KR20010065148A - 입력 모드 선택 회로 - Google Patents

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KR20010065148A
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  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
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Abstract

본 발명은 안티퓨즈 소자를 이용하여 x16, x8, x4 모드를 패키지 후에도 선택할 수 있는 입력모드 선택회로에 관한 것으로, 제 1 내지 제 4 어드레스를 조합하여 제 1 및 제 2 모드 선택신호를 생성하는 테스트 회로, 상기 테스트 회로의 제 1 모드 선택신호, 파워 안정화 신호 및 음전압 발생기의 신호에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부를 결정하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 1 모드 인에이블 신호를 생성하는 x8 모드 회로, 상기 테스트 회로의 제 2 모드 선택신호, 파워 안정화 신호 및 음전압 발생기의 신호에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부를 결정하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 2 모드 인에이블 신호를 생성하는 x4 모드 회로, 상기 x8 모드 회로 및 x4 모드 회로에 안티퓨즈 소자를 프로그램 하는데 필요한 음전압을 발생하는 음전압 발생기 및, 전원전압을 센싱하여 상기 x8 모드 회로 및 x4 모드 회로에 파워 안정화 신호를 공급하는 파워 업 리셋 회로로 구성된다.

Description

입력 모드 선택 회로{Circuit for selecting input mode}
본 발명은 입력 모드 선택 회로에 관한 것으로, 특히 안티퓨즈 소자를 이용하여 패키지 후에도 x16 모드, x8 모드 및 x4 모드중 원하는 모드를 선택할 수 있는 입력 모드 선택 회로에 관한 것이다.
종래의 메모리 소자에서는 제작된 메모리 소자를 예상되는 필요수요량에 따라 본딩과정에서 x16 모드, x8 모드 및 x4 모드를 선택하여 본딩한 후, 패키지를 완료하였다.
도 1은 x4 모드로 선택되어진 본딩방식을 도시하고 있다. 일반적으로 입력모드를 선택하는 방법은 x4 패드에 본딩을 하면 x4 모드, x8 패드(도시되지 않음)에 본딩을 하면 x8 모드로 결정이 되었다. x4 및 x8 패드가 동시에 본딩이 되어있을 경우 x16 모드가 선택되어진다.
이러한 종래 기술은 능동적으로 각 모드에 대한 적절한 공급량을 생산할 수 없을 뿐만 아니라, 고집적화 되어가고 있는 메모리 소자에서 패드의 개수는 그대로 있어야 하는 레이아웃(Layout)상의 문제점을 야기할 수 있는 단점을 지니고 있다.
따라서, 본 발명은 안티퓨즈 소자를 이용하여 패키지 후에도 임의로 원하는 입력 모드를 선택하는 것을 가능케 하므로써 원하는 모드의 공급량을 생산하고, 레이아웃상의 축소를 이룰 수 있는 입력 모드 선택회로를 제공하는 데 그 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 입력 모드 선택 회로는 제 1 내지 제 4 어드레스를 조합하여 제 1 및 제 2 모드 선택신호를 생성하는 테스트 회로, 상기 테스트 회로의 제 1 모드 선택신호, 파워 안정화 신호 및 음전압 발생기의 신호에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부를 결정하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 1 모드 인에이블 신호를 생성하는 x8 모드 회로, 상기 테스트 회로의 제 2 모드 선택신호, 파워 안정화 신호 및 음전압 발생기의 신호에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부를 결정하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 2 모드 인에이블 신호를 생성하는 x4 모드 회로, 상기 x8 모드 회로 및 x4 모드 회로에 안티퓨즈 소자를 프로그램 하는데 필요한 음전압을 발생하는 음전압 발생기, 전원전압을 센싱하여 상기 x8 모드 회로 및 x4 모드 회로에 파워 안정화 신호를 공급하는 파워 업 리셋 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
도 1은 종래의 본딩패드를 이용한 x16, x8, x4 모드를 선택할 수 있는 구조도.
도 2는 본 발명에 따른 입력 모드 선택 회로의 블록도.
도 3(a)는 x8 모드를 선택하는 x8 모드 회로의 내부 회로도.
도 3(b)는 x4 모드를 선택하는 x4 모드 회로의 내부 회로도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
10 : 테스트 회로 20 : x8 모드 회로
30 : x4 모드 회로 40 : 음전압 발생기
21, 31 : 프로그램부 22, 32 : 래치부
50 : 파워 업 리셋 회로
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 입력 모드 선택회로의 블록도이다. 상기 입력 모드 선택회로는 x8 모드 선택신호(x8_sel) 및 x4 모드 선택신호(x4_sel)를 출력하는 테스트(Special Test Mode) 회로(10), 상기 x8 모드 선택신호(x8_sel) 및 파워 안정화 신호(pwrup)에 따라 x8 모드 인에이블 신호(x8_mode)를 출력하는 x8 모드회로(20), 상기 x4 모드 선택신호(x4_sel) 및 파워 안정화 신호(pwrup)에 따라 x4 모드 인에이블 신호(x4_mode)를 출력하는 x4 모드 회로(30), 안티퓨즈 소자를 프로그램하기 위한 음전압을 발생하는 음전압 발생기(40) 및 상기 x8 모드 회로(20) 및 x4 모드 회로(30)에 파워 안정화 신호(pwrup)를 공급하는 파워 업 리셋 회로(50)로 구성된다.
상기 테스트 회로(10)는 모드 레지스터 세트(Mode Register Set)신호와 하이상태의 A7 어드레스에 의해 스페셜 테스트(Special Test)로 진입하여 출력신호를 주변회로(도시되지 않음)에 인가한다. 스페셜 테스트로 진입하면 입력된 제 1 내지 제 4 어드레스 신호(A2 내지 A5)를 조합하여 테스트의 종류를 결정하는 출력신호를 생성한다. 상기 테스트 회로(10)의 출력신호중 사용되지 않는 2개의 신호를 x8 모드 선택신호(x8_sel) 및 x4 모드 선택신호(x4_sel)로 이용한다. 상기 두개의 모드 선택신호(x8_sel 및 x4_sel)가 모두 로우상태일 경우 x16 모드가 선택된 경우이다. 그 이외에 x8 모드나 x4 모드를 선택할 경우에는 선택된 모드의 출력신호가 하이상태로 출력된다. 그러나 동시에 모드 선택신호(x8_sel 및 x4_sel)가 하이상태로 출력되지는 않는다.
상기 x8 모드 회로(20) 및 x4 모드 회로(30)는 상기 테스트 회로(10)의 출력신호(x8_sel 및 x4_sel), 음전압 발생기(40) 및 파워 안정화 신호(pwrup)에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램여부를 결정한 후, x8 모드 또는 x4 모드를 선택하는 인에이블 신호(x8_mode 및 x4_mode)를 생성한다.
상기 음전압 발생기(40)는 상기 x8 모드 회로(20) 및 x4 모드 회로(30)에 음전압(vbb_f)을 공급하며, 상기 음전압(vbb_f)은 안티퓨즈 소자(F1 및 F2)의 제 2 입력단에 인가되어 양단간의 전압차를 크게 하여 안티퓨즈 소자(F1 및 F2)가 프로그램 되도록 한다.
상기 파워 업 리셋 회로(50)는 전원전압을 센싱하여 초기에는 파워 안정화 신호(pwrup)를 로우상태로 출력하고, 전원전압이 일정전압에 도달하면 상기 파워 안정화 신호(pwrup)를 하이상태로 출력한다.
도 3(a)는 상기 x8 모드 회로(20)의 내부 회로도이다. 상기 x8 모드 회로(20)는 프로그램부(21), 래치부(22) 및 상기 래치부(22)의 초기화를 위한 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)로 구성된다. 회로의 동작은 아래와 같다.
초기에는 상기 파워 안정화 신호(pwrup)가 로우상태로 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)의 게이트에 인가되어 전원전압을 제 1 노드(A01)로 전달한다. 상기 래치부(22)는 제 1 노드(A01)의 전위에 의해 로우신호를 출력한다. 상기 파워 안정화 신호(pwrup)는 전원전압이 일정전압이 되기전에는 로우상태이며, 일정전압이 되면 하이상태가 된다. 이후 제 2 PMOS 트랜지스터(P2)가 턴오프상태가 되어 제 1 노드(A01)가 플로팅 상태가 되어도 래치부(22)는 로우상태를 래치하고 있다.
상기 테스트 회로(10)에서 x8 모드 선택신호(x8_sel)가 로우상태로 인가되면 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)는 제 1 인버터(I1)의 출력신호에 의해 턴오프, 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 턴오프상태가 되어 제 1 노드(A01)는 플로팅 상태가 된다. 따라서 래치부(22)는 초기의 로우신호를 그대로 출력하고 있다.
상기 테스트 회로(10)에서 x8 모드를 선택하는 x8 모드 선택신호(x8_sel)가 하이상태로 인가되면 제 1 인버터(I1)에 의해 반전된 출력신호가 제 1 PMOS 트랜지스터(P1)를 턴온시킨다. 상기 x8 모드 선택신호(x8_sel)는 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)의 게이트에 인가되어 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)도 턴온시킨다. 턴온된 상기 제 1 PMOS 트랜지스터(P1) 및 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)에 의해 전원전압이 안티퓨즈 소자(F1)의 제 1 전극에 인가된다. 제 2 전극에는 음전압 발생기(40)의 음전압이 인가된다. 따라서 양단간의 고전압차에 의해 안티퓨즈 소자(F1)는 프로그램된다. 그 결과로, 제 1 노드(A01)의 전위는 상기 제 1 NMOS 트랜지스터(N1) 및 안티퓨즈 소자(F1)에 의해 전류패스가 생겨 로우상태로 된다. 상기 래치부(22)는 제 1 노드(A01)의 전위에 의해 하이상태의 x8 모드 인에이블 신호(x8_mode)를 출력한다.
도 3(b)는 상기 x4 모드 회로(30)의 내부 회로도이다. 상기 x4 모드 회로(30)는 프로그램부(31), 래치부(32) 및 상기 래치부(22)의 초기화를 위한 제 4 PMOS 트랜지스터(P4)로 구성된다. 회로의 동작은 아래와 같다.
초기에는 상기 파워 안정화 신호(pwrup)가 로우상태로 제 4 PMOS 트랜지스터(P4)의 게이트에 인가되어 전원전압을 제 2 노드(A02)로 전달한다. 상기 래치부(32)는 제 2 노드(A02)의 전위에 의해 로우신호를 출력한다. 상기 파워 안정화 신호(pwrup)는 전원전압이 일정전압이 되기전에는 로우상태이며, 일정전압이 되면 하이상태가 된다. 이후 제 4 PMOS 트랜지스터(P4)가 턴오프상태가 되어 제 2 노드(A02)가 플로팅 상태가 되어도 래치부(32)는 로우상태를 래치하고 있다.
상기 테스트 회로(10)에서 x4 모드 선택신호(x4_sel)가 로우상태로 인가되면 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)는 제 2 인버터(I2)의 출력신호에 의해 턴오프, 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 턴오프상태가 되어 제 2 노드(A02)는 플로팅 상태가 된다. 따라서 래치부(22)는 초기의 로우신호를 그대로 출력하고 있다.
상기 테스트 회로(10)에서 x4 모드를 선택하는 x4 모드 선택신호(x4_sel)가 하이상태로 인가되면 제 2 인버터(I2)에 의해 반전된 출력신호가 제 3 PMOS 트랜지스터(P3)를 턴온시킨다. 상기 x4 모드 선택신호(x4_sel)는 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)의 게이트에 인가되어 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)도 턴온시킨다. 턴온된 상기 제 3 PMOS 트랜지스터(P3) 및 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)에 의해 전원전압이 안티퓨즈 소자(F2)의 제 1 전극에 인가된다. 제 2 전극에는 음전압 발생기(40)의 음전압이 인가된다. 따라서 양단간의 고전압차에 의해 안티퓨즈 소자(F2)는 프로그램된다. 그 결과로, 제 2 노드(A02)의 전위는 상기 제 2 NMOS 트랜지스터(N2) 및 안티퓨즈 소자(F2)에 의해 전류패스가 생겨 로우상태로 된다. 상기 래치부(32)는 제 2 노드(A02)의 전위에 의해 하이상태의 x4 모드 인에이블 신호(x4_mode)를 출력한다.
상기의 메모리 소자는 모두 x16 모드로 생산이 된다. 그러나 사용자에 의해 x8 모드나 x4 모드를 필요로 할 경우, 상기 테스트 회로(10)에 의해 조합된 제 1 내지 제 4 어드레스 신호(A2 내지 A5)중 사용되지 않는 출력신호를 이용하여 x8 모드 선택신호(x8_sel) 또는 x4 모드 선택신호(x4_sel)를 발생시켜 메모리 소자를 원하는 모드로 전환이 가능하다.
상기한 본 발명은 기존의 패드본딩을 이용한 x16, x8, x4 모드 선택방식을 안티퓨즈 소자를 이용하므로써 패키지 상태후에도 원하는 모드 선택을 가능케하여 체계적인 생산을 할 수 있으며, 기존에 있던 패드가 없어지므로써 집적도를 향상시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 다수의 어드레스를 조합하여 제 1 및 제 2 모드 선택신호를 생성하는 테스트 회로,
    상기 테스트 회로의 제 1 모드 선택신호, 파워 안정화 신호 및 음전압 발생기의 신호에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부를 결정하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 1 모드 인에이블 신호를 생성하는 x8 모드 회로,
    상기 테스트 회로의 제 2 모드 선택신호, 파워 안정화 신호 및 음전압 발생기의 신호에 따라 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부를 결정하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 2 모드 인에이블 신호를 생성하는 x4 모드 회로,
    상기 x8 모드 회로 및 x4 모드 회로에 안티퓨즈 소자를 프로그램 하는데 필요한 음전압을 발생하는 음전압 발생기,
    전원전압을 센싱하여 상기 x8 모드 회로 및 x4 모드 회로에 파워 안정화 신호를 공급하는 파워 업 리셋 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 테스트 회로는 모드 레지스터 세트 신호 및 선택된 어드레스 신호에 따라 어드레스 신호를 조합한 출력신호중 사용하지 않는 2개의 신호인 제 1 모드 선택신호 및 제 2 모드 선택신호를 각기 출력하도록 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 x8 모드 회로는 상기 제 1 모드 선택신호에 따라 안티퓨즈 소자를 프로그램하는 제 1 프로그램부,
    상기 안티퓨즈 소자의 프로그램여부를 래치하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 1 모드 인에이블 신호를 출력하는 제 1 래치부 및
    상기 래치부를 초기화하기 위한 제 1 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 프로그램부는 상기 제 1 모드 선택신호를 반전시키기 위한 제 1 인버터,
    상기 제 1 인버터의 출력신호에 따라 스위칭되며 전원전압과 제 1 노드간에 접속되는 제 1 스위칭소자,
    상기 제 1 모드 선택신호에 따라 제 1 노드 전위를 상기 안티퓨즈 소자의 제 1 입력단에 인가하는 제 2 스위칭 소자,
    상기 제 2 스위칭 소자와 음전압 입력단간에 접속되는 안티퓨즈 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 x4 모드 회로는 상기 제 2 모드 선택신호에 따라 안티퓨즈 소자를 프로그램하는 제 2 프로그램부,
    상기 안티퓨즈 소자의 프로그램여부를 래치하고, 상기 안티퓨즈 소자의 프로그램 여부에 따라 제 2 모드 인에이블 신호를 출력하는 제 2 래치부 및
    상기 래치부를 초기화하기 위한 제 2 수단을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 프로그램부는 상기 제 2 모드 선택신호를 반전시키기 위한 제 1 인버터,
    상기 제 1 인버터의 출력신호에 따라 스위칭되며 전원전압과 제 1 노드간에 접속되는 제 1 스위칭소자,
    상기 제 1 모드 선택신호에 따라 제 1 노드 전위를 상기 안티퓨즈 소자의 제 1 입력단에 인가하는 제 2 스위칭 소자,
    상기 제 2 스위칭 소자와 음전압 입력단간에 접속되는 안티퓨즈 소자로 구성된 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 수단은 상기 제 1 래치부의 입력단과 전원전압단간에 접속되며 파워 안정화 신호에 따라 동작되는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 2 수단은 상기 제 2 래치부의 입력단과 전원전압단간에 접속되며 파워 안정화 신호에 따라 동작되는 트랜지스터로 구성되는 것을 특징으로 하는 입력 모드 선택 회로.
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