KR100859243B1 - Apparatus for generating wordline driving signals in semiconductor memory device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 메모리의 구동시 노멀 패스(normal path)와 리던던시 패스(redundancy path)간의 타이밍 미스매치를 해결함과 동시에 신호 공유에 따른 낭비공간을 줄일 수 있는 구동회로를 제공하기 위한 것으로, 뱅크선택 신호(bsenp)의 펄스 변환 시점을 지연시킴으로서 노멀 패스와 리던던시 패스의 워드 라인 간의 타이밍 미스매치를 해결하거나, 또는 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)의 펄스 변환 시점을 지연시킴으로서 노멀 패스와 리던던시 패스의 워드 라인 간의 미스매치를 해결하며, 동시에 상기 뱅크선택 신호(bsenp)를 외부에서 인가하므로서 종래의 구조에서 신호 공유에 따른 낭비공간을 줄일 수 있도록 구성된다. Disclosure of Invention The present invention provides a driving circuit that can solve a timing mismatch between a normal path and a redundancy path while driving a semiconductor memory, and at the same time reduce the wasted space due to signal sharing. Delay the pulse transition point of the signal bsenp to resolve the timing mismatch between the word line of the normal path and the redundancy path, or delay the pulse transition point of the redundancy word line selection signal Xhit to prevent the word of the normal path and the redundancy pass. The mismatch between lines is solved, and at the same time, the bank selection signal bsenp is externally applied to reduce waste space due to signal sharing in the conventional structure.
리던던시 워드라인, 노멀 워드라인, SDRAM, 타이밍 미스매치 Redundancy Wordline, Normal Wordline, SDRAM, Timing Mismatch
Description
도 1 은 리페어 동작을 설명하기 위해 반도체 메모리 소자를 간략하게 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a semiconductor memory device for explaining a repair operation.
도 2 는 종래 기술에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 설명하기 위한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to the prior art.
도 3 은 도 2의 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h) 각각을 상세히 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating each of the first to
도 4a는 도 2의 구조를 갖는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치에서 노멀(normal) 동작시 구동신호의 타이밍도이다.FIG. 4A is a timing diagram of a driving signal during normal operation in the word line driving signal generator of the semiconductor memory device having the structure of FIG. 2.
도 4b는 도 2의 구조를 갖는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치에서 리페어(repair) 동작시 구동신호의 타이밍도이다.FIG. 4B is a timing diagram of a driving signal during a repair operation in the word line driving signal generator of the semiconductor memory device having the structure of FIG. 2.
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 설명하기 위한 회로도이다.5A is a circuit diagram illustrating a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 설명하기 위한 회로도이다.5B is a circuit diagram illustrating a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.
도 6a는 도 5a 및 도 5b의 구조를 갖는 제 1 실시예에서 노멀(normal) 동작 시 구동신호의 타이밍도이다.FIG. 6A is a timing diagram of a driving signal during normal operation in the first embodiment having the structures of FIGS. 5A and 5B.
도 6b는 도 5a의 구조를 갖는 제 1 실시예에서 리페어(repair) 동작시 구동신호의 타이밍 미스매치를 해결하는 방법을 나타낸 구동신호의 타이밍도이다.FIG. 6B is a timing diagram of a drive signal illustrating a method of resolving a timing mismatch of a drive signal during a repair operation in the first embodiment having the structure of FIG. 5A.
도 6c는 도 5b의 구조를 갖는 제 2 실시예에서 리페어(repair) 동작시 구동신호의 타이밍 미스매치를 해결하는 방법을 나타낸 구동신호의 타이밍도이다.FIG. 6C is a timing diagram of a drive signal illustrating a method of resolving a timing mismatch of a drive signal during a repair operation in the second embodiment having the structure of FIG. 5B.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10a 내지 10d : 셀 어레이 12a 내지 12h : 퓨즈회로10a to 10d:
20 : 워드라인 구동부20: word line driver
21<a> 내지 21<p> : 리던던시 워드라인 구동부21 <a> to 21 <p>: redundancy word line driver
30, 300 : 제어 회로부 31a, 31b, 310a, 310b, 310c : 버스라인30, 300:
32a 내지 32d, 320a 내지 320d : 버퍼회로32a to 32d, 320a to 320d: buffer circuit
33a 내지 33g, 330a 내지 330j : 낸드 게이트 33a to 33g, 330a to 330j: NAND gate
34a, 34b, 340 : 노아 게이트 101 : 전압 풀업부34a, 34b, 340: Noah gate 101: voltage pull-up part
102 : 퓨즈부 103 : 전압 유지부102: fuse unit 103: voltage holding unit
104 : 퓨즈신호 출력부 350, 360a 내지 360d : 지연부104: fuse
rwl<0:3> : 리던던시 워드라인 wl<0:n> : 노멀 워드라인rwl <0: 3>: Redundancy word line wl <0: n>: Normal word line
본 발명은 반도체 메모리 소자에 관한 것으로, 특히 반도체 메모리의 구동시 노멀 패스(normal path)와 리던던시 패스(redundancy path)간의 타이밍 미스매치를 해결하기 위한 워드라인 구동신호 발생장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 반도체 메모리 소자는 셀 어레이 내부의 임의의 셀에 결함이 발생하게 되면, 결함 셀을 리던던시 메모리 셀로 대체하여 결함을 보상하는 리던던시 회로를 구비한다. 구체적으로 결함이 발생한 메모리 셀을 선택하는 어드레스가 지정되면 리던던시 회로는 결함이 있는 메모리 셀 대신 리던던시 메모리 셀에 접속된 워드라인을 인에이블 시킨다.In general, when a defect occurs in any cell in the cell array, the semiconductor memory device includes a redundancy circuit that compensates the defect by replacing the defective cell with a redundant memory cell. Specifically, when an address for selecting a defective memory cell is specified, the redundancy circuit enables the word line connected to the redundant memory cell instead of the defective memory cell.
도 1 은 리페어 동작을 설명하기 위해 반도체 메모리 소자를 간략하게 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram schematically illustrating a semiconductor memory device for explaining a repair operation.
도 1과 같이, 반도체 메모리 소자는 셀 어레이들(10a 내지 10d)과, 퓨즈 회로(12)를 포함한다. 이때 셀 어레이들(10a 내지 10d) 각각은 노말 셀들과 리페어 셀로 이루어지며, 노말 셀들은 노말 워드라인들(wl<0> 내지 wl<n>)에 연결되고, 리페어 셀들은 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)에 연결된다. 그리고 퓨즈 회로(12)는 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)들에 각각 대응하여 형성된다.As shown in FIG. 1, the semiconductor memory device includes
이와 같이 구성되어 반도체 메모리 소자는 불량 메모리 셀에 해당하는 어드레스를 퓨즈 회로에서 퓨즈 컷팅(fuse cutting) 방식으로 프로그래밍하면 불량 셀에 해당하는 어드레스 입력시에 원래의 워드라인 대신에 프로그래밍된 퓨즈 회로(12)에 대응하는 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)이 선택되게 된다.When the semiconductor memory device is configured in such a manner that an address corresponding to a bad memory cell is programmed in a fuse cutting method in a fuse circuit, the
도 2 는 종래 기술에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 설명하기 위한 회로도이다.2 is a circuit diagram illustrating a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to the prior art.
도 2를 참조하여 상세히 설명하면, 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h)들 각각은 노말(normal) 셀에 결함이 발생할 경우 이에 해당하는 어드레스를 프로그래밍한다. 그리고 제 1, 2 버스라인(31a)(31b)에서 인가되는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)가 입력되어 퓨즈신호를 출력한다. 아울러, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(32a 내지 32d) 각각은 제 1 버스라인(31a)에서 인가되는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij) 및 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)와, 제 2 버스라인(31b)에서 인가되는 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)를 입력받아 버퍼링하여 출력한다.Referring to FIG. 2, each of the first to
그리고 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h)에서 출력되는 퓨즈신호를 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(33a 내지 33d)에서 이웃하는 퓨즈신호의 쌍으로 입력받아 NAND 논리연산하여 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)를 출력한다. 즉, 제 1 낸드 게이트(33a)는 제 1 및 제 2 퓨즈회로(12a)(12b)에서 출력되는 퓨즈신호를 각각 입력받아 NAND 논리연산하여 제 1 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1)를 출력한다. 그리고 제 2 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit2 내지 Xhit4)도 제 1 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1)와 유사하게 제 2 내지 제 4 낸드 게이트(33b 내지 33d)에 의해 생성된다.The first and
그리고 출력되는 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)를 제 1, 2 노아 게이트(34a)(34b)에서 각각 쌍으로 입력받아 NOR 논리연산하여 출력한다. 즉, 제 1 노아 게이트(34a)는 제 1 리던던시 워드라인 선택신호 (Xhit1) 및 제 2 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit2)를 입력받아 NOR 논리연산한다. 그리고 제 2 노아 게이트(34b)는 제 3 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit3) 및 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit4)를 입력받아 NOR 논리연산한다.The first to fourth redundancy word line selection signals Xhit1 to Xhit4 are output from the first and
이어, 제 1, 2 노아 게이트(34a)(34b)에서 논리연산된 출력신호를 각각 제 5, 6 낸드 게이트(33e)(33f)에서 입력받아 NAND 논리연산하여 출력하고, 제 5, 6 낸드 게이트(33e)(33f)에서 논리연산된 출력신호를 제 7 낸드 게이트(33g)에서 입력받아 NAND 논리연산하여 코딩신호(nre)를 출력한다.Subsequently, the output signals logically operated by the first and
그러면, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(32a 내지 32d)에서 출력되는 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)와, 제 7 낸드 게이트(33g)에서 출력되는 코딩신호(nre)가 제 1 내지 제 4 노멀 워드라인 구동부(22a 내지 22d)에 각각 입력된다. 그래서 제 1 내지 제 4 노멀 워드라인 구동부(22a 내지 22d)는 노멀 워드라인(wl<0:n>) 구동을 위한 구동신호를 생성한다.Then, the input address Baxij and the word line disable signal wlcb output from the first to
즉, 제 1 노멀 워드라인 구동부(22a)는 제 7 낸드 게이트(33g)의 코딩신호(nre)와 제 1 버퍼회로(32a)를 통하여 출력되는 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 제 1 셀 어레이(10a)를 구동하기 위한 신호를 출력한다. 그리고 제 2 내지 4 노멀 워드라인 구동부(22b 내지 22d)도 제 1 노멀 워드라인 구동부(22a)와 유사하게, 제 7 낸드 게이트(33g)의 코딩신호(nre)와 제 2 내지 제 4 버퍼회로(32b 내지 32d)를 통하여 출력되는 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij)와 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 제 2 내지 제 4 셀 어레이들(10b 내지 10d)을 구동하기 위한 신호를 각각 출력한다.That is, the first normal word line driver 22a disables the precoded input address Baxij and word line outputted through the coding signal nre of the
또한, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(32a 내지 32d)에서 출력되는 블록을 선택하기 위한 프리코딩된 입력 어드레스 신호(bsenp)와, 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(33a 내지 33d)에서 출력되는 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)가 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<0>)에 각각 입력된다. 그래서 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<0>)는 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)의 구동을 위한 구동신호를 생성한다.Further, a precoded input address signal bsenp for selecting a block output from the first to
즉, 제 1 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<d>)는 제 1 낸드 게이트(33a)에서 출력되는 제 1 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1)와 제 1 버퍼회로(32a)에서 출력되는 블록을 선택하기 위한 프리코딩된 입력 어드레스(bsenp) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 구동하기 위한 신호를 출력한다. 그리고 제 2 내지 4 리던던시 워드라인 구동부(21<e> 내지 21<0>)도 제 1 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<d>)와 유사하게, 제 2 내지 4 낸드 게이트(33b 내지 33d)에서 출력되는 제 2 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit2 내지 Xhit4)와, 2 내지 제 4 버퍼회로(32b 내지 32d)에서 출력되는 블록을 선택하기 위한 프리코딩된 입력 어드레스(bsenp)와 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.That is, the first redundancy
도 3 은 도 2의 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h) 각각을 상세히 나타낸 회로도이다.3 is a circuit diagram illustrating each of the first to
도 3을 참조하여 설명하면, 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h) 각각은 전압 풀업부(101), 퓨즈부(102), 전압 유지부(103) 및 퓨즈신호 출력부(104)를 포 함한다.Referring to FIG. 3, each of the first to
그리고 전압 풀업부(101)는 전원전압(VDD)과 노드(Q1) 사이에 연결되고, 뱅크 액티브 신호(BACK)에 응답하여 프리차지시 노드(Q1)의 전압을 풀업시키는 PMOS 트랜지스터로 구현된다. 그리고 퓨즈부(102)는 노드(Q1)와 접지전압(VSS) 사이에 각각 직렬 연결된 다수의 퓨즈(F1 내지 F22)와, 입력되는 어드레스 신호(Baxij)에 각각 응답하여 턴온되어 각각 연결된 다수의 퓨즈(F1 내지 F22)의 상태에 따라 노드(q1)의 전압을 풀다운 시키거나 유지시키는 다수의 NMOS 트랜지스터(N1 내지 N22)를 포함한다. 그리고 전압유지부(103)는 노드(Q1)와 전원전압(VDD) 사이에 연결되고, 노드(Q1)의 신호를 반전하는 인버터(I1)의 출력 신호에 응답하여 노드(Q1)와 전원전압(VDD)을 연결하거나 분리하는 PMOS 트랜지스터(P1)를 포함한다. 그리고 퓨즈 신호 출력부(104)는 노드Q2)의 신호와 테스트 신호(TM_XYRST)에 기초한 신호(TS)를 NAND 논리연산하여 퓨즈신호를 출력하는 NAND 게이트(ND1)와, 상기 테스트 신호(TM_XYRST)를 반전시켜 신호(TS)를 상기 NAND 게이트(ND1)에 출력하는 다수의 인버터(I2 내지 I4)를 포함한다. The voltage pull-up
이처럼, 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h)는 리페어하고자 하는 특정 어드레스에 해당하는 퓨즈들은 절단(cutting)되어, 해당 어드레스 인가시에만 로우 레벨의 퓨즈신호를 출력한다.As such, the first to
이와 같이 구성되는 종래 기술에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)는 액티브 신호에 의하여 하이(High)가 되고, 프리챠지 신호에 의하여 로우(Low)가 된다.The operation of the word line driving signal generator of the semiconductor memory device according to the related art constructed as described above is as follows. The word line disable signal wlcb becomes high by the active signal and becomes low by the precharge signal.
도 4a는 도 2의 구조를 갖는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치에서 노멀(normal) 동작시 구동신호의 타이밍도이고, 도 4b는 도 2의 구조를 갖는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치에서 리페어(repair) 동작시 구동신호의 타이밍도이다.4A is a timing diagram of a driving signal during normal operation in the word line driving signal generator of the semiconductor memory device having the structure of FIG. 2, and FIG. 4B is a word line driving signal of the semiconductor memory device having the structure of FIG. 2. A timing diagram of a drive signal during a repair operation in the generator.
노멀(normal) 동작시에는 도 4a와 같이, 액티브 신호에 의하여 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij)가 하이가 되면, 리페어(repair) 여부 감지 신호인 제 7 낸드 게이트(33g)의 출력 신호(nre)가 하이가 된다. 따라서, 제 1 내지 제 4 노멀 워드라인 구동회로(22a 내지 22d)가 구동됨에 따라 상기 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>)이 인에이블되고 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)은 디스에이블되게 된다.In the normal operation, as shown in FIG. 4A, when the input address Baxij precoded by the active signal becomes high, the output signal nre of the
또한, 리페어(repair) 동작시에는 도 4b와 같이, 액티브 신호에 의하여 프리코딩된 블록 선택을 위한 프리코딩된 어드레스 신호(bsenp)가 하이가 되고, 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 응답하여 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(33a 내지 33d)의 출력신호(Xhit)가 하이가 된다. 따라서, 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>은 디스에이블 되고 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)이 인에이블되어 상기 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)에 대응되는 센스앰프 어레이(38)가 동작하게 된다.In addition, during the repair operation, as shown in FIG. 4B, the precoded address signal bsenp for block selection precoded by the active signal becomes high, and in response to the wordline disable signal wlcb, the precoded address signal bsenp becomes high. The output signal Xhit of the first to
그러나, 도 4a 및 도 4b에서와 같이 노멀 동작시의 노멀 워드라인들이 인에 이블되는 패스 단계와 리페어 동작시의 리던던시 워드라인들이 인에이블 되는 패스 단계에 서로 차이가 있다.However, as shown in FIGS. 4A and 4B, there is a difference between a pass step in which normal word lines in the normal operation are enabled and a pass step in which redundancy word lines in the repair operation are enabled.
즉, 노멀 동작인 경우에는 액티브 신호가 인가되면, 먼저 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 응답한 후, 프리코딩하여 얻은 입력 어드레스(Baxij)와 블록 선택을 위한 어드레스 신호(bsenp)에 응답하고, 이어 리페어 여부 감지 신호(nre)에 응답하여 노멀 워드라인들(wl<0:n>)을 인에이블시키고 있다.That is, in the normal operation, when the active signal is applied, first respond to the word line disable signal wlcb, and then respond to the input address Baxij obtained by precoding and the address signal bsenp for block selection. Next, the normal word lines wl <0: n> are enabled in response to the repair status detection signal nre.
이에 반해, 리페어 동작시인 경우에는 액티브 신호가 인가되면, 먼저 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 응답한 후, 퓨즈회로를 통해 출력된 퓨즈신호를 코딩하여 얻은 코딩신호(Xhit)에 응답하여 바로 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)을 인에이블시키고 있다. On the other hand, in the case of a repair operation, when an active signal is applied, first, in response to the word line disable signal wlcb, the redundancy is immediately performed in response to the coding signal Xhit obtained by coding the fuse signal output through the fuse circuit. Word lines rwl <0: 3> are enabled.
아울러 도 2에서 알 수 있는 것과 같이 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)을 인에이블시키기 위한 코딩신호(Xhit)는 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 응답하여 빠른 시점에 생성되지만, 노멀 워드라인들(wl<0:n>)을 인에이블시키기 위한 리페어 여부 감지 신호(nre)는 많은 논리연산을 거친 후 생성되고 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the coding signal Xhit for enabling the redundancy word lines rwl <0: 3> is generated at a fast time in response to the word line disable signal wlcb, but is normal. The repair status detection signal nre for enabling the word lines wl <0: n> is generated after many logic operations.
따라서, 메모리 소자의 경우에 결함 메모리 셀이 발생되어 일부는 노멀 워드라인이 선택되고 일부는 리던던시 워드라인이 선택될 경우에 데이터가 워드 라인에 실리는 타이밍이 서로 달라질 수 있어 도 4b의 “A" 만큼의 서로 미스매치(mismatch)가 되는 문제가 발생된다.Accordingly, in the case of a memory device, when a defective memory cell is generated and some of the normal word lines are selected and some of the redundancy word lines are selected, the timing at which data is loaded on the word lines may be different from each other. The problem of mismatches with each other arises.
더욱이, 그래픽 메모리의 경우는 각 뱅크(bank)가 분산된 구조로 되어 있어서 상기 분산된 뱅크를 선택하기 위한 회로들이 별개로 구분되어 있는데, 이런 경 우 각 뱅크들의 데이터가 다음단의 워드 라인에 실리는 타이밍에 더욱 큰 차이를 나타낼 수 있어 서로 미스매치(mismatch)될 여지를 더욱 크게 안고 있다. Furthermore, in the case of the graphic memory, each bank is divided so that circuits for selecting the divided banks are divided separately. In this case, data of each bank is placed on the next word line. Can show a greater difference in timing, with greater room for mismatch.
따라서 최근 이를 해결하기 위해 결함이 없는 이웃한 위치에 있는 노멀 워드라인을 참조하여 서로간의 타이밍을 맞추도록 하고 있지만, 이를 위해서는 각 신호의 공유가 반드시 필요하며, 이에 따라 각 퓨즈에서 발생되는 인에이블 신호를 위한 회로가 추가되는데 이는 소자의 제작에 있어서 여러 가지 문제점을 야기하는 요인이 된다.Therefore, in order to solve this problem, the timing of each other has been adjusted by referring to the normal word line in the neighboring position where there is no defect, but for this purpose, it is necessary to share each signal, and thus enable signals generated from each fuse. A circuit for is added, which causes various problems in the fabrication of the device.
이에 따라, 최신의 소자들은 칩 수량 이슈(net die issue)의 병목(bottleneck)이 되고 있는 지역에 이러한 이웃하는 노멀 셀 간 신호의 공유로 인해 발생되는 자원의 낭비 및 소자 소형화에 따른 불필요한 공간낭비를 최대한 줄일 수 있는 방안이 요구되고 있다.As a result, the latest devices eliminate waste of resources caused by sharing signals between neighboring normal cells and unnecessary space waste due to device miniaturization in areas where bottlenecks of net die issues are caused. What is needed is a way to reduce as much as possible.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 노멀 동작시 패스와 리페어 동작시 패스간의 타이밍 미스매치를 해결할 수 있는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to provide a device for generating a word line driving signal of a semiconductor memory device capable of resolving a timing mismatch between a path during a normal operation and a path during a repair operation.
본 발명의 다른 목적은 노멀 동작시 패스와 리페어 동작시 패스간의 타이밍 미스매치를 해결하기 위해 발생되는 신호 공유에 따른 공간을 줄일 수 있는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a device for generating a word line driving signal of a semiconductor memory device capable of reducing a space due to signal sharing generated to solve a timing mismatch between a path during a normal operation and a path during a repair operation.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치의 특징은 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)를 입력받아 퓨즈 신호를 출력하는 다수의 퓨즈회로와, 상기 퓨즈 신호들을 논리조합하여 생성한 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)를 리던던시 워드라인 구동부로 출력하고, 상기 퓨즈 신호들을 논리조합하여 생성한 리페어 여부 감지신호(nxe)를 노멀 워드라인 구동부로 출력하는 논리조합부와, 블록 선택을 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)를 소정시간 지연시켜 상기 리던던시 워드라인 구동부로 출력하는 제 1 지연부를 포함하는데 있다.
바람직하게 상기 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)를 버퍼링하여 상기 노멀 워드라인 구동부 및 리던던시 워드라인 구동부로 출력하는 다수의 버퍼회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.A feature of a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to the present invention for achieving the above object is to receive a precoded input address Baxij and a word line disable signal wlcb to output a fuse signal. A plurality of fuse circuits and a redundancy word line selection signal Xhit generated by logically combining the fuse signals are output to a redundancy word line driver, and a repair detection signal nxe generated by logically combining the fuse signals is normal. And a first delay unit for outputting the logical combination unit to the word line driver and a redundancy word line driver to delay the input address signal bsenp for block selection for a predetermined time.
The method may further include a plurality of buffer circuits configured to buffer the precoded input address Baxij and the word line disable signal wlcb and output the buffers to the normal word line driver and the redundancy word line driver.
바람직하게 상기 논리 조합부는 상기 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)를 생성하여 상기 리던던시 워드라인 구동부로 출력하는 제1 논리 회로부와, 상기 리페어 여부 감지신호(nxe)를 생성하여 상기 노멀 워드라인 구동부로 출력하는 제2 논리 회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the logic combination unit generates a redundancy word line selection signal Xhit and outputs the redundancy word line driver to the redundancy word line driver, and generates the repair presence detection signal nxe to output the redundancy word line selection signal Xhit to the normal word line driver. It characterized in that it comprises a second logic circuit portion.
바람직하게 상기 제 1 지연부는 상기 블록 선택을 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)를 상기 리페어 여부 감지신호(nxe)가 로우에서 하이로의 펄스 변환된 이후까지 지연시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, the first delay unit delays the input address signal bsenp for the block selection until after the repair status detection signal nxe pulses from low to high.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치의 다른 특징은 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)를 입력받아 퓨즈 신호를 출력하는 다수의 퓨즈회로와, 상기 퓨즈 신호들을 논리조합하여 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)를 생성하고, 상기 퓨즈 신호들을 논리조합하여 생성한 리페어 여부 감지신호(nxe)를 노멀 워드라인 구동부로 출력하는 논리조합부와, 상기 생성된 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)를 소정시간 지연시켜 리던던시 워드라인 구동부에 공급하는 제 2 지연부를 포함하는데 있다.
바람직하게 상기 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)를 버퍼링하여 상기 노멀 워드라인 구동부 및 리던던시 워드라인 구동부로 출력하는 다수의 버퍼회로를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Another feature of the word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to the present invention for achieving the above object is to output a fuse signal by receiving the pre-coded input address (Baxij) and the word line disable signal (wlcb) And a plurality of fuse circuits to generate a redundancy word line selection signal Xhit by logically combining the fuse signals and outputting a repair status detection signal nxe generated by logically combining the fuse signals to a normal word line driver. And a logic delay unit and a second delay unit which delays the generated redundancy word line selection signal Xhit by a predetermined time and supplies the redundancy word line driver.
The method may further include a plurality of buffer circuits configured to buffer the precoded input address Baxij and the word line disable signal wlcb and output the buffers to the normal word line driver and the redundancy word line driver.
바람직하게 상기 논리 조합부는 상기 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)를 생성하여 상기 제2 지연부로 출력하는 제1 논리 회로부와, 상기 리페어 여부 감지신호(nxe)를 생성하여 상기 노멀 워드라인 구동부로 출력하는 제2 논리 회로부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the logic combining unit generates the redundancy word line selection signal Xhit and outputs the redundancy word line selection signal Xhit to the second delay unit, and generates the repair status detection signal nxe and outputs the repaired word detection signal nxe to the normal word line driver. And a second logic circuit portion.
바람직하게 상기 제 2 지연부는 상기 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)를 상기 리페어 여부 감지신호(nxe)가 로우에서 하이로의 펄스 변환된 이후까지 지연시키는 것을 특징으로 한다.Preferably, the second delay unit delays the redundancy word line selection signal Xhit until the repair status detection signal nxe is pulsed from low to high.
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본 발명의 다른 목적, 특성 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the accompanying drawings.
본 발명에 따른 노멀 패스와 리던던시 패스의 타이밍 미스매치를 해결하기 위한 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 이에 앞서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 상술하는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 단지 본 실시예에는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 본원의 특허 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT A preferred embodiment of a word line driving signal generator of a semiconductor memory device for solving timing mismatches between a normal pass and a redundancy pass according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Prior to this, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Only the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those skilled in the art the true scope of the invention, the true technical protection scope of the present invention in the technical spirit of the claims Should be decided by
제 1 First 실시예Example
도 5a는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 설명하기 위한 회로도이다.5A is a circuit diagram illustrating a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to a first embodiment of the present invention.
도 5a를 참조하여 상세히 설명하면, 제 1 실시예에 따른 반도체 메모리 소자는 다수의 노멀 워드라인(wl<0:n>) 및 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 갖는 셀 어레이들(10a 내지 10d)과, 다수의 노멀 워드라인(wl<0:n>)의 구동을 위한 노멀 워드라인 구동부(22a 내지 22d)와, 다수의 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)의 구동을 위한 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<p>)와, 블록 선택을 위한 어드레스 신호(bsenp)의 펄스 변환 시점을 지연시켜 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<p>)의 동작을 제어하는 제어 회로부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 5A, the semiconductor memory device according to the first embodiment may include cell arrays having a plurality of normal word lines wl <0: n> and redundancy word lines rwl <0: 3>. 10a to 10d, the normal word line drivers 22a to 22d for driving the plurality of normal word lines wl <0: n>, and the driving of the plurality of redundancy word lines rwl <0: 3>. The redundancy
이때, 셀 어레이들(10a 내지 10d) 및 워드라인 구동부(20)는 도 2에서 설명했던 종래의 구성과 동일하다. 따라서, 동일한 도면부호를 사용하며, 이에 따른 설명은 생략한다.In this case, the
그리고 제어 회로부(300)는 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h)와, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(320a 내지 320d)와, 다수의 낸드 게이트(330a 내지 330j)와, 노아 게이트(340)와, 제 1 지연부(350)를 포함한다. 또한, 제어 회로부(300)는 제 1 내지 제 3 버스라인(310a 내지 310c)을 포함하는데, 제 1 버스라인(310a)에는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij)가 인가되고, 제 2 버스라인(310b)에는 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)가 인가되며, 제 3 버스라인(310c)에는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스(bsenp)가 인가된다. The
제 1 내지 제 8 퓨즈회로들(12a 내지 12h) 각각은 노말(normal) 셀에 결함이 발생할 경우 이에 해당하는 어드레스를 프로그래밍한다. 그리고 제 1, 2 버스라인(31a)(31b)에서 인가되는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)가 입력되어 퓨즈신호를 출력한다. 아울러, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(320a 내지 320d)는 제 1, 2 버스라인(310a)(310b)에서 인가되는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)를 입력으로 버퍼링하여 출력한다.Each of the first to
그러면, 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(330a 내지 330d)는 셀 어레이들 각각에 대하여 연속되는 퓨즈회로를 2개씩 구성하고, 각각 연결된 퓨즈회로의 퓨즈신호를 입력받아 NAND 논리연산하여 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)를 출력한다. Then, the first to
즉, 제 1 낸드 게이트(330a)는 제 1 퓨즈회로(12a)의 퓨즈신호와 제 2 퓨즈회로(12b)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산하여 제 1 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1)를 출력한다. 그리고 제 2 낸드 게이트(330b)는 제 3 퓨즈회로(12c)의 퓨즈신호와 제 4 퓨즈회로(12d)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산하여 제 2 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit2)를 출력한다. 그리고 제 3 낸드 게이트(330c)는 제 5 퓨즈회로(12e)의 퓨즈신호와 제 6 퓨즈회로(12f)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산하여 제 3 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit3)를 출력한다. 그리고 제 4 낸드 게이트(330d)는 제 7 퓨즈회로(12g)의 퓨즈신호와 제 8 퓨즈회로(12h)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다.That is, the
이어, 제 5 내지 제 8 낸드 게이트(330e 내지 330h)는 셀 어레이들 각각에 대하여 짝수 또는 홀수 번째 퓨즈회로를 2개씩 구성하고, 각각 연결된 퓨즈회로의 퓨즈신호를 입력받아 NAND 논리연산한다.Subsequently, the fifth to
즉, 제 5 낸드 게이트(330e)는 상기 제 1 퓨즈회로(12a)의 퓨즈신호와 제 3 퓨즈회로(12c)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다. 그리고 제 6 낸드 게이트(330f)는 제 2 퓨즈회로(12b)의 퓨즈신호와 제 4 퓨즈회로(12d)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다. 그리고 제 7 낸드 게이트(330g)는 상기 제 5 퓨즈회로(12e)의 퓨즈신호와 제 7 퓨즈회로(12g)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다. 그리고 제 8 낸드 게이트(330h)는 제 6 퓨즈회로(12f)의 퓨즈신호와 상기 제 8 퓨즈회로(12h)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다.That is, the
다음으로 제 9 낸드 게이트(330i)는 제 5 내지 제 8 낸드 게이트 중 짝수 번째 퓨즈회로들의 출력신호들을 입력으로 논리연산한다. 즉, 상기 제 5 낸드 게이트(330e)의 출력신호와 상기 제 7 낸드 게이트(330g)의 출력신호를 NAND 논리연산한다.Next, the
이어 제 10 낸드 게이트(330j)는 제 5 내지 제 8 낸드 게이트 중 홀수 번째 퓨즈회로의 출력신호들을 입력으로 논리연산한다. 즉, 상기 제 6 낸드 게이트(330f)의 출력신호와 상기 제 8 낸드 게이트(330h)의 출력신호를 NAND 논리연산한다.Subsequently, the
그리고 노아 게이트(340)는 제 9 낸드 게이트(330i) 및 제 10 낸드 게이트(330j)의 출력신호를 입력으로 논리연산하여 코딩신호(nxe)를 출력한다.The NOR
아울러, 제 1 지연부(350)는 제 3 버스라인(310c)으로 인가되는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)를 소정시간 지연된 입력 어드레스 신호(bsenp')를 출력한다.In addition, the
그러면, 노멀 워드라인 구동부(22a 내지 22d)는 제어 회로부(300)내의 버퍼회로(320a 내지 320d)에서 버퍼링된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)와, 제어 회로부(300)내의 노아 게이트(340)에서 출력되는 코딩신호(nxe)를 입력받아 다수의 노멀 워드라인(wl<0:n>)의 구동을 위한 구동신호를 출력한다.Then, the normal word line drivers 22a to 22d may include the input address Baxij and the word line disable signal wlcb buffered in the
즉, 제 1 노멀 워드라인 구동부(22a)는 노아 게이트(340)의 출력신호(nxe)와 제 1 버퍼회로(320a)를 통하여 버퍼링된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 제 1 셀 어레이(10a)를 구동하기 위한 신호를 출력한다. 그리고 제 2 내지 4 노멀 워드라인 구동부(22b 내지 22d)도 제 1 노멀 워드라인 구동부(22a)와 유사하게, 노아 게이트(340)의 출력신호와 제 2 내지 제 4 버퍼회로(320b 내지 320d)를 통하여 버퍼링된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 제 2 내지 제 4 셀 어레이들(10b 내지 10d)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.That is, the first normal word line driver 22a is connected to the input address Baxij and the word line disable signal wlcb buffered through the output signal nxe of the NOR
아울러 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<p>)는 제어 회로부(300)내의 버퍼회로(320a 내지 320d)에서 버퍼링된 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)와, 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(330a 내지 330d)에서 출력되는 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)와, 제 1 지연부(350)에서 출력되는 블록을 선택하기 위한 지연된 입력 어드레스 신호(bsenp’)를 입력받아 다수의 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)의 구동을 위한 구동신호를 출력한다.In addition, the redundancy
즉, 상기 제 1 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<d>)는 제 1 낸드 게이트(330a)의 제 1 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1)와 제 1 버퍼회로(320a)를 통하여 버퍼링된 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)와 제 1 지연부(350)에서 출력되는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스(bsenp')에 따라 제 1 셀 어레이(10a)에 포함된 상기 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 구동하기 위한 신호를 출력한다. 그리고 제 2 내지 4 리던던시 워드라인 구동부(21<e> 내지 21<0>)도 제 1 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<d>)와 유사하게, 제 2 내지 4 낸드 게이트(330b 내지 330d)의 제 2 내지 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit2 내지 Xhit4)와 제 2 내지 제 4 버퍼회로(320b 내지 320d)를 통하여 버퍼링된 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)와 제 1 지연부(350)에서 출력되는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스(bsenp’)에 따라 제 2 내지 제 4 셀 어레이(10b 내지 10d)에 포함된 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.That is, the first redundancy
그리고 제어 회로부(300)내의 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h) 각각은 위에서 설명한 도 3과 같이 전압 풀업부(101), 퓨즈부(102), 전압 유지부(103) 및 퓨즈신호 출력부(104)를 포함하고, 리페어하고자 하는 특정 어드레스에 해당하는 퓨즈들은 절단(cutting)되어, 해당 어드레스 인가시에만 로우 레벨의 퓨즈신호를 출력한다. 이와 같은 구조 및 동작을 갖는 퓨즈회로의 상세한 설명은 위에서 설명되었으므로 생략한다. 또한, 이와 같은 퓨즈회로의 구조는 일 실시예로서 이 구조에 한정되지는 않는다.Each of the first to
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 이때, 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)는 액티브 신호에 의하여 하이(High)가 되고, 프리챠지 신호에 의하여 로우(Low)가 된다.Referring to the operation of the word line driving signal generator of the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows. In this case, the word line disable signal wlcb becomes high by the active signal and becomes low by the precharge signal.
도 6a는 도 5a의 구조를 갖는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치에서 노멀(normal) 동작시 구동신호의 타이밍도이고, 도 6b는 도 5a의 구조를 갖는 제 1 실시예에서 리페어(repair) 동작시 구동신호의 타이밍 미스매치를 해결 하는 방법을 나타낸 구동신호의 타이밍도이다.6A is a timing diagram of a driving signal during normal operation in a word line driving signal generator of the semiconductor memory device having the structure of FIG. 5A, and FIG. 6B is a repair diagram in the first embodiment having the structure of FIG. 5A. ) Is a timing diagram of a drive signal showing a method of solving a timing mismatch of a drive signal during operation.
먼저 노멀(normal) 동작은 도 6a와 같이, 액티브 신호에 의하여 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij)가 하이가 되면, 리페어(repair) 여부 감지 신호인 상기 노아 게이트(340)의 출력 신호(nxe)가 하이가 된다. 따라서, 제 1 내지 제 4 노멀 워드라인 구동회로(22a 내지 22d)가 구동됨에 따라 상기 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>)이 인에이블되고 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)은 디스에이블되게 된다.First, in the normal operation, as shown in FIG. 6A, when the input address Baxij precoded by the active signal becomes high, the output signal nxe of the
또한, 리페어(repair) 동작은 도 6b와 같이, 액티브 신호에 의하여 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)가 하이가 되고, 이에 응답하여 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(330a 내지 330d)의 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)가 하이가 된다. 아울러, 액티브 신호에 의하여 하이로 인가되는 블록 선택을 위한 어드레스 신호(bsenp)가 지연부(350)를 통해 소정시간(A) 지연된 신호(bsenp')로 인가된다. 그리고 이 지연된 신호(bsenp')가 로우에서 하이로 인가되는 시점에 대응하여 상기 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)이 인에이블 된다. 한편, 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>)은 디스에이블 된다.In addition, in the repair operation, as shown in FIG. 6B, the word line disable signal wlcb becomes high due to the active signal, and in response to the redundancy word line selection of the first to
이처럼 워드라인 구동을 위한 블록 선택을 위한 어드레스 신호(bsenp)를 로우(low)에서 하이(high)로 변환되는 펄스 변환 시점을 제 1 지연부(350)를 통해 소정시간(A) 지연시킴으로서, 노멀 워드라인 패스와 리던던시 워드라인 패스간의 미스매치를 해결하고 있다. 이때, 제 1 지연부(350)를 통한 펄스 변환의 지연시간 A는 도 5a의 노아 게이트(340)에서 출력되는 리페어(repair) 여부 감지 신호(nxe)가 노멀 동작시에 로우에서 하이로의 펄스 변환되는 시점의 이후까지로 지연시키는 것이 바람직하다. Thus, by delaying the pulse conversion time point at which the address signal bsenp for block selection for word line driving is changed from low to high through the
아울러, 블록 선택을 위한 어드레스 신호(bsenp)의 펄스 변환 시점을 소정시간(A)만큼 지연시킴으로서 노멀 패스와 리던던시 패스의 워드 라인 간의 타이밍 미스매치를 해결함과 동시에, 뱅크 선택신호(bsenp)를 워드라인 구동부(20)로 직접 인가하므로서 종래의 구조의 신호 공유에 따른 낭비공간을 해결하고 있다.In addition, by delaying the pulse conversion time of the address signal bsenp for block selection by a predetermined time A, the timing mismatch between the word line of the normal path and the redundancy path is solved, and the bank selection signal bsenp is converted into a word. By directly applying to the
제 2 2nd 실시예Example
도 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치를 설명하기 위한 회로도이다.5B is a circuit diagram illustrating a word line driving signal generator of a semiconductor memory device according to a second embodiment of the present invention.
도 5b를 참조하여 상세히 설명하면, 제 2 실시예에 따른 반도체 메모리 소자는 다수의 노멀 워드라인(wl<0:n>) 및 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 갖는 셀 어레이들(10a 내지 10d)과, 다수의 노멀 워드라인(wl<0:n>)의 구동을 위한 노멀 워드라인 구동부(22a 내지 22d)와, 다수의 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)의 구동을 위한 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<p>)와, 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)의 펄스 변환 시점을 지연시켜 워드라인 구동부(20)의 동작을 제어하기 위한 제어 회로부(300)를 포함한다.Referring to FIG. 5B, the semiconductor memory device according to the second embodiment may include cell arrays having a plurality of normal word lines wl <0: n> and redundancy word lines rwl <0: 3>. 10a to 10d, the normal word line drivers 22a to 22d for driving the plurality of normal word lines wl <0: n>, and the driving of the plurality of redundancy word lines rwl <0: 3>. The
이때, 상기 셀 어레이들(10a 내지 10d) 및 워드라인 구동부(20)는 도 2에서 설명했던 종래의 구성과 동일하므로, 동일한 도면부호의 사용과 함께 이에 따른 상세한 설명은 생략한다. In this case, since the
그리고 제어 회로부(300)는 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h)와, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(320a 내지 320d)와, 다수의 낸드 게이트(330a 내지 330j)와, 노아 게이트(340)와, 제 2 내지 제 5 지연부(360a 내지 360d)를 포함한다. 또한, 제어 회로부(300)는 제 1 내지 제 3 버스라인을 포함하는데, 제 1 버스라인은 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij)가 인가되고, 제 2 버스라인은 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)가 인가되며, 제 3 버스라인은 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스(bsenp)가 인가된다. The
따라서, 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h)는 노말(normal) 셀에 결함이 발생할 경우 이에 해당하는 어드레스를 프로그래밍한다. 그리고 제 1, 2 버스라인(31a)(31b)에서 인가되는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)가 입력되어 퓨즈신호를 출력한다. 아울러, 제 1 내지 제 4 버퍼회로(320a 내지 320d)는 제 1, 2 버스라인(310a)(310b)에서 인가되는 프리코딩(pre-coding)된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)를 입력으로 버퍼링하여 출력한다.Thus, the first to
그러면, 제 1 내지 4 낸드 게이트(330a 내지 330d)는 셀 어레이들(10a 내지 10d) 각각에 대하여 연속되는 퓨즈회로를 2개씩 구성하고, 각각 연결된 퓨즈회로의 퓨즈신호를 입력받아 NAND 논리연산하여 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)를 출력한다. 그리고 제 2 내지 제 5 지연부(360a 내지 360d)는 출력되는 제 1 내지 제 4 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1 내지 Xhit4)를 각각 입력받아 소정시간 지연된 제 5 내지 제 8 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1' 내지 Xhit4')를 출력한다.Then, the first to
즉, 제 1 낸드 게이트(330a)는 제 1 퓨즈회로(12a)의 퓨즈신호와 제 2 퓨즈회로(12b)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한 후, 제 2 지연부(360a)를 통해 소정시간 지연된 제 5 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1')를 출력한다. 그리고 제 2 낸드 게이트(330b)는 제 3 퓨즈회로(12c)의 퓨즈신호와 제 4 퓨즈회로(12d)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한 후, 제 3 지연부(360b)를 통해 소정시간 지연된 제 6 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit2')를 출력한다. 그리고 제 3 낸드 게이트(330c)는 제 5 퓨즈회로(12e)의 퓨즈신호와 제 6 퓨즈회로(12f)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한 후, 제 4 지연부(360c)를 통해 소정시간 지연된 제 7 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit3')를 출력한다. 그리고 제 4 낸드 게이트(330d)는 제 7 퓨즈회로(12g)의 퓨즈신호와 제 8 퓨즈회로(12h)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한 후, 제 5 지연부(360d)를 통해 소정시간 지연된 제 8 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit4')를 출력한다. That is, the
이어, 제 5 내지 제 8 낸드 게이트(330e 내지 330h)는 셀 어레이들 각각에 대하여 짝수 또는 홀수 번째 퓨즈회로를 2개씩 구성하고, 각각 연결된 퓨즈회로의 퓨즈신호를 입력받아 NAND 논리연산한다.Subsequently, the fifth to
즉, 제 5 낸드 게이트(330e)는 제 1 퓨즈회로(12a)의 퓨즈신호와 제 3 퓨즈회로(12c)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다. 그리고 제 6 낸드 게이트(330f)는 제 2 퓨즈회로(12b)의 퓨즈신호와 제 4 퓨즈회로(12d)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다. 그리고 제 7 낸드 게이트(330g)는 제 5 퓨즈회로(12e)의 퓨즈신호와 제 7 퓨즈 회로(12g)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다. 그리고 제 8 낸드 게이트(330h)는 제 6 퓨즈회로(12f)의 퓨즈신호와 제 8 퓨즈회로(12h)의 퓨즈신호를 NAND 논리연산한다.That is, the
다음으로 제 9 낸드 게이트(330i)는 제 5 내지 제 8 낸드 게이트(330e 내지 330h) 중 짝수 번째 퓨즈회로의 출력신호들을 입력으로 논리연산한다. 즉, 제 5 낸드 게이트(330e)의 출력신호와 제 7 낸드 게이트(330g)의 출력신호를 NAND 논리연산한다.Next, the
이어 제 10 낸드 게이트(330j)는 제 5 내지 제 8 낸드 게이트(330e 내지 330h) 중 홀수 번째 퓨즈회로의 출력신호들을 입력으로 논리연산한다. 즉, 제 6 낸드 게이트(330f)의 출력신호와 제 8 낸드 게이트(330h)의 출력신호를 NAND 논리연산한다.Subsequently, the
그리고 노아 게이트(340)는 제 9 낸드 게이트(330i) 및 제 10 낸드 게이트(330j)의 출력신호를 입력으로 논리연산하여 코딩신호(nxe)를 출력한다.The NOR
그러면, 노멀 워드라인 구동부(22a 내지 22d)는 제어 회로부(300)내의 버퍼회로(320a 내지 320d)에서 버퍼링된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블(disable) 신호(wlcb)와, 제어 회로부(300)내의 노아 게이트(340)에서 출력되는 코딩신호(nxe)를 입력받아 다수의 노멀 워드라인(wl<0:n>)의 구동을 위한 구동신호를 출력한다.Then, the normal word line drivers 22a to 22d may include the input address Baxij and the word line disable signal wlcb buffered in the
즉, 제 1 노멀 워드라인 구동부(22a)는 노아 게이트(340)의 코딩신호(nxe)와 제 1 버퍼회로(320a)를 통하여 버퍼링된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에 이블 신호(wlcb)에 따라 제 1 셀 어레이(10a)를 구동하기 위한 신호를 출력한다. 그리고 제 2 내지 4 노멀 워드라인 구동부(22b 내지 22d)도 제 1 노멀 워드라인 구동부(22a)와 유사하게, 노아 게이트(340)의 코딩신호(nxe)와 제 2 내지 제 4 버퍼회로(320b 내지 320d)를 통하여 버퍼링된 입력 어드레스(Baxij) 및 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 따라 제 2 내지 제 4 셀 어레이들(10b 내지 10d)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.That is, the first normal word line driver 22a may include the input address Baxij and the word line disable signal wlcb buffered through the coding signal nxe of the NOR
아울러 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<p>)는 제어 회로부(300)내의 버퍼회로(320a 내지 320d)에서 버퍼링된 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)와, 제 2 내지 제 5 지연부(360a 내지 360d)에서 출력되는 지연된 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit')와, 제 3 버스라인(310c)으로 인가되는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)를 입력받아 다수의 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)의 구동을 위한 구동신호를 출력한다.In addition, the redundancy
즉, 제 1 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<d>)는 제 2 지연부(360a)의 출력신호인 지연된 제 5 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit1’)와, 제 1 버퍼회로(320a)를 통하여 버퍼링된 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)와, 제 3 버스라인(310c)으로 인가되는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)에 따라 제 1 셀 어레이(10a)에 포함된 상기 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 구동하기 위한 신호를 출력한다. 그리고 상기 제 2 내지 4 리던던시 워드라인 구동부(21<e> 내지 21<0>)도 제 1 리던던시 워드라인 구동부(21<a> 내지 21<d>)와 유사하게, 제 3 내지 5 지연부(360b 내지 360d)의 출력신호인 지연된 제 5 내지 제 8 리던던시 워드 라인 선택신호(Xhit2’내지 Xhit4')와, 제 2 내지 제 4 버퍼회로(320b 내지 320d)를 통하여 버퍼링된 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)와, 제 3 버스라인(310c)으로 인가되는 블록을 선택하기 위한 입력 어드레스 신호(bsenp)에 따라 제 2 내지 제 4 셀 어레이(10b 내지 10d)에 포함된 상기 리던던시 워드라인(rwl<0:3>)을 구동하기 위한 신호를 출력한다.That is, the first redundancy
그리고 제어 회로부(300)내의 제 1 내지 제 8 퓨즈회로(12a 내지 12h) 각각은 위에서 설명한 도 3과 같이 전압 풀업부(101), 퓨즈부(102), 전압 유지부(103) 및 퓨즈신호 출력부(104)를 포함하고, 리페어하고자 하는 특정 어드레스에 해당하는 퓨즈들은 절단(cutting)되어, 해당 어드레스 인가시에만 로우 레벨의 퓨즈신호를 출력한다. 이와 같은 구조 및 동작을 갖는 퓨즈회로의 상세한 설명은 위에서 설명되었으므로 생략한다. 또한, 이와 같은 퓨즈회로의 구조는 일 실시예로서 이 구조에 한정되지는 않는다.Each of the first to
상기와 같이 구성되는 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치의 동작을 설명하면 다음과 같다. 이때, 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)는 액티브 신호에 의하여 하이(High)가 되고, 프리챠지 신호에 의하여 로우(Low)가 된다.Referring to the operation of the word line driving signal generator of the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention configured as described above are as follows. In this case, the word line disable signal wlcb becomes high by the active signal and becomes low by the precharge signal.
도 6a는 도 5b의 구조를 갖는 반도체 메모리 소자의 워드라인 구동신호 발생장치에서 노멀(normal) 동작시의 구동신호의 타이밍도이고, 도 6c는 도 5b의 구조를 갖는 제 2 실시예에서 리페어(repair) 동작시 구동신호의 타이밍 미스매치를 해 결하는 방법을 나타낸 구동신호의 타이밍도이다.FIG. 6A is a timing diagram of a driving signal during normal operation in the word line driving signal generator of the semiconductor memory device having the structure of FIG. 5B, and FIG. 6C is a repair diagram of the second embodiment having the structure of FIG. 5B. This is a timing diagram of a drive signal showing a method of solving a timing mismatch of a drive signal during a repair operation.
먼저 노멀(normal) 동작은 도 6a와 같이, 액티브 신호에 의하여 프리코딩된 입력 어드레스(Baxij)가 하이가 되면, 리페어(repair) 여부 감지 신호인 상기 노아 게이트(340)의 출력 신호(nxe)가 하이가 된다. 따라서, 제 1 내지 제 4 노멀 워드라인 구동회로(22a 내지 22d)가 구동됨에 따라 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>)이 인에이블되고 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)은 디스에이블되게 된다.First, in the normal operation, as shown in FIG. 6A, when the input address Baxij precoded by the active signal becomes high, the output signal nxe of the
또한, 리페어(repair) 동작은 도 6b와 같이, 액티브 신호에 의하여 블록 선택을 위한 어드레스 신호(bsenp)가 하이가 되고, 워드라인 디스에이블 신호(wlcb)에 응답하여 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(330a 내지 330d)의 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)가 하이가 된다. 아울러, 제 1 내지 제 4 낸드 게이트(330a 내지 330d)의 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)가 제 1 내지 제 4 지연부(360a 내지 360d)를 통해 소정시간(A) 지연된 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit')로 상기 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)에 출력된다.In the repair operation, as shown in FIG. 6B, the address signal bsenp for block selection is made high by the active signal, and the first to fourth NAND gates in response to the word line disable signal wlcb are performed. The redundancy word line select signal Xhit of 330a to 330d becomes high. In addition, the redundancy word line selection signal X delay of the redundancy word line selection signals Xhit of the first to
따라서, 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>)은 디스에이블 되고 상기 리던던시 워드라인들(rwl<0:3>)은 제 1 내지 제 4 지연부(360a 내지 360d)를 통해 소정시간(A) 지연된 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit') 이후에 인에이블된다. 한편, 셀 어레이(10a 내지 10d)의 노멀 워드라인들(wl<0:n>)은 디스에이블 된다.Therefore, normal word lines wl <0: n> of the
이처럼 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)가 로우(low)에서 하이(high)로 변 환되는 펄스 변환 시점을 지연부(350)를 통해 소정시간(A) 지연시킴으로서, 노멀 패스와 리던던시 패스의 워드라인 간의 미스매치를 해결하도록 하고 있다. 이때, 제 1 내지 제 4 지연부(360a 내지 360d)를 통한 펄스 변환의 지연시간 A는 도 5a의 노아 게이트(340)에서 출력되는 리페어(repair) 여부 감지 신호(nxe)가 노멀 동작시에 로우에서 하이로의 펄스 변환되는 시점의 이후까지로 지연시키는 것이 바람직하다. As such, the delay time of the pulse conversion time at which the redundancy word line selection signal Xhit is changed from low to high is delayed by the
아울러, 리던던시 워드라인 선택신호(Xhit)의 펄스 변환 시점을 소정시간(A)만큼 지연시킴으로서 노멀 패스와 리던던시 패스의 워드 라인 간의 타이밍 미스매치를 해결함과 동시에, 상기 뱅크 선택신호(bsenp)를 워드라인 구동부(20)로 직접 인가하므로서 종래의 구조의 신호 공유에 따른 낭비공간을 해결하고 있다.In addition, by delaying the pulse conversion time of the redundancy word line selection signal Xhit by a predetermined time A, the timing mismatch between the normal path and the word line of the redundancy pass is solved, and the bank selection signal bsenp is converted into a word. By directly applying to the
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 워드라인의 구동장치는 다음과 같은 효과가 있다.The apparatus for driving a word line according to the present invention as described above has the following effects.
첫째, 노멀 워드라인 패스와 리페어 워드라인 패스 간의 미스매치를 해결함과 동시에 신호 공유에 따른 낭비공간을 줄일 수 있는 효과가 있다.First, there is an effect of reducing the mismatch between the normal word line pass and the repair word line pass, and at the same time reducing the wasted space due to signal sharing.
둘째, SDRAM 이상의 전제품에 널리 사용이 가능하므로, 적용 가능한 모든 칩 수량 이슈(net die issue)의 병목(bottleneck)이 되고 있는 영역에 신호의 공유로 인한 자원의 낭비 및 소자의 소형화의 이유로 인해 불필요한 공간낭비를 최대한 줄일 수 있다.Second, since it can be widely used in all products above SDRAM, it is unnecessary because of waste of resources and signal miniaturization due to signal sharing in the area where bottleneck of all applicable net die issues is a bottleneck. The space waste can be reduced as much as possible.
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KR1020060099431A KR100859243B1 (en) | 2006-10-12 | 2006-10-12 | Apparatus for generating wordline driving signals in semiconductor memory device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9142325B2 (en) | 2013-10-08 | 2015-09-22 | SK Hynix Inc. | Semiconductor memory device for performing repair operation |
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KR19980074604A (en) * | 1997-03-26 | 1998-11-05 | 윤종용 | Semiconductor memory device and redundant cell test circuit thereof |
KR0184491B1 (en) * | 1996-04-22 | 1999-04-15 | 김광호 | Decoder having dynamic fuse box for word-line controling |
-
2006
- 2006-10-12 KR KR1020060099431A patent/KR100859243B1/en not_active IP Right Cessation
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