KR101756359B1 - Circuit for preventing reading error of fuse data - Google Patents
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Abstract
본 발명은 퓨즈 데이터 리딩(reading) 회로에 관한 것으로, 특히 퓨즈 데이터 리드(read)시 발생할 수 있는 리드 오류를 방지하기 위한 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로에 관한 것으로, 전원 공급단과 접지 사이에 퓨즈와 최소 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 하나의 퓨즈 더미(dummy) 셀을 구성하는 퓨즈 더미 셀과, 상기 퓨즈 더미 셀에 인가되는 게이트 바이어스 전압이 안정화되면 퓨즈 셀 그룹내의 퓨즈 데이터를 리드할 수 있는 리드 액티브 신호를 생성하여 출력하는 퓨즈 셀 리드 액티브 신호 발생부를 포함함을 특징으로 한다.The present invention relates to a fuse data reading circuit and, more particularly, to a fuse data lead error prevention circuit for preventing a read error that may occur during a fuse data read, A fuse dummy cell in which two conductive type transistors are connected in series to form one fuse dummy cell and a fuse dummy cell in which fuse data in the fuse cell group is read when the gate bias voltage applied to the fuse dummy cell is stabilized, And a fuse cell lead active signal generator for generating and outputting a signal.
Description
본 발명은 퓨즈 데이터 리딩(reading) 회로에 관한 것으로, 특히 퓨즈 데이터 리드(read)시 발생할 수 있는 리드 오류를 방지하기 위한 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 메모리 장치에 많은 용량의 메모리 셀이 집적됨에 따라, 반도체 메모리 장치의 동작 환경을 설정하기 위해 기 설정되어 저장되는 정보들의 양 또한 증가한다. 반도체 메모리 장치의 동작 환경을 설정하기 위한 다양한 정보들을 저장하기 위하여 퓨즈(fuse) 회로를 채용한 기술이 일반적으로 이용되고 있다.As a large amount of memory cells are integrated in the semiconductor memory device, the amount of information previously stored for setting the operating environment of the semiconductor memory device also increases. A technique employing a fuse circuit is generally used to store various information for setting the operating environment of the semiconductor memory device.
이러한 퓨즈 회로에는 결함 있는 메모리 셀에 대한 리던던시(Redundancy) 정보, 반도체 메모리 장치의 DC 레벨 트리밍(trimming) 정보, MRS(Mode Register Set)정보 등이 저장된다.Redundancy information for the defective memory cell, DC level trimming information of the semiconductor memory device, Mode Register Set (MRS) information, and the like are stored in the fuse circuit.
상기 퓨즈 회로로서, 레이저 조사에 의해 그 연결이 제어되는 레이저 퓨즈, 전기적 신호에 의해 그 연결이 제어되는 전기적 퓨즈가 이용되거나, 고 저항 상태에서 저 저항 상태로 변환시키는 안티 퓨즈(Anti-fuse) 회로 등이 이용될 수 있다.The fuse circuit includes a laser fuse whose connection is controlled by laser irradiation, an electrical fuse whose connection is controlled by an electrical signal, or an anti-fuse circuit which converts from a high resistance state to a low resistance state Etc. may be used.
퓨즈 회로의 리딩(reading) 동작은 파워 업 단계에서 수행될 수 있다. 반도체 메모리 장치에 외부 전압을 인가하면, 외부 전압에 반응하여 반도체 메모리 장치를 구동하는 파워 업 신호가 발생하고, 이 파워 업 신호에 동기화된 클럭 신호의 발생과 동시에 퓨즈 회로의 리딩 동작이 활성화된다.The reading operation of the fuse circuit may be performed in the power-up phase. When an external voltage is applied to the semiconductor memory device, a power-up signal for driving the semiconductor memory device in response to an external voltage is generated, and a leading operation of the fuse circuit is activated simultaneously with the generation of the clock signal synchronized with the power-up signal.
이때, 리딩 동작이 활성화된 후 반도체 메모리 장치의 DC회로들의 출력 전압은 불안정한 상태일 수 있고, DC회로들의 출력 전압이 안정화되는데 일정한 시간이 필요하다. 이와 같이 서로 다른 동작 환경을 갖는 리딩 구간에서 퓨즈 회로의 리딩 동작이 동일한 센싱 조건(센싱 전압, 클럭 주파수 등)하에서 수행될 경우, 안정한 구간에서는 충분한 센싱 감도를 제공할 수 있으나 불안정한 구간에서는 센싱 감도가 충분하지 않아 퓨즈 데이터의 리딩 에러를 발생시킬 수 있으며, 이는 반도체 메모리 장치의 동작 에러를 유발할 수 있다. 이를 첨부 도면을 참조하여 부연 설명하면,At this time, the output voltage of the DC circuits of the semiconductor memory device after the leading operation is activated may be in an unstable state, and a certain time is required for stabilizing the output voltage of the DC circuits. When the reading operation of the fuse circuit is performed under the same sensing condition (sensing voltage, clock frequency, etc.) in the reading interval having different operating environments as described above, sufficient sensing sensitivity can be provided in the stable interval. However, in the unstable interval, It may lead to a leading error of the fuse data, which may cause operation errors of the semiconductor memory device. Referring to the accompanying drawings,
도 1은 일반적인 퓨즈 회로의 리딩동작을 설명하기 위한 회로도를 예시한 것이다.FIG. 1 illustrates a circuit diagram for explaining a reading operation of a general fuse circuit.
도 1을 참조하면, 퓨즈 회로에 해당하는 퓨즈 셀 그룹(20) 좌측에는 커런트 바이어스 회로(current bias circuit)(10)가 연결되어 있다. 만약 파워 업에 의해 VDD 전원이 공급된다고 가정하면, 커런트 바이어스 회로(10)를 구성하고 있는 엔모스트랜지스터 N1의 다이오드 커넥션에 의해 엔모스트랜지스터 MN1이 턴온되고, 이에 따라 피모스트랜지스터 MP1 역시 턴온된다. 이에 게이트 바이어스 전압 VPB와 VNP가 퓨즈 셀 그룹(20)으로 인가됨으로써, 퓨즈(F1)가 연결된 상태에서는 A지점에서 논리레벨 "1"이 출력되고, 퓨즈(F1)가 개방된 상태에서는 A지점에서 논리레벨 "0"이 출력된다. 즉, 전원이 인가되는 구간에 퓨즈(F1)의 상태를 래치하여 출력함으로써, 퓨즈 회로의 리딩동작이 이루어지는 것이다.Referring to FIG. 1, a current bias circuit 10 is connected to the left side of the fuse cell group 20 corresponding to the fuse circuit. Assuming that the VDD power is supplied by power-up, the NMOS transistor MN1 is turned on by the diode connection of the NMOS transistor N1 constituting the current bias circuit 10, and accordingly, the PMOS transistor MP1 is also turned on. When the gate bias voltages VPB and VNP are applied to the fuse cell group 20, the logic level "1" is output at the point A in the state where the fuse F1 is connected. When the fuse F1 is open, The logic level "0" is output. That is, the state of the fuse F1 is latched and output in a period in which the power is applied, whereby the reading operation of the fuse circuit is performed.
그러나 파워 업 직후 VDD 상승시 게이트 바이어스 전압인 VPB와 VNP가 안정화된 구간에서 퓨즈 데이터의 리딩이 이루어져야 하나, 게이트 바이어스 전압 VPB와 VNP가 불안정한 구간에서 퓨즈 데이터의 리딩이 이루어지질 수 있어 결국 잘못된 퓨즈 데이터의 리딩이 이루어지는 결과를 가져올 수 있다.However, when VDD is increased immediately after power-up, the fuse data should be read in the section where the gate bias voltages VPB and VNP are stabilized, but the reading of the fuse data may be performed in an interval in which the gate bias voltages VPB and VNP are unstable. Can lead to the result of reading of the data.
또한 바이어스 트랜지스터 간의 공정편차(miss matching)가 존재하기 때문에, 퓨즈 셀이 많아질수록 공정편차 역시 증가하며, 이러한 바이어스 트랜지스터들의 공정편차로 인해 게이트 바이어스 전압(VPB,VNP)이 안정화되는 구간 역시 편차가 발생할 수 있어 결국 잘못된 퓨즈 데이터의 리딩이 이루어지는 결과를 가져올 수도 있다.Also, since there is a miss matching between the bias transistors, the process variation also increases as the number of fuse cells increases. In a period in which the gate bias voltages VPB and VNP are stabilized due to process variations of the bias transistors, Which may result in the reading of the wrong fuse data.
이에 본 발명은 상술한 단점을 해결하기 위해 창안된 발명으로써, 본 발명의 목적은 게이트 바이어스 전압이 안정화된 이후에 퓨즈 데이터를 리드할 수 있는 리드 액티브(read active) 신호를 발생시켜 퓨즈 데이터의 리딩 오류를 방지할 수 있는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로를 제공함에 있으며,SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a read active signal capable of reading fuse data after a gate bias voltage is stabilized, The present invention provides a fuse data lead error prevention circuit which can prevent an error,
더 나아가 본 발명의 또 다른 목적은 바이어스 트랜지스터 간의 공정편차에도 불구하고 안정적으로 퓨즈 데이터의 리딩이 이루어질 수 있는 퓨즈 데이터 리딩 오류 방지회로를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide a fuse data reading error prevention circuit capable of stably reading the fuse data regardless of a process deviation between the bias transistors.
전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리딩 오류 방지회로는,According to an aspect of the present invention, there is provided a fuse data reading error prevention circuit,
전원 공급단과 접지 사이에 퓨즈와 최소 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 하나의 퓨즈 더미(dummy) 셀을 구성하는 퓨즈 더미 셀과,A fuse dummy cell in which a fuse and at least two conductive transistors are connected in series between a power supply terminal and a ground to constitute one fuse dummy cell,
상기 퓨즈 더미 셀에 인가되는 게이트 바이어스 전압이 안정화되면 퓨즈 셀 그룹내의 퓨즈 데이터를 리드할 수 있는 리드 액티브 신호를 생성하여 출력하는 퓨즈 셀 리드 액티브 신호 발생부를 포함함을 특징으로 하며,And a fuse cell lead active signal generating unit for generating and outputting a read active signal capable of reading the fuse data in the fuse cell group when the gate bias voltage applied to the fuse dummy cell is stabilized,
상기 퓨즈 셀 리드 액티브 신호 발생부는,Wherein the fuse cell lead active signal generator comprises:
상기 퓨즈 더미 셀과 병렬연결되도록 상기 전원 공급단과 접지 사이에 저항과 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 상기 게이트 바이어스 전압이 인가되는 비교신호 발생부와,A comparison signal generator having a resistor and two conductive transistors serially connected between the power supply terminal and the ground so as to be connected in parallel with the fuse dummy cell and to which the gate bias voltage is applied;
상기 퓨즈 더미 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터가 공통 접속되어 있는 제1출력노드로부터 출력되는 전압레벨과, 상기 비교신호 발생부를 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터의 공통접속노드인 제2출력노드로부터 출력되는 전압레벨을 비교하여 상기 리드 액티브 신호를 생성 출력하는 논리연산회로를 더 포함함을 또 다른 특징으로 한다.A voltage level output from a first output node to which two conductivity-type transistors constituting the fuse dummy cell are connected in common and a voltage level output from a second output node which is a common connection node of two conductivity type transistors constituting the comparison signal generation unit And a logic operation circuit for comparing the voltage levels to generate and output the read active signal.
더 나아가 상기 논리연산회로는,Furthermore,
상기 제1출력노드로부터 출력되는 전압레벨에 따라 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제1슈미트 트리거 소자와,A first Schmitt trigger element for outputting a logic signal triggered according to a voltage level output from the first output node,
상기 제2출력노드로부터 출력되는 전압레벨에 따라 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제2슈미트 트리거 소자와,A second Schmitt trigger element for outputting a logic signal triggered according to a voltage level output from the second output node,
상기 제1슈미트 트리거 소자의 출력신호를 반전시키기 위한 반전소자와,An inverting element for inverting an output signal of the first Schmitt trigger element,
상기 제2슈미트 트리거 소자와 상기 반전소자의 출력신호를 논리곱하여 상기 리드 액티브 신호를 출력하는 논리곱 소자를 포함함을 특징으로 한다.And a logical product multiplying the output signal of the second Schmitt trigger element and the inverting element by a logical multiplication and outputting the read active signal.
상술한 구성의 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로에 있어서,In the fuse data lead error prevention circuit having the above-described configuration,
상기 제1출력노드의 전압레벨 상승속도가 퓨즈 셀 그룹내의 퓨즈 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터의 공통접속노드인 제3출력노드의 전압레벨 상승속도 보다 늦도록, 상기 제 1 및 제3출력노드 각각과 접지 사이에 연결되는 각 도전형 트랜지스터의 저항치를 상대적으로 설정함을 특징으로 하며,The voltage level rising rate of the first output node is lower than the voltage level rising rate of the third output node which is a common connection node of the two conductivity type transistors constituting the fuse cell in the fuse cell group, And a resistance value of each of the conductive type transistors connected between the ground and the ground is relatively set,
상기 제2출력노드의 전압레벨 하강속도가 퓨즈 셀 그룹내의 전원 공급단과 접지 사이에 연결되어 있는 퓨징 퓨즈와 직렬연결된 두가지 도전형 트랜지스터의 공통접속노드인 제4출력노드의 전압논리레벨 하강속도 보다 늦도록, 상기 제 2 및 제4출력노드 각각과 접지 사이에 연결되는 각 도전형 트랜지스터의 저항치를 상대적으로 설정함을 또 다른 특징으로 한다.The voltage level descending rate of the second output node is lower than the voltage logic level descending rate of the fourth output node which is a common connection node of the two conductivity-type transistors connected in series with the fuse fuse in which the fuse fuse is connected between the power- A resistance value of each conductive type transistor connected between each of the second and fourth output nodes and the ground is relatively set.
아울러 상기 퓨즈 더미 셀을 구성하는 퓨즈의 저항치는 퓨즈 셀을 구성하는 퓨즈 저항 보다 큰 저항치를 갖도록 설정되어 상기 제1출력노드로 공급되는 전류를 감소시킴을 특징으로 하며,And a resistance value of a fuse constituting the fuse dummy cell is set to have a resistance value larger than a fuse resistance of the fuse cell to reduce a current supplied to the first output node,
상기 비교신호 발생부를 구성하는 상기 저항의 저항치는 퓨즈 셀 그룹 내의 퓨징 퓨즈 보다 작은 저항치를 갖도록 설정되어 상기 제2출력노드로 공급되는 전류를 증가시킴을 또 다른 특징으로 한다.The resistance value of the resistor constituting the comparison signal generator is set to have a smaller resistance value than the fuse fuse in the fuse cell group to increase the current supplied to the second output node.
변형 가능한 또 다른 실시예로서, 퓨즈 셀 그룹 내에서 퓨즈 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터 중 하나와 접지 사이에 상기 리드 액티브 신호 인가에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 소자;를 더 포함하여 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로를 설계할 수도 있다.The switching device according to
상술한 과제 해결 수단에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로는 도전형 트랜지스터들의 공정 편차 혹은 공급 전압의 불안정성 등으로 인해 퓨즈 셀 그룹으로 인가되는 게이트 바이어스 전압이 불안정한 구간에서 부득이하게 퓨즈 데이터가 리딩되는 것을 막기 위해, 게이트 바이어스 전압이 안정화된 이후 퓨즈 데이터의 리드를 지시하는 신호(RAS)의 생성이 이루어지도록 설계되었다. 이에 본 발명은 공급 전압이 불안정한 상태에 놓여 있어도 퓨즈 데이터의 리딩 오류가 방지될 수 있는 효과를 얻을 수 있다.According to the above-mentioned problem solving means, the fuse data lead error prevention circuit according to the embodiment of the present invention can prevent the fuse cell from being unstable in a section in which the gate bias voltage applied to the fuse cell group is unstable due to the process variation of the conductivity type transistors, In order to prevent the fuse data from being read, a signal RAS indicating the read of the fuse data is designed to be generated after the gate bias voltage is stabilized. Therefore, even if the supply voltage is in an unstable state, the reading error of the fuse data can be prevented.
도 1은 일반적인 퓨즈 회로의 리딩동작을 설명하기 위한 회로 예시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)의 주변 블럭 구성 예시도.
도 3은 도 2에 도시한 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로의 구체적인 회로 예시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로 예시도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a circuit diagram illustrating a reading operation of a general fuse circuit. FIG.
2 is a block diagram illustrating a peripheral block configuration of a fuse data lead
3 is a specific circuit example of the fuse data lead error prevention circuit shown in Fig.
4 is a diagram illustrating an example of a fuse data lead error prevention circuit according to another embodiment of the present invention.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
우선 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)의 주변 블럭 구성도를 예시한 것이며, 도 3은 도 2에 도시한 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)의 구체적인 회로도를 예시한 것이다.2 is a block diagram illustrating a fuse data lead
우선 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)는 커런트 바이어스 회로(100)와 퓨즈 셀 그룹(130) 사이에 위치한다.Referring first to FIG. 2, a fuse data lead
도 2에서 커런트 바이어스 회로(current bias circuit)(100)는 파워 업시 복수의 게이트 바이어스 전압(VPB,VNB)을 생성하여 출력하며, 이러한 복수의 게이트 바이어스 전압(VPB, VNB)은 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)와 퓨즈 셀 그룹(130)에 공동 인가된다.2, a
퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)는 전원 공급단(VDD)과 접지 사이에 퓨즈와 최소 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 하나의 퓨즈 더미(dummy) 셀을 구성하는 퓨즈 더미 셀을 포함하며, 상기 퓨즈 더미 셀에 인가되는 상기 게이트 바이어스 전압(VPB,VNB)이 안정화되면 퓨즈 데이터를 리드할 수 있는 리드 액티브 신호(Read Active Signal:RAS라고도 함)를 생성하여 출력하는 퓨즈 셀 리드 액티브 신호 발생부(110)를 포함한다.The fuse data lead
도 2에서 외부장치(120)는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)로부터 퓨즈 셀 리드 액티브 신호(RAS)가 입력되는 것에 응답하여 퓨즈 셀 그룹(130)으로부터 퓨즈 데이터를 리드해 간다. 이러한 외부장치(120)는 퓨즈 데이터를 리딩하기 위한 로직 혹은 컨트롤러로 구현 가능하다.2, the
한편 도 2에서는 퓨즈 데이터를 리드해 가는 외부장치(120)로 리드 액티브 신호(RAS)가 인가되는 것으로 하였으나, 도 4에 도시한 바와 같이 외부장치(120)의 개입 없이 직접 퓨즈 셀 그룹(130)으로 리드 액티브 신호(RAS)가 인가되도록 할 수도 있다. 이러한 경우에는 리드 액티브 신호(RAS)에 의해 스위칭 절환되는 스위치 소자를 퓨즈 셀 그룹(130)에 별도 추가해야 한다. 이에 대해서는 도 4에서 보다 상세히 설명하기로 한다.2, the lead active signal RAS is applied to the
도 2에서 미설명된 퓨즈 셀 그룹(Fuse Cell Group)(130)은 이미 공지된 바와 같이 다수의 퓨즈 셀을 포함하되, 상기 퓨즈 셀은 전원 공급단(VDD)과 접지 사이에 퓨즈와 최소 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 하나의 퓨즈 셀을 구성한다. 또한 퓨즈 셀 그룹(130)내에는 도 3에 도시한 바와 같이 퓨징 퓨즈(R3)와 도전형 트랜지스터 MP3 및 MN3가 각각의 퓨즈 셀과 병렬연결되어 있다.2, a
이하 상술한 구성을 가지는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110) 및 그 주변 구성들에 대한 상세 회로도를 예시한 도 3을 참조하여 구성 및 동작을 함께 설명하면,Hereinafter, the configuration and operation will be described with reference to FIG. 3 illustrating a detailed circuit diagram of the fuse data lead
우선 게이트 바이어스 전압(VPB, VNB)을 생성하여 출력하는 커런트 바이어스 회로(100)는 전원 공급단(VDD)과 접지 사이에 연결된 엔모스트랜지스터 D1과, 상기 엔모스트랜지스터 D1과 병렬 연결되되, 상기 전원 공급단(VDD)과 접지 사이에 직렬연결되어 있는 저항(R), 피모스트랜지스터 MP1, 엔모스트랜지스터 MN1을 포함한다.The
이러한 커런트 바이어스 회로(100)는 파워 업에 따라 전원이 공급되면 다이오드 커넥션에 의해 엔모스트랜지스터 D1, 엔모스트랜지스터 MN1, 피모스트랜지스터 MP1이 순차적으로 턴온되어 게이트 바이어스 전압 VPB와 VNB가 생성되어 후술하는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)와 퓨즈 셀 그룹(130)으로 인가된다.When power is supplied according to power-up, the
도 3에 도시된 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)는,The fuse data lead
전원 공급단(VDD)과 접지 사이에 퓨즈 셀 F3과 동일한 저항치를 갖는 퓨즈 F2와 최소 두가지 도전형 트랜지스터, 즉 피모스트랜지스터 MP4와 엔모스트랜지스터 MN4가 직렬연결되어 하나의 퓨즈 더미(dummy) 셀을 구성하는 퓨즈 더미 셀을 포함하고, 상기 퓨즈 더미 셀과 병렬연결되도록 전원 공급단(VDD)과 접지 사이에 저항 R2(퓨징 퓨즈 R3 보다 큰 저항치를 가짐)와 피모스트랜지스터 MP5와 엔모스트랜지스터 MN5가 직렬연결되어 있는 비교신호 발생부를 포함한다.A fuse F2 having the same resistance value as that of the fuse cell F3 and at least two conductive transistors, that is, a PMOS transistor MP4 and an NMOS transistor MN4 are connected in series between the power supply terminal VDD and the ground to form one fuse dummy cell A resistor R2 (having a resistance value larger than the fuse fuse R3), a PMOS transistor MP5, and an NMOS transistor MN5 are connected between the power supply terminal VDD and the ground to be connected in parallel with the fuse dummy cell And a comparison signal generating unit connected in series.
상기 퓨즈 더미 셀과 비교신호 발생부를 구성하는 도전형 트랜지스터들의 게이트단에는 파워 업 이후 상기 게이트 바이어스 전압 VPB와 VNB가 인가됨으로써, 퓨즈 더미 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터(MP4와 MN4)의 공통접속노드인 제1출력노드 P1과, 비교신호 발생부를 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터(MP5,MN5)의 공통접속노드인 제2출력노드 P2로부터 출력되는 전압레벨에 변화가 발생한다.The gate bias voltages VPB and VNB are applied to the gate terminals of the conductivity type transistors constituting the fuse dummy cell and the comparison signal generation unit after power-up so that the common connection of the two conductivity type transistors MP4 and MN4 constituting the fuse dummy cell A change occurs in the voltage level output from the first output node P1 which is the node and the second output node P2 which is the common connection node of the two conductivity type transistors MP5 and MN5 constituting the comparison signal generation portion.
이러한 전압레벨 변화를 비교하여 게이트 바이어스 전압이 안정화된 것이 확인되면 리드 액티브 신호(RAS)가 생성될 수 있도록 논리연산회로를 설계하여 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)에 더 포함시킨다.When the gate bias voltage is confirmed to be stabilized by comparing the voltage level changes, a logic operation circuit is designed and included in the fuse data lead
즉, 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)는 상기 퓨즈 더미 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터(MP4, MN4)의 공통접속노드인 제1출력노드(P1)로부터 출력되는 전압레벨과, 상기 비교신호 발생부를 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터(MP5,MN5)의 공통접속노드인 제2출력노드(P2)로부터 출력되는 전압레벨을 비교하여 리드 액티브 신호(RAS)를 생성 출력하는 논리연산회로(T1,T2,T3,T4)를 더 포함한다.That is, the fuse data lead
이러한 논리연산회로(T1,T2,T3,T4)는 상기 제1출력노드(P1)로부터 출력되는 전압레벨에 따라 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제1슈미트 트리거 소자(T2)와,The logic operation circuits T1, T2, T3 and T4 include a first Schmitt trigger element T2 for outputting a logic signal triggered according to a voltage level output from the first output node P1,
상기 제2출력노드(P2)로부터 출력되는 전압레벨에 따라 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제2슈미트 트리거 소자(T1)와,A second Schmitt trigger element T1 for outputting a logic signal triggered according to a voltage level output from the second output node P2,
상기 제1슈미트 트리거 소자(T2)의 출력신호를 반전시키기 위한 반전소자(T3)와,An inversion element T3 for inverting an output signal of the first Schmitt trigger element T2,
상기 제2슈미트 트리거 소자(T1)와 상기 반전소자(T3)의 출력 논리신호를 논리곱하여 상기 리드 액티브 신호(RAS)를 출력하는 논리곱 소자(T4)를 이용해 구현할 수 있다. 이러한 논리연산회로는 다양한 논리소자들을 조합하여 구현할 수 있음은 당업자에게 있어 자명하다 할 것이다.And a logic multiplication element T4 that outputs the read active signal RAS by logically multiplying the output logic signal of the second Schmitt trigger element T1 and the inverted element T3. It will be apparent to those skilled in the art that such a logic operation circuit can be implemented by combining various logic elements.
커런트 바이어스 회로(100)에 의해 공급되는 게이트 바이어스 전압이 안정화되었을 경우 리드 액티브 신호(RAS)가 생성되도록 하기 위해,In order to generate the read active signal RAS when the gate bias voltage supplied by the
본 발명의 실시예에서는 상기 제1출력노드(P1)의 전압레벨 상승속도가 퓨즈 셀 그룹(130)내 퓨즈 셀을 구성하는 두가지 트랜지스터(MP2, MN2)의 공통접속노드인 제3출력노드(A)의 전압레벨 상승속도 보다 늦도록, 상기 제 1 및 제3출력노드(P1, A) 각각과 접지 사이에 연결되는 각 도전형 트랜지스터(MN4와 MN2)의 저항치를 상대적으로 설정(MN4가 MN2 보다 상대적으로 작은 저항치를 갖도록 설정)하고,The voltage level rising rate of the first output node P1 is higher than the third output node A (A), which is the common connection node of the two transistors MP2 and MN2 constituting the fuse cell in the
아울러 제2출력노드(P2)의 전압레벨 하강속도가 제4출력노드(B)의 전압레벨 하강속도 보다 늦도록 상기 제 2 및 제4출력노드(P2, B) 각각과 접지 사이에 연결되는 각 도전형 트랜지스터(MN5, MN3)의 저항치를 상대적으로 설정(MN5가 MN3 보다 상대적으로 큰 저항치를 갖도록 설정)한다.And a voltage level descending rate of the second output node (P2) is lower than a voltage level descending rate of the fourth output node (B), and an angle between the second and fourth output nodes The resistance values of the conductivity type transistors MN5 and MN3 are relatively set (MN5 is set to have a relatively larger resistance value than MN3).
이와 같이 엔모스트랜지스터 MN4의 저항치를 퓨즈 셀 그룹(130)내의 엔모스트랜지스터 MN2의 저항치 보다 작게 설정하면, 게이트 바이어스 전압 VNB 인가시에 MN2의 출력전류 보다 상대적으로 MN4의 출력전류가 증대되어 제1출력노드 P1의 전압레벨 상승속도가 감소되고, MN5의 저항치가 MN3 보다 큰 저항치를 갖도록 설정되면 MN5의 출력전류가 MN3의 출력전류보다 상대적으로 감소되어 제2출력노드 P2의 전압레벨 하강속도가 감소된다.When the resistance value of the NMOS transistor MN4 is set smaller than the resistance value of the NMOS transistor MN2 in the
이에 파워 업이 되면 엔모스트랜지스터 MN4와 MN5의 게이트단에 게이트 바이어스 전압이 인가되고 제1출력노드인 P1의 전압레벨이 서서히 증가하여 일정시간 경과(안정화 구간 확보)후 "하이"레벨의 값을 가지게 된다. 이에 제1슈미트 트리거 소자(T2)와 반전소자(T3)를 거쳐 논리곱 소자 T4의 제1입력단으로 "하이"레벨의 신호가 인가되고, 제2출력노드인 P2의 전압레벨 역시 서서히 감소하여 "로우"레벨의 신호가 제2슈미트 트리거 소자(T1)를 거쳐 "하이"레벨의 신호로 변환되어 논리곱 소자 T4의 제2입력단으로 인가된다.When the power is up, the gate bias voltage is applied to the gate terminals of the NMOS transistors MN4 and MN5, and the voltage level of the first output node P1 gradually increases. After a certain time (securing period) is secured, I have. A signal of a high level is applied to the first input terminal of the AND gate T4 through the first Schmitt trigger element T2 and the inverting element T3 and the voltage level of the second output node P2 is also gradually reduced to " Quot; low "level signal is applied to the second input terminal of the AND gate T4 through the second Schmitt trigger element T1.
이에 게이트 바이어스 전압이 충분히 안정화된 구간에서 "하이"레벨의 리드 액티브 신호(RAS)가 생성되어 외부장치(120)로 전달됨으로써, 외부장치(120)에서는 퓨즈 셀에 로딩된 데이터를 리드해 간다.Thus, the read active signal RAS of the "high" level is generated in the section where the gate bias voltage is sufficiently stabilized, and is transmitted to the
즉, 본 발명의 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)는 도전형 트랜지스터들의 공정 편차 혹은 공급 전압의 불안정성 등으로 인해 게이트 바이어스 전압이 불안정한 구간에서 부득이하게 퓨즈 데이터가 리딩되는 것을 막기 위해, 게이트 바이어스 전압이 안정화된 이후 퓨즈 데이터의 리드를 지시하는 신호(RAS)의 생성이 이루어지도록 설계되었다. 이에 본 발명은 공급 전압이 불안정한 상태에 놓여 있어도 퓨즈 데이터의 리딩 오류가 방지될 수 있는 효과를 얻을 수 있게 되는 것이다.That is, in the fuse data lead
한편 이상의 실시예에서는 도전형 트랜지스터인 MN2 내지 MN5의 저항치를 조정하여 게이트 바이어스 전압의 안정화 구간 이후에 리드 액티브 신호(RAS)가 생성되도록 하였지만, 퓨즈 더미 셀을 구성하는 퓨즈 F2와 퓨즈 셀 F3 저항의 조정을 통해서도 리드 액티브 신호(RAS)의 생성을 제어할 수 있다.In the above embodiment, the lead active signal RAS is generated after the stabilization period of the gate bias voltage by adjusting the resistance values of the conductive type transistors MN2 to MN5. However, the fuse F2 and the fuse cell F3 resistance The generation of the lead active signal RAS can also be controlled through adjustment.
이를 보다 구체적으로 설명하면, 우선 퓨즈 더미 셀을 구성하는 퓨즈 F2의 저항치를 퓨즈 셀 그룹(130) 내의 퓨즈 F3 저항 보다 큰 저항치를 갖도록 설정하여 상기 제1출력노드 P1으로 공급되는 전류를 감소시키고,More specifically, first, the resistance value of the fuse F2 constituting the fuse dummy cell is set to have a resistance value larger than that of the fuse F3 in the
또한 상기 비교신호 발생부를 구성하는 상기 저항 R2의 저항치를 퓨즈 셀 그룹(130) 내의 퓨징 퓨즈 R3 보다 작은 저항치를 갖도록 설정하여 상기 제2출력노드로 공급되는 전류를 증가시키도록 회로 저항치를 설정할 수도 있다.The resistance value of the resistor R2 constituting the comparison signal generator may be set to have a resistance value smaller than the fuse fuse R3 in the
이와 같이 제1출력노드 P1과 제2출력노드 P2로 공급되는 전류를 각각 감소 및 증가시키도록 퓨즈 F2와 저항 R2를 설정하면, 게이트 바이어스 전압이 충분히 안정화된 구간에서 "하이"레벨의 리드 액티브 신호(RAS)가 논리연산회로에서 생성되어 외부장치(120)로 전달되고, 이에 외부장치(120)에서는 퓨즈 셀에 로딩된 데이터를 정상적으로 리드해 간다.When the fuse F2 and the resistor R2 are set so as to reduce and increase the current supplied to the first output node P1 and the second output node P2, respectively, the lead active signal of the "high" level in the period in which the gate bias voltage is sufficiently stabilized (RAS) is generated in the logic operation circuit and transferred to the
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로를 예시한 것으로, 도 3에 도시한 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로(110)와 대비하여 볼 때 논리연산회로에서 생성된 리드 액티브 신호(RAS)가 직접 퓨즈 셀 그룹(130)으로 인가되며, 상기 퓨즈 셀 그룹(130)내에는 퓨즈 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터 중 하나, 즉 엔모스트랜지스터 MN2와 접지 사이에 리드 액티브 신호(RAS) 인가에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 소자 SW1와, 퓨징 퓨즈 R3와 직렬연결된 두가지 도전형 트랜지스터 중 하나, 즉 엔모스트랜지스터 MN3와 접지 사이에 상기 리드 액티브 신호(RAS) 인가에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 소자 SW2를 더 포함하는 것 외에 다른 부분은 동일하다.FIG. 4 illustrates a fuse data lead failure prevention circuit according to another embodiment of the present invention. In contrast to the fuse data lead
리드 액티브 신호(RAS)에 따라 스위칭 동작하는 스위칭 소자 SW1,SW2가 퓨즈 셀 그룹(130)내에 포함된 실시예에서는 게이트 바이어스 전압이 안정화된 후 생성된 리드 액티브 신호(RAS)에 의해 스위칭 소자 SW1,SW2가 스위칭 절환됨으로써, 퓨즈 셀 그룹(130) 내의 엔모스트랜지스터 MN2 및 MN3가 턴온되어 제3출력노드 A와 제4출력노드 B를 통해 퓨즈 데이터가 정상적으로 출력될 수 있다.In the embodiment in which the switching elements SW1 and SW2 which are switched according to the read active signal RAS are included in the
따라서 도 4에 도시한 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로 및 퓨즈 셀 그룹(130)내에 위치하는 스위칭 소자들을 이용하게 되면, 공급 전압이 불안정한 상태에 놓여 있어도 퓨즈 데이터의 리딩 오류가 방지될 수 있는 효과를 동일하게 얻을 수 있다.Therefore, by using the fuse data lead error prevention circuit and the switching elements located in the
이상은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined only by the appended claims.
Claims (15)
상기 퓨즈 더미 셀에 인가되는 게이트 바이어스 전압이 안정화되면 퓨즈 셀 그룹내의 퓨즈 데이터를 리드할 수 있는 리드 액티브 신호를 생성하여 출력하는 퓨즈 셀 리드 액티브 신호 발생부;를 포함함을 특징으로 하는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로.A fuse dummy cell comprising a fuse and at least two conductive transistors connected in series between a power supply terminal and a ground to form a single dummy cell;
And a fuse cell lead active signal generator for generating and outputting a read active signal capable of reading the fuse data in the fuse cell group when the gate bias voltage applied to the fuse dummy cell is stabilized. Error prevention circuit.
상기 퓨즈 더미 셀과 병렬연결되도록 상기 전원 공급단과 접지 사이에 저항과 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 상기 게이트 바이어스 전압이 인가되는 비교신호 발생부와;
상기 퓨즈 더미 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터가 공통 접속되어 있는 제1출력노드로부터 출력되는 전압레벨과, 상기 비교신호 발생부를 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터의 공통접속노드인 제2출력노드로부터 출력되는 전압레벨을 비교하여 상기 리드 액티브 신호를 생성 출력하는 논리연산회로;를 더 포함함을 특징으로 하는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로.The fuse cell lead active signal generator according to claim 1,
A comparison signal generator for connecting a gate bias voltage and a resistor connected in series between the power supply terminal and the ground to couple the two fuse dummy cells in parallel;
A voltage level output from a first output node to which two conductivity-type transistors constituting the fuse dummy cell are connected in common and a voltage level output from a second output node which is a common connection node of two conductivity type transistors constituting the comparison signal generation unit And a logic operation circuit for comparing the voltage levels to generate and output the read active signal.
상기 제1출력노드로부터 출력되는 전압레벨에 따라 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제1슈미트 트리거 소자와;
상기 제2출력노드로부터 출력되는 전압레벨에 따라 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제2슈미트 트리거 소자와;
상기 제1슈미트 트리거 소자의 출력신호를 반전시키기 위한 반전소자와;
상기 제2슈미트 트리거 소자와 상기 반전소자의 출력신호를 논리곱하여 상기 리드 액티브 신호를 출력하는 논리곱 소자;를 포함함을 특징으로 하는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로.The semiconductor memory device according to claim 2,
A first Schmitt trigger element for outputting a logic signal triggered according to a voltage level output from the first output node;
A second Schmitt trigger element for outputting a logic signal triggered according to a voltage level output from the second output node;
An inversion element for inverting the output signal of the first Schmitt trigger element;
And a logic multiplication element for multiplying an output signal of the second Schmitt trigger element and the inverted element by a logical product to output the read active signal.
상기 퓨즈 더미 셀과 병렬연결되도록 상기 전원 공급단과 접지 사이에 저항과 두가지 도전형 트랜지스터가 직렬연결되어 상기 게이트 바이어스 전압이 인가되는 비교신호 발생부와;
상기 퓨즈 더미 셀을 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터의 공통접속노드인 제1출력노드로부터 출력되는 전압레벨과, 상기 비교신호 발생부를 구성하는 두가지 도전형 트랜지스터의 공통접속노드인 제2출력노드로부터 출력되는 전압레벨을 비교하여 상기 리드 액티브 신호를 생성 출력하는 논리연산회로;를 더 포함함을 특징으로 하는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로.9. The fuse cell lead active signal generator of claim 8,
A comparison signal generator for connecting a gate bias voltage and a resistor connected in series between the power supply terminal and the ground to couple the two fuse dummy cells in parallel;
A voltage level output from a first output node which is a common connection node of two conductivity type transistors constituting the fuse dummy cell and a voltage level output from a second output node which is a common connection node of two conductivity type transistors constituting the comparison signal generation section And a logic operation circuit for comparing the voltage levels to generate and output the read active signal.
상기 제1출력노드로부터 출력되는 전압레벨을 제1임계전압과 비교하여 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제1슈미트 트리거 소자와;
상기 제2출력노드로부터 출력되는 전압레벨을 제2임계전압과 비교하여 트리거되는 논리신호를 출력하기 위한 제2슈미트 트리거 소자와;
상기 제1슈미트 트리거 소자의 출력 논리신호를 반전시키기 위한 반전소자와;
상기 제2슈미트 트리거 소자와 상기 반전소자의 출력 논리신호를 논리곱하여 상기 리드 액티브 신호를 출력하는 논리곱 소자;를 포함함을 특징으로 하는 퓨즈 데이터 리드 오류 방지회로.10. The semiconductor memory device according to claim 9,
A first Schmitt trigger element for comparing a voltage level output from the first output node with a first threshold voltage to output a triggered logic signal;
A second Schmitt trigger element for comparing a voltage level output from the second output node with a second threshold voltage to output a triggered logic signal;
An inversion element for inverting the output logic signal of the first Schmitt trigger element;
And a logic multiplication element for logically multiplying the output logic signal of the second Schmitt trigger element and the inverting element to output the read active signal.
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JP2007004887A (en) | 2005-06-23 | 2007-01-11 | Toshiba Corp | Semiconductor memory |
US20070081377A1 (en) | 2005-09-26 | 2007-04-12 | Macronix International Co., Ltd. | Method and circuit for reading fuse cells in a nonvolatile memory during power-up |
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