합된 상기 출력신호를 제공하는 제2낸드게이트로 구성된 구동부와; 상기 섹션 데이타 라인쌍과 각기 접속되고 상기 출력신호와 상기 제2구동신호를 입력으로 하여 논리조합된 제1,2논리신호를 각기 제공하는 제3 및 제4낸드게이트와, 상기 제1 및 제2논리신호에 응답하여 상기 대응되는 섹션 데이타 라인쌍에 전원전압을 제공하는 제1 및 제2피모오스 트랜지스터로 구성된 전압보상부를 구비함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명된다.

도면들중 동일한 구성요소 및 부분들은 가능한한 어느곳에서든지 동일한 부호들을 나타내고 있음을 유의하여야 한다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따라 구성된 라이트 드라이버의 회로도를 도시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 데이타신호 DATA와 제1구동신호 ψWD를 입력으로 하여 상기 대응되는 섹션 데이타 라인쌍 SDL/에 출력신호 VCC-Vbe를 제공하는 구동부와, 상기 출력신호 VCC-Vbe와 제2구동신호 ψWE를 입력으로 하여 상기 대응되는 섹션 데이타 라인쌍 SDL/에 전원전압을 제공하기 위한 전압보상부로 이루어 진다.

상기 구동부는 종래의 기술에 따른 라이트 드라이버이고, 상기 전압보상부는 상기 출력신호 VCC-Vbe와 제2구동신호 ψWE를 각기 입력으로 하는 낸드게이트들(301,303)과, 상기 낸드게이트들(301,302)의 출력신호에 따라 턴온 혹은 턴오프되는 피모오스 트랜지스터들(302,304)로 구성된다. 여기서, 상기 피모오스 트랜지스터들(302,304)은 라이트 동작시 상기 섹션 데이타쌍 라인쌍 SDL/에 전원전압을 공급하기 위한 트랜지스터이다. 이 전원전압은 상기 바이폴라 트랜지스터(207)에 의해 감소된 Vbe를 보상해주기 위한 전원전압이다. 이렇게 상기 섹션 데이타쌍 라인쌍 SDL/의 전압을 전원전압까지 상승시킴으로써 저전원전압에서의 라이트 동작시 상기 메모리 셀의 하이레벨 노드를 종래보다 센싱마진을 가질 수 있기에 센싱마진에 의한 오동작을 미연에 방지할 수 있게 된다.

도 4a와 도 4b는 종래와 본 발명의 실시예에 따른 라이트 드라이버의 입출력 파형도를 각기 나타낸 도면이다. 도면에 표시된 참조부호중 XWE는 외부핀으로 부터 제공되는 라이트 인에이블신호이고, NH와 NL은 각기 메모리 쎌의 하이레벨노드와 로우레벨노드의 전압레벨을 나타내는 파형이다.

도 4a는 종래의 기술에 따른 파형도로써, 라이트 동작시 상기 섹션 데이타쌍 라인쌍 SDL/에 유기되는 전압이 전원전압 VCC 레벨까지 빨리 상승하지 못하기 때문에 도 4b에 도시된 상기 섹션 데이타쌍 라인쌍 SDL/에 유기되는 전압보다 하이레벨노드 NH의 전압이 약 8mV정도 낮고, 리드 동작시 하이레벨노드 NH의 전압도 15mV정도로 낮아 최악의 경우(2.6V, -10℃)에서의 종래의 리드 동작은 셀 데이타 페일이 발생할 확률이 높은 것으로 나타난다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따르면, 저전원전압에서 동작시에 전원전압 마진을 향상시킬 수 있는 이점을 가진다. 또한, 본 발명은 고속동작을 수행하면서도 출력신호를 전원전압레벨까지 상승시킬 수 있는 이점을 가진다.

Claims (3)

1. 데이타신호를 입력으로 하여 이에 상응하는 출력신호를 비트라인쌍과 접속된 섹션 데이타 라인쌍에 제공하는 라이트 드라이버에 있어서:

   상기 데이타신호를 반전시킨 신호와 제1구동신호를 입력으로 하여 상기 섹션 데이타 라인쌍중 한 섹션 데이타 라인으로 논리조합된 상기 출력신호를 제공하는 제1낸드게이트와, 상기 데이타신호를 지연시킨 신호와 상기 제1구동신호를 입력으로 하여 나머지 섹션 데이타 라인으로 논리조합된 상기 출력신호를 제공하는 제2낸드게이트로 구성된 구동부와;

   상기 섹션 데이타 라인쌍과 각기 접속되고 상기 출력신호와 상기 제2구동신호를 입력으로 하여 논리조합된 제1,2논리신호를 각기 제공하는 제3 및 제4낸드게이트와, 상기 제1 및 제2논리신호에 응답하여 상기 대응되는 섹션 데이타 라인쌍에 전원전압을 제공하는 제1 및 제2피모오스 트랜지스터로 구성된 전압보상부를 구비함으로써, 상기 섹션 데이타 라인쌍을 전원전압까지 승압하는 것을 특징으로 하는 라이트 드라이버.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1구동신호는 라이트 인에이블신호에 의해 타이밍 마진을 가지고 발생되는 신호이고, 상기 제2구동신호는 상기 제1구동신호보다 소정시간 지연된후 인에이블되는 신호임을 특징으로 하는 라이트 드라이버.
3. 제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2낸드게이트는 각기 대응되는 상기 섹션 데이타 라인쌍과 접속되어 전원전압을 제공하는 바이폴라 트랜지스터를 포함함을 특징으로 하는 낸드게이트들임을 특징으로 하는 라이트 드라이버.