KR100691486B1 - 반도체메모리소자 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공정 및 주변 온도에 관계없이 안정적인 레벨의 내부전원을 생성하기 위한 반도체메모리소자를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명으로 외부전원을 펌핑하여 내부전원을 공급하기 위한 복수의 내부전원 펌핑회로를 구비하는 반도체메모리소자에 있어서, 모드레지스터셋의 설정을 통하여 상기 복수의 내부전원 펌핑회로 중 일부를 선택적으로 구동하기 위한 테스트모드를 갖는 반도체메모리소자를 제공한다.
펌핑, 전압레벨, 공정, 온도, 수율

Description

반도체메모리소자{SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE}
도 1은 종래기술에 따른 내부전원 펌핑블록을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 내부전원 펌핑블록을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 내부전원 펌핑블록을 도시한 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
200 : 디코딩부
300 : MRS
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 안정된 내부전원을 갖는 반도체메모리소자에 관한 것이다.
현재 DRAM의 고속화 및 저전력화가 진행되고 있다. 특히 저전압 공정에서 Vt(트랜지스터의 문턱전압)의 변화 및 크기는 회로의 안정화를 크게 결정하는 척도 가 된다. 따라서, 공급전압원의 안정화가 절실히 요구된다.
도 1은 종래기술에 따른 내부전원 펌핑블록을 도시한 도면이다.
도 1를 참조하면, 내부전원 펌핑블록은 펌핑구동신호(VBB_ACT_Enb)에 응답하여 외부전원을 펌핑하여 내부전원전압 VBB를 생성하기 위한 다수의 VBB펌핑부(10)를 구비한다.
참고적으로, 반도체메모리소자 내 VBB펌핑부가 배치된 위치에 따라 이를 두개의 영역 CSPERI 및 NPERI로 나눈다.
VBB 펌핑부(10)는 인가된 외부전원을 오실레이션하여 내부전원전압 VBB를 생성한다.
외부전원을 펌핑하여 생성된 내부전원전압 VBB는 반도체메모리소자 내 가장 낮은 내부전원전압으로 P형 기판(substrate)에 공급된다. 따라서, 내부전원전압 VBB의 레벨이 안정적으로 유지되어야 신뢰성 높은 반도체메모리소자의 동작을 얻을 수 있다.
한편, 전술한 내부전원 펌핑블록에 의해 생성되는 내부전원전압 VBB은 공정 및 온도변화에 따라 그 레벨이 변하여 설계 시 예상한 기준전압의 레벨보다 낮거나, 또는 높아지는 문제점이 발생된다. 또한, 이와같은 문제점은 DRAM의 동작 상태에 따라 변화하는 소모전류 및 전압레벨에 의해서도 발생된다.
따라서, 전술한 종래기술을 이용하는 경우 모든 VBB 펌핑부가 파워업신호(pwrup)에 의해 초기화되어 구동을 시작하며, 구동신호(act_pump_enb)에 응답하여 오실레이션하여 내부전원전압 VBB를 생성하므로, 생성된 내부전원전압 VBB가 기준 전압보다 낮거나, 혹 높은 상태가 되어도 이를 쉽게 조절할 수 없는 단점이 있다. 또한, 반도체소자 내 위치에 따라 내부전원전압 VBB의 레벨이 다를 수 있음에도 불구하고, 위치에 따른 내부전원전압 VBB의 레벨 조절이 어렵다.
한편, 내부전원 VBB 펌핑블록이 공급하는 전류량과 구동능력을 조절하기 위한 방법으로 오실레이션 주기를 조절하는 방법이 있는데, 이는 응답속도의 변화 및 초기 안정화 상태로 접근하는데 펌핑에 의한 상승시간이 길어져 내부전원전압 VBB의 커브에 영향을 줄 수 있는 단점을 가지고 있다.
따라서, 전술한 종래기술을 이용하는 경우 내부전원전압 VBB의 레벨이 설계 시 예상한 레벨이 되도록 회로를 수정하거나, FIB(Focused In Beam) 등을 통하여 연결을 끊어주어야 하기 때문에 테스트 시간이 길어진다.
내부전원 VPP를 생성하는 종래기술과 마찬가지 문제를 갖는다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 공정 및 주변 온도에 관계없이 안정적인 레벨의 내부전원을 생성하기 위한 반도체메모리소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른측면에 따른 반도체메모리소자는 외부전원을 펌핑하여 내부전원을 공급하기 위한 복수의 내부전원 펌핑회 로를 구비하는 반도체메모리소자에 있어서, 모드레지스터셋의 설정을 통하여 상기 복수의 내부전원 펌핑회로 중 일부를 선택적으로 구동하기 위한 테스트모드를 갖는다.
본 발명의 일측면에 따른 반도체메모리소자는 외부전원을 펌핑하여 내부전원을 공급하기 위한 복수의 내부전원펌핑회로; 및 모드레지스터셋으로 부터 복수의 어드레스신호를 입력받아 디코딩하여 상기 복수의 내부전원 펌핑회로를 선택적으로 소정 갯수 구동하는 디코딩수단을 구비한다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 반도체메모리소자 내 내부전원 VBB 펌핑블록을 도시한 도면이다.
도 2를 참조하면, 제1 실시예에 따른 반도체메모리소자는 외부전원을 펌핑하여 내부전원전압 VBB을 공급하기 위한 복수의 VBB 펌핑부(100)와, 모드레지스터셋(300)으로 부터 복수의 어드레스신호(A<1:4>)를 입력받아 디코딩하여 복수의 VBB 펌핑부(100)를 선택적으로 소정 갯수 구동하는 디코딩부(200)를 구비한다.
또한, VBB 펌핑부는 모드레지스터셋의 어드레스신호 A<0>를 인가받아 활성화되고, 디코딩부(200)의 출력에 응답하여 구동된다.
한편, 이와같은 반도체메모리소자는 테스트모드에서 MRS의 설정을 통해 설계 시 예상했던 내부전원전압 VBB의 레벨이 안정적으로 공급되기 위해 필요한 VBB 펌 핑부의 갯수 및 위치를 알 수 있다. 즉, 공정 및 주변온도에 의해 내부전원전압 VBB의 레벨이 변하여 예상했던 레벨보다 낮아지거나 또는 높아지는 경우에, 전술한 바와 같은 테스트모드를 통해 모드레지스트셋의 어드레스신호를 통해 필요한 위치에 따라 펌핑부를 턴온 또는 턴오프시킬 수 있으므로, 내부전원전압 VBB를 안정적으로 공급한다.
또한, 본 발명은 외부전원을 펌핑하여 생성되는 내부전원전압의 레벨에 상관없이 반도체메모리소자 내 내부전원을 공급하기 위한 모든 펌핑블록에 적용 가능하며, 동일한 효과를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 반도체메모리 소자 내 내부전원 VPP 펌핑블록을 도시한 도면으로, 인가된 외부전원을 펌핑하여 생성된 내부전원전압 VPP의 레벨이 내부전원전압 VBB의 레벨보다 높은 것만 다른 것을 알 수 있다.
그러므로, 전술한 본 발명은 외부전원을 펌핑하여 생성된 내부전원의 레벨이 설계 시 예상했던 레벨보다 낮거나, 혹 높은 경우, MRS를 통해 다수의 펌핑블록 중 일부만을 선택적으로 구동하여 설계 시 예상했던 레벨의 내부전원을 얻을 수 있다. 그리고 위치에 따라 전압의 레벨이 높거나 낮은 경우에도, 전술한 바와같이 MRS를 통해 내부전원의 레벨을 수정할 수 있다.
또한, MRS를 통해 펌핑부의 수를 조절하므로, 종래 오실레이션 주기를 조절하여 내부전원의 레벨을 조절하였던 것에 비해 보다 빠르게 내부전원의 레벨을 조절할 수 있다. 즉, 내부전원의 최초 응답시간 및 커브를 조절할 수 있다.
이와같이, 공정 및 온도에 상관없이 안정적인 내부전원을 공급하므로, 칩의 신뢰성을 향상시킨다.
또한, 종래 내부전원의 레벨이 기준레벨이 되지 않아 불량이였던 칩을 MRS를 통해 내부전원의 레벨을 조절할 수 있으므로, 칩의 수율을 증가시킬 수 있다.
전술한 본 발명에서는 MRS를 통해 구동되는 내부전원 펌핑부의 위치 및 수를 조절하였으나, 이는 펌핑부의 위치 및 수를 조절하기 위한 것으로 EMRS 등을 통해서도 입력 받을 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
전술한 본 발명은 테스트모드를 통해 내부전원 펌핑블록의 구동되는 위치 및 수를 조절할 수 있어, 공정 및 온도 등에 따라 요구되는 전원을 안정적으로 공급하여 칩의 신뢰성을 향상시키며, 칩의 수율을 증가시킨다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제어신호에 응답하여 외부전원을 펌핑하여 내부전원전압을 생성하고 상기 내부전원전압의 레벨을 조정하기 위한 다수의 펌핑회로와,
    모드레지스터셋의 다수의 어드레스신호를 디코딩하여 상기 다수의 펌핑회로를 선택적으로 구동하기 위한 제어신호를 생성하기 위한 디코딩수단
    을 구비하는 반도체메모리소자.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 모드레지스터셋의 제1 내지 제4 어드레스신호는 구동될 펌핑회로의 수를 결정하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 모드레지스터셋의 제5 어드레스신호는 상기 다수의 핌핑회로의 활성화 여부를 결정하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 펌핑회로는,
    상기 외부전원을 펌핑하여 상기 외부전원의 레벨보다 낮은 내부전원전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 펌핑회로는,
    상기 외부전원을 펌핑하여 상기 외부전원의 레벨보다 높은 내부전원전압을 생성하는 것을 특징으로 하는 반도체메모리소자.
  10. 삭제
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