KR100646978B1 - A bit-line precharge voltage control circuit of semiconductor memory device - Google Patents

A bit-line precharge voltage control circuit of semiconductor memory device Download PDF

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Abstract

A bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device is provided to improve electrical characteristics of a semiconductor device by applying a bit line precharge voltage to be applied to a mat arranged with a cell array having a defective cell through a transistor of high resistance, and by applying a bit line precharge voltage applied to a mat without a defective cell through a transistor of small resistance. A bank part(500) comprises a number of memory banks including a number of mats each having a bleeder circuit. A row address control part(200) generates a control signal in response to an external address signal. A fuse/test mode signal generation part(300) generates a selection signal for selecting one of memory banks and one of the mats of the bank part according to a fuse/test mode signal. A bleeder circuit control part(400) generates an enable signal of the bleeder circuit, which applies a bit line precharge voltage to be applied to the bank part, in response to the control signal and the selection signal.

Description

반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로{A bit-line precharge voltage control circuit of semiconductor memory device}A bit-line precharge voltage control circuit of semiconductor memory device

도 1은 일반적인 메모리 소자의 셀 영역과 비트라인 센스 앰프를 나타내는 회로도이다.1 is a circuit diagram illustrating a cell region and a bit line sense amplifier of a general memory device.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로를 설명하기 위한 소자의 구성도이다.2 is a block diagram of a device for explaining a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device according to the present invention.

도 3은 도 2의 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부의 상세 회로도이다.FIG. 3 is a detailed circuit diagram of the fuse / test mode signal generator of FIG. 2.

도 4는 도 2의 블리더 회로 제어부의 상세 회로도이다.4 is a detailed circuit diagram of the bleeder circuit controller of FIG. 2.

도 5는 본 발명에 따른 비트라인 프리차지 전압 제어 회로 중 블리더 회로를 설명하기 위한 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating a bleeder circuit among the bit line precharge voltage control circuits according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 설명>Description of the main parts of the drawing

10 : 메모리 셀 영역 20 : 비트라인 센싱 엠프 회로10: memory cell area 20: bit line sensing amplifier circuit

100 : 어드레스 신호부 200 : 로우 어드레스 제어부100: address signal unit 200: row address control unit

300 : 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부300: fuse / test mode signal generator

400 : 블리더 회로 제어부 500 : 뱅크부400: bleeder circuit control unit 500: bank unit

반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로에 관한 것으로, 특히 반도체 메모리 소자의 전류 감소 및 동작 속도를 개선한 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로에 관한 것이다.The present invention relates to a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device, and more particularly, to a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device having improved current reduction and operation speed of a semiconductor memory device.

반도체 메모리 장치는 대용량화 및 동작 속도의 고속화가 그 개발방향으로 되고 있다. 그리고 이러한 요건들 외에도 저전원전압 환경에서 신뢰성 있는 동작을 학보하기 위한 저전압 메모리도 또 하나의 개발방향으로 됨은 주지의 사실이다. 특히, 휴대형 시스템, 예컨대 이동통신용 휴대폰이나 노트북 컴퓨터 등 휴대형 시스템에 장착되는 메모리는 가급적이면 최소한의 전력만을 소비하도록 그 개발추세가 이루어지고 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION [0002] The development of semiconductor memory devices has become the development direction of high capacity and high speed of operation. And in addition to these requirements, it is well known that low-voltage memories are also another development direction for studying reliable operation in low-power voltage environments. In particular, the development trend of the memory to be mounted in a portable system, for example, a portable system such as a mobile phone or notebook computer for the mobile device to consume only a minimum of power.

이러한 노력중의 하나가 메모리의 코어 영역에서의 전류 소비를 최소한으로 하는 기술이다. 메모리 셀과 비트 라인 그리고 워드 라인들로 구성되는 코어 영역에서는 극 미세화된 디자인 룰(design-rule)에 따라 설계된다. 그래서 메모리 셀들은 크기가 매우 작은 사이즈이면서 아울러 저전력을 사용하게 된다.One such effort is to minimize current consumption in the core area of memory. In the core region consisting of memory cells, bit lines, and word lines, they are designed according to extremely refined design rules. Thus, memory cells are very small in size and use low power.

특히, 비트라인 프리차지(precharge)는 셀 데이터(cell data) 액세스(access)에 있어서 그 속도에 관련된 중요한 기술중의 하나이다. 비트라인 프리차지는 데이터의 액세스 이전에 미리 비트라인을 소정의 전압 레벨로 프리차지하여 데이터'1' 또는'0'의 액세스를 빠르게 하도록 하는 기술임은 잘 알려져 있다.In particular, bitline precharge is one of the important techniques related to its speed in cell data access. It is well known that bit line precharge is a technique for precharging a bit line to a predetermined voltage level in advance of data access to speed up access of data '1' or '0'.

도 1은 일반적인 메모리 소자의 셀 영역(10)과 비트라인 센스 앰프(20)를 나타내는 회로도이다.FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a cell region 10 and a bit line sense amplifier 20 of a general memory device.

도 1을 참조하면, 센스 증폭 회로는 비트라인 BL, BLb 사이에 형성된 비트라인 이퀄라이저 트랜지스터 A,D 및 각 비트라인 BL, BLb를 선택적으로 연결하는 비트라인 분리 트랜지스터 B,C를 포함한다. 또한, 비트라인 BL, BLb 사이에 센스 증폭 제어 신호 RTO와 SB에 의하여 동작되는 센스 증폭기(SA)가 구성된다. 센스 증폭 회로는 공유 구조로 셀 블록을 2개 공유한다. 비트라인 분리 트랜지스터 B, C는 비트라인의 캐패시턴스 부하를 고려하여 BIS 신호에 따라 전체 비트라인에 대하여 선택적으로 연결, 비연결 동작을 수행한다.Referring to FIG. 1, the sense amplification circuit includes bit line equalizer transistors A and D formed between bit lines BL and BL b and bit line isolation transistors B and C for selectively connecting each bit line BL and BL b. Further, a sense amplifier SA operated by the sense amplification control signals RTO and SB is formed between the bit lines BL and BLb. The sense amplification circuit shares two cell blocks in a shared structure. The bit line isolation transistors B and C selectively connect and disconnect the entire bit line according to the BIS signal in consideration of the capacitance load of the bit line.

그리고, 비트라인 BL, BLb을 프리차지 명령하에 비트라인 프리차지 전압(VBLP) 레벨로 만들기 위하여 비트라인 이퀄라이저 트랜지스터 A, D가 동작된다. 즉, 비트라인 이퀄라이저 트랜지스터 A, D가 프리차지 명령에 동기하여 턴온되면 전원 전압(Vcc) 레벨과 접지 전압(Vss) 레벨을 갖는 비트라인 BL, BLb이 연결되어서 빠른 시간 안에 Vcc/2가 되고, 비트라인 BL, BLb은 공급되는 비트라인 프리차지(VBLP)에 의하여 레벨이 조절된다.The bit line equalizer transistors A and D are operated to bring the bit lines BL and BLb to the bit line precharge voltage VBLP level under the precharge command. That is, when the bit line equalizer transistors A and D are turned on in synchronization with the precharge command, the bit lines BL and BLb having the power supply voltage (Vcc) level and the ground voltage (Vss) level are connected to become Vcc / 2 in a short time. The level of the bit lines BL and BLb is adjusted by the supplied bit line precharge VBLP.

그러나, 반도체 메모리 소자의 제조 공정 시 워드라인과 비트 라인 사이에 결함이 발생하여 VBLP 전압원에서 워드라인으로의 전류 패스(path;도면의 점선)가 형성될 수 있다. 이는 불량 셀의 리페어(repair)와 상관없이 전류 타겟(target)을 벗어나면서 페일 다이(fail die)로 구분되어 수율 저하를 가져온다. 이를 해결하기 위한 방안이 블리더(bleeder) 회로이며, 이회로의 구성은 비트라인 프리차지(VBLP) 을 센스 증폭 회로에 직접 연결하지 않고 트랜지스터를 통하여 연결함으로써 저항 증가를 통하여 전류 감소를 유도하는 방법이다. 그러나 이 방법은 결함셀과 정상셀 모두에게 적용되어 소자의 동작 속도 특성을 저하시키는 단점이 있다.However, a defect may occur between the word line and the bit line during the fabrication process of the semiconductor memory device, thereby forming a current path from the VBLP voltage source to the word line. This breaks down the current target irrespective of the repair of the defective cell and divides it into a fail die, resulting in a decrease in yield. A solution to this problem is a bleeder circuit, which is a method of inducing a current reduction through an increase in resistance by connecting a bit line precharge (VBLP) through a transistor instead of directly connecting a sense amplifier circuit. to be. However, this method has a disadvantage in that it is applied to both the defective cell and the normal cell to degrade the operation speed characteristic of the device.

따라서, 본 발명은 전류 감소 효과를 위하여 불량 셀이 존재하는 셀어레이가 매트리스 행태로 배열된 매트에 인가되는 비트라인 프리차지 전압은 저항이 큰 트랜지스터를 통하여 인가하고, 소자의 동작 속도 특성을 개선하기 위하여 불량 셀이 존재하지 않는 매트에 인가되는 비트라인 프리자치 전압은 저항이 작은 트랜지스터를 통하여 인가하여 반도체 소자의 전기적 특성을 개선하는 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention applies a bit line precharge voltage applied to a mat in which a cell array in which defective cells are present is arranged in a mattress state for a current reduction effect, and improves the operation speed characteristics of the device. In order to provide a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device, a bit line pre-autonomous voltage applied to a mat without a defective cell is applied through a transistor having a low resistance to improve electrical characteristics of the semiconductor device.

본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로는 블리더 회로를 갖는 다수의 매트를 포함하는 다수의 메모리 뱅크로 이루어진 뱅크부와, 외부 어드레스 신호에 응답하여 제어 신호를 생성하는 로우 어드레스 제어부와, 퓨즈/테스트 모드 신호에 따라 상기 뱅크부의 상기 다수의 메모리 뱅크 중 하나의 메모리 뱅크 및 상기 다수의 매트 중 하나의 매트를 선택하는 선택 신호를 생성하는 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부, 및 상기 제어 신호와 상기 선택 신호에 응답하여 상기 뱅크부에 인가되는 비트라인 프리차지 전압을 인가하는 블리더 회로의 인에이블 신호를 생성하는 블리더 회로 제어부를 포함한다.A bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device according to the present invention includes a bank portion including a plurality of memory banks including a plurality of mats having a bleeder circuit, and a row address generating a control signal in response to an external address signal. A control unit, a fuse / test mode signal generator for generating a selection signal for selecting one memory bank among the plurality of memory banks and one mat among the plurality of mats according to a fuse / test mode signal, and the And a bleeder circuit controller configured to generate an enable signal of a bleeder circuit applying a bit line precharge voltage applied to the bank unit in response to a control signal and the selection signal.

상기 블리더 회로는 상기 블리더 회로 인에이블 신호에 응답하여 상기 비트라인 프리차지 전압을 상기 매트 내의 상기 비트 라인에 인가하는 제 1 트랜지스터와, 상기 블리더 회로 인에이블 신호를 반전시켜 출력하는 인버터, 및 반전된 상기 블리더 회로 인에이블 신호에 응답하여 상기 비트라인 프리차지 전압을 상기 매트 내의 상기 비트 라인에 인가하는 제 2 트랜지스터를 포함하며, 상기 제 1 트랜지스터는 상기 제 2 트랜지스터에 비해 사이즈가 매우 크고, 저항치가 극히 작다.The bleeder circuit may include a first transistor configured to apply the bit line precharge voltage to the bit line in the mat in response to the bleeder circuit enable signal, and an inverter inverting and outputting the bleeder circuit enable signal; And a second transistor configured to apply the bit line precharge voltage to the bit line in the mat in response to the inverted bleeder circuit enable signal, wherein the first transistor is much larger in size than the second transistor. Big, very low resistance

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 통상의 지식을 가진자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. It is provided to inform you.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로를 설명하기 위한 소자의 구성도이다.2 is a block diagram of a device for explaining a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device according to the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로는 어드레스 신호를 생성하는 어드레스 신호 발생부(100)와, 어드레스 신호에 응답하여 로우 어드레스 신호를 생성하는 로우 어드레스 제어부(200)와, 퓨즈 신호 또는 테스트 모드 신호를 생성하는 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)와, 로우 어드레스 신호와 메모리 뱅크 및 매트 선택 신호 응답하여 블리더 인에이블 신호(bleed_on)를 생성하는 블리더 회로 제어부(400), 및 다수의 메모리 뱅크로 이루어진 뱅크부(500)를 포함한다.Referring to FIG. 2, a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device according to the present invention includes an address signal generator 100 for generating an address signal, and a row address controller for generating a row address signal in response to the address signal. 200, a fuse / test mode signal generator 300 that generates a fuse signal or a test mode signal, and a bleeder enable signal bleed_on in response to the row address signal, the memory bank, and the mat selection signal. The reader circuit controller 400 includes a bank unit 500 including a plurality of memory banks.

어드레스 신호부(100)는 외부에서 셀 데이터 전송시 저장 장소를 지정하기 위한 신호를 어드레스 신호로 하여 출력한다.The address signal unit 100 outputs a signal for designating a storage location as an address signal when transmitting cell data from the outside.

로우 어드레스 제어부(200)는 어드레스 신호부(100)에서 생성된 어드레스 신호를 내부 동작 상황에 맞게 적용하기 위한 제어 신호로 변환하여 출력한다.The row address control unit 200 converts the address signal generated by the address signal unit 100 into a control signal for application according to an internal operation situation and outputs the converted control signal.

퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)는 뱅크부(500)의 메모리 뱅크를 구성하고 있는 다수의 매트(mat0~mat3) 중 특정 메모리 뱅크의 특정 매트(예를 들어 제 1 메모리 뱅크(Bank0)의 mat0)를 인에이블시키는 신호를 출력한다. 예로 퓨즈 세트가 3개의 퓨즈로 구성되어 있는 경우 3개의 퓨즈가 모두 컷 상태일 경우 mat3이 선택되도록 회로를 구성할 수 있다. 테스트 모드의 경우에도 외부 어드레스와의 조합에 의해 특정 메모리 뱅크, 특정 매트(예를 들어 mat0)를 선택할 수 있게 한다. The fuse / test mode signal generator 300 may determine a specific mat (eg, a first memory bank Bank0) of a specific memory bank among a plurality of mats mat0 to mat3 constituting the memory bank of the bank unit 500. Outputs a signal that enables mat0). For example, if a fuse set consists of three fuses, the circuit can be configured so that mat3 is selected when all three fuses are cut. In the test mode as well, the combination with an external address allows a specific memory bank and a specific mat (eg mat0) to be selected.

아래 표 1은 본 발명에 따른 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)의 퓨즈의 컷 상태에 따른 선택되는 메모리 뱅크 및 매트를 나타낸다.(표 1에서 '1'은 퓨즈의 컷 상태를 나타낸다.) Table 1 below shows the memory bank and the mat selected according to the cut state of the fuse of the fuse / test mode signal generator 300 according to the present invention (in Table 1 '1' represents the cut state of the fuse).

fuse2fuse2 fuse1fuse1 fuse0fuse0 선택되는 매트Mat chosen 00 00 00 제1뱅크, mat0First bank, mat0 00 00 1One 제1뱅크, mat11st bank, mat1 00 1One 00 제1뱅크, mat2First bank, mat2 00 1One 1One 제1뱅크, mat3First bank, mat3 1One 00 00 제2뱅크, mat0Second bank, mat0 1One 00 1One 제2뱅크, mat12nd Bank, mat1 1One 1One 00 제2뱅크, mat2Second bank, mat2 1One 1One 1One 제2뱅크, mat32nd bank, mat3

블리더 회로 제어부(400)는 로우 어드레스 제어부(200)의 제어 신호와 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)에서 메모리 뱅크, 매트 선택 신호를 조합하여 블리더 인에이블 신호(bleed_on)를 생성한다. The bleeder circuit controller 400 generates a bleeder enable signal bleed_on by combining the control signal of the row address controller 200 and the memory bank and the mat selection signal in the fuse / test mode signal generator 300.

뱅크부(500)는 다수의 매트(mat0~3)를 포함하여 구성된 다수의 메모리 뱅크(Bank0, Bank1; 설명의 용의를 위하여 두개의 메모리 뱅크만 도시함)로 구성된다.The bank unit 500 is composed of a plurality of memory banks Bank0, Bank1 (only two memory banks are shown for convenience of description) including a plurality of mats mat0 to 3.

도 3은 도 2의 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)의 상세 회로도이다.3 is a detailed circuit diagram of the fuse / test mode signal generator 300 of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)는 외부 전원(Vext)을 연결하는 퓨즈(fuse<0>)와 퓨즈의 컷 상태에 따라 출력 신호를 반전시켜 출력하는 인버터(IV1)와 인버터(IV1)의 출력과 테스트 모드 신호(test mode)를 논리 조합하는 노어 게이트(NR1)와 노어 게이트(NR1)의 출력 신호를 반전시켜 퓨즈/테스트 인에이블 신호(Fuse_tm_en<0>)을 생성하는 인버터(IV2)를 포함하여 구성된 신호 발생부를 다수 개(n) 포함하여 구성된다.Referring to FIG. 3, the fuse / test mode signal generator 300 inverts an output signal according to a fuse (fuse <0>) connecting the external power source Vext and a cut state of the fuse and outputs the inverter IV1. And output signals of the NOR gate NR1 and the NOR gate NR1 which logically combine the output of the inverter IV1 and the test mode signal (test mode) to generate a fuse / test enable signal Fuse_tm_en <0>. It comprises a plurality (n) of the signal generation section including the inverter IV2.

도 4는 도 2의 블리더 회로 제어부(400)의 상세 회로도이다.4 is a detailed circuit diagram of the bleeder circuit controller 400 of FIG. 2.

도 4를 참조하면, 로우 어드레스 제어부에서 출력된 어드레스 신호(예를 들어 adress<0>)와 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부에서 생성된 퓨즈/테스트 인에이블 신호(예를 들어 Fuse_tm_en<0>)를 논리 조합하는 노어 게이트(NR11)와 노어 게이트(NR11)의 출력 신호를 반전시켜 블리더 인에이블 신호(bleed_on<0>)를 출력하는 인버터(IV11)를 포함한 신호 발생부를 다수 개(n) 포함한다.Referring to FIG. 4, an address signal (for example, adress <0>) output from a row address controller and a fuse / test enable signal (for example, Fuse_tm_en <0>) generated from a fuse / test mode signal generation unit may be used. And a plurality of signal generators (n) including an inverter IV11 for inverting the output signals of the NOR gate NR11 and the NOR gate NR11 to be logically combined to output the bleeder enable signal bleed_on <0>. .

도 5는 도 2의 블리더 회로 제어부(400)에서 출력된 블리더 인에이블 신호(bleed_on)에 응답하여 비트라인 프리차지 전압(Vblp)을 매트(mat) 내의 비트라인 센스 증폭 회로에 인가하는 블리더 회로를 설명하기 위한 회로도이다.5 is a block for applying a bit line precharge voltage Vblp to a bit line sense amplifying circuit in a mat in response to a bleeder enable signal bleed_on output from the bleeder circuit controller 400 of FIG. 2. It is a circuit diagram for demonstrating a reader circuit.

도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 블리더 회로는 다수의 NMOS 트랜지스터(N1 및 N2) 및 인버터(IV1)를 포함한다.Referring to FIG. 5, the bleeder circuit according to the present invention includes a plurality of NMOS transistors N1 and N2 and an inverter IV1.

제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 드레인이 비트라인 센스 증폭 회로에 연결되는 비트라인 프리차지 전압(Vblp) 출력 라인에 연결되고 소스 단자가 비트라인 프리차지 전압 발생부에 연결된다. 또한, 게이트에 블리더 인에이블 신호(bleed_on)가 인가된다. 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 드레인이 비트라인 프리차지 전압(Vblp) 출력 라인에 연결되고 소스 단자가 비트라인 프리차지 전압 발생부에 연결된다. 또한, 게이트에 인버터(IV1)에 의해 반전된 블리더 인에이블 신호(bleed_on)가 인가된다. 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)와 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)의 트랜지스터 사이즈는 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)가 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)보다 매우 크도록 한다. 이는 트랜지스터를 저항과 같은 의미로 볼 수 있으며 사이즈가 큰 경우 낮은 저항값이 확보되며 사이즈가 작은 경우 큰 저항값을 확보할 수 있다. 따라서 저항값이 큰 트랜지스터를 통하여 전류 패스(path)가 형성될 경우 트랜지스터를 통해 흐르는 전류를 감소시킬 수 있다.The first NMOS transistor N1 has a drain connected to a bit line precharge voltage Vblp output line having a drain connected to a bit line sense amplifier circuit, and a source terminal connected to a bit line precharge voltage generator. In addition, a bleeder enable signal bleed_on is applied to the gate. The second NMOS transistor N2 has a drain connected to the bit line precharge voltage Vblp output line and a source terminal connected to the bit line precharge voltage generator. In addition, the bleeder enable signal bleed_on inverted by the inverter IV1 is applied to the gate. The transistor sizes of the first NMOS transistor N1 and the second NMOS transistor N2 are such that the first NMOS transistor N1 is much larger than the second NMOS transistor N2. This means that the transistor can be regarded as a resistor, and if the size is large, a low resistance value can be secured. Therefore, when a current path is formed through the transistor having a large resistance value, the current flowing through the transistor can be reduced.

도 2와 도 5를 참조하여 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로의 동작을 설명하면 다음과 같다.An operation of the bit line precharge voltage control circuit of the semiconductor memory device will be described with reference to FIGS. 2 and 5 as follows.

먼저, 어드레스 신호부(100)에서 외부에서 셀 데이터 전송시 저장 장소를 지정하기 위한 신호를 어드레스 신호로 하여 출력한다. 어드레스 신호부(100)에서 생성된 어드레스 신호는 로우 어드레스 제어부(200)에 의해 내부 동작 상황에 맞게 적용하기 위한 제어 신호로 변환하여 출력한다.First, the address signal unit 100 outputs a signal for designating a storage location when transmitting cell data from the outside as an address signal. The address signal generated by the address signal unit 100 is converted into a control signal for application according to an internal operation situation by the row address control unit 200 and output.

또한, 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)는 뱅크부(500)의 메모리 뱅크를 구성하고 있는 다수의 매트(mat0~mat3) 중 특정 메모리 뱅크의 특정 매트(예를 들어 제 1 뱅크의 mat0)를 인에이블 시킬 수 있는 신호(Fuse_tm_en<0> 내지 Fuse_tm_en<n>)를 출력한다.Also, the fuse / test mode signal generator 300 may include a specific mat (eg, mat0 of a first bank) of a specific memory bank among a plurality of mats mat0 to mat3 constituting the memory bank of the bank unit 500. Signals Fuse_tm_en <0> to Fuse_tm_en <n> capable of enabling are output.

블리더 회로 제어부(400)는 로우 어드레스 제어부(200)에서 출력된 제어 신호(adress<0> 내지 adress<n>)와 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부(300)에서 출력된 메모리 뱅크/매트 선택 신호(Fuse_tm_en<0> 내지 Fuse_tm_en<n>)에 응답하여 블리더 회로를 인에이블 시키는 블리더 인에이블 신호(bleed_on)을 출력한다.The bleeder circuit controller 400 controls the control signals adress <0> to adress <n> output from the row address controller 200 and the memory bank / mat selection signal output from the fuse / test mode signal generator 300. In response to (Fuse_tm_en <0> to Fuse_tm_en <n>), a bleeder enable signal (bleed_on) for enabling the bleeder circuit is output.

블리더 인에이블 신호(bleed_on)는 선택된 메모리 뱅크의 선택된 매트로 출력되어 도 3의 블리더 회로에 인가된다.The bleeder enable signal bleed_on is output to the selected mat of the selected memory bank and applied to the bleeder circuit of FIG. 3.

블리더 인에이블 신호(bleed_on)는 워드 라인과 비트 라인 사이에 결함이 발생한 셀이 있는 매트에는 로우 레벨로 출력된다. 로우 레벨의 블리더 인에이블 신호(bleed_on)에 응답하여 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 턴오프되고, 인버터(IV1)에 의해 반전된 블리더 인에이블 신호(bleed_on)를 인가받는 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 턴온된다. 따라서 비트라인 프리차지 전압 발생부에서 출력되는 비트라인 프리차지 전압(Vblp)은 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)를 통하여 비트라인 프리차지 전압(Vblp) 출력 라인에 인가된다. 이 때, 도 1에 도시된 것과 같이 메모리 셀 영역에서 결합이 발생한 경우 비트라인(BL)과 워드라인(WL)간에 전류 패스가 형성된다. 이 때, 비트라인 프리차지 전압(Vblp)은 저항값이 큰 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)를 통하여 비트라인 센스 앰프에 인가되므로 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)를 통해 흐르는 전류를 감소시킬 수 있다.The bleeder enable signal bleed_on is output at a low level to a mat having a defective cell between the word line and the bit line. In response to the low-level bleeder enable signal bleed_on, the first NMOS transistor N1 is turned off and the second NMOS transistor receives the bleeder enable signal bleed_on inverted by the inverter IV1. N2) is turned on. Accordingly, the bit line precharge voltage Vblp output from the bit line precharge voltage generator is applied to the bit line precharge voltage Vblp output line through the second NMOS transistor N2. In this case, as shown in FIG. 1, when a coupling occurs in the memory cell region, a current path is formed between the bit line BL and the word line WL. At this time, since the bit line precharge voltage Vblp is applied to the bit line sense amplifier through the second NMOS transistor N2 having a large resistance value, the current flowing through the second NMOS transistor N2 can be reduced.

결함 셀이 없는 매트를 선택하는 경우, 블리더 인에이블 신호(bleed_on)는 하이 레벨로 출력된다. 하이 레벨의 블리더 인에이블 신호(bleed_on)에 응답하여 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 턴온되고, 인버터(IV1)에 의해 반전된 블리더 인에이블 신호(bleed_on)를 인가받는 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 턴오프된다. 따라서 비트라인 프리차지 전압 발생부에서 출력되는 비트라인 프리차지 전압(Vblp)은 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)를 통하여 비트라인 프리차지 전압(Vblp) 출력 라인에 인가된다. 이 때, 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 저항값이 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)에 비해 극히 작으므로 비트라인 프리차지 전압(Vblp)을 비트라인에 인가함에 있어 빠른 동작 특성을 갖게 된다. 따라서 소자의 동작 속도가 개선된다.In the case of selecting a mat without a defective cell, the bleeder enable signal bleed_on is output at a high level. The second NMOS transistor N2 is turned on in response to the high-level bleeder enable signal bleed_on and receives the bleeder enable signal bleed_on inverted by the inverter IV1. ) Is turned off. Accordingly, the bit line precharge voltage Vblp output from the bit line precharge voltage generator is applied to the bit line precharge voltage Vblp output line through the first NMOS transistor N1. In this case, since the resistance value of the first NMOS transistor N1 is extremely smaller than that of the second NMOS transistor N2, the first NMOS transistor N1 has a fast operation characteristic in applying the bit line precharge voltage Vblp to the bit line. Thus, the operating speed of the device is improved.

상기에서 설명한 본 발명의 기술적 사상이 바람직한 실시 예에서 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시 예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명은 본 발명의 기술 분야의 통상의 전문가라면 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 실시 예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical spirit of the present invention described above has been described in detail in a preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of description and not of limitation. In addition, the present invention will be understood by those of ordinary skill in the art that various embodiments are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로는 불량 셀이 존재하는 매트에 인가되는 비트라인 프리차지 전압은 저항이 큰 작은 사이즈의 트랜지스터를 통하여 인가하고, 불량 셀이 존재하지 않는 매트에 인가되는 비트라인 프리자치 전압은 저항이 작은 큰 사이즈의 트랜지스터를 통하여 인가함으로써, 반도체 소자의 전류 감소 효과와 동작 속도가 개선된다.In the bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device according to the present invention, a bit line precharge voltage applied to a mat having a defective cell is applied through a transistor of a small size having a large resistance, and a mat having no defective cell is present. The bit line pre-autonomous voltage applied to is applied through a large transistor having a small resistance, thereby improving the current reduction effect and the operation speed of the semiconductor device.

Claims (6)

블리더 회로를 갖는 다수의 매트를 포함하는 다수의 메모리 뱅크로 이루어진 뱅크부;A bank portion including a plurality of memory banks including a plurality of mats having a bleeder circuit; 외부 어드레스 신호에 응답하여 제어 신호를 생성하는 로우 어드레스 제어부;A row address controller generating a control signal in response to an external address signal; 퓨즈/테스트 모드 신호에 따라 상기 뱅크부의 상기 다수의 메모리 뱅크 중 하나의 메모리 뱅크 및 상기 다수의 매트 중 하나의 매트를 선택하는 선택 신호를 생성하는 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부; 및A fuse / test mode signal generator configured to generate a selection signal for selecting one memory bank among the plurality of memory banks and one mat among the plurality of mats according to a fuse / test mode signal; And 상기 제어 신호와 상기 선택 신호에 응답하여 상기 뱅크부에 인가되는 비트라인 프리차지 전압을 인가하는 상기 블리더 회로의 인에이블 신호를 생성하는 블리더 회로 제어부를 포함하는 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로.And a bleeder circuit controller configured to generate an enable signal of the bleeder circuit to apply a bit line precharge voltage applied to the bank unit in response to the control signal and the selection signal. Voltage control circuit. 제 1 항에 이어서,Following claim 1 상기 블리더 회로는 상기 다수의 매트 중 불량 셀을 갖는 매트의 경우 저항이 큰 트랜지스터를 이용하여 상기 비트라인 프리차지 전압을 매트 내의 비트라인에 인가하며,The bleeder circuit applies the bit line precharge voltage to a bit line in a mat by using a transistor having a large resistance in the case of a mat having a defective cell among the plurality of mats, 불량 셀을 갖지 않는 매트의 경우 저항이 작은 트랜지스터를 이용하여 상기 비트라인 프리차지 전압을 매트 내의 상기 비트라인에 인가하는 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로.The bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device which applies the bit line precharge voltage to the bit line in the mat by using a transistor having a low resistance in the case of a mat having no defective cells. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부는 퓨즈의 컷 상태에 따라 상기 뱅크부의 다수의 매트 중 불량 셀을 갖는 매트와 불량 셀을 갖지 않는 매트의 선택 신호를 생성하는 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로.The fuse / test mode signal generator is a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device that generates a selection signal of a mat having a bad cell and a mat having a bad cell among a plurality of mats of the bank part according to a cut state of a fuse. . 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 블리더 회로는 상기 블리더 회로 인에이블 신호에 응답하여 상기 비트라인 프리차지 전압을 상기 매트 내의 상기 비트 라인에 인가하는 제 1 트랜지스터;The bleeder circuit may include a first transistor configured to apply the bit line precharge voltage to the bit line in the mat in response to the bleeder circuit enable signal; 상기 블리더 회로 인에이블 신호를 반전시켜 출력하는 인버터; 및An inverter for inverting and outputting the bleeder circuit enable signal; And 반전된 상기 블리더 회로 인에이블 신호에 응답하여 상기 비트라인 프리차지 전압을 상기 매트 내의 상기 비트 라인에 인가하는 제 2 트랜지스터를 포함하며,A second transistor applying the bit line precharge voltage to the bit line in the mat in response to the inverted bleeder circuit enable signal; 상기 제 1 트랜지스터는 상기 제 2 트랜지스터에 비해 사이즈가 매우 크고, 저항치가 극히 작은 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로.The first transistor is a bit line precharge voltage control circuit of a semiconductor memory device having a very large size and extremely small resistance compared to the second transistor. 제 1 항에 있어서, 상기 퓨즈/테스트 모드 신호 발생부는The method of claim 1, wherein the fuse / test mode signal generator 퓨즈의 컷 상태와 테스트 모드 신호에 응답하여 상기 선택 신호를 생성하는 다수의 신호 발생부를 포함하는 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로.And a plurality of signal generators generating the selection signal in response to a cut state of the fuse and a test mode signal. 제 1 항에 있어서, 상기 블리더 회로 제어부는The method of claim 1, wherein the bleeder circuit control unit 상기 제어 신호 및 상기 선택 신호에 응답하여 상기 블리더 회로의 상기 인에이블 신호를 생성하는 신호 발생부를 다수 개 포함하는 반도체 메모리 소자의 비트라인 프리차지 전압 제어 회로.And a plurality of signal generators generating the enable signal of the bleeder circuit in response to the control signal and the selection signal.
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KR20000004247A (en) * 1998-06-30 2000-01-25 김영환 Bit line precharging circuit
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