KR20050101833A

KR20050101833A - Row repair device and method thereof

Info

Publication number: KR20050101833A
Application number: KR1020040027054A
Authority: KR
Inventors: 이우영
Original assignee: 주식회사 하이닉스반도체
Priority date: 2004-04-20
Filing date: 2004-04-20
Publication date: 2005-10-25

Abstract

본 발명은 로오 리페어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정상 워드라인과 정상 워드라인을 포함하는 셀과 인접하지 않은 셀의 리페어 워드라인을 동시에 구동시킨 후, 입력된 어드레스 정보와 불량셀 어드레스 정보를 비교하여 그 결과에 따라 정상 워드라인 또는 리페어 워드라인만을 구동시켜 리페어 동작을 수행하도록 함으로써, 별도의 센스앰프가 필요없어 칩의 면적 증가없이 로오 리페어 시간을 단축시키는 기술을 개시한다.The present invention relates to a roo repair apparatus and a method thereof, and more particularly, after the repair word line of a cell which is not adjacent to a cell including a normal word line and a normal word line is simultaneously driven, input address information and a bad cell are input. By comparing the address information and driving only a normal word line or a repair word line according to the result, a technique for shortening a row repair time without increasing an area of a chip without requiring a separate sense amplifier is disclosed.

이를 위해 본 발명은 복수개의 메모리 셀 및 센스앰프를 구비하는 메모리 셀 어레이와, 불량셀의 어드레스정보를 저장하고, 외부로부터 입력되는 어드레스에 해당하는 정상 워드라인과 리페어 워드라인을 동시에 구동시킨 후, 외부로부터 입력되는 어드레스와 상기 불량셀의 어드레스정보를 비교하는 퓨즈부와, 상기 정상 워드라인을 포함하는 셀과 인접하지 않는 셀의 리페어 워드라인이 구동되도록 상기 퓨즈부를 제어하는 로직제어부를 포함하여 구성한다.To this end, the present invention stores a memory cell array having a plurality of memory cells and a sense amplifier, address information of a defective cell, and simultaneously drive a normal word line and a repair word line corresponding to an address input from the outside, And a logic controller for controlling the fuse unit to drive a repair word line of a cell that is not adjacent to a cell including the normal word line, and a fuse unit for comparing an address input from an external address with address information of the defective cell. do.

Description

Roo repair device and method

본 발명은 로오 리페어 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 정상 워드라인과 정상 워드라인을 포함하는 셀과 인접하지 않은 셀의 리페어 워드라인을 동시에 구동시킨 후, 입력된 어드레스 정보와 불량셀 어드레스 정보를 비교하여 그 결과에 따라 정상 워드라인 또는 리페어 워드라인만을 구동시켜 리페어 동작을 수행하도록 함으로써, 별도의 센스앰프가 필요없어 칩의 면적 증가없이 로오 리페어 시간을 단축시키는 기술이다.The present invention relates to a roo repair apparatus and a method thereof, and more particularly, after the repair word line of a cell which is not adjacent to a cell including a normal word line and a normal word line is simultaneously driven, input address information and a bad cell are input. By comparing the address information and driving only the normal word line or the repair word line according to the result, the repair operation is performed by eliminating the need for a separate sense amplifier, thereby reducing the row repair time.

일반적으로, 디램(DRAM)을 구성하고 있는 수 많은 미세 셀 중에서 어느 한 개라도 결함이 발생하게 되면 그 디램은 제 기능을 수행할 수 없게 된다. 따라서, 이 경우 미리 디램 내에 설치해 둔 예비 메모리 셀을 이용하여 불량 셀을 대체시킴으로써 양품율(yield)을 높이는 리페어 방식을 채용하고 있다.In general, when any one of a large number of fine cells constituting a DRAM occurs, the DRAM may not function properly. Therefore, in this case, a repair method is adopted in which the yield rate is increased by replacing defective cells by using spare memory cells installed in the DRAM in advance.

이러한 리페어 방식은 메모리 셀이 불량으로 체크되었을 때, 이 불량 셀을 로오(row)/로오(column) 단위로 미리 준비된 리페어 셀(redundancy cell)로 대체시켜 칩을 버리지 않고 사용하기 위한 것이다.When the memory cell is checked as defective, the repair method replaces the defective cell with a repair cell prepared in row / column units and uses the chip without discarding the chip.

통상, 리페어 장치는 정상 메모리 셀 이외의 리페어 셀 어레이를 별도로 구비하여, 메모리 셀 어레이 중의 불량 메모리 셀을 지정하는 어드레스가 입력되면 이를 디코딩하여 불량 메모리 셀이 아닌 리페어 셀에 연결된 리페어 로오(row) 또는 컬럼(column)을 선택함으로써 이루어진다.In general, a repair apparatus includes a repair cell array other than a normal memory cell, and decodes an address for designating a bad memory cell in the memory cell array, and decodes the repair row to be connected to the repair cell instead of the defective memory cell. This is done by selecting a column.

특히, 로오 리페어 방식은 불량이 발생한 워드라인과 교차하는 비트라인과 동일선상에 있는 리페어 워드라인을 이용하여 불량셀을 리페어 셀로 대체하는 방식이다.In particular, the low repair method replaces a defective cell with a repair cell by using a repair word line co-ordinated with a bit line intersecting a defective word line.

이하, 도 1 및 도 2를 참조하여 종래의 로오 리페어 방식을 설명하기로 한다.Hereinafter, a conventional roo repair method will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 종래의 메모리 장치의 로오 리페어 장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram illustrating a conventional repair apparatus of a memory device.

도 1의 로오 리페어 장치는 메모리 셀 어레이(10)와 퓨즈박스(20)를 구비한다.The row repair apparatus of FIG. 1 includes a memory cell array 10 and a fuse box 20.

메모리 셀 어레이(10)는 복수개의 메모리 셀(12, 14, 16)과 메모리 셀(12, 14, 16)의 사이 사이에 배치되어 공유되는 센스앰프(11, 13, 15, 17)로 구성된다.The memory cell array 10 includes a plurality of memory cells 12, 14, 16 and sense amplifiers 11, 13, 15, and 17 disposed between and shared between the memory cells 12, 14, and 16. .

퓨즈박스(20)는 복수개의 퓨즈부(21, 22, 23)를 구비하여, 외부에서 입력되는 어드레스와 퓨즈부내에 저장되어 있는 불량셀의 어드레스정보를 비교하여, 외부의 어드레스와 불량셀의 어드레스가 일치하면 리페어 워드라인을 구동시킨다.The fuse box 20 includes a plurality of fuse parts 21, 22, and 23, and compares an address input from an external address with address information of a defective cell stored in the fuse part, and compares an external address with an address of the defective cell. If is matched, the repair word line is driven.

상기와 같은 구성을 갖는 종래의 로오 리페어 장치는, 각 메모리 셀(12, 14, 16) 내에 리페어를 위한 여분의 리페어셀을 각각 구비하여, 각 메모리 셀(12, 14, 16)에 불량이 발생하는 경우, 각 여분의 리페어셀로 대체시킨다.The conventional low repair apparatus having the above-described configuration includes redundant repair cells for repair in each of the memory cells 12, 14, and 16, so that defects occur in each of the memory cells 12, 14, and 16. If so, replace each spare repair cell.

상기와 같이, 도 1의 로오 리페어 장치는 로오 어드레스가 입력되면 퓨즈박스(20)를 통해 로오 어드레스에 해당하는 셀이 불량셀인지 여부를 판단한 후, 정상 셀이면 로오 어드레스에 해당하는 정상 워드라인을 시키고, 불량셀인 경우 불량셀을 여분의 리페어셀로 대체하여 리페어 워드라인을 구동시킨다.As described above, when the row repair address is input, the row repair apparatus of FIG. 1 determines whether the cell corresponding to the row address is a defective cell through the fuse box 20, and if it is a normal cell, displays the normal word line corresponding to the row address. In the case of a defective cell, the defective cell is replaced with an extra repair cell to drive the repair word line.

예를 들어, 메모리 셀(12)의 워드라인에 불량이 발생한 경우, 메모리 셀(12)에 포함된 동일한 비트라인 주소를 갖는 리페어 셀(미도시)의 리페어 워드라인으로 대체시킨다.For example, when a failure occurs in the word line of the memory cell 12, the repair word line of the repair cell (not shown) having the same bit line address included in the memory cell 12 is replaced.

상기와 같은 로오 리페어 장치는 워드라인을 구동하기 전에, 퓨즈박스(20)의 퓨즈 블로잉(blowing)에 의해 외부에서 수신된 어드레스정보와 퓨즈박스(20)에 저장되어 있는 불량셀의 어드레스정보를 비교하여 불량셀 여부를 판단한 후에 정상동작 또는 리페어 동작을 수행하게 되므로 리페어 여부를 판단하는데 시간이 소요되고, 딜레이가 발생하게 되어 동작속도를 저하시키는 문제점이 있다. The above-described row repair apparatus compares the address information received from the outside by the fuse blowing of the fuse box 20 with the address information of the defective cell stored in the fuse box 20 before driving the word line. Therefore, since the normal operation or the repair operation is performed after determining whether the defective cell is performed, it takes time to determine whether the repair is performed, and there is a problem in that an operation speed is lowered because a delay occurs.

이를 해결하기 위해, 도 2와 같이, 리페어 메모리 셀 어레이(30)를 정상 메모리 셀 어레이(30)와 별도로 구비하여, 정상 메모리 셀 어레이(30)의 정상 워드라인과 리페어 메모리 셀 어레이(40)의 리페어 워드라인을 동시에 구동한 후, 나중에 불량셀 여부 판단을 위한 비교 동작을 수행한다. 그 비교결과에 따라, 불량셀인 경우 정상 메모리 셀의 센스앰프는 구동시키지 않고 리페어 셀(42)의 센스앰프(41, 43)만을 구동시켜 리페어 동작을 수행한다. In order to solve this problem, as shown in FIG. 2, the repair memory cell array 30 is provided separately from the normal memory cell array 30, so that the normal word lines of the normal memory cell array 30 and the repair memory cell array 40 are provided. After driving the repair word line at the same time, a comparison operation for determining whether there is a bad cell is performed later. As a result of the comparison, in the case of the defective cell, the repair operation is performed by driving only the sense amplifiers 41 and 43 of the repair cell 42 without driving the sense amplifier of the normal memory cell.

이와같이, 정상 워드라인과 리페어 워드라인을 먼저 구동시킨 후, 비교동작을 수행하면 비교동작을 위한 별도의 시간소모가 없어져 리페어 시간을 단축시킬 수 있다.As such, if the normal word line and the repair word line are driven first, and then the comparison operation is performed, a separate time consumption for the comparison operation is eliminated, thereby reducing the repair time.

그러나, 도 2의 로오 리페어 장치는 별도의 리페어 셀 어레이(40)를 위한 별도의 센스앰프(41)가 추가적으로 구비되어야 함에 따라 칩의 면적소모가 증가되는 문제점이 있다.However, in the low repair apparatus of FIG. 2, a separate sense amplifier 41 for a separate repair cell array 40 is additionally provided, thereby increasing a chip area consumption.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 리페어 동작과 정상 동작이 물리적으로 가장 먼 셀에서 동시에 수행되도록 하여, 칩의 면적 증가없이 로오 리페어 시간을 단축시키도록 하는 데 있다.An object of the present invention to solve the above problems is to reduce the repair time without increasing the area of the chip by allowing the repair operation and the normal operation to be performed simultaneously in the physically farthest cell.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 로오 리페어 장치는, 복수개의 메모리 셀 및 센스앰프를 구비하는 메모리 셀 어레이와, 불량셀의 어드레스정보를 저장하고, 외부로부터 입력되는 어드레스에 해당하는 정상 워드라인과 리페어 워드라인을 동시에 구동시킨 후, 외부로부터 입력되는 어드레스와 상기 불량셀의 어드레스정보를 비교하는 퓨즈부와, 상기 정상 워드라인을 포함하는 셀과 인접하지 않는 셀의 리페어 워드라인이 구동되도록 상기 퓨즈부를 제어하는 로직제어부를 포함하여 구성한다.According to an embodiment of the present invention, a low repair apparatus includes a memory cell array including a plurality of memory cells and a sense amplifier, a normal word line corresponding to an address input from an external device, storing address information of a defective cell; After driving the repair word line at the same time, the fuse unit compares the address input from the outside with the address information of the defective cell, and the fuse so that the repair word line of a cell not adjacent to the cell including the normal word line is driven. It comprises a logic control unit for controlling the unit.

본 발명의 로오 리페어 방법은, 정상 워드라인과 상기 정상 워드라인을 포함하는 메모리 셀과 인접하지 않는 셀의 리페어 워드라인을 동시에 구동하는 제 1 단계와, 외부에서 입력되는 어드레스 정보와 불량셀의 어드레스정보를 비교하는 제 2 단계와, 상기 비교 결과, 일치하면 상기 정상 워드라인에 연결된 센스앰프는 디스에이블시키고 상기 리페어 워드라인에 연결된 센스앰프를 인에이블시키는 제 3 단계와, 상기 리페어 워드라인을 통해 구동되어 출력되는 데이터를 상기 센스앰프를 통해 증폭시켜 출력하는 제 4 단계를 포함함을 특징으로 한다.The low repair method of the present invention includes a first step of simultaneously driving a normal word line and a repair word line of a cell that is not adjacent to a memory cell including the normal word line, and externally input address information and an address of a bad cell. A second step of comparing information, a third step of disabling the sense amplifier connected to the normal word line if the comparison result is matched, and enabling the sense amplifier connected to the repair word line, and through the repair word line. And a fourth step of amplifying and outputting the driven and output data through the sense amplifier.

상술한 목적 및 기타의 목적과 본 발명의 특징 및 이점은 첨부도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다.The above and other objects and features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로오 리페어 장치의 구성도이다.3 is a block diagram of a low repair apparatus according to an embodiment of the present invention.

로오 리페어 장치는 메모리 셀 어레이(100), 퓨즈박스(200), 및 로직 제어부(300)를 구비한다.The row repair apparatus includes a memory cell array 100, a fuse box 200, and a logic controller 300.

메모리 셀 어레이(100)는 셀(102, 104, 106, 108)과 메모리 셀(12, 14, 16)의 사이사이에 배치되어 공유되는 센스앰프(101, 103, 105, 107, 109)로 구성된다.The memory cell array 100 is composed of sense amplifiers 101, 103, 105, 107, and 109 disposed between and shared between cells 102, 104, 106, 108 and memory cells 12, 14, 16. do.

퓨즈박스(200)는 복수개의 퓨즈부(201, 202, 203)를 구비하여, 외부에서 입력되는 어드레스정보와 퓨즈부 내에 저장되어 있는 불량셀의 어드레스정보를 비교하여, 외부의 어드레스정보와 불량셀의 어드레스정보가 일치하면 정상 워드라인 대신에 리페어 워드라인을 구동시킨다The fuse box 200 includes a plurality of fuse parts 201, 202, and 203, and compares the address information input from the outside with the address information of the defective cell stored in the fuse part, and thus the external address information and the defective cell. If the address information is identical, the repair word line is driven instead of the normal word line.

로직 제어부(300)는 정상 셀의 정상 워드라인과 인접하지 않은 셀의 리페어 워드라인이 동시에 수행되도록 퓨즈부(201, 202, 203)를 제어한다. The logic controller 300 controls the fuses 201, 202, and 203 to simultaneously perform the normal word line of the normal cell and the repair word line of the non-adjacent cell.

로직 제어부(300)는 입력되는 외부 어드레스에 해당하는 The logic controller 300 corresponds to the input external address.

이하, 도 4를 참조하여, 로오 리페어 장치의 동작을 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIG. 4, the operation of the low repair device will be described.

먼저, 로직 제어부(300)는 서로 인접하지 않는 퓨즈부(201 내지 204)를 구동시킨다. 예를 들어, 퓨즈부(201)를 구동시키는 경우 인접한 퓨즈부(202)는 구동시키지 않고 퓨즈부(203 또는 204)를 구동시킨다.First, the logic controller 300 drives the fuses 201 to 204 which are not adjacent to each other. For example, when driving the fuse unit 201, the adjacent fuse unit 202 is driven without driving the fuse unit 203 or 204.

퓨즈부(201)는 외부에서 입력되는 어드레스 ADD에 해당하는 정상셀(102)의 정상 워드라인을 구동시키고, 퓨즈부(203)는 정상셀(102)과 인접하지 않는 셀(106)의 리페어 워드라인(A)을 구동시킨다. 이때, 정상셀(102)의 정상 워드라인과 인접하지 않는 셀(106)의 리페어 워드라인(A)은 동일 비트라인 상에 있고, 퓨즈부(201)의 정상 워드라인과 퓨즈부(203)의 리페어 워드라인은 동시에 구동된다.The fuse unit 201 drives a normal word line of the normal cell 102 corresponding to the address ADD input from the outside, and the fuse unit 203 repairs a word of a cell 106 that is not adjacent to the normal cell 102. Drive line A. At this time, the repair word line A of the cell 106 which is not adjacent to the normal word line of the normal cell 102 is on the same bit line, and the normal word line of the fuse unit 201 and the fuse unit 203 The repair wordline is driven at the same time.

그 후, 퓨즈부(201, 203)가 외부의 어드레스 ADD와 저장되어 있는 불량셀의 어드레스정보를 비교하여, 일치하면 메모리 셀(102)의 센스앰프(101, 103)를 구동시키지 않고 인접하지 않은 셀(106)의 센스앰프(105, 107)는 구동시켜 리페어 동작을 수행하고, 일치하지 않으면 인접하지 않은 셀(106)의 센스앰프(105, 107)는 구동시키지 않고, 정상 메모리 셀(102)의 센스앰프(101, 103)를 구동시켜 정상동작을 수행한다. After that, the fuses 201 and 203 compare the external address ADD with the address information of the stored defective cells, and if they match, they do not drive the sense amplifiers 101 and 103 of the memory cell 102 without being adjacent. The sense amplifiers 105 and 107 of the cell 106 are driven to perform a repair operation. If they do not match, the sense amplifiers 105 and 107 of the non-adjacent cells 106 are not driven and the normal memory cell 102 is not driven. The sense amplifiers 101 and 103 are driven to perform normal operation.

이와같이, 본 발명은 외부에서 입력되는 어드레스에 해당하는 정상 워드라인과 리페어 워드라인을 동시에 구동하고 비교동작은 나중에 함으로써 리페어 시간을 단축시키는 동시에 퓨즈박스(200)를 제어하는 로직 제어부(300)를 구비하여, 정상 워드라인을 포함하는 셀과 인접하지 않는 셀의 리페어 워드라인을 구동시킴으로써, 별도의 센스앰프 없이 리페어 동작이 가능하다. As described above, the present invention includes a logic controller 300 which simultaneously drives a normal word line corresponding to an externally input address and a repair word line and performs a comparison operation later, thereby reducing the repair time and controlling the fuse box 200. Thus, the repair operation may be performed without a separate sense amplifier by driving a repair word line of a cell not adjacent to a cell including a normal word line.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명은 퓨즈의 입력으로부터 서로 인접한 곳의 셀을 리페어 하지 않도록 제어하여 리페어 셀 블록을 위한 별도의 센스앰프 없이 리페어 시간을 단축시킬 수 있어, 반도체 메모리 소자의 동작속도를 향상시키는 동시에 면적소모도 방지하는 효과가 있다.As described above, the present invention can reduce the repair time without a separate sense amplifier for the repair cell block by controlling not to repair cells adjacent to each other from the input of the fuse, thereby improving the operation speed of the semiconductor memory device. At the same time, there is an effect of preventing the area consumption.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허 청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, a preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, replacements and additions through the spirit and scope of the appended claims, such modifications and changes are the following claims It should be seen as belonging to a range.

도 1 및 도 2는 종래의 로오 리페어 장치의 구성도.1 and 2 is a block diagram of a conventional row repair apparatus.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 로오 리페어 장치의 구성도.3 is a block diagram of a low repair apparatus according to an embodiment of the present invention.

Claims

A memory cell array having a plurality of memory cells and a sense amplifier;

A fuse unit for storing address information of a defective cell, driving a normal word line and a repair word line corresponding to an address input from the outside at the same time, and comparing an address input from the outside with the address information of the defective cell; And

A logic controller configured to control the fuse unit to drive a repair word line of a cell not adjacent to a cell including the normal word line;

Roo repair device, characterized in that configured to include.

The method of claim 1, wherein the fuse unit,

A row repair apparatus comprising a plurality of fuses and controlled by an output of the logic controller.

A first step of simultaneously driving a normal word line and a repair word line of a cell not adjacent to a memory cell including the normal word line;

A second step of comparing the address information input from the outside with the address information of the defective cell;

A third step of disabling the sense amplifier connected to the normal word line if it matches, and enabling the sense amplifier connected to the repair word line;

A fourth step of amplifying and outputting data driven and output through the repair word line through the sense amplifier;

Roo repair method characterized in that it comprises a.