KR20060063217A - Semiconductor memory device - Google Patents
Semiconductor memory device Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060063217A KR20060063217A KR1020040102330A KR20040102330A KR20060063217A KR 20060063217 A KR20060063217 A KR 20060063217A KR 1020040102330 A KR1020040102330 A KR 1020040102330A KR 20040102330 A KR20040102330 A KR 20040102330A KR 20060063217 A KR20060063217 A KR 20060063217A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- bit line
- unit
- memory cell
- line separation
- precharge
- 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
- G11C7/12—Bit line control circuits, e.g. drivers, boosters, pull-up circuits, pull-down circuits, precharging circuits, equalising circuits, for bit lines
-
- 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
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/06—Sense amplifiers; Associated circuits, e.g. timing or triggering circuits
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C7/00—Arrangements for writing information into, or reading information out from, a digital store
- G11C7/18—Bit line organisation; Bit line lay-out
Landscapes
- Dram (AREA)
Abstract
본 발명은 적은 면적을 가지면서도 프리차지 시간을 단축시킬 수 있는 반도체메모리소자를 제공하기 위한 것으로, 이를 위한 본 발명으로 데이터를 저장하며 워드라인 및 비트라인을 통해 액세스 되는 단위메모리셀을 복수개 구비하는 단위메모리셀어레이블록; 상기 단위메모리셀의 데이터를 감지 및 증폭하기 위한 비트라인 감지증폭기를 복수개 구비하여 이뤄지되, 이웃하는 단위메모리셀어레이블록에 의해 공유되는 비트라인 감지증폭기 블록; 액세스 시 활성화되는 단위메모리셀 선택신호에 응답하여 비트라인 분리신호를 생성하기 위한 비트라인 분리신호 생성수단; 상기 비트라인 분리신호에 응답하여 하나의 단위메모리셀어레이블록만이 상기 비트라인 감지증폭기 블록을 점유하도록 하기 위한 비트라인 분리수단; 및 프리차지 시 상기 비트라인 감지증폭기 블록의 상위 및 하위에 위치하는 비트라인 분리부 내 비트라인 분리신호가 인가되는 라인을 서로 연결시키기 위한 프리차지 보조수단을 구비하는 반도체메모리소자를 제공한다.
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a semiconductor memory device capable of shortening the precharge time while having a small area. The present invention provides a plurality of unit memory cells that store data and are accessed through word lines and bit lines. A unit memory cell array block; A bit line detection amplifier block comprising a plurality of bit line detection amplifiers for sensing and amplifying data of the unit memory cells, and shared by neighboring unit memory cell array blocks; Bit line separation signal generating means for generating a bit line separation signal in response to a unit memory cell selection signal activated upon access; Bit line separation means for allowing only one unit memory cell array block to occupy the bit line sense amplifier block in response to the bit line separation signal; And precharge auxiliary means for connecting the lines to which the bit line separation signal is applied in the bit line separation unit positioned above and below the bit line sense amplifier block.
차지(charge), 쉐어링(sharing), 싸이즈(size), 프리차지, tRPCharge, sharing, size, precharge, tRP
Description
도 1은 종래기술에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도.1 is a block diagram of a semiconductor memory device according to the prior art.
도 2는 도 1의 비트라인 분리신호 생성부의 내부 회로도.FIG. 2 is an internal circuit diagram of a bit line separation signal generator of FIG. 1. FIG.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도.3 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 4는 도 3의 프리차지 제어신호 생성부의 내부 회로도FIG. 4 is an internal circuit diagram of the precharge control signal generator of FIG. 3. FIG.
도 5는 단위메모리셀 액세스에 따른 도 3의 동작 파형도.5 is an operational waveform diagram of FIG. 3 according to unit memory cell access.
도 6은 단위메모리셀 액세스에 따른 도 3의 다른 동작 파형도.
FIG. 6 is another operational waveform diagram of FIG. 3 in accordance with unit memory cell access. FIG.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
100 : 프리차지 보조부100: precharge auxiliary unit
120 : 스위칭부120: switching unit
140 : 프리차지 제어신호 생성부
140: precharge control signal generation unit
본 발명은 반도체 설계 기술에 관한 것으로, 특히 프리차지시간을 단축시킨 반도체메모리소자 및 그의 구동방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 메모리소자의 동작속도가 고속화됨에 따라 데이터 입출력에 대한 고속화 요구가 증가하고 있다.As the operation speed of semiconductor memory devices is increased, the demand for speeding up data input / output increases.
데이터 입출력을 고속화하기 위해 여러 가지 방법들이 개발되고 있으며 그 중의 하나가 데이터 입출력라인 쌍을 빠른 속도로 디벨럽(Develop)시키고 빠른 속도로 프리차지시키는 것이다.Various methods have been developed to speed up data input and output, and one of them is to rapidly develop and precharge data pairs.
다시 말해, 데이터 입출력라인 쌍을 디벨럽시키는 시간과 데이터 입출력라인 쌍을 프리차지시키는 시간을 합한 시간에 의해 데이터 입출력 속도가 결정된다.In other words, the data input / output speed is determined by the sum of the time for developing the data input / output line pair and the time for precharging the data input / output line pair.
따라서, 데이터 입출력라인 쌍에 대한 프리차지 시간을 줄이면 데이터 입출력 속도가 향상된다.Therefore, reducing the precharge time for the data input / output line pairs improves the data input / output speed.
도 1은 종래기술에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도이다.1 is a block diagram of a semiconductor memory device according to the prior art.
도면에 도시된 바와 같이, 종래기술에 따른 반도체메모리소자는 데이터를 저장하며 워드라인(WL) 및 비트라인(BL)을 통해 액세스 되는 단위메모리셀을 복수개 구비하는 단위메모리셀어레이블록(10, 20, 30, 40)과, 단위메모리셀의 데이터를 감지 및 증폭하기 위한 비트라인 감지증폭기(S/A, Sense Amplifier)를 복수개 구비하여 이뤄지되, 이웃하는 단위메모리셀어레이블록에 의해 공유되는 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70)을 구비한다.As shown in the drawing, a semiconductor memory device according to the related art stores data and includes a plurality of unit memory
이와같이 반도체메모리소자는 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70)을 각 상위 및 하위에 위치하는 단위메모리셀어레이블록(10, 20, 30, 40)에 의해 공유하 기때문에, 액세스 시에는 선택된 단위메모리셀어레이블록만이 비트라인 감지증폭기 블록을 점유하도록 하기 위한 비트라인 분리부(52, 54, 62, 64, 72, 74)를 각 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70) 및 단위메모리셀어레이블록(10, 20, 30, 40) 사이에 배치하여 구비하게 된다.As described above, since the semiconductor memory device shares the bit line
제1 내지 제3 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70)은 동일한 회로적 구현을 가지므로, 제1 비트라인 감지증폭기 블록(50)을 예시로서 구체적으로 살펴보도록 한다.Since the first to third bit line
제1 비트라인 감지증폭기 블록(50)은 제1 및 제2 단위메모리셀어레이블록(10, 20) 내 홀수번째 위치하는 각각의 단위메모리셀에 연결된 비트라인 쌍(BL0/BL0b, BL2/BL2b, …)에 모두 접속되는 비트라인 감지증폭기(50a, 50b)를 복수개 구비한다.The first bit line
그리고 비트라인 분리부(52, 54)는 각 비트라인 감지증폭기(50a, 50b)의 상위 및 하위에 NMOS트랜지스터로 구현된 스위치를 통해 비트라인 감지증폭기의 연결여부를 결정하게 된다.The
즉, 동일 비트라인 분리부(52, 54, 62, 64, 72, 74) 내 NMOS트랜지스터의 게이트는 동일 라인에 접속되어 있어, 공통된 비트라인 분리신호(BISH0, BISL0, BISH1, BISL1, BISH2, BISL2)에 의해 동시에 구동된다.That is, the gates of the NMOS transistors in the same bit
이와같은 비트라인 분리신호(BISH0, BISL0, BISH1, BISL1, BISH2, BISL2)는 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)에 의해서 생성되므로, 다음에서 도면을 참조하여 살펴보도록 한다.
Since the bit line separation signals BISH0, BISL0, BISH1, BISL1, BISH2, and BISL2 are generated by the bit line
도 2는 도 1의 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)의 내부 회로도이다.FIG. 2 is an internal circuit diagram of the bit line
도면에 도시된 바와 같이, 제1 비트라인 분리신호 생성부(52a)는 직렬 연결된 3개의 인버터를 구비하므로서, 입력된 단위메모리셀 선택신호 cell_mat_slt0의 논리레벨을 반전시켜 비트라인 분리신호 BISH0로 출력한다.As shown in the figure, since the first bit line
제2 내지 제6 비트라인 분리신호 생성부(54a, 62a, 64a, 72a, 74a)도 전술한 바와 같은 제1 비트라인 분리신호 생성부(52a)와 동일한 회로적 구현을 갖되, 각각 해당 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt1, cell_mat_slt0, cell_mat_slt2, cell_mat_slt3)를 인가 받는점이 다르다. The second to sixth bit line
간략히 동작을 살펴보면, 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)는 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt)가 논리레벨 'L'로 비활성화 되는 경우 해당 비트라인 분리신호(BISH, BISL)를 전원전압 VPP 레벨로 활성화시켜 출력하며, 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt)의 활성화 시 해당 비트라인 분리신호(BISH, BISL)를 전원전압 VSS레벨로 비활성화시켜 출력한다.Briefly referring to the operation, the bit line
따라서, 반도체메모리소자 내 실질적인 동작이 없는 스탠드바이 상태에서는 모든 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt)가 비활성화되므로, 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)는 이에 응답하여 모든 비트라인 분리신호(BISH, BISL)를 활성화시킨다. 즉, 스탠드바이 상태에서는 인접한 단위메모리셀어레이블록(10, 20, 30, 40)에 의해 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70)이 공유된다.
Accordingly, since all unit memory cell selection signals cell_mat_slt are deactivated in the standby state in which there is no substantial operation in the semiconductor memory device, the bit line
또한, 커맨드가 인가되는 액티브 상태에서, 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)는 활성화된 단위메모리셀 선택신호의 활성화에 응답하여 해당 비트라인 분리신호를 비활성화 시킨다.In addition, in the active state where the command is applied, the bit line
이때, 제1 및 제4 비트라인 분리신호 생성부(52a, 64a)와, 제3 및 제6 비트라인 분리신호 생성부(62a, 74a)가 각각 동일한 단위메모리셀 선택신호 cell_mat_slt1, cell_mat_slt2를 인가받기 때문에(도 2참조), 비트라인 분리신호는 함께 인가받는 단위메모리셀 선택신호의 활성화 여부에 따라 동일한 논리레벨을 갖는다.In this case, the first and fourth bit line
따라서, 선택된 단위메모리셀어레이블록만이 자신의 상위 및 하위에 위치하는 비트라인 감지증폭기 블록을 독점하게 된다.Thus, only the selected unit memory cell array block monopolizes the bit line sense amplifier blocks located above and below it.
예를 들어, 선택된 워드라인(WL)이 제2 단위메모리셀어레이블록(20) 내에 위치하는 경우에는, 비트라인 분리신호 생성부(52a, 64a)가 단위메모리셀 선택신호 cell_mat_slt1에 응답하여 비트라인 분리신호 BISH0 및 BISL1를 비활성화시키므로서, 제2 단위메모리셀어레이블록(20)만이 자신의 상위 및 하위에 위치하는 제1 및 제2 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60)을 점유 하도록 한다.For example, when the selected word line WL is located in the second unit memory
한편, 전술한 바와 같은 비트라인 분리신호 생성부 내 인버터는 구동전원으로 전원전압 VPP 및 전원전압 VSS를 인가받아, 비트라인 분리신호가 인가되는 라인이 갖는 로딩에 따라 요구되는 전류량을 공급한다.Meanwhile, the inverter in the bit line separation signal generator as described above is supplied with the power supply voltage VPP and the power supply voltage VSS as driving power, and supplies an amount of current required according to the loading of the line to which the bit line separation signal is applied.
그런데, 프리차지 커맨드가 인가되어 비트라인 분리신호가 논리레벨 'L'에서 'H'로 프리차지되는데 소요되는 시간은 반도체메모리소자가 갖는 tRP(Row Precharge Time)을 만족시키는데 결정적인 영향을 주기 때문에, 소자의 tRP를 줄이기 위해 비트라인 분리신호의 프리차지 시간을 줄이기 위한 노력이 있었다.However, since the time required to apply the precharge command to precharge the bit line separation signal from the logic level 'L' to 'H' has a decisive effect on satisfying the tRP (low precharge time) of the semiconductor memory device, Efforts have been made to reduce the precharge time of the bit line isolation signal to reduce the tRP of the device.
즉, 인버터의 면적을 증가시켜 인버터의 구동력을 증가시키므로서, 비트라인 분리신호의 프리차지 시간을 줄였다.That is, by increasing the area of the inverter to increase the driving force of the inverter, the precharge time of the bit line separation signal is reduced.
그러므로, 종래기술에 따른 반도체메모리소자는 스펙에 따른 프리차지 시간을 만족시키기 위해, 소자의 면적 증가를 감수한다.Therefore, the semiconductor memory device according to the prior art takes an increase in the area of the device in order to satisfy the precharge time according to the specification.
또한, 반도체메모리소자는 면적의 증가로 인한 전력소모의 증가라는 추가적인 문제점을 갖는다.
In addition, the semiconductor memory device has an additional problem of increased power consumption due to an increase in area.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 적은 면적을 가지면서도 프리차지 시간을 단축시킬 수 있는 반도체메모리소자를 제공하는데 그 목적이 있다.
The present invention has been proposed to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a semiconductor memory device capable of shortening the precharge time while having a small area.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 반도체메모리소자는 인접한 단위메모리셀어레이블록이 자신의 사이에 위치하는 비트라인 감지증폭기 블록을 서로 공유하는 형태를 갖는 반도체메모리소자에 있어서, 액티브 시 상기 인접한 단위메모리셀어레이블록 중 하나만이 상기 비트라인 감지증폭기 블록을 점유하도록 하기 위한 제1 및 제2 비트라인 분리부; 및 프리차지 시 상기 제1 및 제2 비트라인 분리부의 제어를 위한 제어신호가 인가되는 메탈라인을 서로 연결시키기 위한 프리차지 보조부를 구비한다.In the semiconductor memory device according to an aspect of the present invention for achieving the above technical problem is a semiconductor memory device having a form in which adjacent unit memory cell array blocks share a bit line detection amplifier block located between them, First and second bit line separators to allow only one of the adjacent unit memory cell array blocks to occupy the bit line sense amplifier block when active; And a precharge auxiliary unit for connecting the metal lines to which the control signals for controlling the first and second bit line separation units are applied to each other when precharging.
본 발명의 다른 측면에 따른 반도체메모리소자는 데이터를 저장하며 워드라인 및 비트라인을 통해 액세스 되는 단위메모리셀을 복수개 구비하는 단위메모리셀어레이블록; 상기 단위메모리셀의 데이터를 감지 및 증폭하기 위한 비트라인 감지증폭기를 복수개 구비하여 이뤄지되, 이웃하는 단위메모리셀어레이블록에 의해 공유되는 비트라인 감지증폭기 블록; 액세스 시 활성화되는 단위메모리셀 선택신호에 응답하여 비트라인 분리신호를 생성하기 위한 비트라인 분리신호 생성수단; 상기 비트라인 분리신호에 응답하여 하나의 단위메모리셀어레이블록만이 상기 비트라인 감지증폭기 블록을 점유하도록 하기 위한 비트라인 분리수단; 및 프리차지 시 상기 비트라인 감지증폭기 블록의 상위 및 하위에 위치하는 비트라인 분리부 내 비트라인 분리신호가 인가되는 라인을 서로 연결시키기 위한 프리차지 보조수단을 구비한다.According to another aspect of the present invention, a semiconductor memory device may include: a unit memory cell array block configured to include a plurality of unit memory cells that store data and are accessed through word lines and bit lines; A bit line detection amplifier block comprising a plurality of bit line detection amplifiers for sensing and amplifying data of the unit memory cells, and shared by neighboring unit memory cell array blocks; Bit line separation signal generating means for generating a bit line separation signal in response to a unit memory cell selection signal activated upon access; Bit line separation means for allowing only one unit memory cell array block to occupy the bit line sense amplifier block in response to the bit line separation signal; And precharge auxiliary means for connecting the lines to which the bit line separation signal is applied in the bit line separation unit located above and below the bit line detection amplifier block.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the technical idea of the present invention. do.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체메모리소자의 블록 구성도이다.3 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device in accordance with an embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 반도체메모리소자는 데이터를 저장하며 워드라인(WL) 및 비트라인(BL)을 통해 액세스 되는 단위메모리셀을 복 수개 구비하는 단위메모리셀어레이블록(10, 20, 30, 40)과, 단위메모리셀의 데이터를 감지 및 증폭하기 위한 비트라인 감지증폭기(S/A)를 복수개 구비하여 이뤄지되, 이웃하는 단위메모리셀어레이블록에 의해 공유되는 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70)와, 액세스 시 활성화되는 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt)에 응답하여 비트라인 분리신호(BISH, BISL)를 생성하기 위한 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)와, 비트라인 분리신호(BISH, BISL)에 응답하여 하나의 단위메모리셀어레이블록만이 비트라인 감지증폭기 블록을 점유하도록 하기 위한 비트라인 분리부(52, 54, 62, 64, 72, 74)와, 프리차지 시 비트라인 감지증폭기 블록의 상위 및 하위에 위치하는 비트라인 분리부 내 비트라인 분리신호가 인가되는 라인을 서로 연결시키므로, 차지 쉐어링 되도록 하기 위한 프리차지 보조부(100)를 구비한다.Referring to FIG. 3, a semiconductor memory device according to an embodiment of the inventive concept may include a unit memory cell array block configured to store data and include a plurality of unit memory cells accessed through a word line WL and a bit line BL. (10, 20, 30, 40) and a plurality of bit line detection amplifiers (S / A) for sensing and amplifying data of the unit memory cells, which are shared by neighboring unit memory cell array blocks. The bit line
그리고 프리차지 보조부(100)는 프리차지 구간에서 활성화되는 프리차지 제어신호(pcg_ctr)를 생성하기 위한 프리차지 제어신호 생성부(140)와, 프리차지 제어신호(pcg_ctr)에 응답하여 비트라인 감지증폭기 블록의 상위 및 하위에 위치하는 비트라인 분리부 내 비트라인 분리신호가 인가되는 라인을 각각 연결시키기 위한 스위칭부(120)를 구비한다.The precharge
그리고 스위칭부(120)는 프리차지 제어신호(pcg_ctr)를 게이트 입력으로 가지며 하나의 비트라인 감지증폭기 블록의 상위 및 하위에 위치하여 비트라인 분리신호(BISH, BISL)를 인가받는 각 라인 사이에 드레인-소스 경로를 갖는 NMOS트랜지스터를 복수개 구비한다.
In addition, the
전술한 바와 같이 본 발명에 따른 반도체메모리소자는 프리차지 시 각 인접한 비트라인 분리신호가 인가되는 라인을 연결시켜 주므로서, 각 라인 사이에서 발생하는 차지 쉐어링을 통해 프리차지 시간을 단축 시킨다.As described above, the semiconductor memory device according to the present invention connects lines to which adjacent bit line separation signals are applied during precharging, thereby shortening the precharge time through charge sharing generated between the lines.
뿐만 아니라, 차지 쉐어링에 의해 비활성화 되었던 라인의 전압 레벨이 빠른 시간 내에 상승하므로, 이를 구동하기 위한 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)의 면적을 감소시킬 수 있다.In addition, since the voltage level of the line deactivated by the charge sharing rises quickly, the area of the bit line
한편, 본 발명에 따른 반도체메모리소자는 프리차지 보조부(100) 이외에는 동일한 블록 구성을 가지므로, 이에 대해서는 동일 도면 부호를 부여하고, 구체적 설명을 생략하도록 한다.On the other hand, since the semiconductor memory device according to the present invention has the same block configuration except for the precharge
도 4는 도 3의 프리차지 제어신호 생성부(140)의 내부 회로도이다.4 is an internal circuit diagram of the precharge control
도 4를 참조하면, 프리차지 제어신호 생성부(140)는 액티브 커맨드(ACT)의 활성화에 응답하여 출력신호를 비활성화시키고, 프리차지 커맨드(PCG)의 활성화에 응답하여 출력호를 비활성화시키기 위한 신호 생성부(142)와, 신호생성부(142)의 출력신호를 래치하기 위한 래치부(144)와, 래치부(144)의 출력신호를 지연시켜 프리차지 제어신호(pcg_ctr)로 출력하기 위한 지연부(146)를 구비한다.Referring to FIG. 4, the precharge control
도 5는 단위메모리셀 액세스에 따른 도 3의 동작 파형도로서, 이를 참조하여 본 발명에 따른 반도체메모리소자의 동작을 살펴보도록 한다.FIG. 5 is an operation waveform diagram of FIG. 3 according to unit memory cell access. Referring to this, the operation of the semiconductor memory device according to the present invention will be described.
먼저, 액티브 커맨드(ACT)가 인가되지 않은 스탠드바이 상태에서 모든 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt)는 비활성화되므로, 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a)는 비트라인 분리신호(BISH)를 전원전압 VPP 레벨 로 활성화시켜 출력한다. 따라서, 소자 내 모든 단위메모리셀어레이블록(10, 20, 30, 40) 및 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60, 70)은 서로 연결되어 있다.First, since all unit memory cell selection signals cell_mat_slt are inactivated in the standby state to which the active command ACT is not applied, the bit line
이어, 액티브 커맨드(ACT)가 인가되면, 프리차지 제어신호 생성부(140)가 이에 응답하여 프리차지 제어신호(pcg_ctr)를 비활성화 시키므로서, 스위칭부(120)가 모두 턴오프되어 비트라인 분리신호(BISH)를 인가받는 모든 라인이 서로 분리되도록 한다.Subsequently, when the active command ACT is applied, the precharge control
그리고 선택된 워드라인(WL)을 포함하는 단위메모리셀어레이블록의 상위 및 하위에 위치하는 비트라인 감지증폭기 블록은 선택된 워드라인에 접속된 단위메모리셀의 데이터를 감지 및 증폭한다.The bit line sense amplifier blocks positioned above and below the unit memory cell array block including the selected word line WL sense and amplify data of the unit memory cell connected to the selected word line.
예를 들어, 선택된 워드라인(WL)이 제2 단위메모리셀어레이블록(20) 내에 위치하는 경우에는, 제1 및 제4 비트라인 분리신호 생성부(52a, 64a)가 해당 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt1)에 응답하여 비트라인 분리신호 BISH0 및 BISL1를 전원전압 VSS 레벨로 비활성화시키므로서, 제2 단위메모리셀어레이블록(20)만이 자신의 상위 및 하위에 위치하는 제1 및 제2 비트라인 감지증폭기 블록(50, 60)을 점유하도록 한다.For example, when the selected word line WL is located in the second unit memory
이후, 프리차지 커맨드(PCG)가 인가되면, 이에 응답하여 단위메모리셀 선택신호(cell_mat_slt1)가 비활성화되므로, 해당 비트라인 분리신호 BISH0 및 BISL 1이 전원전압 VPP레벨로 활성화된다.Thereafter, when the precharge command PCG is applied, the unit memory cell selection signal cell_mat_slt1 is deactivated in response to the precharge command PCG, and thus the corresponding bit line separation signals BISH0 and
이때, 프리차지 제어신호 생성부(140)는 프리차지신호(PCG)에 응답하여 프리차지 제어신호(pcg_ctr)를 논리레벨 'H'로 출력하므로, 비트라인 분리신호 BISH0 및 BISLO와, BISH1 및 BISL1를 인가받는 라인이 각각 서로 연결되어 차지 쉐어링(A 및 A')이 발생된다.At this time, the precharge
즉, 비트라인 분리신호 BISH0을 각각 인가받으며 전원전압 VSS 레벨을 갖는 라인은 레벨이 상승되고, BISL0 및 BISH1를 인가받으며 전원전압 VPP 레벨을 갖는 라인은 레벨이 하강한다. 그리고 비트라인 분리신호 BISH1 및 BISL1을 각각 인가받는 라인에서도 동일하게 차지 쉐어링이 이뤄진다.That is, the line having the power supply voltage VSS level is applied to the bit line separation signal BISH0 and the level is increased, and the line having the power supply voltage VPP level is applied to the line with the BISL0 and BISH1 levels. Charge sharing is similarly performed on the lines to which the bit line separation signals BISH1 and BISL1 are applied.
이와같이, 단위메모리셀 선택신호에 따라 비활성화된 라인과 인접 배치되어 활성화된 라인 사이에 차지 쉐어링이 발생하여, 이들 라인이 각각 전원전압 VSS 및 전원전압 VPP의 중간 레벨을 갖게된다.In this way, charge sharing occurs between the inactivated line and the adjacently arranged and activated line according to the unit memory cell selection signal, so that these lines have intermediate levels of the power supply voltage VSS and the power supply voltage VPP, respectively.
따라서, 각 라인이 스탠드바이 상태에서 유지되어야 하는 전원전압 VPP 레벨까지 복귀되기까지 소요되는 시간이 줄어들므로, 라인에 인가되는 비트라인 분리신호를 생성하기 위한 비트라인 분리신호 생성부(52a, 54a, 62a, 64a, 72a, 74a) 내 인버터의 싸이즈를 줄일 수 있다.Therefore, since the time required for each line to return to the power supply voltage VPP level to be maintained in the standby state is reduced, the bit line
한편, 전술한 바와 같은 반도체메모리소자에 있어, 비트라인 분리신호(BISH, BISL)의 전압레벨이 스탠드바이 상태와 액티브 상태의 활성화와 액티브 상태의 비활성화에 따라 각각 3가지 전압레벨을 갖게 되는 경우, 프리차지 시간의 단축 및 면적의 감소의 효과가 증대된다. 이에관해 다음의 동작 파형도를 참조하여 자세히 살펴보도록 한다.Meanwhile, in the semiconductor memory device as described above, when the voltage levels of the bit line separation signals BISH and BISL have three voltage levels, respectively, depending on the activation of the standby state, the active state, and the deactivation of the active state, The effect of shortening the precharge time and reducing the area is increased. This will be described in detail with reference to the following operation waveform diagram.
도 6에 도시된 바와 같이, 비트라인 분리신호(BISH, BISL)의 전압레벨이 액티브 시에는 전원전압 VPP 또는 전원전압 VSS를 유지하고, 이후 프리차지 시에는 전원전압 VDD를 유지한다.As shown in FIG. 6, when the voltage levels of the bit line separation signals BISH and BISL are active, the power supply voltage VPP or the power supply voltage VSS is maintained, and when the precharge is performed, the power supply voltage VDD is maintained.
따라서, 프리차지 시 프리차지 보조부(100)가 단위메모리셀 선택신호에 의해 전원전압 VPP 및 전원전압 VSS의 레벨을 갖는 라인을 각각 연결시켜, 각 라인 사이에서 차지 쉐어링(도면에 B, B'로 표현된 부분임)이 일어나도록 한다.Therefore, during precharging, the precharge
이때, 전원전압 VPP에 비해 전원전압 VDD의 레벨이 낮기 때문에, 전원전압 VPP 및 VSS를 갖는 라인 사이에 차지 쉐어링이 발생하여 쉽게 스탠드바이 상태의 전원전압 VDD의 레벨이 유지된다.At this time, since the level of the power supply voltage VDD is lower than that of the power supply voltage VPP, charge sharing occurs between the lines having the power supply voltages VPP and VSS to easily maintain the level of the power supply voltage VDD in the standby state.
즉, 전술한 바와 같이 차지 쉐어링에 의한 프리차지 시간 단축 및 소자의 면적 축소라는 효과를 더욱 크게 얻을 수 있다.That is, as described above, the effect of shortening the precharge time and the area of the device due to charge sharing can be obtained more.
즉, 선택된 워드라인이 제2 단위메모리셀어레이블록 내 위치하여 비활성화되었던 비트라인 분리신호 BISH0 및 BISL1이 전원전압 VPP로 레벨로 다시 활성화된다.That is, the bit line separation signals BISH0 and BISL1, which are inactivated because the selected word line is positioned in the second unit memory cell array block, are reactivated to the power supply voltage VPP.
그러므로, 본 발명에 따른 반도체메모리소자는 액티브 동안 전원전압 VPP와 전원전압 VSS로 구동되는 라인을 프리차지 커맨드의 인가 시 프리차지 보조부를 통해 서로 연결시키므로서, 두 라인 사이에 차지 쉐어링이 발생하여 빠른 시간 내에 스탠드바이 상태의 전압레벨로 복원되므로 소자의 tRP가 줄어들어 프리차지 시간을 단축시킨다.Therefore, the semiconductor memory device according to the present invention connects the lines driven by the power supply voltage VPP and the power supply voltage VSS to each other through the precharge auxiliary unit when the precharge command is applied, so that charge sharing occurs between the two lines. By reverting to the standby voltage level in time, the device's tRP is reduced, shortening the precharge time.
따라서, 종래 프리차지 시간을 단축시키기 위해 넓은 면적을 가졌던 인버터의 싸이즈를 줄일 수 있어 소자의 면적이 줄어들며, 소모되는 전류의 양이 적어지므로 파워 노이즈가 줄어든다. Therefore, the size of the inverter having a large area can be reduced to shorten the precharge time in the related art, thereby reducing the area of the device and reducing the amount of current consumed, thereby reducing power noise.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
The present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications, and changes are possible in the art without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those of ordinary knowledge.
전술한 본 발명은 액티브 동안 서로 다른 전압 레벨을 갖는 라인을 프리차지 시 서로 연결시키므로서, 각 라인 사이에 차지 쉐어링이 발생하여 스탠드바이 상태에서의 전압레벨로 복원이 보다 빠르게 일어나 소자의 tRP가 줄어들므로 프리차지 시간이 단축된다.In the above-described invention, since lines having different voltage levels are connected to each other during precharging during operation, charge sharing occurs between the lines, so that restoration to a voltage level in the standby state occurs more quickly, thereby reducing the tRP of the device. Therefore, the precharge time is shortened.
또한, 차지 쉐어링으로 인해 tRP의 단축을 위해 넓은 면적을 가졌던 블록의 면적을 감소시킬 수 있어 소자의 면적 감소의 효과를 가지며, 소모되는 전류의 양이 줄어들므로 파워 노이즈가 줄어든다.
In addition, due to the charge sharing, the area of a block having a large area for shortening of tRP can be reduced, thereby reducing the area of the device and reducing power noise since the amount of current consumed is reduced.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040102330A KR20060063217A (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Semiconductor memory device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020040102330A KR20060063217A (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Semiconductor memory device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060063217A true KR20060063217A (en) | 2006-06-12 |
Family
ID=37159255
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020040102330A KR20060063217A (en) | 2004-12-07 | 2004-12-07 | Semiconductor memory device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20060063217A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100744657B1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-08-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | Semiconductor memory device having shared bit line sense amplifier scheme and driving method thereof |
KR100847314B1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-07-21 | 삼성전자주식회사 | Memory device and method for precharging memory device |
KR100894103B1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-04-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | Bit line isolation control circuit |
-
2004
- 2004-12-07 KR KR1020040102330A patent/KR20060063217A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100744657B1 (en) * | 2005-09-29 | 2007-08-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | Semiconductor memory device having shared bit line sense amplifier scheme and driving method thereof |
KR100847314B1 (en) * | 2006-09-07 | 2008-07-21 | 삼성전자주식회사 | Memory device and method for precharging memory device |
US7599237B2 (en) | 2006-09-07 | 2009-10-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Memory device and method for precharging a memory device |
KR100894103B1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-04-20 | 주식회사 하이닉스반도체 | Bit line isolation control circuit |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10607689B2 (en) | Apparatuses and methods for providing driving signals in semiconductor devices | |
US8358551B2 (en) | Reducing peak currents required for precharging data lines in memory devices | |
KR100824798B1 (en) | Memory core capable of writing a full data pattern to edge sub arrays, semiconductor memory device having the same, and method for testing edge sub arrays | |
JP4221329B2 (en) | Semiconductor memory device | |
KR100799945B1 (en) | Semiconductor memory device and method for selecting multiple word lines in a semiconductor memory device | |
CN101740096A (en) | Semiconductor memory device and semiconductor memory device operation method | |
KR0136889B1 (en) | Semiconductor device using boosted signal | |
KR100847314B1 (en) | Memory device and method for precharging memory device | |
US8451680B2 (en) | Method of driving a semiconductor memory device with a sense amplifier controller for maintaining the connection of a previously selected memory cell array | |
US8213251B2 (en) | Semiconductor memory device and method for driving the same | |
US9013914B2 (en) | Semiconductor memory device and method for controlling semiconductor memory device | |
KR20000073198A (en) | Semiconductor Memory Device Having Row Decoders and Column Decoders Preventing Leakage Current from Generating at Stand-by mode | |
KR20060063217A (en) | Semiconductor memory device | |
US5777934A (en) | Semiconductor memory device with variable plate voltage generator | |
JP2005346749A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
KR100668842B1 (en) | Circuit of sense amplifier for memory device | |
KR20080014370A (en) | Semiconductor memory device having open bit line structure | |
KR100672127B1 (en) | Semiconductor memory device with reduced consumption current in refresh operation and refresh operation method of the same | |
KR100753077B1 (en) | Bit-Line Isolation signal Generator in Semiconductor Memory Device | |
JPH04238193A (en) | Semiconductor memory device | |
US6473347B2 (en) | Semiconductor device having memory with effective precharging scheme | |
US7009902B2 (en) | Semiconductor memory having a first and second sense amplifier for sensing a memory cell voltage during a normal mode and a refresh mode | |
JP2007311011A (en) | Semiconductor memory device and drive method thereof | |
KR100555456B1 (en) | Data transmission circuit and its data transmission method | |
KR100224792B1 (en) | Memory device having dummy wordline and cell |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |