KR20060005258A - Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof - Google Patents
Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060005258A KR20060005258A KR1020040054159A KR20040054159A KR20060005258A KR 20060005258 A KR20060005258 A KR 20060005258A KR 1020040054159 A KR1020040054159 A KR 1020040054159A KR 20040054159 A KR20040054159 A KR 20040054159A KR 20060005258 A KR20060005258 A KR 20060005258A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- signal line
- signal
- line
- row address
- memory device
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/10—Input/output [I/O] data interface arrangements, e.g. I/O data control circuits, I/O data buffers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C5/00—Details of stores covered by group G11C11/00
- G11C5/06—Arrangements for interconnecting storage elements electrically, e.g. by wiring
- G11C5/063—Voltage and signal distribution in integrated semi-conductor memory access lines, e.g. word-line, bit-line, cross-over resistance, propagation delay
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/08—Word line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, for word lines
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C8/00—Arrangements for selecting an address in a digital store
- G11C8/10—Decoders
Abstract
본 발명은 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 신호라인 배치 방법을 공개한다. 그 장치는 신호를 전송하기 위한 제 1 신호라인, 상기 제 1 신호라인과 동일한 방향으로 배치되는 제 2 신호라인, 및 상기 제 1 신호라인의 신호를 상기 제 2 신호라인으로 드라이빙하는 적어도 하나 이상의 드라이버들을 구비하고, 상기 제 1 신호라인과 상기 제 2 신호라인을 서로 다른층에 배치하는 것을 특징으로 한다. 따라서 반도체 메모리 장치가 고집적화 되어 칩 사이즈가 증가되더라도, 반도체 메모리 장치가 고속으로 동작될 수 있도록 한다. The present invention discloses a semiconductor memory device and a signal line arrangement method thereof. The apparatus includes at least one driver for transmitting a signal, a second signal line disposed in the same direction as the first signal line, and a signal of the first signal line to the second signal line. And the first signal line and the second signal line on different layers. Therefore, even if the semiconductor memory device is highly integrated and chip size is increased, the semiconductor memory device can be operated at high speed.
Description
도 1은 종래의 기술에 따른 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 도면. 1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor memory device according to the prior art.
도 2는 도1의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 나타내는 도면. FIG. 2 is a diagram illustrating a signal line arrangement method of the semiconductor memory device of FIG. 1. FIG.
도 3은 도 2의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인의 지연 성분을 설명하기 위한 도면. FIG. 3 is a diagram for describing a delay component of the predecoded row address signal line of FIG. 2. FIG.
도 4는 본 발명의 기술에 따른 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 도면. 4 illustrates a configuration of a semiconductor memory device according to the technology of the present invention.
도 5는 도 4의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 나타내는 도면. FIG. 5 is a diagram illustrating a signal line arrangement method of the semiconductor memory device of FIG. 4. FIG.
도 6은 도 5의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인의 지연 성분을 설명하기 위한 도면. FIG. 6 illustrates a delay component of the pre-decoded row address signal line of FIG. 5. FIG.
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 특히 고속의 동작 스피드를 지원하기 위한 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 신호라인 배치 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 메모리 장치가 대용량화되면서, 메모리 셀 어레이의 용량 및 크기가 증가되고, 이에 따라 반도체 메모리 장치의 칩 사이즈도 점점 증가하고 있다. As the semiconductor memory device becomes larger, the capacity and size of the memory cell array increase, and accordingly, the chip size of the semiconductor memory device also increases.
도 1은 종래의 기술에 따른 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 것으로, 도 1의 반도체 메모리 장치는 메모리 셀 어레이(10), 로우 어드레스 프리디코더(20), 로우 어드레스 디코더(30), 컬럼 어드레스 프리디코더(40), 컬럼 어드레스 버퍼(41), 컬럼 어드레스 디코더(50)를 구비한다. 1 illustrates a configuration of a semiconductor memory device according to the related art. The semiconductor memory device of FIG. 1 includes a
반도체 메모리 장치의 각 블록은 다음과 같이 동작한다.Each block of the semiconductor memory device operates as follows.
메모리 셀 어레이(10)는 워드라인 선택 신호와 컬럼선택 신호에 응답하여 선택된 메모리 셀(MC)로/로부터 데이터를 라이트/ 리드한다.The
로우 어드레스 버퍼(21)는 로우 어드레스(RA)를 입력받고 반도체 메모리 장치가 인식할 수 있는 형태를 가지는 로우 어드레스(RA/RAB)로 변환하여 출력한다. The row address buffer 21 receives the row address RA and converts the row address RA into a row address RA / RAB having a form that can be recognized by the semiconductor memory device.
로우 어드레스 프리디코더(20)는 로우 어드레스(RA/RAB)를 수신하고 프리 디코딩하여, 프리디코딩된 로우 어드레스(DRA)를 생성한다. The
로우 어드레스 디코더(30)는 프리디코딩된 로우 어드레스(DRA)를 디코딩하여 특정 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)을 선택하기 위한 워드라인 인에이블 신호를 생성하고, 이를 메모리 셀 어레이(10)로 출력한다.The
컬럼용 어드레스 버퍼(41)는 컬럼 어드레스(CA)를 입력받고 반도체 메모리 장치가 인식할 수 있는 형태를 가지는 컬럼 어드레스(CA/CAB)로 변환하여 출력한다. The column address buffer 41 receives the column address CA and converts the column address CA into a column address CA / CAB having a form that can be recognized by the semiconductor memory device.
컬럼 어드레스 프리디코더(40)는 컬럼 어드레스(CA/CAB)를 수신하고 프리 디코딩하여, 프리디코딩된 로우 어드레스(DCA)를 생성한다. The
컬럼 어드레스 디코더들(50)은 프리디코딩된 컬럼 어드레스(DCA)를 디코딩하여 특정 컬럼선택 신호라인(CSL)을 선택하기 위한 컬럼선택 신호를 생성하고, 이를 메모리 셀 어레이(10)로 출력한다. The
도 2는 도1의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 1층에 배치되는 신호라인은 점선으로, 2층에 배치되는 신호라인은 실선으로 각각 나타낸다.FIG. 2 illustrates a method of arranging signal lines in the semiconductor memory device of FIG. 1, in which signal lines disposed on one layer are indicated by dotted lines, and signal lines disposed on two layers are indicated by solid lines.
먼저 도 1 의 신호라인 배치 방법을 설명하기에 앞서, 도 1의 각 블록의 배치를 살펴보면 다음과 같다. First, prior to describing the signal line arrangement method of FIG. 1, the arrangement of each block of FIG. 1 will be described.
메모리 셀 어레이(10)가 배치되면, 로우 어드레스 디코더(30)는 메모리 셀 어레이(10) 하단의 어레이 영역에 메모리 셀 어레이(10)의 가로 방향과 평행되도록 배치된다. When the
로우 어드레스 프리디코더(20) 및 로우 어드레스 버퍼(21)는 로우 어드레스 디코더(30) 하단의 주변 영역에 로우 어드레스 디코더(30)의 가로 방향과 평행되도록 일렬 배치된다. The
그리고 컬럼 어드레스 디코더들(50)은 메모리 셀 어레이(10) 오른쪽의 어레이 영역에 메모리 셀 어레이(10)의 세로 방향과 평행되도록, 컬럼 어드레스 프리디코더들(40)은 컬럼 어드레스 디코더(50) 오른쪽의 주변 영역에 컬럼 어드레스 디코더(50)의 세로 방향과 평행되도록 각각 배치된다. The
컬럼용 어드레스 버퍼(41)는 로우 어드레스 버퍼(21) 하단에 배치한다. The column address buffer 41 is disposed below the row address buffer 21.
이와 같이 배치된 블록 간을 연결하기 위한 신호라인은 다음과 같이 배치된 다. Signal lines for connecting the blocks arranged in this way are arranged as follows.
워드라인 인에이블 신호라인(NWE) 및 로컬 입출력라인(LIO)은 메모리 셀 어레이(10)의 동일 세로 열의 메모리 셀과 연결되며, 메모리 셀 어레이(10)상에 세로 방향으로 배치된다.The word line enable signal line NWE and the local input / output line LIO are connected to memory cells of the same vertical column of the
컬럼선택 신호라인(CSL) 및 글로벌 입출력라인(GIO)은 메모리 셀 어레이(10)의 동일 가로 열의 메모리 셀과 연결되며, 메모리 셀 어레이(10)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되는 방향으로 배치된다.The column select signal line CSL and the global input / output line GIO are connected to memory cells of the same horizontal column of the
로우 어드레스 신호라인(RA)은 로우 어드레스 버퍼(21)와 로우 어드레스 프리디코더(20)에 연결되며, 로우 어드레스 프리디코더(20)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되는 방향으로 배치된다.The row address signal line RA is connected to the row address buffer 21 and the
프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA)은 로우 어드레스 프리디코더(20)와 로우 어드레스 디코더(30)가 연결되며, 로우 어드레스 디코더(30)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되는 방향으로 배치된다.The pre-decoded row address signal line DRA is connected to the
컬럼용 어드레스 신호라인(CA)은 컬럼용 어드레스 버퍼(41)와 컬럼 어드레스 프리디코더(40)를 연결하기 위해, 일부 영역은 컬럼 어드레스 프리디코더(40)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향으로 배치되고, 나머지 영역은 주변 영역상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되는 방향으로 배치된다.The column address signal line CA connects the column address buffer 41 and the
프리디코딩된 컬럼 어드레스 신호라인(DCA)은 컬럼 어드레스 드라이버(43)와 컬럼 어드레스 디코더(50)가 연결되며, 컬럼 어드레스 디코더(50)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향을 가지도록 배치된다.The predecoded column address signal line DCA is connected to the column address driver 43 and the
이에 로컬 입출력라인(LIO), 프리디코딩된 컬럼 어드레스 신호라인(DCA), 및 컬럼 어드레스 신호라인(CA)의 일부 영역은 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 동일한 방향으로 배치되며, 이는 1층에 배치된다. Accordingly, some areas of the local input / output line (LIO), the predecoded column address signal line (DCA), and the column address signal line (CA) are arranged in the same direction as the word line enable signal line (NWE). Is placed on.
또 메모리 셀 컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌 입출력라인(LIO), 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA), 로우 어드레스 신호라인(RA), 및 컬럼 어드레스 신호라인(CA)의 일부 영역은 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되는 방향으로 배치되며, 이는 2층에 배치된다. In addition, some regions of the memory cell column select signal line CSL, the global input / output line LIO, the predecoded row address signal line DRA, the row address signal line RA, and the column address signal line CA are words. It is arranged in a direction orthogonal to the line enable signal line NWE, which is arranged on the second floor.
이상과 같은 구성 및 배치를 가지는 반도체 메모리 장치의 용량이 증가하면, 메모리 셀 어레이(10)에 구비되는 메모리 셀(MC)의 수가 증가하고, 이에 따라 메모리 셀 어레이(10)의 가로 또는 세로 길이도 증가된다. As the capacity of the semiconductor memory device having the above configuration and arrangement increases, the number of memory cells MC included in the
따라서 증가된 메모리 셀 어레이의 가로 또는 세로 길이에 따라 반도체 메모리 장치의 내부의 신호라인들(RA, DRA, CA, DCA 등)의 길이도 길어지게 된다. Therefore, the length of signal lines (RA, DRA, CA, DCA, etc.) inside the semiconductor memory device may be lengthened according to the increased width or length of the memory cell array.
또 더 많은 메모리 셀들(MC)로 구성되는 메모리 셀 어레이(10)를 구동시키기 위해서는 로우 어드레스 디코더(20) 및 컬럼 어드레스 디코더(50)와 같은 주변 회로들도 더 많은 개수의 회로 소자를 구비하여야 한다. In order to drive the
이때의 신호라인은 지연 성분을 가지는 전달 매체로, 길이에 비례하는 지연 성분을 가진다. 이에 신호라인의 길이가 증가하면 증가된 길이에 비례하여 지연성분도 증가된다. 또 증가된 지연 성분도 따라 신호라인을 통해 전송되는 신호의 딜레이 시간도 증가된다. The signal line at this time is a transmission medium having a delay component and has a delay component proportional to the length. As the length of the signal line increases, the delay component also increases in proportion to the increased length. In addition, the delay time of the signal transmitted through the signal line also increases according to the increased delay component.
그리고 신호라인들은 로우 어드레스 신호라인(RA), 및 컬럼 어드레스 신호라 인(CA)과 같이 회로의 수가 극히 적은 주변 영역을 지나는 신호라인과, 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA) 및 프리디코딩된 컬럼 어드레스 신호라인(DCA)과 같이 신호라인에 연결되는 회로의 수가 많은 어레이 영역을 지나는 신호라인으로 나뉘어 진다. The signal lines include a signal line passing through a peripheral area having a very small number of circuits, such as a row address signal line RA and a column address signal line CA, and a predecoded row address signal line DRA and a predecoded signal line. The number of circuits connected to the signal line, such as the column address signal line DCA, is divided into signal lines passing through the array area.
주변 영역을 지나는 신호라인의 경우, 신호라인 자체의 지연 성분만을 가지므로, 신호라인이 길이가 증가하여도 신호라인에 리피터를 삽입하여, 신호의 딜레이 발생을 충분히 방지하여 줄 수 있었다. Since the signal line passing through the peripheral region has only the delay component of the signal line itself, a repeater can be inserted into the signal line even if the signal line is increased in length, thereby sufficiently preventing the delay of the signal.
그러나 어레이 영역을 지나가는 신호라인의 경우, 신호라인 자체의 지연 성분뿐 만아니라 신호라인에 연결된 회로들에 의한 부가적인 지연 성분도 가지게 된다. 이에 신호라이의 길이가 증가하면 증가된 길이에 따른 지연 성분 뿐 만아니라, 신호라인에 연결된 회로들에 의한 부가적인 지연성분도 함께 증가하여 지연 성분이 급격하게 증가된다. However, in the case of signal lines passing through the array region, not only the delay components of the signal lines themselves but also additional delay components by circuits connected to the signal lines are provided. As the length of the signal line increases, not only the delay component according to the increased length but also the additional delay component by the circuits connected to the signal line also increase, so that the delay component increases rapidly.
특히 이러한 현상은 복수개의 컬럼 어드레스 드라이버에 의해 논리적 또는 전기적으로 신호라인의 단락이 가능한 프리디코딩된 컬럼 어드레스 신호라인(DCA)에서 보다 논리적 또는 전기적으로 신호라인의 단락이 불가능한 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA)에서 더욱 현저하게 발생된다.This is especially true in predecoded row address signal lines that are not logically or electrically short of signal lines in predecoded column address signal lines (DCAs), which are logically or electrically short circuited by a plurality of column address drivers. More prominently in (DRA).
이러한 신호라인에는 리피터를 삽입하여도 신호의 딜레이 발생을 충분히 방지하여 줄 수 없는 문제점이 있었다.There is a problem in such a signal line that even if a repeater is inserted, the delay of the signal cannot be sufficiently prevented.
도 3은 도 2의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인의 지연 성분을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 3 is a diagram for describing a delay component of the predecoded row address signal line of FIG. 2.
도 3에서는 로우 어드레스(RA/RAB2~RA/RAB8)를 제공받아 프리디코딩된 로우 어드레스(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3)의 조합을 가지는 신호)를 생성하는 로우 어드레스 프리디코더(20)와, 128개의 메인 디코더(31~3128)를 가지는 로우 어드레스 디코더(30)를 구비하는 반도체 메모리 장치를 예로 들어 설명한다. In FIG. 3, row addresses RA / RAB2 to RA / RAB8 are pre-decoded to receive row addresses DRA234_i (i = 0-7), DRA56_j (j = 0-3), and DRA78_k (k = 0-3). A semiconductor memory device including a
로우 어드레스 프리디코더(20)로부터 출력되는 프리디코딩된 로우 어드레스는 2층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i, DRA56_j, 및 DRA78_k)을 통해 128 메인 디코더들(31~3128)로 전송된다. The predecoded row address output from the
즉, 2층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i, DRA56_j, 및 DRA78_k)에는 128개의 메인 디코더들(31~3128)이 직접 연결된다. That is, 128
그러나 메인 디코더(31~3128)는 동작 특성상 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i, DRA56_j, DRA78_k)을 통해 흐르는 전류를 소모하게 된다.However, the
따라서 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인은 신호라인 자체의 지연 성분뿐 만 아니라, 연결된 소정개수의 메인 디코더(31~31(N))의 소모 전류량만큼의 지연 성분을 더 구비하게 된다. Therefore, the pre-decoded row address signal line further includes not only a delay component of the signal line itself but also a delay component corresponding to the amount of current consumption of the predetermined number of
이와 같이 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인과 같이 어레이 영역을 지나는 신호라인의 경우, 길이가 증가되면 신호라인 자체의 지연 성분뿐만 아니라, 신호라인에 연결된 회로에 의한 부가적인 지연 성분들도 함께 증가되어, 신호라인을 통해 전송되는 신호의 딜레이 시간은 급격하게 증가하게 된다.In the case of a signal line passing through the array region, such as a pre-decoded row address signal line, as the length increases, not only the delay component of the signal line itself but also additional delay components by a circuit connected to the signal line are increased. The delay time of the signal transmitted through the signal line increases rapidly.
이러한 경우에는 신호라인에 리피터를 삽입한다하여도, 지연 성분에 의한 딜 레이 발생을 충분히 방지 할 수 없게 되는 문제가 발생하게 된다. In such a case, even if a repeater is inserted into the signal line, there is a problem that the delay caused by the delay component cannot be sufficiently prevented.
따라서 종래에는 반도체 메모리 장치가 대용량화되어 칩사이즈가 증가하는 경우 고속의 동작을 지원하기가 어려워지는 문제를 가지게 된다. Therefore, the conventional semiconductor memory device has a problem that it becomes difficult to support high-speed operation when the chip size is increased due to the increased capacity.
본 발명의 목적은 반도체 메모리 장치의 칩 사이즈가 증가하더라도 고속의 동작 속도를 지원할 수 있도록 하는 신호라인 배치 구조를 가지는 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 신호라인 배치 방법을 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a semiconductor memory device having a signal line arrangement structure that can support a high operating speed even if the chip size of the semiconductor memory device increases, and a signal line arrangement method of the device.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 형태의 반도체 메모리 장치는 신호를 전송하기 위한 제 1 신호라인, 상기 제 1 신호라인과 동일한 방향으로 배치되는 제 2 신호라인, 및 상기 제 1 신호라인의 신호를 상기 제 2 신호라인으로 드라이빙하는 적어도 하나 이상의 드라이버들을 구비하고, 상기 제 1 신호라인과 상기 제 2 신호라인을 서로 다른층에 배치하는 것을 특징으로 한다. A semiconductor memory device of a first aspect of the present invention for achieving the above object comprises a first signal line for transmitting a signal, a second signal line arranged in the same direction as the first signal line, and the first signal line At least one driver for driving a signal of the signal to the second signal line, characterized in that the first signal line and the second signal line is disposed on different layers.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 형태의 반도체 메모리 장치는 워드라인 인에이블 신호라인, 상기 워드라인 인에이블 신호라인에 직교되는 방향으로 배치된 컬럼선택 신호라인, 로우 어드레스를 프리 디코딩하여 프리디코딩된 신호를 발생하는 로우 어드레스 프리디코더, 상기 컬럼선택 신호라인과 동일한 방향으로 배치되며 상기 프리디코딩된 신호를 전송하는 제 1 신호라인, 상기 제 1 신호라인의 신호를 드라이빙하는 적어도 하나 이상의 드라이버, 상기 컬럼선택 신호라인과 동일한 방향으로 배치되며 상기 드라이버의 출력 신호를 전송하는 제 2 신호라인, 및 상기 제 2 신호라인의 신호를 디코딩하여 디코딩된 신호를 상기 워드라인 인에이블 신호라인으로 전송하는 로우 어드레스 디코더를 구비하고, 상기 워드라인 인에이블 신호라인과 컬럼선택 신호라인은 서로 다른층에 배치하고, 상기 제 1 및 제 2 신호라인을 상기 워드라인 인에이블 신호라인이 배치된 층과는 다른 두개의 층에 나누어서 배치하는 것을 특징으로 한다.In accordance with another aspect of the present invention, a semiconductor memory device of the present invention may predecode a word line enable signal line, a column select signal line arranged in a direction orthogonal to the word line enable signal line, and a row address. A row address predecoder generating a predecoded signal, a first signal line disposed in the same direction as the column selection signal line and transmitting the predecoded signal, and at least one driver driving a signal of the first signal line A second signal line disposed in the same direction as the column selection signal line and transmitting an output signal of the driver, and decoding the signal of the second signal line to transmit the decoded signal to the word line enable signal line; And a row address decoder, said word line enable signal. And disposed on the column select signal lines are different from each other layer, it characterized in that the arrangement of the first and second signal lines and a layer of the word line enable signal lines are disposed by dividing the other two layers.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 1 형태의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 신호를 전송하기 위한 제 1 신호라인을 배치하고, 상기 제 1 신호라인과 동일한 방향을 가지는 제 2 신호라인을 배치하고, 상기 제 1 신호라인의 신호를 상기 제 2 신호라인으로 드라이빙하는 적어도 하나 이상의 드라이버들을 상기 제 1 신호라인 및 제 2 신호라인과 연결하고, 상기 제 1 신호라인과 상기 제 2 신호라인을 서로 다른층에 나누어서 배치하는 것을 특징으로 한다.A signal line arrangement method of a semiconductor memory device of a first aspect of the present invention for achieving the above object is to arrange a first signal line for transmitting a signal, the second signal line having the same direction as the first signal line And at least one driver for driving a signal of the first signal line to the second signal line with the first signal line and the second signal line, and connecting the first signal line and the second signal line. It is characterized in that arranged in different layers.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제 2 형태의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법은 상기 컬럼선택 신호라인과 동일한 방향으로 상기 프리디코딩된 신호를 전송하는 제 1 신호라인과 제 2 신호라인을 배치하고, 상기 제 1 신호라인의 신호를 상기 제 2 신호라인으로 드라이빙하는 적어도 하나 이상의 드라이버들을 상기 제 1 신호라인 및 제 2 신호라인과 연결하고, 상기 워드라인 인에이블 신호라인과 컬럼선택 신호라인은 서로 다른층에 배치하고, 상기 제 1 및 제 2 신호라인은 상기 워드라인 인에이블 신호라인이 배치된 층과는 다른 두개의 층에 나누어서 배치하는 것을 특징으로 한다.A signal line arrangement method of a semiconductor memory device of a second aspect of the present invention for achieving the above object is a first signal line and a second signal line for transmitting the pre-decoded signal in the same direction as the column select signal line; And at least one driver for driving a signal of the first signal line to the second signal line with the first signal line and the second signal line, and the word line enable signal line and the column select signal line. Are arranged on different layers, and the first and second signal lines are divided into two layers different from the layer on which the word line enable signal line is disposed.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 반도체 메모리 장치 및 이 장치 의 신호라인 배치 방법을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a semiconductor memory device and a signal line arrangement method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명의 기술에 따른 반도체 메모리 장치의 메모리 셀 어레이 구성을 나타내는 것으로, 도 1에 나타낸 블록 및 신호라인과 동일한 블록 및 신호라인은 도 1과 동일 부호로 나타내었다. 4 is a diagram illustrating a memory cell array configuration of a semiconductor memory device according to an exemplary embodiment of the present invention, in which blocks and signal lines identical to those of FIG. 1 are indicated by the same reference numerals as in FIG.
도 4를 계속해서 참조하면, 도 4의 반도체 메모리 장치는 도 1에서와 동일하게 메모리 셀 어레이(10), 로우 어드레스 프리디코더(20), 로우 어드레스 버퍼(21), 로우 어드레스 디코더(30), 컬럼 어드레스 프리디코더(40), 컬럼 어드레스 버퍼(41), 및 컬럼 어드레스 디코더(50)를 구비하되, 적어도 하나 이상의 드라이버들(61~64)을 더 구비한다. Referring to FIG. 4, the semiconductor memory device of FIG. 4 may include the
드라이버(61~64)는 신호의 논리 레벨을 변화시키지 않으면서 신호의 드라이빙 능력을 키워주는 회로로서, 로우 어드레스 프리디코더(20)의 프리디코딩된 로우 어드레스를 로우 어드레스 디코더(30)로 드라이빙한다. The
이때의 드라이버(61~64)로는 직렬 연결된 두개의 인버터가 적용될 수 있다.In this case, two inverters connected in series may be used as the
또 본 발명의 반도체 메모리 장치는 3층 배선 구조를 채택한다. The semiconductor memory device of the present invention adopts a three-layer wiring structure.
이때의 3층에 적용되는 신호라인은 2층에 적용되는 신호라인은 보다 작은 캐패시턴스 값을 가지도록 한다.In this case, the signal line applied to the third layer has a smaller capacitance value.
이는 반도체 메모리 장치가 다층의 신호라인을 사용하는 경우, 상대적으로 적은 캐패시턴스 값을 가지는 신호라인을 상부층에 배치하고 상대적으로 큰 캐패시턴스 값을 가지는 신호라인을 하부층에 배치하면, 전송 속도 측면에서 유리한 효과가 있기 때문이다. This is advantageous when the semiconductor memory device uses a plurality of signal lines, in which a signal line having a relatively low capacitance value is disposed in the upper layer and a signal line having a relatively large capacitance value in the lower layer has an advantageous effect in terms of transmission speed. Because there is.
왜냐하면, 상부층 신호라인의 커패시턴스 값이 하부층 신호라인의 커패시턴스 값이 상대적으로 작기 때문에, RC 딜레이로 보면 저항의 감소에 따른 동작 스피드 향상을 보다 잘 구현할 수 있기 때문이다.This is because the capacitance value of the upper layer signal line has a relatively small capacitance value of the lower layer signal line, so that the RC delay can more effectively realize an operation speed improvement due to a decrease in resistance.
도 5는 도 4의 반도체 메모리 장치의 신호라인 배치 방법을 설명하기 위한 것으로, 1층에 배치되는 신호라인은 점선으로, 2층에 배치되는 신호라인은 가는 실선으로, 3층에 배치되는 신호라인은 굵은 실선으로 각각 나타낸다.FIG. 5 is a view illustrating a signal line arrangement method of the semiconductor memory device of FIG. 4, wherein a signal line disposed on one layer is a dotted line, and a signal line disposed on two layers is a thin solid line; Are respectively shown by the bold solid line.
먼저 도 4의 신호라인 배치 방법을 설명하기에 앞서, 도 4의 각 블록의 배치를 살펴보면 다음과 같다. Before describing the signal line arrangement method of FIG. 4, the arrangement of each block of FIG. 4 will be described.
도 4의 블록은 도 2에서와 동일한 방법으로 배치하되, 적어도 하나 이상의 드라이버들(61~64)은 로우 어드레스 디코더(30)와 로우 어드레스 프리디코더(20)의 로우 어드레스 프리디코더(20) 사이에 일렬 배치된다.The block of FIG. 4 is arranged in the same manner as in FIG. 2 except that at least one of the
즉, 적어도 하나 이상의 드라이버들(61~64)은 로우 어드레스 디코더(30) 하단에 로우 어드레스 디코더(30)의 가로 방향으로 평행되며, 로우 어드레스 디코더(30)에 대해 등간격을 가지도록 일렬 배치된다.That is, the one or
물론 적어도 하나 이상의 드라이버들(61~64)은 설계자의 디자인 룰에 따라 로우 어드레스 디코더(30)에 대해 랜덤한 간격을 가지며 배치될 수 도 있다. Of course, the one or
이와 같이 배치된 블록 간을 연결하기 위한 신호라인은 다음과 같이 배치된다. Signal lines for connecting the blocks arranged in this way are arranged as follows.
워드라인 인에이블 신호라인(NWE), 로컬 입출력라인(LIO), 디코딩된 컬럼 어드레스 신호라인(DCA), 및 컬럼 어드레스 신호라인(CA)의 일부 영역은 도 2와 동일 한 방법으로 1 층에 배치한다. Some areas of the word line enable signal line NWE, the local input / output line LIO, the decoded column address signal line DCA, and the column address signal line CA are arranged on the first layer in the same manner as in FIG. do.
워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되는 방향을 가지는 컬럼선택 신호라인(CSL), 글로벌 입출력라인(LIO), 로우 어드레스 신호라인(RA), 및 컬럼 어드레스 신호라인(CA1~CA2M)의 일부 영역은 도 2와 동일한 방법으로 2층에 배치한다. A portion of the column select signal line CSL, the global input / output line LIO, the row address signal line RA, and the column address signal lines CA1 to CA2M having a direction orthogonal to the word line enable signal line NWE. Regions are arranged in two layers in the same manner as in FIG.
그리고 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA)은 적어도 하나 이상의 드라이버(61~64)와 로우 어드레스 디코더(20)를 연결하며 로우 어드레스 디코더(30)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되도록 2층에 배치된다.The predecoded row address signal line DRA connects at least one
그리고 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA)은 로우 어드레스 프리디코더(20)와 적어도 하나 이상의 드라이버(61~64)를 연결하며 로우 어드레스 디코더(30)상에 워드라인 인에이블 신호라인(NWE)과 직교되도록 3층에 배치된다.The pre-decoded row address signal line DRA connects the
이때 적어도 하나 이상의 드라이버를 2층에 배치되는 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA)과 3층에 배치되는 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA)은 겹치도록 배치한다. In this case, at least one driver is disposed so that the predecoded row address signal line DRA disposed on two layers overlaps the predecoded row address signal line DRA disposed on three layers.
이는 3층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인들(DRA)로 인한 칩 사이즈의 증가를 방지하기 위함이다. This is to prevent an increase in chip size due to the pre-decoded row address signal lines DRA disposed in the three layers.
도 6은 본 발명에 따른 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인의 지연성분을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 illustrates a delay component of a pre-decoded row address signal line according to the present invention.
도 6에서는 로우 어드레스(RA/RAB2~RA/RAB8)를 제공받아 프리디코딩된 로우 어드레스(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3)의 조합을 가지는 신호)를 생성하는 로우 어드레스 프리디코더(20)와, 128개의 메인 디코더(31~3128) 를 가지는 로우 어드레스 디코더(30)를 구비하는 반도체 메모리 장치를 예로 들어 설명한다. In FIG. 6, the row addresses RA / RAB2 to RA / RAB8 are pre-decoded to receive the row addresses DRA234_i (i = 0-7), DRA56_j (j = 0-3), and DRA78_k (k = 0-3). A semiconductor memory device including a
먼저 로우 어드레스 디코더(30)의 메인 디코더(31~3128) 및 2층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i, DRA56_j, DRA78_k)은 등간격 배치되는 4개의 드라이버(61~64)에 의해 4개의 그룹(G1~G4)으로 분류된다. First, the
이에 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i, DRA56_j, DRA78_k)은 그룹별(G1~G4)로 논리적 또는 전기적으로 단락된다. The pre-decoded row address signal lines DRA234_i, DRA56_j, and DRA78_k are logically or electrically shorted by groups G1 to G4.
로우 어드레스 프리디코더(20)로부터 출력되는 프리디코딩된 로우 어드레스는 3층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3))을 통해 4개의 드라이버(61~64)로 전송되고, 각 드라이버(61~64)는 수신한 프리디코딩된 로우 어드레스를 해당 그룹의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3))으로 드라이빙한다.The predecoded row addresses output from the
그리고 각 드라이버(61~64)로부터 드라이빙된 프리디코딩된 로우 어드레스는 2층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3))을 통해 해당 그룹에 속하는 메인 디코더들(31~3128)로 전송된다. The pre-decoded row addresses driven from each of the
즉, 로우 어드레스 프리디코더(20)로부터 출력되는 프리디코딩된 로우 어드레스는 3층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3))과, 해당 그룹에 속하는 2층에 배치된 프리디 코딩된 로우 어드레스 신호라인(DRA234_i(i=0~7), DRA56_j(j=0~3), 및 DRA78_k(k=0~3))을 거쳐 해당 메인 디코더들로 전송된다. That is, the predecoded row addresses output from the
이때의 2층의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인은 드라이버들에 의해 논리적 또는 전기적으로 단락되어, 감소된 신호라인 길이를 가지고, 이에 신호라인에 연결되는 회로의 수도 감소되게 된다. At this time, the pre-decoded row address signal lines of the two layers are logically or electrically shorted by the drivers to have a reduced signal line length, thereby reducing the number of circuits connected to the signal lines.
또 3층의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인에는 적은 개수의 드라이버만이 연결될 뿐 아니라, 신호라인으로 2층 배치된 신호라인보다 적은 커패시턴스 값을 가지는 적용된다. In addition, not only a small number of drivers are connected to the pre-decoded row address signal lines of the three layers but also have a capacitance value smaller than that of the signal lines arranged in two layers as the signal lines.
즉, 2 층 및 3층에 배치된 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인의 자체적인 지연성분과 회로에 의한 부가적인 지연성분은 급격하게 감소되고, 이에 따라 신호의 딜레이 시간도 감소된다. That is, the delay components of the predecoded row address signal lines arranged in the second and third layers and the additional delay components by the circuit are drastically reduced, and thus the delay time of the signal is also reduced.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예로 반도체 메모리 장치의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인을 설명하였지만, 반드시 상술한 실시예의 반도체 메모리 장치의 프리디코딩된 로우 어드레스 신호라인에만 적용될 수 있는 것은 아니며, 다양한 반도체 메모리 장치의 내부 신호라인에 모두 적용 될 수 있다. Although the above described the predecoded row address signal line of the semiconductor memory device as a preferred embodiment of the present invention, it is not necessarily applicable only to the predecoded row address signal line of the semiconductor memory device of the above-described embodiment, and various semiconductor memories It can be applied to all internal signal lines of the device.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below. I can understand that you can.
따라서 본 발명의 반도체 메모리 장치 및 이 장치의 신호라인 배치 방법은 동일 신호를 전송하기 위한 신호라인을 두개의 층에 분산 배치하고, 드라이버들로 연결하여, 신호라인의 지연성분을 감소시켜 준다. 이에 반도체 메모리 장치가 고집적화 되어 칩 사이즈가 증가되더라도, 반도체 메모리 장치가 고속으로 동작될 수 있도록 한다. Therefore, the semiconductor memory device and the signal line arrangement method of the present invention distribute the signal lines for transmitting the same signal in two layers and connect the drivers to reduce delay components of the signal lines. Accordingly, even if the semiconductor memory device is highly integrated and chip size is increased, the semiconductor memory device can be operated at high speed.
Claims (18)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040054159A KR100549013B1 (en) | 2004-07-12 | 2004-07-12 | Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040054159A KR100549013B1 (en) | 2004-07-12 | 2004-07-12 | Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060005258A true KR20060005258A (en) | 2006-01-17 |
KR100549013B1 KR100549013B1 (en) | 2006-02-02 |
Family
ID=37117309
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040054159A KR100549013B1 (en) | 2004-07-12 | 2004-07-12 | Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100549013B1 (en) |
-
2004
- 2004-07-12 KR KR1020040054159A patent/KR100549013B1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100549013B1 (en) | 2006-02-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE36089E (en) | Column selecting circuit in semiconductor memory device | |
US7295454B2 (en) | Semiconductor memory device and arrangement method thereof | |
JP4662740B2 (en) | Stacked semiconductor memory device | |
KR20100040580A (en) | Stacked memory devices | |
US7274584B2 (en) | Semiconductor memory device having wordline enable signal line and method of arranging the same | |
JPH1031887A (en) | Semiconductor memory device | |
US5991211A (en) | Semiconductor memory device with redundancy control circuits | |
US6788600B2 (en) | Non-volatile semiconductor memory | |
JP3938803B2 (en) | Dynamic RAM | |
JPH0146954B2 (en) | ||
KR100549013B1 (en) | Semiconductor memory device and signal line arrangement method thereof | |
KR100512936B1 (en) | Semiconductor memory device and layout method thereof | |
JP2000331480A (en) | Column selecting circuit minimizing load of data input and output line, semiconductor memory provided with the circuit, and arrangement method for the semi conductor memory | |
US6301143B1 (en) | Semiconductor memory device with chip layout for enabling high speed operation | |
US6208581B1 (en) | Hybrid memory device and method for controlling same | |
KR100605576B1 (en) | Semiconductor memory device with uniform access time of data | |
US7403408B2 (en) | Semiconductor memory device and semiconductor device | |
JP3571497B2 (en) | Semiconductor storage device | |
US20010006236A1 (en) | Semiconductor memory device having hierarchical wordline structure | |
US6903956B2 (en) | Semiconductor memory device | |
JP2006060182A (en) | Method and equipment for wordline of memory device | |
JP2000268561A (en) | Semiconductor storage device | |
KR0172352B1 (en) | Column redundancy control circuit of semiconductor memory device | |
JP2003007852A (en) | Semiconductor memory device | |
JP2006215854A (en) | Semiconductor memory system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20100114 Year of fee payment: 5 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |