KR100335119B1 - Nonvolatile ferroelectric memory device - Google Patents

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Abstract

본 발명은 수직방향으로 복수개 형성된 셀 어레부를 갖는 메모리 장치에 있어서, 셀 어레이부와의 사이에 형성된 센싱앰프의 구성을 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부로 구분한 다음 그 중 풀-업 센싱앰프부를 상부의 셀 어레이부와 하부의 셀 어레이부가 공유할 수 있도록 함으로써 레이아웃을 효율적으로 감소시키고 증폭에 따른 안정성을 확보할 수 있는 불휘발성 강유전체 메모리 장치를 제공하기 위한 것으로, 매트릭스 형태로 형성된 복수개의 셀 어레이부를 갖는 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 있어서, 수직 방향의 셀 어레이부 사이에서 각 셀 어레이부마다 대응되도록 형성되어 해당 셀 어레이부의 데이터를 풀-다운 증폭하는 풀-다운 센싱앰프부들과, 상부의 셀 어레이부에 상응하는 상기 풀-다운 센싱앰프부의 출력과 하부의 셀 어레이부에 상응하는 상기 풀-다운 센싱앰프부의 출력을 선택적으로 공유하며 해당 풀-다운 센싱앰프부의 출력을 선택적으로 풀-업 증폭하는 풀-업 센싱앰프부를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a memory device having a plurality of cell arrays formed in a vertical direction, wherein a configuration of a sensing amplifier formed between the cell array unit is divided into a pull-down sensing amplifier unit and a pull-up sensing amplifier unit, and then a pull-up is used. In order to provide a non-volatile ferroelectric memory device that can efficiently reduce the layout and ensure stability due to amplification by allowing the up sensing amplifier to share the upper cell array and the lower cell array, A nonvolatile ferroelectric memory device having a plurality of cell array units, the nonvolatile ferroelectric memory device comprising: a pull-down sensing amplifier unit formed to correspond to each cell array unit between cell array units in a vertical direction and pull-down amplifying data of the cell array unit; The output of the pull-down sensing amplifier portion corresponding to the upper cell array portion and the lower cell array; And a pull-up sensing amplifier unit which selectively shares the output of the pull-down sensing amplifier unit corresponding to this unit and selectively pulls-up amplifies the output of the pull-down sensing amplifier unit.

Description

불휘발성 강유전체 메모리 장치{NONVOLATILE FERROELECTRIC MEMORY DEVICE}Nonvolatile Ferroelectric Memory Device {NONVOLATILE FERROELECTRIC MEMORY DEVICE}

본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 센싱앰프의 공유를 통해 레이아웃을 효율적으로 감소시킬 수 있는 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a nonvolatile ferroelectric memory device capable of efficiently reducing layout through sharing of sensing amplifiers.

일반적으로, 불휘발성 강유전체 메모리 즉, FRAM(Ferroelectric Random Access Memory)은 디램(DRAM : Dynamic Random Access Memory)정도의 데이터 처리속도를 갖고, 전원의 오프(off)시에도 데이터가 보존되는 특성때문에 차세대기억소자로 주목받고 있다.In general, nonvolatile ferroelectric memory, or ferroelectric random access memory (FRAM), has a data processing speed of about dynamic random access memory (DRAM), and is stored in the next generation because of the characteristic that data is preserved even when the power is turned off. It is attracting attention as an element.

FRAM은 DRAM과 거의 유사한 구조를 갖는 기억소자로서 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류분극을 이용한 것이다.FRAM is a memory device having a structure almost similar to that of DRAM, and uses a ferroelectric as a material of a capacitor and uses high residual polarization characteristic of the ferroelectric.

이와 같은 잔류분극 특성으로 인해 전계를 제거하여도 데이터가 지워지지 않는다.Due to this residual polarization characteristic, data is not erased even when the electric field is removed.

도 1은 일반적인 강유전체의 히스테리시스 루프를 나타낸 특성도이다.1 is a characteristic diagram showing a hysteresis loop of a general ferroelectric.

도 1에서와 같이, 전계에 의해 유기된 분극이 전계를 제거하여도 잔류분극(또는 자발분극)의 존재로 인하여 소멸되지 않고, 일정량(d,a상태)을 유지하고 있는 것을 알 수 있다.As shown in FIG. 1, it can be seen that the polarization induced by the electric field does not disappear due to the presence of residual polarization (or spontaneous polarization) even when the electric field is removed, and maintains a certain amount (d, a state).

불휘발성 강유전체 메모리 셀은 상기 d,a상태를 각각 1,0으로 대응시켜 기억소자로 응용한 것이다.A nonvolatile ferroelectric memory cell is applied as a memory device by matching the d and a states to 1,0.

이하, 종래 기술에 따른 불휘발성 강유전체 메모리 장치를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a nonvolatile ferroelectric memory device according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 종래 기술에 따른 불휘발성 강유전체 메모리의 단위셀을 나타내었다.2 illustrates a unit cell of a nonvolatile ferroelectric memory according to the prior art.

도 2에 도시된 바와 같이, 일방향으로 형성된 비트라인(B/L)과, 상기 비트라인과 교차하는 방향으로 형성된 워드라인(W/L)과, 워드라인에 일정한 간격을 두고 워드라인과 동일한 방향으로 형성된 플레이트 라인(P/L)과, 게이트가 상기 워드라인에 연결되고 소오스는 상기 비트라인에 연결되는 트랜지스터(T1)와, 두 단자중 제 1 단자가 상기 트랜지스터(T1)의 드레인에 연결되고, 제 2 단자는 상기 플레이트 라인(P/L)에 연결되는 강유전체 커패시터(FC1)를 포함하여 구성된다.As shown in FIG. 2, the bit line B / L formed in one direction, the word line W / L formed in a direction crossing the bit line, and the same direction as the word line at regular intervals from the word line. A plate line (P / L) formed of a plurality of transistors; a transistor (T1) having a gate connected to the word line and a source connected to the bit line; and a first terminal of two terminals connected to a drain of the transistor (T1). The second terminal includes a ferroelectric capacitor FC1 connected to the plate line P / L.

이와 같이 구성된 종래 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 데이터 입출력 동작은 다음과 같다.The data input / output operation of the conventional nonvolatile ferroelectric memory device configured as described above is as follows.

도 3a는 종래 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 쓰기 모드(Write mode)의 동작을 나타낸 타이밍도이고, 도 3b는 읽기 모드(Read mode)의 동작을 나타낸 타이밍도이다.FIG. 3A is a timing diagram illustrating an operation of a write mode of a conventional nonvolatile ferroelectric memory device, and FIG. 3B is a timing diagram illustrating an operation of a read mode.

먼저, 쓰기 모드의 경우, 외부에서 인가되는 칩 인에이블 신호(CSBpad)가 하이(high)에서 로우(low)로 활성화되고, 동시에 쓰기 인에이블 신호(WEBpad)를 하이에서 로우로 인가하면, 쓰기 모드가 시작된다.First, in the write mode, when the chip enable signal CSBpad applied from the outside is activated from high to low, and simultaneously applying the write enable signal WEBpad from high to low, the write mode Begins.

이어, 쓰기 모드에서의 어드레스 디코딩이 시작되면, 해당 워드라인에 인가되는 펄스가 '로우'에서 '하이'로 천이되어 셀이 선택된다.Subsequently, when address decoding starts in the write mode, a pulse applied to the corresponding word line transitions from 'low' to 'high' so that the cell is selected.

이와 같이, 워드라인이 '하이'상태를 유지하고 있는 구간에서 해당 플레이트 라인에는 차례로 일정구간의 '하이' 신호와 일정 구간의 '로우' 신호가 인가된다.As described above, in the section in which the word line maintains the 'high' state, the 'high' signal and the 'low' signal of the predetermined section are sequentially applied to the corresponding plate line.

그리고 선택된 셀에 로직값 '1' 또는 '0'을 쓰기 위하여 해당 비트라인에 쓰기 인에이블 신호(WEBpad)에 동기되는 '하이' 또는 '로우' 신호를 인가한다.In order to write a logic value '1' or '0' to the selected cell, a 'high' or 'low' signal is applied to the corresponding bit line in synchronization with the write enable signal WEBpad.

즉, 비트라인에 '하이'신호를 인가하고, 워드라인에 인가되는 신호가 '하이'상태인 구간에서 플레이트 라인에 인가되는 신호가 '로우'이면 강유전체 커패시터에는 로직값 '1'이 기록된다.In other words, if the 'high' signal is applied to the bit line and the signal applied to the plate line is 'low' in the period where the signal applied to the word line is 'high', the logic value '1' is written in the ferroelectric capacitor.

그리고 비트라인에 '로우'신호를 인가하고, 플레이트 라인에 인가되는 신호가 '하이'신호이면 강유전체 커패시터에는 로직값 '0'이 기록된다.When the 'low' signal is applied to the bit line and the signal applied to the plate line is the 'high' signal, a logic value '0' is written in the ferroelectric capacitor.

이와 같은 쓰기 모드의 동작으로 셀에 저장된 데이터를 읽어내기 위한 동작은 다음과 같다.The operation for reading data stored in the cell by the operation of the write mode is as follows.

먼저, 외부에서 칩 인에이블 신호(CSBpad)를 '하이'에서 '로우'로 활성화시키면, 해당 워드라인이 선택되기 이전에 모든 비트라인은 이퀄라이저 신호에 의해 '로우' 전압으로 등전위 된다.First, when the chip enable signal CSBpad is externally activated from 'high' to 'low', all bit lines are equipotentially applied to the 'low' voltage by the equalizer signal before the corresponding word line is selected.

그리고 각 비트라인을 비활성화시킨 다음, 어드레스를 디코딩하고, 디코딩된 어드레스에 의해 해당 워드라인에는 '로우'신호가 '하이' 신호로 천이되어 해당 셀을 선택한다.After deactivating each bit line, the address is decoded, and a 'low' signal is changed to a 'high' signal in the word line by the decoded address to select a corresponding cell.

선택된 셀의 플레이트 라인에 '하이' 신호를 인가하여 강유전체 메모리에 저장된 로직값 '1'에 상응하는 데이터를 파괴시킨다.The 'high' signal is applied to the plate line of the selected cell to destroy the data corresponding to the logic value '1' stored in the ferroelectric memory.

만약, 강유전체 메모리에 로직값 '0'이 저장되어 있다면, 그에 상응하는 데이터는 파괴되지 않는다.If a logic value '0' is stored in the ferroelectric memory, the corresponding data is not destroyed.

이와 같이 파괴된 데이터와, 파괴되지 않은 데이터는 전술한 히스테리시스 루프의 원리에 의해 서로 다른값을 출력하게 되어 센스앰프는 로직값 '1' 또는 '0'을 센싱하게 된다.The destroyed data and the unbroken data are output different values based on the above-described hysteresis loop principle, so that the sense amplifier senses a logic value '1' or '0'.

즉, 데이터가 파괴된 경우는 도 1의 히스테리시스 루프에서처럼 d에서 f로 변경되는 경우이고, 데이터가 파괴되지 않은 경우는 a에서 f로 변경되는 경우이다.That is, when data is destroyed, it is a case where d is changed from f to f as in the hysteresis loop of FIG. 1, and when data is not destroyed, it is when a case is changed from a to f.

따라서, 일정시간이 경과한 후에 센스앰프가 인에이블되면, 데이터가 파괴된 경우는 증폭되어 로직값 '1'을 출력하고, 데이터가 파괴되지 않는 경우는 로직값 '0'을 출력한다.Therefore, if the sense amplifier is enabled after a certain time has elapsed, the data is amplified when the data is destroyed and outputs a logic value '1', and when the data is not destroyed, the logic value '0' is output.

이와 같이, 센스앰프에서 데이터를 출력한 후에는 원래의 데이터로 복원하여야 하므로 해당 워드라인에 '하이'신호를 인가한 상태에서 플레이트 라인을 '하이'에서 '로우'로 비활성화시킨다.As described above, after the data is output from the sense amplifier, the original data must be restored, and the plate line is deactivated from 'high' to 'low' while the 'high' signal is applied to the corresponding word line.

도 4는 종래 1T/1C구조의 셀을 갖는 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a nonvolatile ferroelectric memory device having a cell having a conventional 1T / 1C structure.

도 4에 도시한 바와 같이, 단위 셀들의 어레이로 이루어지며 하측의 일부를 레퍼런스 셀 어레이부(42)로 할당하여 구성되는 메인 셀 어레이부(41)와, 메인 셀 어레이부(41)의 일측에 형성되어 메인 셀 어레이부(41) 및 레퍼런스 셀 어레이부 (42)로 구동신호를 인가하는 워드라인 드라이버부(43)와, 상기 메인 셀 어레이부 (41)의 하부에 형성되는 센싱앰프부(44)로 구성된다.As shown in FIG. 4, the main cell array unit 41 and the main cell array unit 41 are formed of an array of unit cells and configured by allocating a lower portion to the reference cell array unit 42. A word line driver part 43 formed to apply driving signals to the main cell array part 41 and the reference cell array part 42, and a sensing amplifier part 44 formed under the main cell array part 41. It is composed of

여기서, 워드라인 드라이버부(43)는 메인 셀 어레이부(41)의 메인 워드라인 및 레퍼런스 셀 어레이부(42)의 레퍼런스 워드라인으로 구동신호를 인가한다.Here, the word line driver unit 43 applies a driving signal to the main word line of the main cell array unit 41 and the reference word line of the reference cell array unit 42.

센싱앰프부(44)는 복수개의 센싱앰프들로 구성되며 비트라인 및 비트바라인의 신호를 증폭한다.The sensing amplifier unit 44 is composed of a plurality of sensing amplifiers and amplifies the signals of the bit line and the bit bar line.

이와 같은 종래 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 동작을 도 5를 참조하여 설명하기로 한다.The operation of the conventional nonvolatile ferroelectric memory device will be described with reference to FIG. 5.

도 5는 도 4의 부분적 상세도로써, 도면에 도시된 바와 같이, 메인 셀 어레이의 구성이 디램(DRAM)과 같이 폴디드 비트라인(folded bitline) 구조를 갖는다.FIG. 5 is a partial detailed view of FIG. 4, and as shown in the drawing, the main cell array has a folded bitline structure like DRAM.

그리고 레퍼런스 셀 어레이부(42) 또한 폴디드 비트라인 구조를 가지며 레퍼런스 셀 워드라인과 레퍼런스 셀 플레이트 라인을 쌍(pair)으로하여 구성된다.The reference cell array unit 42 also has a folded bit line structure and is configured by pairing a reference cell word line and a reference cell plate line.

이때, 레퍼런스 셀 워드라인 및 레퍼런스 셀 플레이트 라인을 각각 RWL_1, RPL_1과 RWL_2,RPL_2로 정의한다.In this case, the reference cell word line and the reference cell plate line are defined as RWL_1, RPL_1, RWL_2, and RPL_2, respectively.

메인 셀 워드라인 MWL_N-1과 메인 셀 플레이트 라인 MPL_N-1이 활성화되면, 레퍼런스 셀 워드라인 RWL_1과 레퍼런스 셀 플레이트 라인 RPL_1이 활성화 된다.When the main cell word line MWL_N-1 and the main cell plate line MPL_N-1 are activated, the reference cell word line RWL_1 and the reference cell plate line RPL_1 are activated.

따라서, 비트라인(B/L)에는 메인 셀의 데이터가 실리고, 비트바라인(BB/L)에는 레퍼런스 셀의 데이터가 실리게 된다.Therefore, the data of the main cell is loaded on the bit line B / L, and the data of the reference cell is loaded on the bit bar line BB / L.

또한, 메인 셀 워드라인 MWL_N과 메인 셀 플레이트 라인 MPL_N이 활성화되면 레퍼런스 셀 워드라인 RWL_2와 레퍼런스 셀 플레이트 라인 RPL_2도 활성화 된다.In addition, when the main cell word line MWL_N and the main cell plate line MPL_N are activated, the reference cell word line RWL_2 and the reference cell plate line RPL_2 are also activated.

따라서, 비트바라인(BB/L)에는 메인 셀의 데이터가 실리고, 비트라인(B/L)에는 레퍼런스 셀 데이터가 실리게 된다.Accordingly, data of the main cell is loaded on the bit bar line BB / L, and reference cell data is loaded on the bit line B / L.

도 6은 도 4의 부분적 상세도로써, 센싱앰프부를 구성하는 복수개의 센싱앰프들중 임의의 하나만을 도시한 것이다.FIG. 6 is a partial detailed view of FIG. 4 and illustrates only one of a plurality of sensing amplifiers constituting the sensing amplifier unit.

종래 기술에 따른 센싱앰프는 래치(Latch)형 센싱앰프의 구조를 갖는다.The sensing amplifier according to the prior art has a structure of a latch type sensing amplifier.

즉, 두개의 피모스 트랜지스터와 2개의 앤모스 트랜지스터로 구성되며 상기 트랜지스터들이 래치형태의 인버터 구조를 이루고 있다.That is, it consists of two PMOS transistors and two NMOS transistors, and the transistors form a latch type inverter structure.

그 구성을 보면, 제 1 피모스 트랜지스터(MP1)와 제 2 피모스 트랜지스터 (MP2)가 마주보고 형성되며 제 1 피모스 트랜지스터(MP1)의 출력단은 제 2 피모스 트랜지스터(MP2)의 게이트에 연결되고, 제 2 피모스 트랜지스터(MP2)의 출력단은 제 1 피모스 트랜지스터(MP1)의 게이트에 연결된다.In the configuration, the first PMOS transistor MP1 and the second PMOS transistor MP2 are formed to face each other, and the output terminal of the first PMOS transistor MP1 is connected to the gate of the second PMOS transistor MP2. The output terminal of the second PMOS transistor MP2 is connected to the gate of the first PMOS transistor MP1.

그리고, 상기 제 1, 제 2 피모스 트랜지스터(MP1,MP2)의 입력단은 공통으로 SAP신호가 인가된다.In addition, SAP signals are commonly applied to the input terminals of the first and second PMOS transistors MP1 and MP2.

상기 SAP신호는 상기 제 1, 제 2 피모스 트랜지스터(MP1,MP2)를 활성화시키기 위한 활성화 신호이다.The SAP signal is an activation signal for activating the first and second PMOS transistors MP1 and MP2.

상기 제 1 피모스 트랜지스터(MP1)의 출력단에는 제 1 앤모스 트랜지스터 (MN1)가 직렬로 연결되고, 제 2 피모스 트랜지스터(MP2)의 출력단에는 제 2 앤모스 트랜지스터(MN2)가 직렬로 연결된다.A first NMOS transistor MN1 is connected in series with an output terminal of the first PMOS transistor MP1, and a second NMOS transistor MN2 is connected in series with an output terminal of the second PMOS transistor MP2. .

이때, 상기 제 2 앤모스 트랜지스터(MN2)의 출력단은 상기 제 1 앤모스 트랜지스터(MN1)의 게이트에 연결되고, 제 1 앤모스 트랜지스터(MN1)의 출력단은 제 2 앤모스 트랜지스터(MN2)의 게이트에 연결된다.In this case, an output terminal of the second NMOS transistor MN2 is connected to a gate of the first NMOS transistor MN1, and an output terminal of the first NMOS transistor MN1 is a gate of the second NMOS transistor MN2. Is connected to.

그리고, 제 1, 제 2 앤모스 트랜지스터(MN1,MN2)의 입력단은 공통으로 SAN신호가 인가된다. 상기 SAN신호는 상기 제 1, 제 2 앤모스 트랜지스터(MN1,MN2)를 활성화시키기 위한 활성화 신호이다.In addition, a SAN signal is commonly applied to the input terminals of the first and second NMOS transistors MN1 and MN2. The SAN signal is an activation signal for activating the first and second NMOS transistors MN1 and MN2.

상기 제 1 피모스 트랜지스터(MP1)와 제 1 앤모스 트랜지스터(MN1)의 출력단은 비트라인(B_N)에 공통으로 연결되고, 제 2 피모스 트랜지스터(MP2)와 제 2 앤모스 트랜지스터(MN2)의 출력단은 다음 비트라인(B_N+1)에 연결된다.Output terminals of the first PMOS transistor MP1 and the first NMOS transistor MN1 are connected to the bit line B_N in common, and the second PMOS transistor MP2 and the second NMOS transistor MN2 are connected to each other. The output stage is connected to the next bit line B_N + 1.

이와 같은 센싱앰프는 그 출력이 각각 비트라인(B_N,B_N+1)에 연결되어 메인 셀 및 레퍼런스 셀로의 입출력을 가능하게 한다.In such a sensing amplifier, its output is connected to the bit lines B_N and B_N + 1, respectively, to enable input and output to the main cell and the reference cell.

따라서, 보통의 센싱앰프 비활성화시의 프리챠지 기간동안에는 상기 SAP,SAN, B_N,B_N+1의 신호는 모두 1/2Vcc 상태를 유지한다.Accordingly, the signals of SAP, SAN, B_N, and B_N + 1 are all maintained at 1 / 2Vcc during the precharge period during normal sensing amplifier deactivation.

반면에 활성화시에는 SAP가 하이레벨로 풀-업(Pull-Up)되고, SAN은 접지레벨로 풀-다운(Pull-Down)된다.On the other hand, when activated, SAP is pulled up to a high level and the SAN is pulled down to the ground level.

도 7은 종래 센싱앰프를 이용하여 상부의 셀 어레이부와 하부의 셀 어레이부의 데이터를 센싱할 수 있도록 구성한 것이다.FIG. 7 is configured to sense data of an upper cell array unit and a lower cell array unit using a conventional sensing amplifier.

도 7에서 참조부호 '41a'는 상부의 셀 어레이부를 지시하고 '41b'는 하부의 셀 어레이부를 지시한다.In FIG. 7, reference numeral '41a' indicates an upper cell array unit and '41b' indicates a lower cell array unit.

상부의 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위해서는 컨트롤 신호인 TSEL신호를 하이레벨로 하고, BSEL신호는 로우레벨로 한다.In order to sense data of the upper cell array unit, the TSEL signal, which is a control signal, is set to high level, and the BSEL signal is set to low level.

따라서, 하부의 셀 어레이부와 센싱앰프와의 패드(Path)가 차단되고, 상부의 셀 어레이부와 센싱앰프의 패스가 구성된다.Accordingly, a pad path between the lower cell array unit and the sensing amplifier is blocked, and a path between the upper cell array unit and the sensing amplifier is configured.

이에, 상부 셀 어레이부의 비트라인 및 비트 바 라인에 실린 신호를 센싱앰프가 센싱하게 된다.Accordingly, the sensing amplifier senses a signal on the bit line and the bit bar line of the upper cell array unit.

반대로 하부 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위해서는 컨트롤 신호인TSEL신호는 로우레벨로 천이시키고 BSEL신호는 하이레벨로 천이시킨다.On the contrary, in order to sense data of the lower cell array unit, the control signal TSEL transitions to a low level and the BSEL signal transitions to a high level.

따라서, 상부 셀 어레이부와 센싱앰프와의 패드(Path)는 차단되고, 하부 셀 어레이부의 센싱앰프의 패스가 구성된다.Accordingly, the pad path between the upper cell array unit and the sensing amplifier is blocked, and a path of the sensing amplifier of the lower cell array unit is configured.

이에 하부 셀 어레이부의 비트라인 및 비트 바 라인에 실린 신호를 센싱앰프가 센싱하게 된다.Accordingly, the sensing amplifier senses a signal on the bit line and the bit bar line of the lower cell array unit.

그러나 상기와 같은 종래 불휘발성 강유전체 메모리 장치는 다음과 같은 문제점이 있었다.However, the conventional nonvolatile ferroelectric memory device has the following problems.

센싱앰프의 입력단이 상부와 하부의 비트라인에 스위칭 소자를 통해 직접 연결되어 있으므로 비트라인과 비트 바 라인간의 로딩(loading)이 서로 달라질수가 있다.Since the input terminal of the sensing amplifier is directly connected to the upper and lower bit lines through a switching element, the loading between the bit line and the bit bar line may be different.

따라서, 로딩이 서로 달라진 상태에서 증폭이 일어나므로 증폭이 불안정하게 된다.Therefore, amplification occurs in a state in which loadings are different from each other, and thus amplification becomes unstable.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 수직방향으로 복수개 형성된 셀 어레부를 갖는 메모리 장치에 있어서, 셀 어레이부와의 사이에 형성된 센싱앰프의 구성을 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부로 구분한 다음 그 중 풀-업 센싱앰프부를 상부의 셀 어레이부와 하부의 셀 어레이부가 공유할 수 있도록 함으로써 레이아웃을 효율적으로 감소시키는 불휘발성 강유전체 메모리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, in the memory device having a plurality of cell array formed in the vertical direction, the configuration of the sensing amplifier formed between the cell array unit pull-down sensing amplifier unit The present invention provides a nonvolatile ferroelectric memory device that reduces the layout by dividing the P-PSI into a pull-up sensing amplifier unit and allowing the pull-up sensing amplifier unit to share the upper cell array unit and the lower cell array unit. There is this.

또 다른 목적으로는 비트라인과 비트 바 라인간의 로딩이 달라지더라도이를 보상하여 증폭에 따른 안정성을 확보할 수 있는 불휘발성 강유전체 메모리 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a nonvolatile ferroelectric memory device capable of compensating for different loadings between a bit line and a bit bar line to secure stability due to amplification.

도 1은 일반적인 강유전체의 히스테리시스 루프를 나타낸 특성도1 is a characteristic diagram showing a hysteresis loop of a typical ferroelectric

도 2는 종래 기술에 따른 불휘발성 강유전체 메모리의 단위셀 구성도2 is a unit cell configuration diagram of a nonvolatile ferroelectric memory according to the related art.

도 3a는 종래 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 쓰기 모드(Write mode)의 동작을 나타낸 타이밍도3A is a timing diagram illustrating an operation of a write mode of a conventional nonvolatile ferroelectric memory device.

도 3b는 읽기 모드(Read mode)의 동작을 나타낸 타이밍도3B is a timing diagram illustrating an operation of a read mode.

도 4는 종래 1T/1C구조의 셀을 갖는 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 구성도4 is a configuration diagram of a nonvolatile ferroelectric memory device having a cell having a conventional 1T / 1C structure.

도 5는 도 4의 부분적 상세도5 is a partial detail view of FIG. 4.

도 6은 도 4의 센싱앰프의 상세구성도6 is a detailed configuration diagram of the sensing amplifier of FIG.

도 7은 종래 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 셀 어레이부와 센싱앰프간의 구성도7 is a diagram illustrating a configuration between a cell array unit and a sensing amplifier in a conventional nonvolatile ferroelectric memory device.

도 8은 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 단위셀 구성도8 is a configuration diagram of a unit cell according to a nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 9는 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 회로적 구성도9 is a circuit diagram illustrating a nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 10은 본 발명 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 동작타이밍도10 is an operation timing diagram of a nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 11은 본 발명 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 구성 블록도11 is a block diagram illustrating a nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 12는 도 11의 부분적 확대도12 is a partially enlarged view of FIG. 11;

도 13은 본 발명 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 센싱앰프의 구성도13 is a configuration diagram of a sensing amplifier in accordance with the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 14는 도 13에 도시된 센싱앰프의 출력노드에서의 파형변화를 나타낸 도면14 is a view showing a waveform change in the output node of the sensing amplifier shown in FIG.

도 15는 본 발명 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 풀-다운 센싱앰프의 구성도15 is a configuration diagram of a pull-down sensing amplifier according to the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 16은 본 발명 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 풀-업 센싱앰프의 구성도16 is a configuration diagram of a pull-up sensing amplifier according to the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

11_1,11_2,11_3,...,11_N : 셀 어레이부11_1,11_2,11_3, ..., 11_N: cell array unit

12_1,12_2,...,12_N : 제 1 풀-다운 센싱앰프부12_1,12_2, ..., 12_N: First pull-down sensing amplifier

13_1,13_2,...,13_N : 풀-업 센싱앰프부13_1,13_2, ..., 13_N: Pull-up sensing amplifier

14_1,14_2,...,14_N : 제 2 풀-다운 센싱앰프부14_1,14_2, ..., 14_N: second pull-down sensing amplifier

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치는 매트릭스 형태로 형성된 복수개의 셀 어레이부를 갖는 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 있어서, 수직 방향의 셀 어레이부 사이에서 각 셀 어레이부마다 대응되도록 형성되어 해당 셀 어레이부의 데이터를 풀-다운 증폭하는 풀-다운 센싱앰프부들과, 상기 상부의 셀 어레이부와 하부의 셀 어레이부가 공유하며 상부의 셀 어레이부의 데이터 또는 하부의 셀 어레이부의 데이터를 선택적으로 풀-업 증폭하는 풀-업 센싱앰프부를 포함하는 것을 특징으로 한다.A nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention for achieving the above object is a nonvolatile ferroelectric memory device having a plurality of cell array portion formed in the form of a matrix, it is formed to correspond to each cell array portion between the cell array portion in the vertical direction And a pull-down sensing amplifier unit for pull-down amplifying data of the corresponding cell array unit, the upper cell array unit and the lower cell array unit share, and selectively select data of the upper cell array unit or data of the lower cell array unit. It characterized in that it comprises a pull-up sensing amplifier for amplifying the pull-up.

이하, 본 발명에 따른 불휘발성 강유전체 메모리 장치를 설명하기로 한다.Hereinafter, a nonvolatile ferroelectric memory device according to the present invention will be described.

도 8은 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 단위셀을 도시한 것이다.8 illustrates a unit cell of a nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 8에 도시한 바와 같이, 로우(Row)방향으로 형성되며 서로 일정한 간격을 가지는 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)과 제 2 스플릿 워드라인(SWL2), 제 1, 제 2 스플릿 워드라인(SWL1,SWL2)들을 가로지르는 방향으로 형성된 제 1 비트라인(B/L1) 및 제 2 비트라인(B/L2), 게이트가 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)에 연결되고 드레인이 제 1 비트라인(B/L1)에 연결되는 제 1 트랜지스터(T1)와, 제 1 트랜지스터(T1)의 소오스와 상기 제 2 스플릿 워드라인(SWL2) 사이에 연결된 제 1 강유전체 커패시터(FC1)과, 게이트가 제 2 스플릿 워드라인(SWL2)에 연결되고 드레인이 제 2 비트라인(B2)에 연결되는 제 2 트랜지스터(T2)와, 제 2 트랜지스터(T2)의 소오스와 제 1 스플릿 워드라인(SWL1) 사이에 연결된 제 2 강유전체 커패시터(FC2)로 구성된다.As shown in FIG. 8, the first split word line SWL1, the second split word line SWL2, the first and second split word lines SWL1, which are formed in a row direction and have a predetermined distance from each other, are formed in a row direction. The first bit line B / L1 and the second bit line B / L2 formed in the direction crossing the SWL2, the gate is connected to the first split word line SWL1, and the drain thereof is the first bit line B / L1. The first transistor T1 connected to L1, the first ferroelectric capacitor FC1 connected between the source of the first transistor T1 and the second split word line SWL2, and the gate of the second split word line A second ferroelectric capacitor connected between the second transistor T2 and the drain connected to the second bit line B2, and between the source of the second transistor T2 and the first split word line SWL1. (FC2).

이와 같은 단위 셀을 복수개 형성하여 셀 어레이부를 구성되는데, 데이터 저장단위로 보면 한쌍의 스플릿 워드라인과 1개의 비트라인, 1개의 트랜지스터(1T)와 1개의 강유전체 커패시터(1C)가 단위셀이 되지만, 구조적으로 보면 한쌍의 스플릿 워드라인과 2개의 비트라인, 2개의 트랜지스터(2T)와 2개의 강유전체 커패시터(2C)가 단위셀이 된다.A plurality of such unit cells are formed to form a cell array unit. In the data storage unit, a pair of split word lines, one bit line, one transistor 1T, and one ferroelectric capacitor 1C become unit cells. Structurally, a pair of split word lines, two bit lines, two transistors 2T, and two ferroelectric capacitors 2C become unit cells.

이와 같은 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 동작원리를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.The operation principle of the nonvolatile ferroelectric memory device will be described in more detail as follows.

도 9는 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 회로적 구성을 간략화한 것이다.9 is a simplified circuit configuration of the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 9에 도시한 바와 같이, 제 1, 제 2 스플릿 워드라인(SWL1,SWL2)을 한쌍으로하는 복수개의 스플릿 워드라인쌍들이 로우(ROW)방향으로 형성되고, 상기 스플릿 워드라인쌍들을 가로지는 방향으로 복수개의 비트라인(B/Ln,B/Ln+1)들이 형성되고, 각각의 비트라인과 비트라인 사이에는 양쪽의 비트라인을 통해 전달된 데이터를 센싱하여 데이터 라인(DL) 또는 데이터 바 라인(/DL)으로 전달하는 센싱앰프(SA)들이 형성된다.As illustrated in FIG. 9, a plurality of split word line pairs having a pair of first and second split word lines SWL1 and SWL2 are formed in a row direction and cross the split word line pairs. A plurality of bit lines B / Ln and B / Ln + 1 are formed, and data lines DL or data bar lines are sensed by sensing data transmitted through both bit lines between each bit line and the bit line. Sensing amplifiers SA are transmitted to (/ DL).

이때, 센싱앰프(SA)들을 활성화시키기 위한 활성화 신호(SEN)를 출력하는 센싱앰프 인에이블부(도시되지 않음)가 더 구비되고, 비트라인과 데이터 라인들을 선택적으로 스위칭하는 선택스위칭부(CS)가 더 구비된다.In this case, a sensing amplifier enable unit (not shown) for outputting an activation signal SEN for activating the sensing amplifiers SA is further provided, and the selection switching unit CS selectively switches the bit lines and the data lines. Is further provided.

이와 같은 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 동작을 도 10에 도시된 타이밍도를 참조하여 설명하기로 한다.The operation of the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention will be described with reference to the timing diagram shown in FIG. 10.

도 10의 T0구간은 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)과 제 2 스플릿 워드라인(SWL2)이 'H(High)'로 활성화되기 이전의 구간으로써, 모든 비트라인을 앤모스 트랜지스터의 문턱전압 레벨로 프리챠지(Precharge)시킨다.The section T0 of FIG. 10 is a section before the first split word line SWL1 and the second split word line SWL2 are activated as 'H', and all bit lines are set to the threshold voltage level of the NMOS transistor. Precharge.

T1구간은 제 1, 제 2 스플릿 워드라인(SWL1,SWL2)들이 모두 'H'가 되는 구간으로써, 메인 셀의 강유전체 커패시터의 데이터가 메인 비트라인에 전달되어 비트라인의 레벨이 변화된다.The T1 section is a section in which the first and second split word lines SWL1 and SWL2 are both 'H', and data of the ferroelectric capacitor of the main cell is transferred to the main bit line, thereby changing the level of the bit line.

이때, 로직 'High'로 저장되었던 강유전체 커패시터는 비트라인과 스플릿 워드라인에 서로 반대극성의 전계가 가해지므로 강유전체의 극성이 파괴되면서 많은 전류가 흐르게 되어 비트라인에 높은 전압이 유기된다.At this time, the ferroelectric capacitor stored as logic 'High' is applied to the bit line and the split word line by the opposite polarity of the electric field so that a large amount of current flows while the polarity of the ferroelectric is destroyed, thereby inducing a high voltage on the bit line.

반면에 로직 'Low'로 저장되었던 강유전체 커패시터는 비트라인과 스플릿 워드라인에 동일한 극성의 전계가 가해지므로 강유전체의 극성이 파괴되지 않아 전류가 적게 흐르게 되어 비트라인에 약간 작은 전압을 유기하게 된다.On the other hand, ferroelectric capacitors stored as logic 'Low' are applied with the same polarity to the bit line and the split word line, so that the polarity of the ferroelectric is not destroyed, so that less current flows and a little voltage is induced in the bit line.

비트라인에 셀 데이터가 충분히 실리면 센싱앰프를 활성화시키기 위해 센싱앰프 인에이블신호(SEN)를 하이(high)로 천이시켜 비트라인의 레벨을 증폭하게 된다.When the cell data is sufficiently loaded on the bit line, the sensing amplifier enable signal SEN is shifted high to amplify the level of the bit line to activate the sensing amplifier.

한편, 파괴된 셀의 로직 'H' 데이터는 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)과 제 2 스플릿 워드라인(SWL2)이 하이(high)인 상태에서 복구할 수 없으므로 다음의 T2,T3구간에서 재저장(Restore)될 수 있도록 한다.On the other hand, the logic 'H' data of the destroyed cell cannot be restored while the first split word line SWL1 and the second split word line SWL2 are high, so they are restored in the next T2 and T3 sections. It can be restored.

이어, T2구간은 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)은 로우(low)로 천이되고 제 2 스플릿 워드라인(SWL2)은 하이(high)상태를 계속 유지하는 구간으로써, 제 2 트랜지스터(T2)는 온(On)상태가 된다. 이때, 해당 비트라인이 하이상태라면 하이 데이터가 제 2 강유전체 커패시터(FC2)의 한쪽 전극에 전달되어 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)의 로우(low)상태와 비트라인의 하이(high)레벨 사이에 로직 1 상태가 복구된다.Subsequently, the T2 section is a section in which the first split word line SWL1 transitions to a low level and the second split word line SWL2 remains in a high state, and the second transistor T2 is turned on. (On) state. At this time, if the corresponding bit line is in a high state, high data is transferred to one electrode of the second ferroelectric capacitor FC2 to between the low state of the first split word line SWL1 and the high level of the bit line. Logic 1 state is restored.

T3구간은 상기 제 1 스플릿 워드라인(SWL1)이 다시 하이(high)로 천이되고 제 2 스플릿 워드라인(SWL2)은 로우(low)상태로 천이되는 구간으로써, 제 1 트랜지스터(T1)가 온(On)상태가 된다. 이때 해당 비트라인이 하이상태라면 하이 데이터가 제 1 강유전체 커패시터(FC1)의 한쪽 전극에 전달되므로써 제 2 스플릿 워드라인(SWL2)의 하이 레벨 사이에 로직 1 상태가 복구된다.The T3 section is a section in which the first split word line SWL1 transitions high again and the second split word line SWL2 transitions low, and the first transistor T1 is turned on. On). At this time, if the corresponding bit line is in a high state, high data is transferred to one electrode of the first ferroelectric capacitor FC1 to restore the logic 1 state between the high levels of the second split word line SWL2.

도 11은 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치의 실시예를 설명하기 위한 구성블록도이다.11 is a block diagram illustrating an embodiment of a nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 11에 도시한 바와 같이, 매트릭스 형태로 형성된 복수개의 셀 어레이부(11_1,11_2,...,11_N)들과, 상기 셀 어레이부들중 수직방향의 셀 어레이부들 사이에 형성되며 상부에 위치한 셀 어레이부의 비트라인 신호를 풀-다운 증폭하는 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1,12_2,...,12_N)들과, 하부에 위치한 셀 어레이부의 비트라인 신호를 풀-다운 증폭하는 제 2 플-다운 센싱앰프부(14_1,14_2,..., 14_N)들과, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1,12_2,...12_N)의 출력 또는 제 2풀-다운 센싱앰프부(14_1,14_2,...,14_N)의 출력을 풀-업 증폭하는 풀-업 센싱앰프부(13_1,13_2,...,13_N)들로 구성된다.As shown in FIG. 11, a cell disposed between the plurality of cell array units 11_1, 11_2,..., 11_N formed in a matrix form and between the cell array units in the vertical direction among the cell array units. First pull-down sensing amplifier units 12_1, 12_2,..., 12_N that pull-down amplify the bit line signals of the array unit, and second second pull-down amplify bitline signals of the cell array unit located below; Outputs of the pull-down sensing amplifier units 14_1, 14_2,..., 14_N and the first pull-down sensing amplifier units 12_1, 12_2,... 12_N or the second pull-down sensing amplifier unit. And a pull-up sensing amplifier unit 13_1, 13_2, ..., 13_N for pull-up amplifying the output of (14_1, 14_2, ..., 14_N).

여기서, 상기 셀 어레이부들중 수직방향으로 최외각에 위치한 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위한 센싱앰프부(15_1,15_2)는 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부와 제 2 풀-다운 센싱앰프부중 어느 하나와 상기 풀-업 센싱앰프부가 조합된 구조를 갖는다.Here, the sensing amplifier units 15_1 and 15_2 for sensing data of the outermost cell array unit in the vertical direction among the cell array units may be any one of the first pull-down sensing amplifier unit and the second pull-down sensing amplifier unit. One and the pull-up sensing amplifier unit has a structure combined.

즉, 두 개의 풀-다운 센싱앰프부중 어느 하나와 상기 풀-업 센싱앰프부가 하나로 연결되어 최외각에 위치한 데이터를 센싱하기 위한 센싱앰프부(15_1,15_2)를 구성한다.That is, one of the two pull-down sensing amplifier units and the pull-up sensing amplifier unit are connected to each other to form the sensing amplifier units 15_1 and 15_2 for sensing data located at the outermost.

이때, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1,12_2,...,12_N)들과 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1,14_2,...14_N)들의 구성은 동일하다.In this case, the first pull-down sensing amplifier units 12_1, 12_2,..., 12_N and the second pull-down sensing amplifier units 14_1, 14_2,... 14_N have the same configuration.

단, 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1,12_2,12_N)의 입력단은 상부에 위치한 셀 어레이부의 비트라인과 연결되고, 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1,14_2,...,14_N)의 입력단은 하부에 위치한 셀 어레이부의 비트라인에 연결된다.However, an input terminal of the first pull-down sensing amplifier unit 12_1, 12_2, 12_N is connected to a bit line of a cell array unit located at an upper portion thereof, and second pull-down sensing amplifier unit 14_1, 14_2,..., 14_N ) Is connected to the bit line of the cell array unit located below.

그리고 상기 제 1, 제 2 풀-다운 센싱앰프부의 각각의 출력단은 상기 풀-업 센싱앰프부(13_1,13_2,...,13_N)의 입력단에 공통으로 연결된다.Each output terminal of the first and second pull-down sensing amplifier units is commonly connected to an input terminal of the pull-up sensing amplifier units 13_1, 13_2,..., 13_N.

한편, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1,12_2,...,12_N)와 풀-업 센싱앰프부(13_1,13_2,...,13_N)는 동시에 활성화되고, 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1,14_2,...,14_N)와 풀-업 센싱앰프부(13_1,13_2,...,13_N)도 동시에 활성화된다.Meanwhile, the first pull-down sensing amplifier units 12_1, 12_2,..., 12_N and the pull-up sensing amplifier units 13_1, 13_2,..., 13_N are simultaneously activated, and the second pull-down The down sensing amplifier units 14_1, 14_2,..., 14_N and the pull-up sensing amplifier units 13_1, 13_2,..., 13_N are also activated at the same time.

하지만, 제 1 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부가 활성화 상태이면 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부는 비활성화 상태를 유지하고, 반대로 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부가 활성화 상태이면, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부는 비활성화 상태를 유지한다.However, when the first pull-down sensing amplifier unit and the pull-up sensing amplifier unit are in an active state, the second pull-down sensing amplifier unit remains inactive, and conversely, the second pull-down sensing amplifier unit and the pull-up sensing unit. If the amplifier unit is in an activated state, the first pull-down sensing amplifier unit remains in an inactive state.

도 12는 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 제 1, 제 2 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부를 중심으로 도시한 구성블록도이다.FIG. 12 is a block diagram illustrating a first and a second pull-down sensing amplifier unit and a pull-up sensing amplifier unit in accordance with the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 12에 도시한 바와 같이, 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1)와 풀-업 센싱앰프부(13_1)가 조합되어 온전한 하나의 센싱앰프부(12a)가 구성되고, 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1)와 상기 풀-업 센싱앰프부(13_1)가 조합되어 온전한 또하나의 센싱앰프부(14a)가 구성된다.As shown in FIG. 12, the first pull-down sensing amplifier unit 12_1 and the pull-up sensing amplifier unit 13_1 are combined to form one intact sensing amplifier unit 12a, and the second pull- The down sensing amplifier unit 14_1 and the pull-up sensing amplifier unit 13_1 are combined to form another intact sensing amplifier unit 14a.

여기서, 풀-업 센싱앰프부(13_1)는 공통으로 사용되는 것을 알 수 있다.Here, it can be seen that the pull-up sensing amplifier unit 13_1 is commonly used.

이와 같이 구성된 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 있어서, 상부에 위치한 셀 어레이부(11_1)의 데이터를 센싱 및 증폭하기 위해서는 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1)와 풀-업 센싱앰프부(13_1)는 활성화시키고, 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1)는 비활성화 시킨다.In the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention configured as described above, the first pull-down sensing amplifier unit 12_1 and the pull-up sensing amplifier unit are configured to sense and amplify data of the cell array unit 11_1 disposed above. 13_1 is activated, and the second pull-down sensing amplifier unit 14_1 is deactivated.

상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1)와 상기 풀-업 센싱앰프부(13_1)가 활성화 상태에서 상부에 위치한 셀 어레이부(11_1)의 비트라인 레벨이 레퍼런스 레벨 이하이면, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1)가 풀-다운 증폭을 행하고, 레퍼런스 레벨 이상이면, 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1)의 출력을 상기 풀-업 센싱앰프부(13_1)가 풀-업 증폭한다.When the bit line level of the cell array unit 11_1 positioned above the first pull-down sensing amplifier unit 12_1 and the pull-up sensing amplifier unit 13_1 is in an active state, the first pull-down is performed. If the down sensing amplifier unit 12_1 performs pull-down amplification, and the reference level is higher than or equal to the reference level, the pull-up sensing amplifier unit 13_1 amplifies the output of the first pull-down sensing amplifier unit 12_1. do.

반대로, 하부에 위치한 셀 어레이부(11_2)의 데이터를 센싱 및 증폭하기 위해서는 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1)와 풀-업 센싱앰프부(13_1)를 활성화시키고, 제 1 풀-다운 센싱앰프부(12_1)는 비활성화시킨다.On the contrary, in order to sense and amplify data of the lower cell array unit 11_2, the second pull-down sensing amplifier unit 14_1 and the pull-up sensing amplifier unit 13_1 are activated and the first pull-down is performed. The sensing amplifier 12_1 is deactivated.

상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1)와 상기 풀-업 센싱앰프부(13_1)가 활성화 상태에서 상기 하부에 위치한 셀 어레이부(11_2)의 비트라인 레벨이 레퍼런스 레벨 이하이면, 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1)가 풀-다운 증폭을 행하고, 레퍼런스 레벨 이상이면, 제 2 풀-다운 센싱앰프부(14_1)의 출력을 풀-업 센싱앰프부(13_1)가 풀-업 증폭한다.When the bit line level of the cell array unit 11_2 positioned below the second pull-down sensing amplifier unit 14_1 and the pull-up sensing amplifier unit 13_1 is in an active state, the second pull-down The pull-up sensing amplifier unit 14_1 pull-ups the output of the second pull-down sensing amplifier unit 14_1 when the -down sensing amplifier unit 14_1 performs pull-down amplification. .

이하, 하나의 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부가 조합되어 구성되는 최외각에 위치한 센싱앰프부를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, the sensing amplifier unit located at the outermost portion in which one pull-down sensing amplifier unit and the pull-up sensing amplifier unit are combined will be described in detail.

도 13은 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 센싱앰프부의 구성도써, 최외각에 위치한 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위한 센싱앰프를 도시한 것이다.FIG. 13 illustrates a configuration of a sensing amplifier unit according to the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention, and illustrates a sensing amplifier for sensing data of a cell array unit located at the outermost portion.

도 13에 도시한 바와 같이, 비트라인에 실린 신호를 스위칭하는 제 1 트랜지스터(T1)와, 레퍼런스 신호 발생회로부(도시하지 않음)로부터 출력되는 레퍼런스 신호를 스위칭하는 제 2 트랜지스터(T2)와, 제 1 트랜지스터(T1)를 통해 인가되는 비트라인의 신호를 스위칭하는 제 3 트랜지스터(T3)와, 제 2 트랜지스터(T2)를 통해 인가되는 레퍼런스 신호를 스위칭하는 제 4 트랜지스터(T4)와, 게이트가 상기 제 4 트랜지스터(T4)의 입력단과 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터(T3)의 출력단에 연결되는 제 5 트랜지스터(T5)와, 게이트가 상기 제 3 트랜지스터(T3)의 입력단에 연결되고 드레인은 상기 제 4 트랜지스터(T4)의 출력단에 연결되는 제 6 트랜지스터(T6)와, 제 5 트랜지스터(T5)의 출력단과 데이터 라인(D/L) 사이에 형성되고 칼럼 선택신호(CS)에 의해 제어되는 제 7 트랜지스터(T7)와, 제 6 트랜지스터(T6)의 출력단과 데이터 바 라인(DB/L) 사이에 형성되고 칼럼 선택신호(CS)에 의해 제어되는 제 8 트랜지스터(T8)와, 소오스가 접지단(GND)에 연결되고 드레인은 제 5, 제 6 트랜지스터(T5,T6)의 드레인에 공통으로 연결되는 제 9 트랜지스터(T9)와, 소오스가 전원전압단(Vcc)에 연결되고 드레인은 상기 제 2 트랜지스터(T2)의 출력단과 연결되는 제 10 트랜지스터(T10)와, 소오스가 상기 전원전압단에 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터(T3)의 출력단과 상기 제 10 트랜지스터(T3)의 게이트에 공통으로 연결되는 제 11 트랜지스터(T11)와, 상기 제 10 트랜지스터(T10)의 드레인과 제 11 트랜지스터(T11)의 드레인을 이퀄라이징(equalizing)시키는 제 12 트랜지스터(T12)로 구성된다.As illustrated in FIG. 13, a first transistor T1 for switching a signal loaded on a bit line, a second transistor T2 for switching a reference signal output from a reference signal generation circuit unit (not shown), and a second transistor T2. The third transistor T3 for switching the signal of the bit line applied through the first transistor T1, the fourth transistor T4 for switching the reference signal applied through the second transistor T2, and the gate of the third transistor T3. A fifth transistor T5 connected to an input terminal of the fourth transistor T4 and a drain connected to an output terminal of the third transistor T3, a gate connected to an input terminal of the third transistor T3, and a drain of the fourth transistor T4 A sixth transistor T6 connected to the output terminal of the fourth transistor T4 and a fifth transistor T6 formed between the output terminal of the fifth transistor T5 and the data line D / L and controlled by the column select signal CS. 7 The eighth transistor T8 formed between the transistor T7, the output terminal of the sixth transistor T6 and the data bar line DB / L and controlled by the column select signal CS, and the source is connected to the ground terminal ( A ninth transistor T9 connected to a drain of the fifth and sixth transistors T5 and T6, a source connected to a power supply voltage terminal Vcc, and a drain of the second transistor connected to a drain of the fifth and sixth transistors T5 and T6. A tenth transistor T10 connected to the output terminal of T2, a source is connected to the power supply voltage terminal, and a drain is commonly connected to an output terminal of the third transistor T3 and a gate of the tenth transistor T3; And the twelfth transistor T12 for equalizing the drain of the tenth transistor T10 and the drain of the eleventh transistor T11.

여기서, 상기 제 11 트랜지스터(T11)의 게이트는 상기 제 10 트랜지스터(T10)의 드레인과 연결된다.Here, the gate of the eleventh transistor T11 is connected to the drain of the tenth transistor T10.

상기 제 1 트랜지스터(T1)는 비트라인 컨트롤 신호(BLC)에 의해 제어되고 제 2 트랜지스터(T2)는 레퍼런스 비트라인 컨트롤 신호(RLC)에 의해 제어된다.The first transistor T1 is controlled by the bit line control signal BLC and the second transistor T2 is controlled by the reference bit line control signal RLC.

상기 제 3, 제 4 트랜지스터(T3,T4)는 래치 인에이블 컨트롤 신호(LEC)에 의해 제어된다.The third and fourth transistors T3 and T4 are controlled by the latch enable control signal LEC.

상기 제 9 트랜지스터(T9)는 센싱앰프 활성화 신호(SEN)에 의해 제어된다.The ninth transistor T9 is controlled by the sensing amplifier activation signal SEN.

상기 제 12 트랜지스터(T12)는 센싱앰프 이퀄라이징 신호(SEQ)에 의해 제어된다.The twelfth transistor T12 is controlled by the sensing amplifier equalizing signal SEQ.

도 14는 도 13에 도시된 센싱앰프부의 노드 SN3와 SN4에서의 출력 파형의 변화를 도시한 것이다.FIG. 14 illustrates changes in output waveforms at nodes SN3 and SN4 of the sensing amplifier unit shown in FIG. 13.

여기서, 구간 A는 프리챠지 구간이고, 구간 B는 증폭 구간이다.Here, section A is a precharge section, and section B is an amplification section.

그리고 구간 C는 가래치(Pseudo Latch) 구간이고, 구간 D는 실제의 래치 구간이며, 구간 E는 출력 구간을 나타낸다.Section C is a pseudo latch section, section D is an actual latch section, and section E represents an output section.

한편, 도 15는 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 풀-다운 센싱앰프의 상세 구성도이다.15 is a detailed configuration diagram of a pull-down sensing amplifier according to the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 15에 도시된 풀-다운 센싱앰프는 도 13에 도시된 센싱앰프부의 일부임을 알 수 있다.It can be seen that the pull-down sensing amplifier illustrated in FIG. 15 is part of the sensing amplifier illustrated in FIG. 13.

그 구성을 보면, 메인 비트라인의 신호를 스위칭하는 제 1 트랜지스터(T1)와, 레퍼런스 신호를 스위칭하는 제 2 트랜지스터(T2)와, 제 1 트랜지스터(T1)를 통해 전달된 메인 비트라인의 신호를 스위칭하는 제 3 트랜지스터(T3)와, 제 2 트랜지스터(T2)를 통해 전달된 레퍼런스 신호를 스위칭하는 제 4 트랜지스터(T4)와, 게이트가 상기 제 4 트랜지스터(T4)의 입력단과 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터(T3)의출력단과 연결되는 제 5 트랜지스터(T5)와, 게이트가 상기 제 3 트랜지스터(T3)의 입력단과 연결되고 드레인은 상기 제 4 트랜지스터(T4)의 출력단과 연결되는 제 6 트랜지스터(T6)와, 소오스가 접지단(GND)에 연결되고 드레인은 상기 제 5, 제 6 트랜지스터(T5,T6)의 드레인과 공통으로 연결되는 제 9 트랜지스터(T9)로 구성된다.According to the configuration, the signal of the main bit line transferred through the first transistor T1 for switching the signal of the main bit line, the second transistor T2 for switching the reference signal, and the first transistor T1 A third transistor T3 for switching, a fourth transistor T4 for switching the reference signal transmitted through the second transistor T2, a gate is connected to an input terminal of the fourth transistor T4, and a drain thereof is A fifth transistor T5 connected to the output terminal of the third transistor T3, a sixth transistor connected to an input terminal of the third transistor T3, and a drain thereof connected to an output terminal of the fourth transistor T4. And a ninth transistor T9 having a source connected to the ground terminal GND and a drain connected to the drains of the fifth and sixth transistors T5 and T6 in common.

이와 같은 풀-다운 센싱앰프부는 제 9 트랜지스터(T9)의 게이트에 인가되는 센싱앰프 활성화 신호가 하이레벨로 천이되면 게이트에 레퍼런스 신호가 인가되는 제 5 트랜지스터(T5)와, 게이트에 비트라인의 신호가 인가되는 제 6 트랜지스터(T6)에 의해 증폭작용이 일어난다.When the sensing amplifier activation signal applied to the gate of the ninth transistor T9 transitions to a high level, the pull-down sensing amplifier unit includes a fifth transistor T5 to which a reference signal is applied to the gate, and a bit line signal to the gate. Amplification occurs by the sixth transistor T6 to which is applied.

그리고 그 출력은 노드 SN3와 SN4로 전달되며 그 출력은 래치 인에이블 컨트롤 신호(LEC)에 의해 다시 노드 SN1과 SN2로 전달된다.The output is sent to the nodes SN3 and SN4, and the output is sent back to the nodes SN1 and SN2 by the latch enable control signal LEC.

따라서, 비트라인 컨트롤 신호(BLC)에 의해 제 1 트랜지스터(T1)와 제 2 트랜지스터(T2)를 통해 셀의 비트라인으로 전달된다.Therefore, the bit line control signal BLC is transferred to the bit line of the cell through the first transistor T1 and the second transistor T2.

도 16은 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 따른 풀-업 센싱앰프부를 상세하게 도시한 것이다.FIG. 16 illustrates in detail the pull-up sensing amplifier unit according to the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention.

도 16에 도시한 풀-업 센싱앰프부는 도 13에 도시된 센싱앰프부의 일부임을 알 수 있다.It can be seen that the pull-up sensing amplifier unit shown in FIG. 16 is part of the sensing amplifier unit shown in FIG. 13.

즉, 풀-업 센싱앰프부는 도 13에 도시된 센싱앰프부의 구성중 도 15에 도시된 풀-다운 센싱앰프의 구성부분을 제외한 부분으로 구성된다.That is, the pull-up sensing amplifier unit is composed of parts of the sensing amplifier unit illustrated in FIG. 13 except for the components of the pull-down sensing amplifier illustrated in FIG. 15.

이와 같은 풀-업 센싱앰프부는 노드 SN3와 SN4를 통해 입력되는 비트라인의 신호를 풀-업 증폭한다.The pull-up sensing amplifier unit amplifies a bit line signal input through the nodes SN3 and SN4.

여기서, 상기 노드 SN3은 제 3 트랜지스터(T3)의 출력단이고, SN4는 제 4 트랜지스터(T4)의 출력단이다.Here, the node SN3 is an output terminal of the third transistor T3 and SN4 is an output terminal of the fourth transistor T4.

제 3, 제 4 트랜지스터(T3,T4)는 풀-다운 센싱앰프부를 구성하는 소자이므로 결국 풀-업 센싱앰프부는 풀-다운 센싱앰프부를 통해 입력되는 비트라인의 신호를풀-업 증폭한다고 할 수 있다.Since the third and fourth transistors T3 and T4 constitute a pull-down sensing amplifier unit, the pull-up sensing amplifier unit may pull-up amplify a signal of a bit line input through the pull-down sensing amplifier unit. have.

도 16에 도시된 풀-업 센싱앰프부의 구성을 보면, 풀-다운 센싱앰프부로부터 비트라인의 신호가 전달되는 노드 SN3와 SN4에 각각 드레인이 연결되고 전원전압단(Vcc)에 소오스가 연결되는 두 개의 피모스 트랜지스터(T10,T11)와, 상기 피모스 트랜지스터(T10,T11)들의 드레인을 서로 이퀄라이징시키는 또 하나의 피모스 트랜지스터(T12)와, 상기 풀-업 증폭된 신호를 데이터 라인 및 데이터 바 라인에 선택적으로 전달하는 두 개의 앤모스 트랜지스터(T7,T8)로 구성된다.Referring to the configuration of the pull-up sensing amplifier illustrated in FIG. 16, drains are respectively connected to the nodes SN3 and SN4 to which the bit line signals are transmitted from the pull-down sensing amplifier, and a source is connected to the power supply voltage terminal Vcc. Two PMOS transistors T10 and T11, another PMOS transistor T12 for equalizing drains of the PMOS transistors T10 and T11, and the pull-up amplified signal to a data line and data. It consists of two NMOS transistors T7 and T8 that selectively transfer to the bar line.

즉, 비트라인에 실린 데이터가 레퍼런스 신호의 레벨 이상이면, 풀-다운 센싱앰프부를 구성하는 제 3, 제 4 트랜지스터(T3,T4)를 통해 전달된 비트라인 신호를 상기 풀-업 센싱앰프부가 풀-업 증폭하게 된다.That is, when the data on the bit line is equal to or higher than the level of the reference signal, the pull-up sensing amplifier unit pulls the bit line signals transferred through the third and fourth transistors T3 and T4 constituting the pull-down sensing amplifier unit. -Up will be amplified.

이와 같은 과정은 리드(read)에 해당하며, 라이트(write) 모드에서는 상기 데이터 라인 및 데이터 바 라인에 실린 데이터가 레퍼런스 신호의 레벨 이상이면, 풀-업 센싱앰프부에서 풀-업 증폭되어 노드 SN3와 SN4를 거쳐 풀-다운 센싱앰프를 구성하는 제 3, 제 4 트랜지스터(T3,T4)와 제 1, 제 2 트랜지스터(T1,T2)를 통해 비트라인으로 전달된다.This process corresponds to a read. In the write mode, if the data loaded on the data line and the data bar line is equal to or higher than the level of a reference signal, the pull-up amplification unit is pulled up and amplified to the node SN3. The third and fourth transistors T3 and T4 and the first and second transistors T1 and T2 constituting the pull-down sensing amplifier are transferred to the bit line through and SN4.

상기와 같은 풀-업 센싱앰프에 있어서, 제 12 트랜지스터(T12)는 노드 SN3와 SN4를 이퀄라이징시키는 기능을 수행할 뿐만 아니라 상기 노드 SN3와 SN4에 유기된 신호가 풀-다운 센싱앰프부에 의해 증폭되어지더라도 래치 모드(Latch Mode)로 되는 것을 방지하는 기능을 수행한다.In the pull-up sensing amplifier as described above, the twelfth transistor T12 not only functions to equalize the nodes SN3 and SN4 but also amplifies the signals induced in the nodes SN3 and SN4 by the pull-down sensing amplifier. Even if it does, it performs the function of preventing the latch mode.

이는 언제든지 입력이 바뀌더라도 그 바뀐 입력에 대해 다시 증폭이 일어나도록 할 수 있다.This can cause amplification again for the changed input even if the input changes at any time.

따라서, 상기 제 12 트랜지스터(T12)는 프리챠지 구간과 초기 센싱앰프의 증폭 구간에 걸쳐 온(On)상태를 유지하게 된다.Accordingly, the twelfth transistor T12 is maintained in an on state during the precharge period and the amplification period of the initial sensing amplifier.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명의 불휘발성 강유전체 메모리 장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the nonvolatile ferroelectric memory device of the present invention has the following effects.

센싱앰프를 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부로 구분하고 그 중 풀-업 센싱앰프부는 수직으로 배열되는 상부와 하부의 셀 어레이부가 공유할 수 있도록하여 센싱앰프가 차지하는 면적을 최소화하는 것에 의해 레이아웃을 효율적으로 감소시킬 수 있으며, 증폭에 따른 안정성을 확보할 수 있다.The sensing amplifier is divided into a pull-down sensing amplifier unit and a pull-up sensing amplifier unit, and the pull-up sensing amplifier unit can be shared by vertically arranged upper and lower cell array units to minimize the area occupied by the sensing amplifier. In this way, the layout can be reduced efficiently, and stability due to amplification can be ensured.

Claims (17)

매트릭스 형태로 형성된 복수개의 셀 어레이부를 갖는 불휘발성 강유전체 메모리 장치에 있어서,A nonvolatile ferroelectric memory device having a plurality of cell array portions formed in a matrix form, 수직 방향의 셀 어레이부 사이에서 각 셀 어레이부마다 대응되도록 형성되어 해당 셀 어레이부의 데이터를 풀-다운 증폭하는 풀-다운 센싱앰프부들;A pull-down sensing amplifier unit formed to correspond to each cell array unit between the cell array units in the vertical direction and to pull-down amplify data of the cell array unit; 상부의 셀 어레이부와 하부의 셀 어레이부가 공유하며 상부의 셀 어레이부의 데이터 또는 하부의 셀 어레이부의 데이터를 선택적으로 풀-업 증폭하는 풀-업 센싱앰프부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.Non-volatile ferroelectric memory, characterized in that the upper cell array unit and the lower cell array unit and a pull-up sensing amplifier unit for selectively pull-up amplification of the data of the upper cell array unit or the data of the lower cell array unit Device. 제 1 항에 있어서, 상기 복수개의 셀 어레이부중 수직방향으로 최외각에 위치한 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위한 센싱앰프부는 하나의 풀-다운 센싱앰프부와 풀-업 센싱앰프부가 조합된 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The sensing amplifier unit of claim 1, wherein the sensing amplifier unit for sensing data of the outermost cell array unit in the vertical direction of the plurality of cell array units has a combination of one pull-down sensing amplifier unit and a pull-up sensing amplifier unit. Nonvolatile ferroelectric memory device, characterized in that. 제 1 항에 있어서, 각 셀 어레이부마다 대응되도록 형성된 풀-다운 센싱앰프부들중 상부의 셀 어레이부에 대응되는 풀-다운 센싱앰프부와 상기 풀-업 센싱앰프부가 동시에 활성화되거나 또는 하부의 셀 어레이부에 대응되는 풀-다운 센싱앰프부와 상기 풀-업 센싱앰프부가 동시에 활성화되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The pull-down sensing amplifier unit and the pull-up sensing amplifier unit corresponding to the upper cell array unit among pull-down sensing amplifier units formed to correspond to each cell array unit are simultaneously activated or lower cells. And a pull-down sensing amplifier unit corresponding to an array unit and the pull-up sensing amplifier unit are simultaneously activated. 수직 방향으로 형성된 제 1 셀 어레이부와 제 2 셀 어레이부;A first cell array unit and a second cell array unit formed in a vertical direction; 상기 해당 셀 어레이부로 구동신호를 출력하는 제 1, 제 2 스플릿 워드라인 드라이버부;First and second split word line driver units configured to output driving signals to the corresponding cell array units; 상기 제 1 셀 어레이부의 데이터를 선택적으로 풀-다운시키는 제 1 풀-다운 센싱앰프부;A first pull-down sensing amplifier unit to selectively pull down data of the first cell array unit; 상기 제 2 셀 어레이부의 데이터를 선택적으로 풀-다운시키는 제 2 풀-다운 센싱앰프부;A second pull-down sensing amplifier unit selectively pulling down data of the second cell array unit; 상기 제 1 셀 어레이부와 상기 제 2 셀 어레이부가 공유하며 각 셀 어레이부의 데이터를 선택적으로 풀-업시키는 풀-업 센싱앰프부를 포함하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.And a pull-up sensing amplifier unit configured to share the first cell array unit and the second cell array unit and selectively pull-up data of each cell array unit. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부와 제 2 풀-다운 센싱앰프부중 어느하나는 상기 풀-업 센싱앰프부와 동시에 활성화되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The nonvolatile ferroelectric memory device of claim 4, wherein any one of the first pull-down sensing amplifier unit and the second pull-down sensing amplifier unit is activated simultaneously with the pull-up sensing amplifier unit. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부와 상기 풀-업 센싱앰프부가 활성화된 가운데 상기 제 1 셀 어레이부의 비트라인 레벨이 레퍼런스 레벨 이상이면 상기 풀-업 센싱앰프부가 풀-업 증폭하고, 레퍼런스 레벨 이하이면 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부가 풀-다운 증폭하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The pull-up sensing amplifier unit of claim 4, wherein the bit-up sensing amplifier unit is pulled up when the bit line level of the first cell array unit is greater than or equal to a reference level while the first pull-down sensing amplifier unit and the pull-up sensing amplifier unit are activated. And amplifying the first pull-down sensing amplifier unit if the reference level is lower than the reference level. 제 4 항에 있어서, 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부와 상기 풀-업 센싱앰프부가 활성화된 가운데 상기 제 2 셀 어레이부의 비트라인 레벨이 레퍼런스 레벨 이상이면 상기 풀-업 센싱앰프부가 풀-업 증폭하고, 레퍼런스 레벨 이하이면 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부가 풀-다운 증폭하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The pull-up sensing amplifier unit of claim 4, wherein the bit-up sensing amplifier unit is pulled up when the bit line level of the second cell array unit is greater than or equal to a reference level while the second pull-down sensing amplifier unit and the pull-up sensing amplifier unit are activated. And amplifying the second pull-down sensing amplifier unit if the reference level is lower than the reference level. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 풀-업 센싱앰프부는 상기 풀-다운 센싱앰프부를 통해 전달된 비트라인의 신호를 풀-업 증폭하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The nonvolatile ferroelectric memory device of claim 6, wherein the pull-up sensing amplifier unit pull-ups a signal of the bit line transferred through the pull-down sensing amplifier unit. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 셀 어레이부는 매트릭스 형태로 복수개 형성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The nonvolatile ferroelectric memory device of claim 4, wherein the first and second cell array units are formed in plural in a matrix form. 제 9 항에 있어서, 상기 복수개의 제 1, 제 2 셀 어레이부들중 최 외각에 위치한 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위한 센싱앰프부는 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프 또는 제 2 풀-다운 센싱앰프중 어느하나와 상기 풀-업 센싱앰프부가 조합된 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.10. The method of claim 9, wherein the sensing amplifier unit for sensing data of the cell array unit located at the outermost of the plurality of first and second cell array units of the first pull-down sensing amplifier or the second pull-down sensing amplifier Nonvolatile ferroelectric memory device, characterized in that having a combination of any one of the pull-up sensing amplifier unit. 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부와 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부는 동일한 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.The nonvolatile ferroelectric memory device of claim 4, wherein the first pull-down sensing amplifier unit and the second pull-down sensing amplifier unit have the same structure. 제 10 항에 있어서, 상기 최외각에 위치한 셀 어레이부의 데이터를 센싱하기 위한 센싱앰프부는The sensing amplifier unit of claim 10, wherein the sensing amplifier unit is configured to sense data of the outermost cell array unit. 메인 비트라인의 신호를 스위칭하는 제 1 트랜지스터와,A first transistor for switching a signal of a main bit line, 레퍼런스 신호를 스위칭하는 제 2 트랜지스터와,A second transistor for switching the reference signal; 래치 인에이블 컨트롤 신호에 의해 제어되고 상기 제 1 트랜지스터의 출력신호를 스위칭하는 제 3 트랜지스터와,A third transistor controlled by a latch enable control signal and switching an output signal of the first transistor; 상기 래치 인에이블 컨트롤 신호에 의해 제어되고 상기 제 2 트랜지스터의 출력신호를 스위칭하는 제 4 트랜지스터와,A fourth transistor controlled by the latch enable control signal and switching an output signal of the second transistor; 게이트가 상기 제 4 트랜지스터와 입력단에 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터의 출력단에 연결되는 제 5 트랜지스터와,A fifth transistor having a gate connected to the fourth transistor and an input terminal, and a drain thereof connected to an output terminal of the third transistor; 게이트가 상기 제 3 트랜지스터의 입력단에 연결되고 드레인은 상기 제 4 트랜지스터의 출력단에 연결되는 제 6 트랜지스터와,A sixth transistor having a gate connected to an input terminal of the third transistor and a drain connected to an output terminal of the fourth transistor; 상기 제 5 트랜지스터의 출력단과 데이터 라인 사이에 형성되고 칼럼 선택신호에 의해 제어되는 제 7 트랜지스터와,A seventh transistor formed between the output terminal and the data line of the fifth transistor and controlled by a column select signal; 상기 제 6 트랜지스터의 출력단과 데이터 바 라인 사이에 형성되고 칼럼 선택신호에 의해 제어되는 제 8 트랜지스터와,An eighth transistor formed between an output terminal of the sixth transistor and a data bar line and controlled by a column select signal; 상기 드레인이 상기 제 5 트랜지스터 및 제 6 트랜지스터의 소오스와 공통으로 연결되며 소오스는 접지단에 연결되어 센싱앰프 활성화 신호에 의해 동작하는 제 9 트랜지스터와,A ninth transistor having a drain connected in common with the sources of the fifth and sixth transistors, the source of which is connected to a ground terminal and operated by a sensing amplifier activation signal; 소오스가 전원전압단에 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터의 출력단에 연결되는 제 10 트랜지스터와,A tenth transistor having a source connected to a power supply voltage terminal and a drain connected to an output terminal of the third transistor; 소오스가 전원전압단에 연결되고 드레인은 상기 제 4 트랜지스터의 출력단과 제 10 트랜지스터의 게이트와 공통으로 연결되는 제 11 트랜지스터와,An eleventh transistor having a source connected to a power supply voltage terminal and a drain connected to the output terminal of the fourth transistor and the gate of the tenth transistor in common; 상기 제 10 트랜지스터의 드레인과 제 11 트랜지스터의 드레인을 이퀄라이징시키는 제 12 트랜지스터를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.And a twelfth transistor for equalizing the drain of the tenth transistor and the drain of the eleventh transistor. 제 12 항에 있어서, 상기 제 10, 제 11 트랜지스터 및 제 12 트랜지스터는 피모스 트랜지스터로 구성되고 그 이외에는 앤모스 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.13. The nonvolatile ferroelectric memory device of claim 12, wherein the tenth, eleventh, and twelfth transistors are formed of PMOS transistors and other NMOS transistors. 제 10 항에 있어서, 상기 풀-업 센싱앰프부는 상기 최외각에 위치한 센싱앰프부중 상기 제 5 트랜지스터의 출력단과 데이터 라인 사이에 형성되고 칼럼 선택신호에 의해 제어되는 제 7 트랜지스터와,11. The apparatus of claim 10, wherein the pull-up sensing amplifier unit comprises: a seventh transistor formed between an output terminal of the fifth transistor and a data line of the sensing amplifier unit located at the outermost portion and controlled by a column select signal; 상기 제 6 트랜지스터의 출력단과 데이터 바 라인 사이에 형성되고 칼럼 선택신호에 의해 제어되는 제 8 트랜지스터와,An eighth transistor formed between an output terminal of the sixth transistor and a data bar line and controlled by a column select signal; 소오스가 전원전압단에 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터의 출력단에연결되는 제 10 트랜지스터와,A tenth transistor having a source connected to a power supply voltage terminal and a drain connected to an output terminal of the third transistor; 소오스가 전원전압단에 연결되고 드레인은 상기 제 4 트랜지스터의 출력단과 제 10 트랜지스터의 게이트와 공통으로 연결되는 제 11 트랜지스터와,An eleventh transistor having a source connected to a power supply voltage terminal and a drain connected to the output terminal of the fourth transistor and the gate of the tenth transistor in common; 상기 제 10 트랜지스터의 드레인과 제 11 트랜지스터의 드레인을 이퀄라이징시키는 제 12 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.And a twelfth transistor for equalizing the drain of the tenth transistor and the drain of the eleventh transistor. 제 10 항에 있어서, 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부는The method of claim 10, wherein the first pull-down sensing amplifier unit 상기 제 1, 제 2 셀 어레이부중 제 1 셀 어레이부의 메인 비트라인의 신호를 스위칭하는 제 1 트랜지스터와,A first transistor for switching a signal of a main bit line of the first cell array unit among the first and second cell array units; 레퍼런스 신호를 스위칭하는 제 2 트랜지스터와,A second transistor for switching the reference signal; 래치 인에이블 컨트롤 신호에 의해 제어되고 상기 제 1 트랜지스터의 출력신호를 스위칭하는 제 3 트랜지스터와,A third transistor controlled by a latch enable control signal and switching an output signal of the first transistor; 상기 래치 인에이블 컨트롤 신호에 의해 제어되고 상기 제 2 트랜지스터의 출력신호를 스위칭하는 제 4 트랜지스터와,A fourth transistor controlled by the latch enable control signal and switching an output signal of the second transistor; 게이트가 상기 제 4 트랜지스터와 입력단에 연결되고 드레인은 상기 제 3 트랜지스터의 출력단에 연결되는 제 5 트랜지스터와,A fifth transistor having a gate connected to the fourth transistor and an input terminal, and a drain thereof connected to an output terminal of the third transistor; 게이트가 상기 제 4 트랜지스터의 입력단에 연결되고 드레인은 상기 제 4 트랜지스터의 출력단에 연결되는 제 6 트랜지스터와,A sixth transistor having a gate connected to an input terminal of the fourth transistor and a drain connected to an output terminal of the fourth transistor; 소오스가 접지단에 연결되고 드레인은 상기 제 5, 제 6 트랜지스터의 드레인과 공통으로 연결되는 제 9 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.And a ninth transistor having a source connected to a ground terminal and a drain connected to the drains of the fifth and sixth transistors in common. 제 15 항에 있어서, 상기 제 5 트랜지스터의 드레인은 상기 풀-업 트랜지스터를 구성하는 제 10 트랜지스터의 드레인과 연결되고, 상기 제 6 트랜지스터의 드레인은 제 11 트랜지스터의 드레인과 연결되는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.16. The fire of claim 15, wherein the drain of the fifth transistor is connected to the drain of the tenth transistor constituting the pull-up transistor, and the drain of the sixth transistor is connected to the drain of the eleventh transistor. Volatile ferroelectric memory device. 제 10 항에 있어서, 상기 제 2 풀-다운 센싱앰프부는 상기 제 1 풀-다운 센싱앰프부와 동일한 구조를 가지며 그 중에서 상기 제 1 트랜지스터는 상기 제 1, 제 2 셀 어레이부중 제 2 셀 어레이부의 메인 비트라인의 신호를 스위칭하는 것을 특징으로 하는 불휘발성 강유전체 메모리 장치.11. The method of claim 10, wherein the second pull-down sensing amplifier portion has the same structure as the first pull-down sensing amplifier portion, wherein the first transistor is the second cell array portion of the first, second cell array portion Nonvolatile ferroelectric memory device, characterized in that for switching the signal of the main bit line.
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