KR100702007B1 - Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof - Google Patents

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KR100702007B1 KR1020050003857A KR20050003857A KR100702007B1 KR 100702007 B1 KR100702007 B1 KR 100702007B1 KR 1020050003857 A KR1020050003857 A KR 1020050003857A KR 20050003857 A KR20050003857 A KR 20050003857A KR 100702007 B1 KR100702007 B1 KR 100702007B1
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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 신호라인 배치 방법을 공개한다. 그 장치는 반도체 메모리 장치는 메모리 셀 어레이 위의 서로 다른 층에 배치되는 제 1 라인들과 제 2 라인들로 각각 이루어지는 복수개의 제 1 신호라인들과, 상기 메모리 셀 어레이 위의 상기 제 1 신호라인들과 직교되는 방향으로 상기 워드라인 인에이블 신호라인들이 배치되지 않는 층에 배치되는 복수개의 제 2 신호라인들을 구비하고, 상기 제 1 신호라인의 상기 제 1 라인은 동일한 상기 제 1 신호라인의 상기 제 2 라인들 사이와 인접된 상기 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이에 배치되고, 상기 제 2 라인은 동일한 상기 제 1 신호라인의 상기 제 1 라인들 사이와 인접된 상기 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다. 따라서 반도체 메모리 장치가 고집적화 되어 칩 사이즈가 증가되더라도, 반도체 메모리 장치가 고속으로 동작될 수 있도록 한다. The present invention discloses a semiconductor memory device and a signal line arrangement method thereof. The device comprises a plurality of first signal lines each consisting of first lines and second lines disposed on different layers on a memory cell array, and the first signal line on the memory cell array. And a plurality of second signal lines disposed on a layer in which the word line enable signal lines are not disposed in a direction orthogonal to each other, wherein the first line of the first signal line is the same as that of the first signal line. Disposed between the second lines and between the second lines of the first signal lines adjacent to each other, wherein the second line is adjacent to the first signal lines between the first lines of the same first signal line; Characterized in that arranged between the first lines of the. Therefore, even if the semiconductor memory device is highly integrated and chip size is increased, the semiconductor memory device can be operated at high speed.

Description

반도체 메모리 장치 및 이의 신호라인 배치 방법{Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof}Semiconductor memory device and signal line arrangement method

도 1은 종래의 일예의 반도체 메모리 장치의 메모리 셀 어레이의 구성을 나타낸 도면.1 is a diagram showing the configuration of a memory cell array of a conventional semiconductor memory device.

도 2는 도 1에 나타낸 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 도면.FIG. 2 is a diagram for describing a signal line arrangement method of the semiconductor memory device shown in FIG. 1. FIG.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 도면.3 is a view for explaining a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention;

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 도면.4 is a diagram illustrating a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 도면.FIG. 5 is a view for explaining a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a third embodiment of the present invention; FIG.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 도면.FIG. 6 is a diagram for describing a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a fourth embodiment of the present invention; FIG.

본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 대용량화 및 고집적화되는 반도체 메모리 장치가 고속으로 동작될 수 있도록 하는 반도체 메모리 장치 및 이의 신호라인 배치 방법에 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 semiconductor memory device and a signal line arrangement method thereof capable of operating a high-capacity and highly integrated semiconductor memory device at high speed.

일반적인 반도체 메모리 장치는 메모리 셀 어레이 영역과 주변 회로 영역으로 분리되며, 데이터를 입출력하기 위한 신호라인들(예를 들면, 워드라인 선택 신호 및 컬럼선택 신호)은 이들 영역들의 상부에 2개의 층으로 나누어서 배치된다.A typical semiconductor memory device is divided into a memory cell array region and a peripheral circuit region, and signal lines (for example, word line selection signal and column selection signal) for inputting / outputting data are divided into two layers on top of these regions. Is placed.

그런데, 반도체 메모리 장치가 고집적화, 고속화됨에 따라 필요한 상기 신호라인들의 수가 증가되고 있으며, 이는 반도체 메모리 장치의 레이아웃 면적의 증가로 이어지고 있어 많은 문제를 야기하게 되었다. However, as the semiconductor memory device becomes more integrated and faster, the number of signal lines required is increasing, which leads to an increase in the layout area of the semiconductor memory device, which causes many problems.

도 1은 종래의 일실예에 따른 반도체 메모리 장치의 메모리 셀 어레이의 구성을 나타내는 것이다. 1 illustrates a configuration of a memory cell array of a semiconductor memory device according to an exemplary embodiment.

도1에서, 10은 메모리 셀 어레이를, 20은 컬럼 디코더를, 30은 로우 디코더를 각각 나타내고, CJ는 접합 영역을, SWD는 서브 워드라인 드라이버 영역을, S/A는 센스 증폭기 영역을, SMCA는 서브 메모리 셀 어레이 영역을 각각 나타낸다. In Fig. 1, 10 denotes a memory cell array, 20 denotes a column decoder, 30 denotes a row decoder, CJ denotes a junction region, SWD denotes a sub wordline driver region, S / A denotes a sense amplifier region, and SMCA. Denotes a sub memory cell array area, respectively.

그리고 NWE은 복수개의 워드라인 인에이블 신호라인을, CSL은 복수개의 컬럼선택 신호라인을, LIO는 복수개의 로컬데이터 입출력라인을, GIO는 복수개의 글로벌데이터 입출력라인을, PL은 복수개의 파워라인을 각각 나타낸다.NWE uses a plurality of word line enable signal lines, CSL uses a plurality of column select signal lines, LIO uses a plurality of local data I / O lines, GIO uses a plurality of global data I / O lines, and PL uses a plurality of power lines. Represent each.

도 1에 나타낸 메모리 셀 어레이(10)는 접합 영역(CJ), 서브 워드라인 드라이버 영역(SWD), 센스 증폭기 영역(S/A), 및 서브 메모리 셀 어레이 영역(SMCA)으로 구성된 블록이 가로 방향과 세로 방향으로 반복적으로 배치된다. 그리고 접합 영역(CJ)에는 서브 워드라인 드라이버를 제어하기 위한 제어신호 발생 회로 및 센스 증폭기를 제어하기 위한 제어 신호 발생회로가 배치되고, 서브 워드라인 드라이버 영역(SWD)에는 서브 워드라인 드라이버들이 배치되고, 센스 증폭기(S/A)에는 센스 증폭기들이 배치된다. In the memory cell array 10 illustrated in FIG. 1, a block including a junction region CJ, a sub word line driver region SWD, a sense amplifier region S / A, and a sub memory cell array region SMCA is horizontally oriented. And are arranged repeatedly in the longitudinal direction. A control signal generation circuit for controlling the sub word line driver and a control signal generation circuit for controlling the sense amplifier are disposed in the junction region CJ, and sub word line drivers are disposed in the sub word line driver region SWD. In the sense amplifier S / A, sense amplifiers are arranged.

도 1에 나타낸 블록들 각각의 기능과 신호라인 및 파워라인 배치를 설명하면 다음과 같다. The function, signal line, and power line arrangement of each of the blocks shown in FIG. 1 will be described below.

메모리 셀 어레이(10)는 서브 워드 라인(SWL)과 비트 라인(BL)사이에 연결된 메모리 셀(MC)을 구비하며, 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)으로 전송되는 신호와 컬럼선택신호라인(CSL)으로 전송되는 신호에 응답하여 선택된 메모리 셀(MC)로/로부터 데이터를 라이트/리드한다. 컬럼 디코더(20)는 파워라인(PL)을 통해 동작전압을 제공받아, 컬럼 어드레스(CA)를 디코딩하여 특정 컬럼선택 신호라인(CSL)을 선택하기 위한 컬럼선택 신호들을 발생한다. 로우 디코더(30)는 파워라인(PL)을 통해 동작전압을 제공받아, 로우 어드레스(RA)를 디코딩하여 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)을 선택하기 위한 워드라인 인에이블 신호들을 발생한다.The memory cell array 10 includes a memory cell MC connected between a sub word line SWL and a bit line BL, and includes a signal and a column selection signal line transferred to the word line enable signal line NWE. Write / read data to / from the selected memory cell MC in response to the signal transmitted to CSL). The column decoder 20 receives an operating voltage through the power line PL, decodes the column address CA, and generates column select signals for selecting a specific column select signal line CSL. The row decoder 30 receives an operating voltage through the power line PL to decode the row address RA to generate word line enable signals for selecting the word line enable signal line NWE.

워드라인 인에이블 신호라인(NWE)은 서브 워드라인 드라이버 영역(SWD)과 서브 메모리 셀 어레이 영역(SMCA)위에 세로 방향으로 배치된다. The word line enable signal line NWE is disposed in the vertical direction on the sub word line driver area SWD and the sub memory cell array area SMCA.

로컬 입출력 라인(LIO)은 접합 영역(CJ)과 센스 증폭기 영역(S/A)서브 메모리 셀 어레이 영역(SMCA)위에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향으로 배치된다.The local input / output line LIO is disposed in the same direction as the word line enable signal line NWE on the junction region CJ and the sense amplifier region S / A sub memory cell array region SMCA.

컬럼선택 신호라인(CSL) 및 글로벌데이터 입출력라인(GIO)은 센스 증폭기 영 역(S/A) 및 서브 메모리 셀 어레이 영역(SMCA)위에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교하는 방향으로 배치된다. The column select signal line CSL and the global data input / output line GIO are disposed on the sense amplifier area S / A and the sub memory cell array area SMCA in a direction perpendicular to the word line enable signal line NWE. do.

그리고 제 1 파워라인(PL1)은 접합 영역(CJ)과 센스 증폭기 영역(S/A) 위에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향으로 배치되고, 제 2 파워라인(PL2)은 컬럼선택 신호라인(CSL)과 글로벌 입출력 라인(GIO) 사이의 남은 영역에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교하는 방향으로 배치된다. 즉, 제 1 파워라인(PL1)과 제 2 파워라인(PL2)은 그물망 형태로 배치된다. The first power line PL1 is disposed in the same direction as the word line enable signal line NWE on the junction region CJ and the sense amplifier region S / A, and the second power line PL2 is selected by a column. The remaining area between the signal line CSL and the global input / output line GIO is disposed in a direction orthogonal to the word line enable signal line NWE. That is, the first power line PL1 and the second power line PL2 are arranged in a mesh form.

도 2는 도 1에 나타낸 반도체 메모리 장치의 신호라인 및 파워라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 도 1에 나타낸 블록 및 라인과 동일한 블록 및 라인은 동일 부호로 나타내었고, 사선 없는 라인들은 1층에 배치되는 금속 라인들을, 사선으로 채워진 라인들은 2층에 배치되는 금속 라인들을 각각 나타낸다. 즉, 1층에 배치되는 금속 라인들에 의해서 제 1금속층이 형성되고, 2층에 배치되는 금속 라인들에 의해서 제 2금속층이 형성되어, 신호라인 및 파워라인들이 총 3개의 금속층들로 이루어져 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating a signal line and a power line arrangement method of the semiconductor memory device shown in FIG. 1. The same blocks and lines as those of FIG. The metal lines arranged and the diagonally filled lines represent the metal lines arranged in the second layer, respectively. That is, the first metal layer is formed by the metal lines arranged on the first layer, and the second metal layer is formed by the metal lines arranged on the second layer, so that the signal lines and the power lines are composed of a total of three metal layers. .

도 2에 나타낸 신호라인 및 파워라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the signal line and power line arrangement method shown in Figure 2 as follows.

워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)은 세로 방향으로 1 층에 배치된다. 그리고 제 1 파워라인(PL1)은 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향으로 1층에 배치된다. The word line enable signal lines NWE are disposed on one layer in the vertical direction. The first power line PL1 is disposed on one layer in the same direction as the word line enable signal line NWE.

컬럼선택 신호라인(CSL) 및 글로벌데이터 입출력라인들(GIO)은 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)과 직교되는 방향 즉, 가로 방향으로 2 층에 배치된다. 그 리고 제 2파워라인들(PL2)은 컬럼선택 신호라인(CSL)과 글로벌데이터 입출력라인들(GIO)사이의 남은 영역에 컬럼선택 신호라인(CSL)과 동일한 방향으로 2 층에 배치된다. The column select signal line CSL and the global data input / output lines GIO are disposed on two layers in a direction orthogonal to the word line enable signal lines NWE, that is, in a horizontal direction. The second power lines PL2 are disposed on the second layer in the same direction as the column select signal lines CSL in the remaining area between the column select signal lines CSL and the global data input / output lines GIO.

결과적으로 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE), 로컬데이터 입출력라인(LIO), 파워라인들(PL)은 1층에 동일한 방향으로 배치되고, 컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 파워라인들(PL)은 2층에 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)과 직교되는 방향으로 배치된다. As a result, the word line enable signal lines NWE, the local data input / output lines LIO, and the power lines PL are arranged in the same direction on the first floor, and the column select signal lines CSL and the global data input / output lines are arranged in the same direction. The GIO and the power lines PL are disposed in a direction perpendicular to the word line enable signal lines NWE on the second layer.

이와 같이 배치되는 신호라인들 특히, 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE) 및 컬럼선택 신호라인(CSL)의 수는 반도체 메모리 장치의 컬럼 디코더(20) 및 로우 디코더(30)의 어드레스 코딩에 의해 결정되는데, 반도체 메모리 장치가 고집적화, 대용량화되어 감에 따라 그 수도 증가하게 된다. The number of signal lines arranged in this manner, in particular, the word line enable signal lines NWE and the column select signal lines CSL, may be determined by address coding of the column decoder 20 and the row decoder 30 of the semiconductor memory device. As the semiconductor memory device becomes more integrated and larger in capacity, the number thereof increases.

즉, 반도체 메모리 장치가 고집적화, 대용량화되어 감에 따라 제한된 면적의 메모리 셀 어레이내의 배치되는 신호라인들의 수가 많아지게 된다.That is, as semiconductor memory devices become more integrated and larger in capacity, the number of signal lines arranged in a memory cell array having a limited area increases.

이에 다수개의 금속층을 형성할 수 있는 공정 마진의 한계가 나타나게 되며, 신호라인의 폭 및 신호라인 간의 간격도 감소되어 신호라인의 로딩과 커플링 영향은 급격하게 증가되는 문제가 발생하게 된다. As a result, a process margin that can form a plurality of metal layers appears, and the width of the signal line and the spacing between the signal lines are also reduced, resulting in a sharp increase in the loading and coupling effects of the signal lines.

신호라인의 로딩과 커플링 영향이 증가되면, 이 신호라인을 통해 전송되는 신호는 증가된 딜레이 시간과 증가된 커플링 영향에 따라 잘못된 정보를 가지게 되어 결국, 반도체 메모리 장치의 동작 특성도 저하되게 된다. If the loading and coupling effects of the signal lines are increased, the signals transmitted through these signal lines will have incorrect information due to the increased delay time and the increased coupling effects, resulting in deterioration of operating characteristics of the semiconductor memory device. .

또한 제한된 면적의 메모리 셀 어레이내의 배치되어야 할 신호라인들의 수가 증가함에 따라 파워라인을 배치할 수 있는 영역이 감소되어 많은 수의 파워라인을 배치할 수 없게 된다. 이에 메모리 셀 어레이내의 회로들로 공급되어야 할 파워가 안정적으로 공급될 수 없는 문제가 발생하게 된다. In addition, as the number of signal lines to be disposed in the limited area of the memory cell array increases, the area in which the power lines can be disposed is reduced, so that a large number of power lines cannot be disposed. This causes a problem that the power to be supplied to the circuits in the memory cell array cannot be stably supplied.

따라서 종래의 기술에 따른 반도체 메모리 장치는 대용량화 및 고집적화 될 수록 신호라인의 라인 폭 및 간격이 감소되어, 고속 동작을 안정적으로 지원할 수 없게 되는 문제가 발생한다. Therefore, the semiconductor memory device according to the related art has a problem that the line width and the spacing of the signal lines are reduced as the capacity and the density are increased, and thus, the high speed operation cannot be stably supported.

본 발명의 목적은 반도체 메모리 장치가 대용량화 및 고집적화되더라도 고속 동작을 안정적으로 지원할 수 있도록 하는 반도체 메모리 장치를 제공하는 데 있다. Disclosure of Invention An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device capable of stably supporting high-speed operation even when the semiconductor memory device becomes large in size and highly integrated.

본 발명의 다른 목적은 상기 목적을 달성하기 위한 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a signal line arrangement method of a semiconductor memory device for achieving the above object.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 메모리 장치는 메모리 셀 어레이 위의 서로 다른 층에 배치되는 제 1 라인들과 제 2 라인들로 각각 이루어지는 복수개의 제 1 신호라인들과, 상기 메모리 셀 어레이 위의 상기 제 1 신호라인들과 직교되는 방향으로 상기 워드라인 인에이블 신호라인들이 배치되지 않는 층에 배치되는 복수개의 제 2 신호라인들을 구비하고, 상기 제 1 신호라인의 상기 제 1 라인은 동일한 상기 제 1 신호라인의 상기 제 2 라인들 사이와 인접된 상기 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이에 배치되고, 상기 제 2 라인은 동일한 상기 제 1 신호라인의 상기 제 1 라인들 사이와 인접된 상기 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라 인들 사이에 배치되는 것을 특징으로 한다. A semiconductor memory device of the present invention for achieving the above object is a plurality of first signal lines each consisting of a first line and a second line disposed in different layers on the memory cell array, and the memory cell array And a plurality of second signal lines disposed on a layer in which the word line enable signal lines are not disposed in a direction orthogonal to the first signal lines of the first signal lines, wherein the first lines of the first signal lines are identical to each other. Disposed between the second lines of a first signal line and between the second lines of the first signal lines adjacent, the second line being adjacent to the first lines of the same first signal line And the first lines of the first signal lines.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 복수개의 제 1 신호라인들 각각을 제 1 라인들과 제 2 라인들로 분리하고, 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인을 상기 메모리 셀 어레이 위의 서로 다른 층에 배치하는 단계와, 복수개의 제 2 신호라인들을 상기 제 1 신호라인들과 직교되는 방향으로 상기 메모리 셀 어레이 위의 상기 제 1 신호라인들이 배치되지 않는 층에 배치하는 단계를 구비하고, 상기 제 1 신호라인의 상기 제 1 라인은 동일한 상기 제 1 신호라인의 상기 제 2 라인들 사이와 인접된 상기 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이에 배치하고, 상기 제 2 라인은 동일한 상기 제 1 신호라인의 상기 제 1 라인들 사이와 인접된 상기 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들 사이에 배치하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of arranging signal lines in a semiconductor memory device, wherein each of a plurality of first signal lines is divided into first lines and second lines, and the first lines and the second lines. Disposing lines in different layers on the memory cell array; and disposing the plurality of second signal lines on the memory cell array in a direction orthogonal to the first signal lines. Disposing a layer, wherein the first line of the first signal line is disposed between the second lines of the same first signal line and between the second lines of the first signal lines adjacent to each other. The second line may be disposed between the first lines of the same first signal line and between the first lines of the adjacent first signal lines.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 반도체 메모리 장치 및 이의 신호라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a semiconductor memory device and a signal line arrangement method thereof according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 도 1 에 나타낸 블록 및 라인과 동일한 블록 및 라인은 동일 부호로 나타내었고, 사선 없는 라인들은 1층에 배치되는 금속 라인들을, 사선으로 채워진 라인들은 2층에 배치되는 금속 라인들을, 점으로 채워진 라인들은 3층에 배치되는 금속 라인들을 각각 나타낸다. 즉, 1층에 배치되는 금속 라인들에 의해서 제 1금속층이 형성되고, 2층에 배치되는 금속 라인들에 의해서 제 2금속층 이 형성되고, 3층에 배치되는 금속 라인들에 의해서 제 3금속층이 형성되어, 신호라인 및 파워라인들이 총 3개의 금속층들로 이루어져 있다.3 is a view illustrating a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention, in which blocks and lines identical to those of FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and lines without diagonal lines are represented by 1. The metal lines arranged in the layer, the diagonally filled lines represent the metal lines arranged in the second layer, and the dotted lines represent the metal lines arranged in the third layer, respectively. That is, the first metal layer is formed by the metal lines arranged in the first layer, the second metal layer is formed by the metal lines arranged in the second layer, and the third metal layer is formed by the metal lines arranged in the third layer. The signal line and the power lines are formed of a total of three metal layers.

도 3에 나타낸 신호라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the signal line arrangement method shown in Figure 3 as follows.

로컬데이터 입출력라인들(LIO) 및 제 1 파워라인들(PL1)은 도 2와 동일한 방법으로 1층에 배치되고, 컬럼선택 신호라인들(CSL), 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 제 2 파워라인들(PL2)은 도 2와 동일한 방법으로 2층에 배치된다. The local data input / output lines LIO and the first power lines PL1 are arranged on the first floor in the same manner as in FIG. 2, and the column select signal lines CSL, the global data input / output lines GIO, and The two power lines PL2 are arranged on the second layer in the same manner as in FIG. 2.

그리고 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)은 이하와 같이 배치한다. The word line enable signal lines NWE are arranged as follows.

워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)은 상하 좌우로 교대되도록 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1)과 제 2 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE2)로 분리한다. The word line enable signal lines NWE are separated into first word line enable signal lines NWE1 and second word line enable signal lines NWE2 so as to be alternated up, down, left, and right.

즉, 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)의 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1) 각각은 동일한 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)의 제 2 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE2) 사이와 인접한 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)의 제 2 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE2) 사이에 배치되고, 제 2 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE2) 각각은 동일한 워드라인 인에이블 신호라인 (NWE)의 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1) 사이와 인접한 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)의 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1) 사이에 배치되도록 분리된다. That is, each of the first word line enable signal lines NWE1 of the word line enable signal line NWE is between the second word line enable signal lines NWE2 of the same word line enable signal line NWE. And second word line enable signal lines NWE2 of word line enable signal lines NWE adjacent to each other, wherein each of the second word line enable signal lines NWE2 is the same word line enable signal. The first word line enable signal lines NWE1 of the line NWE are separated from each other and the first word line enable signal lines NWE1 of the adjacent word line enable signal lines NWE.

그리고 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1)은 세로 방향으로 1층에 배치하고, 제 2 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE2)은 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1)이 배치되지 않은 영역 위에 세로 방향으로 3층에 배치한다. The first word line enable signal lines NWE1 are disposed on the first layer in the vertical direction, and the second word line enable signal lines NWE2 are disposed on the first word line enable signal lines NWE1. Place on the third floor in the vertical direction over the unoccupied area.

그리고 제 2 워드라인 인에이블 신호라인(NWE2)과 인접되는 제 1 워드라인 인에이블 신호라인(NWE1)의 일단과 제 1 워드라인 인에이블 신호라인(NWE1)과 인접되는 제 2 워드라인 인에이블 신호라인(NWE2)의 일단은 서브 워드라인 드라이버 영역(SWD)위에서 서로 겹치도록 한 후, 비아(VIA)를 통해 연결한다. 이에 동일선상의 상하로 교대되는 제 1 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1)과 제 2 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE1)을 통해서는 동일한 신호가 전송된다. One end of the first word line enable signal line NWE1 adjacent to the second word line enable signal line NWE2 and the second word line enable signal adjacent to the first word line enable signal line NWE1. One end of the line NWE2 is overlapped with each other on the sub word line driver region SWD, and then connected through the via VIA. The same signal is transmitted through the first word line enable signal lines NWE1 and the second word line enable signal lines NWE1 that are alternately arranged on the same line.

이와 같은 도 3의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법에 따르면 동일 금속층에 배치된 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)의 라인 간격은 종래 기술에 의한 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)의 라인 간격에 비해 2배로 증가된다. 이에 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)의 신호라인 폭을 증가시켜 신호라인의 로딩 및 커플링 효과를 감소시키고 신호라인의 공정을 보다 용이하게 할 수 있도록 한다. According to the signal line arrangement method of the semiconductor memory device of FIG. 3, the line spacing of the word line enable signal lines NWE disposed on the same metal layer is a line of the word line enable signal lines NWE according to the related art. It is doubled over the interval. Accordingly, the signal line width of the word line enable signal lines NWE may be increased to reduce the loading and coupling effects of the signal lines and to facilitate the processing of the signal lines.

그리고 도 3의 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE) 모두는 1 층에 배치되는 제 1 워드라인 인에이블 신호라인(NWE1)과 2 층에 배치되는 제 2 워드라인 인에이블 신호라인(NWE2)을 연결함을 통해 형성되므로 동일한 로딩을 가지게 된다. 이에 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE) 간의 스큐 발생을 사전에 방지하는 효과를 제공한다. In addition, all of the word line enable signal lines NWE of FIG. 3 may include a first word line enable signal line NWE1 disposed on a first layer and a second word line enable signal line NWE2 disposed on a second layer. It is formed through the junction box and therefore has the same loading. This provides an effect of preventing the occurrence of skew between the word line enable signal lines (NWE) in advance.

따라서 도 3의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 동일한 금속층에 배치되어야 할 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)의 수가 많아 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)을 배치하는 것이 용이하지 않는 반도체 메모리 장치에 적합한 라 인 배치 방법이다. Accordingly, in the method of arranging signal lines of the semiconductor memory device of FIG. 3, since the number of word line enable signal lines NWE to be disposed on the same metal layer is large, it is difficult to arrange the word line enable signal lines NWE. This is a suitable line layout method for memory devices.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 도 2에 나타낸 블록 및 라인과 동일한 블록 및 라인은 동일 부호로 나타내었고, 도 3과 마찬가지로, 사선 없는 라인은 1층에 배치되는 금속 라인들을, 사선으로 채워진 라인은 2층에 배치되는 금속 라인들을, 점으로 채워진 라인은 3층에 배치되는 금속 라인들을 각각 나타내고, 신호라인 및 파워라인들이 총 3개의 금속층들로 이루어져 있다.4 is a view illustrating a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a second exemplary embodiment of the present invention. The same blocks and lines as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Lines without diagonal lines represent metal lines arranged on the first floor, lines filled with diagonal lines represent metal lines arranged on the second floor, and lines filled with dots represent metal lines arranged on the third floor, respectively. It consists of three metal layers.

도 4에 나타낸 신호라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the signal line arrangement method shown in Figure 4 as follows.

컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌데이터 입출력라인(GIO), 및 제 2 파워라인(PL2)은 도 2와 동일한 방법으로 2층에 배치된다. The column select signal line CSL, the global data input / output line GIO, and the second power line PL2 are disposed on the second layer in the same manner as in FIG. 2.

그리고 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE), 로컬 입출력 라인(LIO), 및 제 1 파워라인들(PL1)은 이하와 같이 배치한다. The word line enable signal lines NWE, the local input / output line LIO, and the first power lines PL1 are arranged as follows.

워드라인 인에이블 신호라인들(NWE), 로컬 입출력 라인(LIO), 및 제 1 파워라인들(PL1)은 상하 좌우로 교대되도록 제 1 라인들(NWE1, LIO1, PL3)과 제 2 라인들(NWE2, LIO2, PL4)로 분리한다. The word line enable signal lines NWE, the local input / output line LIO, and the first power lines PL1 are alternately arranged up, down, left, and right so that the first lines NWE1, LIO1, PL3 and the second lines ( NWE2, LIO2, PL4).

즉, 신호라인(NWE, LIO, PL1)의 제 1 라인들(NWE1, LIO1, PL3) 각각은 동일한 신호라인(NWE, LIO, PL1)의 제 2 라인들(NWE2, LIO2, PL4) 사이와 인접한 신호라인들(NWE, LIO, PL1)의 제 2 라인들(NWE2, LIO2, PL4) 사이에 배치되고, 제 2 라인들(NWE2, LIO2, PL4) 각각은 동일한 신호라인(NWE, LIO, PL1)의 제 1 라인들(NWE1, LIO1, PL3) 사이와, 인접한 신호라인들(NWE, LIO, PL1)의 제 1 라인들 (NWE1, LIO1, PL3) 사이에 배치되도록 분리된다. That is, each of the first lines NWE1, LIO1, PL3 of the signal lines NWE, LIO, PL1 is adjacent to between the second lines NWE2, LIO2, PL4 of the same signal line NWE, LIO, PL1. Disposed between the second lines NWE2, LIO2, and PL4 of the signal lines NWE, LIO, and PL1, and each of the second lines NWE2, LIO2, and PL4 is the same signal line (NWE, LIO, PL1). The first lines NWE1, LIO1, and PL3 are separated from each other, and the first lines NWE1, LIO1, and PL3 of adjacent signal lines NWE, LIO, and PL1 are separated from each other.

제 1 라인들(NWE1, LIO1, PL3)은 세로 방향으로 1층에 배치하고, 제 2 라인들(NWE2, LIO2, PL4)은 제 1 라인들(NWE1, LIO1, PL3)이 배치되지 않는 영역위에 세로 방향으로 3층에 배치한다. The first lines NWE1, LIO1, PL3 are disposed on the first layer in the vertical direction, and the second lines NWE2, LIO2, PL4 are disposed on an area where the first lines NWE1, LIO1, PL3 are not disposed. Place on the third floor in the vertical direction.

제 1 라인(NWE1)과 인접되는 제 2 라인(NWE2)의 일단과 제 2 라인(NWE2)과 인접되는 제 1 라인(NWE1)의 일단을 서브 워드라인 드라이버 영역(SWD) 위에서 서로 겹치도록 한 후, 비아(VIA)를 통해 연결한다. 그리고 제 1 라인(LIO1, PL3)과 인접되는 제 2 라인(LIO2, PL4)의 일단과 제 2 라인(LIO2, PL4)과 인접되는 제 1 라인(LIO1, PL3)의 일단을 접합 영역(CJ) 위에서 서로 겹치도록 한 후, 비아(VIA)를 통해 연결한다. One end of the second line NWE2 adjacent to the first line NWE1 and one end of the first line NWE1 adjacent to the second line NWE2 overlap each other on the sub word line driver region SWD. Connect via VIA. The junction region CJ is connected to one end of the second lines LIO2 and PL4 adjacent to the first lines LIO1 and PL3 and one end of the first lines LIO1 and PL3 adjacent to the second lines LIO2 and PL4. Overlap each other from above and connect via a via (VIA).

도 4의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 동일한 금속층에 배치되어야 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE)뿐 만아니라 다른 라인들(LIO, PL1)의 수도 많아 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE) 및 다른 라인들(LIO, PL1)을 배치하는 것이 용이하지 않는 반도체 메모리 장치에 적합한 라인 배치 방법이다. In the method of arranging signal lines of the semiconductor memory device of FIG. 4, the word line enable signal lines NWE are not only word line enable signal lines NWE but also a large number of other lines LIO and PL1. ) And other lines (LIO, PL1) is a line arrangement method suitable for a semiconductor memory device is not easy.

이상에서는 반도체 메모리 장치의 동작 특성에 따라 제한된 영역에 배치되어야 할 워드라인 인에이블 신호라인들(NWE) 및 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 층에 배치되어야하는 라인들의 수가 컬럼선택 신호라인들(CSL) 및 컬럼선택 신호라인들(CSL)과 동일한 층에 배치되어야 하는 라인들의 수보다 많은 경우에 적합한 신호라인 배치 방법을 제시하였다. The number of lines to be arranged on the same layer as the word line enable signal lines NWE and the word line enable signal line NWE to be disposed in the restricted region according to the operating characteristics of the semiconductor memory device is described above. The present invention proposes a signal line arrangement method suitable for a case where the number of lines to be disposed on the same layer as the CSL and the column select signal lines CSL.

그러나 반도체 메모리 장치의 동작 특성 및 설계방법에 따라 제한된 영역에 배치되어야 할 워드라인 인에이블 신호라인(NWE) 및 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 층에 배치되어야하는 라인들의 수보다 컬럼선택 신호라인들(CSL) 및 컬럼선택 신호라인들(CSL)과 동일한 층에 배치되어야하는 라인들의 수가 더 많은 경우도 발생할 수 있다. However, depending on the operation characteristics and the design method of the semiconductor memory device, column selection is greater than the number of lines to be arranged on the same layer as the word line enable signal line NWE and the word line enable signal line NWE. In some cases, the number of lines to be disposed on the same layer as the signal lines CSL and the column select signal lines CSL may occur.

이에 이하에서는 상기와 같은 경우에 적합한 신호라인 배치 방법을 더 제시하도록 한다. Therefore, the following further proposes a signal line arrangement method suitable in the above case.

도 5는 본 발명의 제 3 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 도 2에 나타낸 블록 및 라인과 동일한 블록 및 라인은 동일 부호로 나타내었고, 도 3과 마찬가지로, 사선 없는 라인은 1층에 배치되는 금속 라인들을, 사선으로 채워진 라인은 2층에 배치되는 금속 라인들을, 점으로 채워진 라인은 3층에 배치되는 금속 라인들을 각각 나타내고, 신호라인 및 파워라인들이 총 3개의 금속층들로 이루어져 있다.5 is a view illustrating a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a third exemplary embodiment of the present invention. The same blocks and lines as those shown in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Lines without diagonal lines represent metal lines arranged on the first floor, lines filled with diagonal lines represent metal lines arranged on the second floor, and lines filled with dots represent metal lines arranged on the third floor, respectively. It consists of three metal layers.

도 5에 나타낸 신호라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the signal line arrangement method shown in Figure 5 as follows.

워드라인 인에이블 신호라인들(NWE), 로컬 입출력 라인(LIO), 및 제 1 파워라인들(PL1)은 도 2와 동일한 방법으로 1층에 배치되고, 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 제 2 파워라인들(PL2)은 도 2와 동일한 방법으로 2층에 배치된다. The word line enable signal lines NWE, the local input / output line LIO, and the first power lines PL1 are disposed on the first layer in the same manner as in FIG. 2, and the global data input / output lines GIO, and The second power lines PL2 are disposed on the second layer in the same manner as in FIG. 2.

그리고 컬럼선택 신호라인들(CSL)은 이하와 같이 배치한다. The column select signal lines CSL are arranged as follows.

컬럼선택 신호라인들(CSL)을 상하 좌우로 교대되도록 제 1 컬럼선택 신호라인들(CSL1)과 제 2 컬럼선택 신호라인들(CSL1)로 분리한다. The column select signal lines CSL are separated into first column select signal lines CSL1 and second column select signal lines CSL1 so as to alternate up, down, left, and right.

즉, 컬럼선택 신호라인(CSL)의 제 1 컬럼선택 신호라인들(CSL1) 각각은 동일 한 컬럼선택 신호라인(CSL)의 제 2 컬럼선택 신호라인들(CSL2) 사이와 인접한 컬럼선택 신호라인들(CSL)의 제 2 컬럼선택 신호라인들(CSL2) 사이에 배치되고, 제 2 컬럼선택 신호라인들(CSL2) 각각은 동일한 컬럼선택 신호라인(CSL)의 제 1 컬럼선택 신호라인들(CSL1) 사이와 인접한 컬럼선택 신호라인들(CSL)의 제 1 컬럼선택 신호라인들(CSL1) 사이에 배치되도록 분리된다. That is, each of the first column selection signal lines CSL1 of the column selection signal line CSL is adjacent to the second column selection signal lines CSL2 of the same column selection signal line CSL. Disposed between the second column select signal lines CSL2 of the CSL, and each of the second column select signal lines CSL2 is the first column select signal lines CSL1 of the same column select signal line CSL. Are separated to be disposed between the first column selection signal lines CSL1 of the column selection signal lines CSL adjacent thereto.

제 1 컬럼선택 신호라인들(CSL1)은 가로 방향으로 2층에 배치하고, 제 2 컬럼선택 신호라인들(CSL2)은 제 1 컬럼선택 신호라인들(CSL1)이 배치되지 않은 영역위에 가로 방향으로 3층에 배치한다. The first column select signal lines CSL1 are disposed on two layers in the horizontal direction, and the second column select signal lines CSL2 are disposed in the horizontal direction on an area where the first column select signal lines CSL1 are not disposed. Place on the third floor.

제 2 컬럼선택 신호라인(CSL2)과 인접되는 제 1 컬럼선택 신호라인(CSL1)의 일단과 제 1 컬럼선택 신호라인(CSL1)과 인접되는 제 2 컬럼선택 신호라인(CSL2)의 일단은 센스 증폭기 영역(S/A)위에서 서로 겹치도록 한 후, 비아(VIA)를 통해 연결한다. One end of the first column select signal line CSL1 adjacent to the second column select signal line CSL2 and one end of the second column select signal line CSL2 adjacent to the first column select signal line CSL1 are sense amplifiers. After overlapping each other on the area S / A, the connection is made through a via VIA.

이와 같은 도 5의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 도 3에서와 동일한 방법으로 컬럼선택 신호라인(CSL)의 간격 및 라인 폭을 증가시켜 신호라인의 로딩 및 커플링 효과를 감소시키고 신호라인의 공정을 보다 용이하게 할 수 있도록 한다. The signal line arrangement method of the semiconductor memory device of FIG. 5 increases the spacing and line width of the column select signal line CSL in the same manner as in FIG. 3 to reduce the loading and coupling effects of the signal line and Make the process easier.

그리고 컬럼선택 신호라인(CSL) 모두는 2 층에 배치되는 제 1 컬럼선택 신호라인(CSL1)과 3 층에 배치되는 제 2 컬럼선택 신호라인(CSL2)을 연결함을 통해 형성되므로 동일한 로딩을 가지게 된다. 이에 컬럼선택 신호라인들(CSL) 간의 스큐 발생을 사전에 방지하는 효과를 제공한다. The column select signal lines CSL are all formed by connecting the first column select signal line CSL1 disposed on the second layer and the second column select signal line CSL2 disposed on the third layer to have the same loading. do. This provides an effect of preventing the skew between the column select signal lines CSL in advance.

따라서 도 5의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 동일한 금속층에 배치되어야 컬럼선택 신호라인들(CSL)의 수가 많아 컬럼선택 신호라인들(CSL)을 배치하는 것이 용이하지 않는 반도체 메모리 장치에 적합한 라인 배치 방법이다. Therefore, the signal line arrangement method of the semiconductor memory device of FIG. 5 should be disposed on the same metal layer so that the number of the column select signal lines CSL is large so that it is not easy to arrange the column select signal lines CSL. Placement method.

도 6은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 도 2에 나타낸 블록 및 라인과 동일한 블록 및 라인은 동일 부호로 나타내었고, 도 3과 마찬가지로, 사선 없는 라인은 1층에 배치되는 금속 라인들을, 사선으로 채워진 라인은 2층에 배치되는 금속 라인들을, 점으로 채워진 라인은 3층에 배치되는 금속 라인들을 각각 나타내고, 신호라인 및 파워라인들이 총 3개의 금속층들로 이루어져 있다.FIG. 6 is a view illustrating a signal line arrangement method of a semiconductor memory device according to a fourth embodiment of the present invention. The same blocks and lines as those of FIG. 2 are denoted by the same reference numerals. Lines without diagonal lines represent metal lines arranged on the first floor, lines filled with diagonal lines represent metal lines arranged on the second floor, and lines filled with dots represent metal lines arranged on the third floor, respectively. It consists of three metal layers.

도 6에 나타낸 신호라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Referring to the signal line arrangement method shown in Figure 6 as follows.

라인들(NWE), 로컬 입출력 라인들(LIO), 및 제 1 파워라인들(PL1)은 도 2와 동일한 방법으로 1층에 배치된다. The lines NWE, the local input / output lines LIO, and the first power lines PL1 are disposed on the first layer in the same manner as in FIG. 2.

그리고 컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 제 2 파워라인(PL2)은 이하와 같이 배치한다. The column select signal line CSL, the global data input / output lines GIO, and the second power line PL2 are arranged as follows.

컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 제 2파워라인들(PL2) 각각을 상하 좌우로 교대되도록 제 1 라인들(CSL1, GIO1, PL5)과 제 2 라인들(CSL2, GIO2, PL6)로 분리한다. The first lines CSL1, GIO1, and PL5 and the second lines so that each of the column select signal line CSL, the global data input / output lines GIO, and the second power lines PL2 are alternated up, down, left, and right. CSL2, GIO2, PL6).

즉, 각 신호라인(CSL, GIO, PL1)의 제 1 라인들(CSL1, GIO1, PL5) 각각은 동일한 신호라인(CSL, GIO, PL1)의 제 2 라인들(CSL2, GIO2, PL6) 사이와 인접한 신호라인들(CSL, GIO, PL1)의 제 2 라인들(CSL2, GIO2, PL6) 사이에 배치되고, 제 2 라인들(CSL2, GIO2, PL6) 각각은 동일한 신호라인(CSL, GIO, PL1)의 제 1 라인들(CSL1, GIO1, PL5) 사이와, 인접한 신호라인들(CSL, GIO, PL1)의 제 1 라인들(CSL1, GIO1, PL5) 사이에 배치되도록 분리된다. That is, each of the first lines CSL1, GIO1, and PL5 of each signal line CSL, GIO, and PL1 may be connected between the second lines CSL2, GIO2, and PL6 of the same signal line CSL, GIO, and PL1. Disposed between the second lines CSL2, GIO2, and PL6 of adjacent signal lines CSL, GIO, and PL1, and each of the second lines CSL2, GIO2, and PL6 is the same signal line CSL, GIO, or PL1. Are separated between the first lines CSL1, GIO1, and PL5 and between the first lines CSL1, GIO1, and PL5 of the adjacent signal lines CSL, GIO, and PL1.

그리고 제 1 라인들(CSL1, GIO1, PL5)은 가로 방향으로 1층에 배치하고, 제 2 라인들(CSL2, GIO2, PL6)은 제 1 라인들(CSL1, GIO1, PL5)이 배치되지 않는 영역위에 가로 방향으로 3층에 배치한다. The first lines CSL1, GIO1, and PL5 are disposed on the first floor in the horizontal direction, and the second lines CSL2, GIO2, and PL6 are not disposed on the first lines CSL1, GIO1, and PL5. Place it on the third floor in the horizontal direction.

그리고 제 1 라인(CSL1, GIO1, PL5)과 인접되는 제 2 라인(CSL2, GIO2, PL6)의 일단과 제 2 라인(CSL2, GIO2, PL6)과 인접되는 제 1 라인(CSL1, GIO1, PL5)의 일단을 센스 증폭기 영역(S/A) 또는 접합 영역(CJ) 위에서 서로 겹치도록 한 후, 비아(VIA)를 통해 연결한다. One end of the second lines CSL2, GIO2 and PL6 adjacent to the first lines CSL1, GIO1 and PL5 and the first lines CSL1, GIO1 and PL5 adjacent to the second lines CSL2, GIO2 and PL6. One ends of the are overlapped with each other on the sense amplifier region (S / A) or junction region (CJ), and then connected through the via (VIA).

도 6의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 동일한 금속층에 배치되어야 컬럼선택 신호라인(CSL)뿐 만 아니라 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 제 2 파워라인들(PL2)의 수도 많아 컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌데이터 입출력라인들(GIO), 및 제 2 파워라인들(PL2)을 배치하는 것이 용이하지 않는 반도체 메모리 장치에 적합한 라인 배치 방법이다. In the method of arranging signal lines of the semiconductor memory device of FIG. 6, the column selection is performed in the same metal layer, so that not only the column select signal line CSL but also the global data input / output lines GIO and the second power lines PL2 are selected. A line arrangement method suitable for a semiconductor memory device in which it is not easy to arrange the signal line CSL, the global data input / output lines GIO, and the second power lines PL2.

이상에서 살펴본 바와 같이 도 3 내지 도 6의 신호라인 배치 방법은 반도체 메모리 장치가 대용량화 및 고집적화되더라도 신호라인의 라인 폭 및 간격을 확보하고, 전체적인 신호라인들 모두는 동일한 로딩을 가질 수 있도록 하여 고속 동작을 안정적으로 수행할 수 있도록 지원한다.As described above, the signal line arrangement method of FIGS. 3 to 6 secures the line width and the spacing of the signal lines even when the semiconductor memory device becomes large in size and high density, and allows the entire signal lines to have the same loading so as to operate at high speed. Supports stable operation.

상기의 설명에서는 각 신호라인(NWE, CSL)이 하나의 제 1 라인(NWE1, CSL1) 과 제 2 라인(NWE2, CSL2)으로 이루어지는 것을 바람직한 실시예로 설명하였으나, 실제의 적용예에서는 각 신호라인(NWE, CSL)이 전 메모리 셀 어레이 영역을 거치면서 복수개의 제 1 라인들(NWE1, CSL1)과 복수개의 제 1 라인들(NWE2, CSL2)로 이루어질 수 있는 것은 당연하다. In the above description, each signal line (NWE, CSL) is composed of one first line (NWE1, CSL1) and second line (NWE2, CSL2) in the preferred embodiment, but in the practical application example, each signal line Naturally, the NWE and CSL may be formed of the plurality of first lines NWE1 and CSL1 and the plurality of first lines NWE2 and CSL2 while passing through the entire memory cell array area.

또한 1층에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)을 배치하고, 2층에 컬럼선택 신호라인(CSL)을 배치한 것을 바람직한 실시예로 설명하였으나, 층을 달리하여 신호라인이 배치된 경우에도, 상기의 방법을 적용하여 신호라인을 배치하여 줄 수 있음은 당연하다. In addition, although the word line enable signal line NWE is disposed on the first layer and the column select signal line CSL is disposed on the second layer in the preferred embodiment, the signal lines are arranged in different layers. Naturally, the signal line can be arranged by applying the above method.

또한 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 층에 배치되는 라인의 예로 로컬 입출력 라인(LIO) 및 파워라인(PL1) 만을 한정하여 설명하였지만 이외에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향을 가지는 각종 신호라인들도 상기의 방법을 적용하여 신호라인을 배치하여 줄 수 있음은 당연하다. 또한 컬럼선택 신호라인(CSL)과 동일한 방향을 가지는 각종 신호라인들도 동일하게 상기의 방법을 적용하여 신호라인을 배치하여 줄 수 있음은 당연하다. In addition, as an example of a line disposed on the same layer as the word line enable signal line NWE, only the local input / output line LIO and the power line PL1 have been described. However, the same direction as the word line enable signal line NWE is described. Naturally, various signal lines may be arranged by applying the above method. In addition, it is natural that various signal lines having the same direction as that of the column select signal line CSL may be arranged by applying the above method.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.

본 발명의 반도체 메모리 장치 및 이의 신호라인 배치 방법은 상부에 별도에 메탈 레이어를 추가하고 추가된 메탈 레이어로 신호라인을 분산 배치함으로써, 신호라인들이 충분한 라인 폭 및 라인 간의 간격을 확보할 수 있도록 한다. The semiconductor memory device and the method of arranging signal lines thereof according to the present invention allow a signal line to have a sufficient line width and line spacing by adding a metal layer on top and distributing the signal lines to the added metal layer. .

따라서 반도체 메모리 장치가 대용량화 및 고집적화되더라도 충분한 신호라인의 라인 폭 및 간격을 확보할 수 있도록 하여, 공정 마진을 확보하고 신호라인의 로딩을 감소시켜 고속 동작을 수행할 수 있도록 지원한다.Therefore, even if the semiconductor memory device has a large capacity and high integration, it is possible to secure a sufficient line width and spacing of the signal line, thereby securing a process margin and reducing the loading of the signal line to perform high-speed operation.

또한 분산 배치된 신호라인들 모두가 동일한 로딩을 가질 수 있도록 하여 고속 동작을 안정적으로 수행할 수 있도록 지원한다. In addition, it is possible to stably perform high-speed operation by allowing all of the distributed signal lines to have the same loading.

또한 신호라인들간의 간격이 증가함에 따라 보다 많은 수의 파워라인을 배치하여 메모리 셀 어레이내의 회로들의 파워를 보다 안정적으로 공급하여 준다. In addition, as the spacing between signal lines increases, a larger number of power lines are arranged to supply the power of circuits in the memory cell array more stably.

Claims (22)

메모리 셀 어레이를 구비하는 반도체 메모리 장치에 있어서, A semiconductor memory device having a memory cell array, the semiconductor memory device comprising: 상기 메모리 셀 어레이 위의 서로 다른 층에 배치되는 제 1 라인들과 제 2 라인들로 각각 이루어지는 복수개의 제 1 신호라인들; 및 A plurality of first signal lines each consisting of first and second lines disposed on different layers on the memory cell array; And 상기 메모리 셀 어레이 위의 상기 복수개의 제 1 신호라인들과 직교되는 방향으로 상기 복수개의 제 1 신호라인들이 배치되지 않는 층에 배치되는 복수개의 제 2 신호라인들을 구비하고, A plurality of second signal lines disposed in a layer in which the plurality of first signal lines are not disposed in a direction orthogonal to the plurality of first signal lines on the memory cell array; 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들은 동일한 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이와 인접된 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이에 배치되고, 상기 제 2 라인들은 동일한 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들 사이와 인접된 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.The first lines of the plurality of first signal lines are disposed between the second lines of the same plurality of first signal lines and between the second lines of the plurality of first signal lines adjacent to the And second lines are disposed between the first lines of the same plurality of first signal lines and between the first lines of the plurality of first signal lines adjacent to each other. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들 각각의 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 동일한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.The semiconductor memory device of claim 1, wherein the first lines and the second lines of each of the plurality of first signal lines transmit the same signal. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 제 1 라인들과 제 2 라인들은 상기 서로 다른 층에 배치하고, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 상기 서로 다른 층의 하부층에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치. The method of claim 1, wherein the first lines and the second lines of the plurality of first signal lines are disposed on the different layers, and the plurality of second signal lines are disposed on the lower layers of the different layers. A semiconductor memory device. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 제 1 라인들과 제 2 라인들은 상기 서로 다른 층에 배치하고, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 상기 서로 다른 층의 중간층에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치. The method of claim 1, wherein the first lines and the second lines of the plurality of first signal lines are disposed on the different layers, and the plurality of second signal lines are disposed on an intermediate layer of the different layers. A semiconductor memory device. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 제 1 라인들과 제 2 라인들은 상기 서로 다른 층에 배치하고, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 상기 서로 다른 층의 상부층에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치. The method of claim 1, wherein the first and second lines of the plurality of first signal lines are disposed on the different layers, and the plurality of second signal lines are disposed on an upper layer of the different layers. A semiconductor memory device. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들은The method of claim 1, wherein the plurality of first signal lines 워드라인 인에이블 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And word line enable signal lines. 제 6항에 있어서, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 The method of claim 6, wherein the plurality of second signal lines 상기 워드라인 인에이블 신호라인들과 직교되는 컬럼선택 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And column select signal lines orthogonal to the word line enable signal lines. 제 6 항에 있어서, 상기 반도체 메모리 장치는 The semiconductor memory device of claim 6, wherein the semiconductor memory device comprises: 서브 워드 라인과 상기 서브 워드 라인과 직교하는 방향으로 배치된 비트 라인사이에 연결된 메모리 셀을 구비한 서브 메모리 셀 어레이 블록들; Sub memory cell array blocks having memory cells connected between a sub word line and a bit line arranged in a direction orthogonal to the sub word line; 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 상하로 배치된 서브 워드 라인 드라이버 블록들; 및Sub word line driver blocks disposed vertically between the sub memory cell array blocks; And 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 좌우로 배치된 센스 증폭기 블록들을 구비하고, And sense amplifier blocks disposed left and right between the sub memory cell array blocks; 상기 워드라인 인에이블 신호라인들의 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들과 상기 서브 워드라인 드라이버 블록들 위에 배치되고, 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 서브 워드 라인 드라이버 블록들 위에서 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.The first lines and the second lines of the word line enable signal lines are disposed on the sub memory cell array blocks and the sub word line driver blocks, and the first lines and the second lines And a sub word line driver block. 제 1항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들은 The method of claim 1, wherein the plurality of first signal lines 컬럼선택 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And the column select signal lines. 제 9항에 있어서, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 The method of claim 9, wherein the plurality of second signal lines 상기 컬럼선택 신호라인들과 직교되는 워드라인 인에이블 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.And word line enable signal lines orthogonal to the column select signal lines. 제 9항에 있어서, 상기 반도체 메모리 장치는 The semiconductor memory device of claim 9, wherein the semiconductor memory device comprises: 서브 워드 라인과 상기 서브 워드 라인과 직교하는 방향으로 배치된 비트 라인사이에 연결된 메모리 셀을 구비한 서브 메모리 셀 어레이 블록들; Sub memory cell array blocks having memory cells connected between a sub word line and a bit line arranged in a direction orthogonal to the sub word line; 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 상하로 배치된 서브 워드 라인 드라이버 블록들; 및Sub word line driver blocks disposed vertically between the sub memory cell array blocks; And 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 좌우로 배치된 센스 증폭기 블록들을 구비하고, And sense amplifier blocks disposed left and right between the sub memory cell array blocks; 상기 컬럼선택 신호라인들의 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들과 상기 센스 증폭기 블록들 위에 배치되고, 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 센스 증폭기 블록들 위에서 연결되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.The first lines and the second lines of the column select signal lines are disposed on the sub memory cell array blocks and the sense amplifier blocks, and the first lines and the second lines are the sense amplifier blocks. A semiconductor memory device, characterized in that connected from above. 메모리 셀 어레이를 구비하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법에 있어서, A signal line arrangement method of a semiconductor memory device having a memory cell array, the method comprising: 복수개의 제 1 신호라인들 각각을 제 1 라인들과 제 2 라인들로 분리하고, 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들을 상기 메모리 셀 어레이 위의 서로 다른 층에 배치하는 단계; 및 Separating each of the plurality of first signal lines into first and second lines, and disposing the first and second lines in different layers on the memory cell array; And 복수개의 제 2 신호라인들을 상기 복수개의 제 1 신호라인들과 직교되는 방향으로 상기 메모리 셀 어레이 위의 상기 복수개의 제 1 신호라인들이 배치되지 않는 층에 배치하는 단계를 구비하고, Disposing a plurality of second signal lines on a layer in which the plurality of first signal lines on the memory cell array are not disposed in a direction orthogonal to the plurality of first signal lines; 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들은 동일한 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이와 인접된 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 2 라인들 사이에 배치하고, 상기 제 2 라인들은 동일한 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들 사이와 인접된 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 상기 제 1 라인들 사이에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The first lines of the plurality of first signal lines are disposed between the second lines of the same plurality of first signal lines and between the second lines of the plurality of first signal lines adjacent to the The second lines are arranged between the first lines of the same plurality of first signal lines and between the first lines of the plurality of first signal lines adjacent to each other. Way. 제 12항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들 각각의 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 동일한 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The method of claim 12, wherein the first lines and the second lines of each of the plurality of first signal lines transmit the same signal. 제 12항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 제 1 라인들과 제 2 라인들은 상기 서로 다른 층에 배치하고, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 상기 서로 다른 층의 하부층에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The method of claim 12, wherein the first and second lines of the plurality of first signal lines are disposed on the different layers, and the plurality of second signal lines are disposed on a lower layer of the different layers. A signal line arrangement method of a semiconductor memory device. 제 12항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 제 1 라인들과 제 2 라인들은 상기 서로 다른 층에 배치하고, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 상기 서로 다른 층의 중간층에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The method of claim 12, wherein the first and second lines of the plurality of first signal lines are disposed on the different layers, and the plurality of second signal lines are disposed on an intermediate layer of the different layers. A signal line arrangement method of a semiconductor memory device. 제 12항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들의 제 1 라인들과 제 2 라인들은 상기 서로 다른 층에 배치하고, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 상기 서로 다른 층의 상부층에 배치하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The method of claim 12, wherein the first and second lines of the plurality of first signal lines are disposed on the different layers, and the plurality of second signal lines are disposed on an upper layer of the different layers. A signal line arrangement method of a semiconductor memory device. 제 12항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들은The method of claim 12, wherein the plurality of first signal lines 워드라인 인에이블 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.Signal line arrangement method of a semiconductor memory device, characterized in that the word line enable signal lines. 제 17항에 있어서, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 18. The method of claim 17, wherein the plurality of second signal lines 상기 워드라인 인에이블 신호라인들과 직교되는 컬럼선택 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.And column select signal lines orthogonal to the word line enable signal lines. 제 17항에 있어서, 상기 반도체 메모리 장치는 The semiconductor memory device of claim 17, wherein the semiconductor memory device comprises: 서브 워드 라인과 상기 서브 워드 라인과 직교하는 방향으로 배치된 비트 라인사이에 연결된 메모리 셀을 구비한 서브 메모리 셀 어레이 블록들; Sub memory cell array blocks having memory cells connected between a sub word line and a bit line arranged in a direction orthogonal to the sub word line; 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 상하로 배치된 서브 워드 라인 드라이버 블록들; 및Sub word line driver blocks disposed vertically between the sub memory cell array blocks; And 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 좌우로 배치된 센스 증폭기 블록들을 구비하고, And sense amplifier blocks disposed left and right between the sub memory cell array blocks; 상기 워드라인 인에이블 신호라인들의 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들과 상기 서브 워드라인 드라이버 블록들 위에 배치하고, 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 서브 워드 라인 드라이버 블록들 위에서 연결하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The first lines and the second lines of the word line enable signal lines are disposed on the sub memory cell array blocks and the sub word line driver blocks, and the first lines and the second lines A signal line arrangement method of a semiconductor memory device, characterized in that connected on the sub word line driver blocks. 제 12항에 있어서, 상기 복수개의 제 1 신호라인들은 The method of claim 12, wherein the plurality of first signal lines 컬럼선택 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.Signal line arrangement method of a semiconductor memory device, characterized in that the column selection signal lines. 제 20항에 있어서, 상기 복수개의 제 2 신호라인들은 21. The method of claim 20, wherein the plurality of second signal lines 상기 컬럼선택 신호라인들과 직교되는 워드라인 인에이블 신호라인들인 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.And word line enable signal lines orthogonal to the column select signal lines. 제 20항에 있어서, 상기 반도체 메모리 장치는 21. The semiconductor memory device of claim 20, wherein the semiconductor memory device is 서브 워드 라인과 상기 서브 워드 라인과 직교하는 방향으로 배치된 비트 라인사이에 연결된 메모리 셀을 구비한 서브 메모리 셀 어레이 블록들; Sub memory cell array blocks having memory cells connected between a sub word line and a bit line arranged in a direction orthogonal to the sub word line; 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 상하로 배치된 서브 워드 라인 드라이버 블록들; 및Sub word line driver blocks disposed vertically between the sub memory cell array blocks; And 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들 사이에 좌우로 배치된 센스 증폭기 블록들을 구비하고, And sense amplifier blocks disposed left and right between the sub memory cell array blocks; 상기 컬럼선택 신호라인들의 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 서브 메모리 셀 어레이 블록들과 상기 센스 증폭기 블록들 위에 배치하고, 상기 제 1 라인들과 상기 제 2 라인들은 상기 센스 증폭기 블록들 위에서 연결하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치방법.The first lines and the second lines of the column select signal lines are disposed on the sub memory cell array blocks and the sense amplifier blocks, and the first lines and the second lines are the sense amplifier blocks. Signal line arrangement method of a semiconductor memory device, characterized in that connected from above.
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