KR20100120080A - Stacked memory devices - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 반도체 소자에 관한 것이고, 특히 다층 구조로 적층된 메모리 소자에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
반도체 제품은 그 부피가 점점 작아지면서도 고용량의 데이터 처리를 요하고 있다. 이에 따라, 이러한 반도체 제품에 사용되는 비휘발성 메모리 소자의 집적도를 높일 필요가 있다. 이러한 점에서, 메모리층들을 3차원으로 적층시켜 형성한 다층 구조의 메모리 소자가 고려되고 있다.Semiconductor products are getting smaller and require higher data throughput. Accordingly, there is a need to increase the degree of integration of nonvolatile memory devices used in such semiconductor products. In this regard, a memory device having a multilayer structure formed by stacking memory layers in three dimensions is considered.
하지만, 다층 구조의 메모리 소자의 동작을 지원하기 위한 회로들의 배치가 용이하지 않아 집적도 증가에 한계가 있다.However, since the arrangement of circuits for supporting the operation of the memory device having a multilayer structure is not easy, there is a limit in increasing the degree of integration.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고집적화가 용이한 적층 메모리 소자를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a stacked memory device that can be easily integrated.
하지만 전술한 본 발명의 기술적 과제는 예시적으로 제시된 것이고, 본 발명이 이에 제한되지는 않는다.However, the above technical problem of the present invention is presented by way of example, and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 일 형태에 따른 적층 메모리 소자가 제공된다. 기판이 제공된다. 복수의 메모리그룹들은 상기 기판 상에 서로 적층되고, 적어도 하나의 메모리층을 각각 포함한다. 복수의 X-디코더층들은 상기 복수의 메모리그룹들 중 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 적어도 한 층씩 개재된다. 복수의 Y-디코더층들은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 적어도 한 층씩 상기 복수의 X-디코더층들과 엇갈리게 개재된다.A stacked memory device of one embodiment of the present invention is provided. A substrate is provided. A plurality of memory groups are stacked on each other on the substrate, each of which includes at least one memory layer. A plurality of X-decoder layers are interposed at least one layer across one of the plurality of adjacent memory groups of the plurality of memory groups. A plurality of Y-decoder layers are interposed with the plurality of X-decoder layers at least one layer across one layer between the plurality of adjacent two memory groups.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 상기 복수의 X-디코더층들과 상기 복수의 Y-디코더층들은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층씩 교대로 배치될 수 있다.According to another example of the stacked memory device, the plurality of X-decoder layers and the plurality of Y-decoder layers may be alternately arranged one by one between the plurality of adjacent memory groups.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 각 X-디코더층은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 중 해당 X-디코더층의 상하에 인접하게 배치된 두 메모리그룹들에 결합되고 그리고/또는 각 Y-디코더층은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 중 해당 Y-디코더층의 상하에 인접하게 배치된 두 메모리그룹들에 결합될 수 있다.According to another example of the stacked memory device, each X-decoder layer is coupled to two memory groups disposed above and below a corresponding X-decoder layer of the plurality of adjacent memory groups and / or each Y- The decoder layer may be coupled to two memory groups disposed above and below the corresponding Y-decoder layer among the plurality of adjacent memory groups.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 상기 복수의 Y-디코더층들은 상기 복수의 X-디코더층들과 엇갈리게 한 쌍씩 배치된 복수의 쌍들의 제 1 Y-디코더층 및 제 2 Y-디코더층을 포함하고, 각 쌍의 제 1 Y-디코더층 및 제 2 Y-디코더층은 서로 인접하게 적층되고, 상기 복수의 X-디코더층들은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 한 층씩 개재될 수 있다.According to another example of the stacked memory device, the plurality of Y-decoder layers may include a plurality of pairs of the first Y-decoder layer and the second Y-decoder layer, which are arranged in pairs with the plurality of X-decoder layers. Each pair of first Y-decoder layers and second Y-decoder layers are stacked adjacent one another, and the plurality of X-decoder layers are interposed one layer across the plurality of adjacent two memory groups. Can be.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 상기 복수의 X-디코더층들은 상기 복수의 Y-디코더층들과 엇갈리게 한 쌍씩 배치된 복수의 쌍들의 제 1 X-디코더층 및 제 2 X-디코더층을 포함하고, 각 쌍의 제 1 X-디코더층 및 제 2 X-디코더층은 서로 인접하게 적층되고, 상기 복수의 Y-디코더층들은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 한 층씩 개재될 수 있다. According to another example of the stacked memory device, the plurality of X-decoder layers may include a plurality of pairs of the first X-decoder layer and the second X-decoder layer, which are arranged in pairs with the plurality of Y-decoder layers. Each pair of first X-decoder layers and a second X-decoder layer are stacked adjacent to each other, and the plurality of Y-decoder layers are interposed one layer across the plurality of adjacent two memory groups. Can be.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 각 X-디코더층은 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수와 동일한 개수의 X-디코더 쌍들을 포함하고, 각 Y-디코더층은 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수와 동일한 개수의 Y-디코더 쌍들을 포함할 수 있다. 이때, 각 메모리층에 포함된 메모리셀들은 제1 그룹 및 제2 그룹으로 분류되고, 각 X-디코더 쌍에 포함된 X-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결되고, 각 Y-디코더 쌍에 포함된 Y-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결될 수 있다.According to another example of the stacked memory device, each X-decoder layer includes the same number of X-decoder pairs as the number of memory layers included in each memory group, and each Y-decoder layer is included in each memory group. The number of Y-decoder pairs equal to the number of memory layers may be included. In this case, the memory cells included in each memory layer are classified into a first group and a second group, and the X-decoders included in each X-decoder pair are connected to the first and second groups of the corresponding memory layer, respectively. The Y-decoders included in each Y-decoder pair may be connected to the first and second groups of the corresponding memory layers, respectively.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 각 X-디코더층은 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수와 동일한 개수의 X-디코더들을 포함하고, 각 Y-디코더층은 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수와 동일한 개수의 Y-디코더들을 포함할 수 있다.본 발명의 다른 형태에 따른 적층 메모리 소자가 제공된다. 복수의 적층 메모리 블록들이 기판 상에 배열된다. 각 적층 메모리 블록은, 상기 기판 상에 서로 적층되고, 적어도 하나의 메모리층을 각각 포함하는 복수의 메모리그룹들; 상기 복수의 메모리그룹들 내에 하나 건너서 하나씩 개재된 복수의 X-디코더 어레이들; 및 상기 복수의 메모리그룹들 내에 하나 건너서 하나씩 상기 복수의 X-디코더 어레이들과 엇갈리게 개재된 복수의 Y-디코더 어레이들을 포함한다.According to another example of the stacked memory device, each X-decoder layer includes the same number of X-decoders as the number of memory layers included in each memory group, and each Y-decoder layer is a memory included in each memory group. And the same number of Y-decoders as the number of layers. A stacked memory device according to another aspect of the present invention is provided. A plurality of stacked memory blocks is arranged on the substrate. Each of the stacked memory blocks may include: a plurality of memory groups stacked on the substrate and each including at least one memory layer; A plurality of X-decoder arrays interspersed one by one in the plurality of memory groups; And a plurality of Y-decoder arrays interposed with the plurality of X-decoder arrays one by one in the plurality of memory groups.
상기 적층 메모리 소자의 일 예에 따르면, 각 적층 메모리 블록의 상기 복수의 X-디코더 어레이들은 해당 적층 메모리 블록과 인접한 적층 메모리 블록의 상기 복수의 Y-디코더 어레이와 동일 레벨에 배치될 수 있다. According to an example of the stacked memory device, the plurality of X-decoder arrays of each stacked memory block may be disposed at the same level as the plurality of Y-decoder arrays of the stacked memory block adjacent to the stacked memory block.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 각 X-디코더 어레이는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수의 절반에 해당하는 개수의 X-디코더 쌍들을 포함하고, 각 X-디코더 쌍은 적어도 두 개의 메모리층들에 공통으로 연결되며, 각 Y-디코더 어레이는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수의 절반에 해당하는 개수의 Y-디코더 쌍들을 포함하고, 각 Y-디코더 쌍은 적어도 두 개의 메모리층들에 공통으로 연결될 수 있다. 이때, 각 메모리층에 포함된 메모리셀들은 제1 그룹 및 제2 그룹으로 분류되고, 각 X-디코더 쌍에 포함된 X-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결되고, 각 Y-디코더 쌍에 포함된 Y-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결될 수 있다.According to another example of the stacked memory device, each X-decoder array includes X-decoder pairs corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, and each X-decoder pair includes at least two Commonly connected to the memory layers, each Y-decoder array includes a number of Y-decoder pairs corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, and each Y-decoder pair includes at least two memories. May be commonly connected to the layers. In this case, the memory cells included in each memory layer are classified into a first group and a second group, and the X-decoders included in each X-decoder pair are connected to the first and second groups of the corresponding memory layer, respectively. The Y-decoders included in each Y-decoder pair may be connected to the first and second groups of the corresponding memory layers, respectively.
상기 적층 메모리 소자의 다른 예에 따르면, 각 X-디코더 어레이는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수의 절반에 해당하는 개수의 X-디코더들을 포함하고, 각 X-디코더는 적어도 두 개의 메모리층들에 공통으로 연결되며, 각 Y-디코더 어레이는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수의 절반에 해당하는 개수의 Y-디코더들을 포함하고, 각 Y-디코더는 적어도 두 개의 메모리층들에 공통으로 연결될 수 있다. 본 발명의 또 다른 형태에 따른 적층 메모리 소자가 제공된다. 기판이 제공된다. 적어도 하나의 메모리층을 각각 포함하고, 상기 기판 상에 적층된 복수의 메모리그룹들이 제공된다. 상기 복수의 메모리그룹들 사이에 적어도 하나의 디코더층이 제공된다. 상기 적어도 하나의 디코더층은, 적어도 하나의 X-디코더를 포함하는 X-디코더 어레이; 및 적어도 하나의 Y-디코더를 포함하는 Y-디코더 어레이를 포함한다. 각 디코더층 내의 상기 적어도 하나의 X-디코더 어레이 및 상기 적어도 하나의 Y-디코더 어레이는 격자 형태로 배치된다.According to another example of the stacked memory device, each X-decoder array includes a number of X-decoders corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, and each X-decoder includes at least two memory layers. Connected to each other, each Y-decoder array includes a number of Y-decoders corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, and each Y-decoder is common to at least two memory layers. Can be connected. A stacked memory device according to another aspect of the present invention is provided. A substrate is provided. A plurality of memory groups each including at least one memory layer and stacked on the substrate are provided. At least one decoder layer is provided between the plurality of memory groups. The at least one decoder layer comprises: an X-decoder array comprising at least one X-decoder; And a Y-decoder array comprising at least one Y-decoder. The at least one X-decoder array and the at least one Y-decoder array in each decoder layer are arranged in a grid form.
상기 적층 메모리 소자의 일 예에 따르면, 상기 적어도 하나의 X-디코더 어레이는 복수의 X-디코더 어레이들을 포함하고, 상기 적어도 하나의 Y-디코더 어레이는 복수의 Y-디코더 어레이들을 포함할 수 있다. 나아가, 상기 복수의 X-디코더 어레이들 및 상기 복수의 Y-디코더 어레이들은 교대로 배열될 수 있다.According to an example of the stacked memory device, the at least one X-decoder array may include a plurality of X-decoder arrays, and the at least one Y-decoder array may include a plurality of Y-decoder arrays. Furthermore, the plurality of X-decoder arrays and the plurality of Y-decoder arrays may be alternately arranged.
본 발명의 실시예들에 따른 적층 메모리 소자에 따르면, X-디코더들과 Y-디코더들이 서로 다른 층에 서로 이격되게 적층될 수 있다. 따라서 X-디코더들과 Y-디코더들이 한 층에 같이 배치될 필요가 없기 때문에, 각층의 X-디코더 또는 Y-디코더가 차지하는 면적을 크게 줄일 수 있다. 이러한 디코더 배치를 이용하면, 메모리층들의 적층 수에 대한 제한이 줄게 되어, 적층 메모리 소자의 집적도가 높아질 수 있다.According to the stacked memory device according to example embodiments, X-decoders and Y-decoders may be stacked on different layers to be spaced apart from each other. Therefore, since the X-decoders and the Y-decoders do not need to be arranged together in one layer, the area occupied by the X-decoder or Y-decoder of each layer can be greatly reduced. With such a decoder arrangement, the limitation on the number of stacked layers of the memory layers is reduced, and the degree of integration of the stacked memory elements can be increased.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 적층 메모리 소자에 따르면, 복수의 메모리 블록들의 동일 레벨에서 X-디코더 어레이와 Y-디코더 어레이가 격자 형태로 배치될 수 있다. 따라서 메모리층들은 해당 메모리 블록의 X-디코더 어레이 또는 Y-디코더 어레이 뿐 아니라, 인접하는 메모리 블록의 동일 레벨의 X-디코더 어레이 또는 Y-디코더 어레이에 연결될 수 있다. 이러한 디코더 배치를 이용하면, X-디코더 또는 Y-디코더와 메모리층 사이의 연결 라인의 길이를 줄일 수 있다.In addition, according to the stacked memory device according to example embodiments, the X-decoder array and the Y-decoder array may be arranged in a lattice form at the same level of the plurality of memory blocks. Therefore, the memory layers may be connected to not only the X-decoder array or the Y-decoder array of the corresponding memory block, but also the same level of the X-decoder array or the Y-decoder array of adjacent memory blocks. With this decoder arrangement, the length of the connection line between the X-decoder or Y-decoder and the memory layer can be reduced.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 적층 메모리 소자에 따르면, 각 메모리층에 포함된 메모리셀들을 적어도 두 개의 그룹으로 분류하고, 각 메모리층에 대응되는 복수의 X-디코더 쌍들 또는 복수의 Y-디코더 쌍들을 포함할 수 있다. 따라서, 각 X-디코더 또는 Y-디코더에서 디코딩하는 메모리셀들을 개수가 줄어들게 되므로, 각 X-디코더 또는 Y-디코더의 복잡도를 감소시킬 수 있으므로 그 구현을 간단하게 할 수 있다.In addition, according to the stacked memory device according to example embodiments, the memory cells included in each memory layer are classified into at least two groups, and a plurality of pairs of X-decoders or a plurality of Y- corresponding to each memory layer are classified. May include decoder pairs. Therefore, since the number of memory cells decoded in each X-decoder or Y-decoder is reduced, the complexity of each X-decoder or Y-decoder can be reduced, thereby simplifying the implementation.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이고;
도 2는 도 1의 적층 메모리 소자에 포함된 X-디코더층의 X-디코더 어레이의 일 예를 나타내는 개략도이고;
도 3은 도 1의 적층 메모리 소자에 포함된 Y-디코더층의 Y-디코더 어레이의 일 예를 나타내는 개략도이고;
도 4는 도 1의 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이들 및 Y-디코더 어레이의 연결을 보여주는 개략도이고;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이고;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이고;
도 7은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이도;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 평면도이고;
도 9는 도 8의 적층 메모리 소자의 A-A'선에서 절취한 단면도의 일 예이고;
도 10은 도 8의 적층 메모리 소자의 B-B'선에서 절취한 단면도의 일 예이고;
도 11은 도 8의 적층 메모리 소자의 A-A'선에서 절취한 단면도의 다른 예이고;
도 12는 도 8의 적층 메모리 소자의 B-B'선에서 절취한 단면도의 다른 예이고;
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 평면도이고;
도 14는 도 13의 적층 메모리 소자의 C-C'선에서 절취한 단면도의 일 예이고;
도 15는 도 13의 적층 메모리 소자의 D-D'선에서 절취한 단면도의 일 예이고;
도 16은 도 13의 적층 메모리 소자의 C-C'선에서 절취한 단면도의 다른 예이고;
도 17은 도 13의 적층 메모리 소자의 D-D'선에서 절취한 단면도의 다른 예이고;
도 18 내지 21은 본 발명의 일부 실시예들에 따른 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이의 물리적인 연결을 보여주는 개략적인 단면도들이고;
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 카드를 보여주는 개략도이고; 그리고
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 시스템을 보여주는 블록도이다.1 is a cross-sectional view illustrating a stacked memory device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an example of an X-decoder array of X-decoder layers included in the stacked memory device of FIG. 1; FIG.
3 is a schematic diagram illustrating an example of a Y-decoder array of Y-decoder layers included in the stacked memory device of FIG. 1;
4 is a schematic diagram showing the connection of memory layers with X-decoder arrays and Y-decoder array in the stacked memory device of FIG. 1;
5 is a sectional view showing a stacked memory device according to another embodiment of the present invention;
6 is a sectional view showing a stacked memory device according to another embodiment of the present invention;
7 is a cross-sectional view illustrating a stacked memory device according to still another embodiment of the present invention;
8 is a plan view showing a stacked memory device according to an embodiment of the present invention;
FIG. 9 is an example of a cross-sectional view taken along line AA ′ of the stacked memory device of FIG. 8; FIG.
FIG. 10 is an example of a cross-sectional view taken along line BB ′ of the stacked memory device of FIG. 8; FIG.
FIG. 11 is another example of a cross-sectional view taken along line AA ′ of the stacked memory device of FIG. 8; FIG.
FIG. 12 is another example of a cross-sectional view taken along the line BB ′ of the stacked memory device of FIG. 8; FIG.
13 is a plan view showing a stacked memory device according to another embodiment of the present invention;
FIG. 14 is an example of a cross-sectional view taken along line CC ′ of the stacked memory device of FIG. 13; FIG.
FIG. 15 is an example of a cross-sectional view taken along the line D-D 'of the stacked memory device of FIG. 13; FIG.
FIG. 16 is another example of a cross-sectional view taken along line CC ′ of the stacked memory device of FIG. 13; FIG.
FIG. 17 is another example of a cross-sectional view taken along the line D-D 'of the stacked memory device of FIG. 13; FIG.
18-21 are schematic cross-sectional views showing physical connections of memory layers and an X-decoder array in a stacked memory device in accordance with some embodiments of the present invention;
22 is a schematic diagram showing a memory card according to an embodiment of the present invention; And
23 is a block diagram illustrating an electronic system according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 통해 본 발명의 원리를 상세하게 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 도면에서 구성 요소들은 설명의 편의를 위하여 그 크기가 과장될 수 있다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the principle of the present invention through a preferred embodiment according to the present invention. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms. In the drawings, the components may be exaggerated in size for convenience of description.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이다. 1 is a cross-sectional view illustrating a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 적층 메모리 소자(1)는 기판(110), 복수의 메모리 층들(120), 복수의 X-디코더층들(131, 132) 및 복수의 Y-디코더층들(141, 142, 143)을 포함할 수 있다. 도 1에서는 도해의 편의상 2개의 X-디코더층들(131, 132)과 3개의 Y-디코더들(141, 142, 143)을 도시하였으나, 적층 메모리 소자(1)는 더 많은 수의 X-디코더층들 및 Y-디코더층들을 포함할 수 있다. 이하에서는, 적층 메모리 소자(1)에 포함된 각각의 구성요소들에 대하여 상술하기로 한다.Referring to FIG. 1, the
기판(110) 상에 복수의 메모리층들(120)이 적층될 수 있다. 예를 들어, 기판(110)은 반도체 웨이퍼를 포함할 수 있다. 이러한 메모리층들(120)의 적층 구조는 메모리 소자의 집적도를 높이고 그 용량을 높이는 데 효과적이다. 각 메모리층(120)은 매트릭스로 배열된 메모리셀 어레이들(미도시)을 포함할 수 있다. 적층 메모리 소자(1)에 포함되는 메모리층들(120)의 수는 메모리 용량에 따라서 적절하게 선택될 수 있고, 이 실시예를 제한하지 않는다. 메모리층(120)은 다양한 형태의 메모리, 예컨대 디램(DRAM), 에스램(SRAM), 플래시(flash), 피램(PRAM), 알이램(ReRAM), 에프이램(FeRAM) 또는 엠램(MRAM)으로 구성될 수 있다.A plurality of
복수의 메모리층들(120)은 복수의 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4)로 그룹화 될 수 있고, 각 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4)은 동 수의 메모리층들(120)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 각 메모리 그룹(MG1, MG2, MG3, MG4)은 4개의 메모리층들(120)을 포함하지만, 이러한 각 메모리그룹(MG1, MG2, MG3, MG4)에 포함된 메모리층들(120)의 수는 예시적으로 도시되었고, 본 실시예의 범위를 제한하지 않는다. 본 실시예의 변형된 예에서, 메모리그룹들은 서로 다른 수의 메모리층들(120)을 포함할 수도 있다.The plurality of
복수의 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4) 사이에는 X-디코더층과 Y-디코더층이 교대로 배치될 수 있다. 구체적으로, 적층 메모리 소자(1)에서, Y-디코더층(141), 메모리그룹(MG1), X-디코더층(131), 메모리그룹(MG2), Y-디코더층(142), 메모리그룹(MG3), X-디코더층(132), 메모리그룹(MG4) 및 Y-디코더층(143)이 기판(110) 상에 순차적으로 적층된다. 이때, X-디코더층(131) 및 X-디코더층(131)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG1, MG2)은 제1 기본 적층 구조(10)라 하고, Y-디코더층(142) 및 Y-디코더층(142)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG2, MG3)은 제2 기본 적층 구조(20)라 하기로 한다. 이하에서는, 제1 및 제2 기본 적층 구조(10, 20)에 대해 상술하기로 한다.An X-decoder layer and a Y-decoder layer may be alternately disposed between the plurality of memory groups MG1, MG2, MG3, and MG4. Specifically, in the stacked
먼저, 적층 메모리 소자(1)는 기판(110) 상에 적층되는 복수의 제1 기본 적층 구조(10)들을 포함하고, 복수의 제1 기본 적층 구조(10)들 사이에는 복수의 Y-디코더층들(141, 142, 143)이 개재된다. 제1 기본 적층 구조(10)에서 X-디코더층(131)은, 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(120)과 제1 전면(front) 연결 라인(135F') 및 제1 후면(back) 연결 라인(135B')을 통해 연결될 수 있고, 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG1)의 메모리층들(120)과 제2 전면 연결 라인(135F") 및 제2 후면 연결 라인(135B")을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 전면 연결 라인들(135F', 135F")과 제1 및 제2 후면 연결 라인들(135B', 135B")은 각 메모리층(120)에 각각 연결된 X-디코더용 배선(미도시)에 연결될 수 있는데, 여기서, X-디코더용 배선은 워드라인일 수 있다.First, the
이로써, X-디코더층(131)은 메모리그룹들(MG1, MG2)의 메모리층들(120)과 전기적으로 신호를 주고받을 수 있다. 예를 들어, X-디코더층(131)은 각 메모리층에 포함된 메모리셀들에 대한 X축 주소 정보를 디코딩하여 메모리층들(120)에 전달할 수 있다. X-디코더층(131)은 기판(110) 상의 X-버퍼 또는 X-드라이버(미도시)에 전기적으로 더 연결될 수 있다. As a result, the
여기서, 실선 화살표로 표시된 제1 및 제2 전면 연결 라인들(135F', 135F")은 X-디코더층(131)과 메모리층들(120)의 전면에 배치되어 도면의 지면을 관통하는 방향으로의 연결 관계를 지시할 수 있다. 한편, 점선 화살표로 표시된 제1 및 제2 후면 연결 라인들(135B', 135B")은 X-디코더층(131)과 메모리층들(120)의 후면에 배치되어 도면의 지면을 관통하는 방향으로의 연결 관계를 지시할 수 있다. 그러므로, 도 1의 단면 방향에서는 제1 및 제2 후면 연결 라인들(135B', 135B")은 보이지 않으므로, 점선 화살표로 도시하였다.도 2는 도 1의 적층 메모리 소자에 포함된 X-디코더층의 X-디코더 어레이의 일 예를 나타내는 개략도이다.Here, the first and second
도 1 및 2를 참조하면, X-디코더층(131)은 적어도 하나의 X-디코더 어레이(131A)를 포함할 수 있고, X-디코더 어레이(131A)는 복수의 X-디코더들(1311, 1312, 1311', 1312')을 포함할 수 있다. 도 2에는 편의상 4개의 X-디코더들(1311, 1312, 1311', 1312')이 도시되어 있으나, X-디코더 어레이(131A)는 더 많은 수의 X-디코더들을 포함할 수 있다. 1 and 2, the
각 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들은 두 그룹으로 분류될 수 있는데, 예를 들어, 각 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들 중 홀수 번째 메모리셀들을 제1 그룹으로, 짝수 번째 메모리셀들을 제2 그룹으로 분류될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하고, 각 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들은 다른 방식으로 분류될 수 있다. 이와 같이 두 그룹으로 분류된 메모리셀들에 대한 X축 주소 정보의 디코딩을 위하여, X-디코더 어레이(131A)는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(120)의 각각에 대응되는 복수의 X-디코더 쌍들을 포함할 수 있다. 그러므로, X-디코더 어레이(131A)는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(120)의 개수의 두 배의 X-디코더들을 포함할 수 있다.Memory cells included in each
본 실시예에서, 각 메모리그룹(MG1, MG2, MG3, MG4)은 네 개의 메모리층들(120)을 포함하므로, X-디코더 어레이(131A)는 4개의 X-디코더 쌍, 다시 말해, 8개의 X-디코더들을 포함할 수 있다. 구체적으로, X-디코더 어레이(131A)에 포함된 두 개의 제1 X-디코더들(1311, 1311')은 제1 X-디코더 쌍을 이루고, 두 개의 제2 X-디코더들(1312, 1312')은 제2 X-디코더 쌍을 이룰 수 있다. 이하에서는, 각 쌍의 X-디코더들과 메모리층들(120)의 연결 관계에 대하여 상술하기로 한다.In this embodiment, each memory group MG1, MG2, MG3, and MG4 includes four
제1 X-디코더들(1311, 1311')은 X-디코더층(131)의 상부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)과 하부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)에 공통으로 연결될 수 있다. 여기서, 제1 X-디코더(1311)는 제1 전면 연결 라인(135F')을 통해 X-디코더층(131)의 상부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결되고, 제2 전면 연결 라인(135F")을 통해 X-디코더층(131)의 하부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결될 수 있다. 또한, 제1 X-디코더(1311')는 제1 후면 연결 라인(135B')을 통해 X-디코더층(131)의 상부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결되고, 제2 후면 연결 라인(135B")을 통해 X-디코더층(131)의 하부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결될 수 있다. The first X-decoders 1311 and 1311 ′ may be connected in common to the
마찬가지로, 제2 X-디코더들(1312, 1312')은 X-디코더층(131)의 상부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)과 하부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)에 공통으로 연결될 수 있다. 여기서, 제2 X-디코더(1311)는 제1 전면 연결 라인(135F')을 통해 X-디코더층(131)의 상부에 두 번째 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결되고, 제2 전면 연결 라인(135F")을 통해 X-디코더층(131)의 하부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결될 수 있다. 또한, 제2 X-디코더(1312')는 제1 후면 연결 라인(135B')을 통해 X-디코더층(131)의 상부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결되고, 제2 후면 연결 라인(135B")을 통해 X-디코더층(131)의 하부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결될 수 있다. Similarly, the second X-decoders 1312 and 1312 'may include the
본 실시예에 따르면, 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들을 두 그룹으로 분류하고, 한 쌍의 X-디코더가 X-디코더층(131)의 상하부에 대칭적으로 위치하는 메모리층(120)에 공통으로 연결된다. 이때, 한 쌍의 X-디코더 중 하나는 대응되는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결되고, 다른 하나는 대응되는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결될 수 있다. 이로써, X-디코더층(131)에서 디코딩하는 메모리셀들의 개수가 줄어들게 되므로, X-디코더층(131)의 복잡도를 감소시킬 수 있으므로 그 구현도 간단하게 할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the memory cells included in the
다시 도 1을 참조하면, 적층 메모리 소자(1)는 기판(110) 상에 적층되는 복수의 제2 기본 적층 구조(20)들을 포함하고, 복수의 제2 기본 적층 구조(20)들 사이에는 복수의 X-디코더층들(131, 132)이 개재된다. 제2 기본 적층 구조(20)에서 Y-디코더층(142)은, 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(120)에 제1 좌측(left) 연결 라인들(145L') 및 제1 우측(right) 연결 라인들(145R')을 통해 연결될 수 있고, 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)에 포함된 메모리층들(120)에 제2 좌측 연결 라인들(145L") 및 제2 우측 연결 라인들(145R")을 통해 연결될 수 있다. 구체적으로, 제1 및 제2 좌측 연결 라인들(145L', 145L")과 제1 및 제2 우측 연결 라인들(145R', 145R")은 각 메모리층(120)에 연결된 Y-디코더용 배선(미도시)에 연결될 수 있는데, 여기서, Y-디코더용 배선은 비트라인일 수 있다.Referring back to FIG. 1, the
이로써, Y-디코더층(142)은 메모리그룹들(MG2, MG3)의 메모리층들(120)과 전기적으로 신호를 주고받을 수 있다. 예를 들어, Y-디코더층(142)은 각 메모리층에 포함된 메모리셀들에 대한 Y축 주소 정보를 디코딩하여 메모리층들(120)에 전달할 수 있다. Y-디코더층(142)은 기판(110) 상의 Y-버퍼 또는 Y-드라이버(미도시)에 전기적으로 더 연결될 수 있다. As a result, the Y-
여기서, 실선으로 표시된 제1 및 제2 좌측 연결 라인들(145L', 145L") 및 제1 및 제2 우측 연결 라인들(145R', 145R")은 도면의 지면과 평행한 방향으로의 연결 관계를 지시할 수 있다. 따라서, 실선 화살표로 표시된 제1 및 제2 전면 연결 라인들(135F', 135F") 및 점선 화살표로 표시된 제1 및 제2 후면 연결 라인들(135B', 135B")은, 실선으로 표시된 제1 및 제2 좌측 연결 라인들(145L', 145L") 및 제1 및 제2 우측 연결 라인들(145R', 145R")과 서로 교차하는 방향의 연결 관계를 표시할 수 있다.Here, the first and second
도 3은 도 1의 적층 메모리 소자에 포함된 Y-디코더층의 Y-디코더 어레이의 일 예를 나타내는 개략도이다.3 is a schematic diagram illustrating an example of a Y-decoder array of a Y-decoder layer included in the stacked memory device of FIG. 1.
도 1 및 3을 참조하면, Y-디코더층(142)은 적어도 하나의 Y-디코더 어레이(142A)를 포함할 수 있고, Y-디코더 어레이(142A)는 복수의 Y-디코더들(1421, 1422, 1421', 1422')을 포함할 수 있다. 도 3에는 편의상 4개의 Y-디코더들(1421, 1422, 1421', 1422')이 도시되어 있으나, Y-디코더 어레이(142A)는 더 많은 수의 Y-디코더들을 포함할 수 있다. 1 and 3, the Y-
각 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들은 두 그룹으로 분류할 수 있는데, 예를 들어, 각 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들 중 홀수 번째 메모리셀들을 제1 그룹으로, 짝수 번째 메모리셀들을 제2 그룹으로 분류될 수 있다. 그러나, 이는 일 예에 불과하고, 각 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들은 다른 방식으로 분류될 수 있다. 이와 같이 두 그룹으로 분류된 메모리셀들에 대한 Y축 주소 정보의 디코딩을 위하여, Y-디코더 어레이(142A)는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(120)의 각각에 대응되는 복수의 Y-디코더 쌍들을 포함할 수 있다. 그러므로, Y-디코더 어레이(142A)는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(120)의 개수의 두 배의 Y-디코더들을 포함할 수 있다. Memory cells included in each
본 실시예에서, 각 메모리그룹(MG1, MG2, MG3, MG4)은 네 개의 메모리층들(120)을 포함하므로, Y-디코더 어레이(142A)는 4개의 Y-디코더 쌍, 다시 말해, 8개의 Y-디코더들을 포함할 수 있다. 구체적으로, Y-디코더 어레이(142A)에 포함된 두 개의 제1 Y-디코더들(1421, 1421')은 제1 Y-디코더 쌍을 이루고, 두 개의 제2 Y-디코더들(1422, 1422')은 제2 Y-디코더 쌍을 이룰 수 있다. 이하에서는, 각 쌍의 Y-디코더들과 메모리층들(120)의 연결 관계에 대하여 상술하기로 한다.In this embodiment, each memory group MG1, MG2, MG3, MG4 includes four
제1 Y-디코더들(1421, 1421')은 Y-디코더층(142)의 상부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)과 하부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)에 공통으로 연결될 수 있다. 여기서, 제1 Y-디코더(1421)는 제1 좌측 연결 라인(145L')을 통해 Y-디코더층(142)의 상부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결되고, 제2 좌측 연결 라인(145L")을 통해 Y-디코더층(142)의 하부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결될 수 있다. 또한, 제1 Y-디코더(1421')는 제1 우측 연결 라인(145R')을 통해 Y-디코더층(142)의 상부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결되고, 제2 우측 연결 라인(145R")을 통해 Y-디코더층(142)의 하부에 가장 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결될 수 있다. The first Y-
마찬가지로, 제2 Y-디코더들(1422, 1422')은 Y-디코더층(142)의 상부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)과 하부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)에 공통으로 연결될 수 있다. 여기서, 제2 Y-디코더(1422)는 제1 좌측 연결 라인(145L')을 통해 Y-디코더층(142)의 상부에 두 번째 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결되고, 제2 좌측 연결 라인(145L")을 통해 Y-디코더층(142)의 하부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결될 수 있다. 또한, 제2 Y-디코더(1422')는 제1 우측 연결 라인(145R')을 통해 Y-디코더층(142)의 상부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결되고, 제2 우측 연결 라인(145R")을 통해 Y-디코더층(142)의 하부에 두 번째로 인접하게 위치하는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결될 수 있다. Similarly, the second Y-
본 실시예에 따르면, 메모리층(120)에 포함된 메모리셀들을 두 그룹으로 분류하고, 한 쌍의 Y-디코더가 Y-디코더층(142)의 상하부에 대칭적으로 위치하는 메모리층(120)에 공통으로 연결된다. 이때, 한 쌍의 Y-디코더 중 하나는 대응되는 메모리층(120)의 제1 그룹에 연결되고, 다른 하나는 대응되는 메모리층(120)의 제2 그룹에 연결될 수 있다. 이로써, Y-디코더층(142)에서 디코딩하는 메모리셀들의 개수가 줄어들게 되므로, Y-디코더층(142)의 복잡도를 감소시킬 수 있으므로 그 구현도 간단하게 할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, the memory cells included in the
도 4는 도 1의 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이들 및 Y-디코더 어레이의 연결을 보여주는 개략도이다.4 is a schematic diagram illustrating a connection between memory layers and X-decoder arrays and a Y-decoder array in the stacked memory device of FIG. 1.
도 1 및 4를 참조하면, 하층 메모리층(120a) 및 상층 메모리층(120b)은 셀어레이들을 각각 가질 수 있다. 하층 및 상층 메모리층들(120a, 120b) 사이의 Y-디코더 어레이(142A)는 하층 및 상층 메모리층들(120a, 120b)에 공유로 연결될 수 있다. 예를 들어, 하층 및 상층 메모리층들(120a, 120b)의 선택 비트 라인(BL)은 Y-디코더 어레이(142A)의 디코딩 트랜지스터(Td)에 연결될 수 있다.1 and 4, the
하층 메모리층(120a) 아래의 하층 X-디코더 어레이(131A)는 하층 메모리층(120a)의 선택 워드 라인(WL)에 연결될 수 있다. 상층 메모리층(120b) 위의 상층 X-디코더 어레이(132A)는 상층 메모리층(120b)의 선택 워드 라인(WL)에 연결될 수 있다.The lower
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이다. 5 is a cross-sectional view illustrating a stacked memory device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 적층 메모리 소자(1')는 기판(110), 복수의 메모리층들(120), 복수의 X-디코더층들(131, 132) 및, 복수의 쌍들의 제1 Y-디코더층(141a, 142a, 143a) 및 제2 Y-디코더층(141b, 142b, 143b)을 포함한다. 이 실시예의 적층 메모리 소자(1')는 도 1 내지 도 4의 적층 메모리 소자(1)에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 5, the
복수의 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4) 사이에는 X-디코더층과 한 쌍의 제1 Y-디코더층 및 제2 Y-디코더층이 서로 번갈아 가며 배치될 수 있다. 구체적으로, 적층 메모리 소자(1')에서, 한 쌍의 제1 Y-디코더층(141a) 및 제2 Y-디코더층(141b), 메모리그룹(MG1), X-디코더층(131), 메모리그룹(MG2), 한 쌍의 제1 Y-디코더층(142a) 및 제2 Y-디코더층(142b), 메모리그룹(MG3), X-디코더층(132), 메모리그룹(MG4), 및 한 쌍의 제1 Y-디코더층(143a) 및 제2 Y-디코더층(143b)이 기판(110) 상에 순차적으로 적층된다. 이때, X-디코더층(131) 및 X-디코더층(131)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG1, MG2)은 제1 기본 적층 구조(10)라 하고, Y-디코더층 쌍(142a, 142b) 및 Y-디코더층 쌍(142a, 142b)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG2, MG3)은 제2 기본 적층 구조(20')라 하기로 한다. 제1 기본 적층 구조(10)는 도 1에 포함된 구성과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.An X-decoder layer, a pair of first Y-decoder layers, and a second Y-decoder layer may be alternately disposed between the plurality of memory groups MG1, MG2, MG3, and MG4. Specifically, in the stacked memory device 1 ', a pair of first Y-
적층 메모리 소자(1')는 기판(110) 상에 적층되는 복수의 제2 기본 적층 구조(20')들을 포함하고, 복수의 제2 기본 적층 구조(20')들 사이에는 복수의 X-디코더층들(131, 132)이 개재된다. 제2 기본 적층 구조(20')에서 제1 Y-디코더층(142a)은 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(120)에 제1 좌측 연결 라인(145L') 및 제1 우측 연결 라인(145R')을 통해 연결될 수 있고, 제2 Y-디코더층(142b)은 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(120)에 제2 좌측 연결 라인(145L") 및 제2 우측 연결 라인(145R")을 통해 연결될 수 있다.The
이로써, 제1 Y-디코더층(142a)은 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(120)과 전기적으로 신호를 주고받을 수 있고, 제2 Y-디코더층(142b)은 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(120)과 전기적으로 신호를 주고받을 수 있다. As a result, the first Y-
본 실시예에 따르면, 인접한 두 메모리그룹들은, 그 사이에 배치되는 X-디코더층은 공유하지만, 그 사이에 배치되는 Y-디코더층은 공유하지 않는다. 다시 말해, 복수의 메모리그룹들 사이에 X-디코더층과 한 쌍의 Y-디코더층들이 교대로 배치되어, 인접한 두 메모리그룹들 사이에는 하나의 X-디코더층이 존재하고, 인접한 두 메모리그룹들 사이에는 두 개의 Y-디코더층이 존재한다. 이로써, 인접한 두 메모리그룹들에 포함된 메모리층들에 대해 개별적으로 Y축 주소를 디코딩할 수 있다.According to this embodiment, two adjacent memory groups share an X-decoder layer disposed therebetween, but do not share a Y-decoder layer disposed therebetween. In other words, an X-decoder layer and a pair of Y-decoder layers are alternately arranged between a plurality of memory groups so that one X-decoder layer exists between two adjacent memory groups and two adjacent memory groups. There are two Y-decoder layers in between. As a result, the Y-axis address may be separately decoded for the memory layers included in two adjacent memory groups.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이다. 6 is a cross-sectional view illustrating a stacked memory device according to still another embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 적층 메모리 소자(1")는 기판(110), 복수의 메모리층들(120), 복수의 쌍들의 제1 X-디코더층들(131a, 132a, 133a) 및 제2 X-디코더층들(131b, 132b, 133b) 및 복수의 Y-디코더층들(141, 142)을 포함한다. 이 실시예의 적층 메모리 소자(1")는 도 1 내지 도 4의 적층 메모리 소자(1)에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 6, the
복수의 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4) 사이에는 Y-디코더층과 한 쌍의 제1 X-디코더층 및 제2 X-디코더층이 서로 번갈아 가며 배치될 수 있다. 구체적으로, 적층 메모리 소자(1")에서, 한 쌍의 제1 X-디코더층(131a) 및 제2 X-디코더층(131b), 메모리그룹(MG1), Y-디코더층(141), 메모리그룹(MG2), 한 쌍의 제1 X-디코더층(132a) 및 제2 X-디코더층(132b), 메모리그룹(MG3), Y-디코더층(142), 메모리그룹(MG4), 및 한 쌍의 제1 X-디코더층(133a) 및 제2 X-디코더층(133b)이 기판(110) 상에 순차적으로 적층된다. 이때, Y-디코더층(141) 및 Y-디코더층(141)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG1, MG2)은 제2 기본 적층 구조(20)라 하고, X-디코더층 쌍(132a, 132b) 및 X-디코더층 쌍(132a, 132b)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG2, MG3)은 제1 기본 적층 구조(10')라 하기로 한다. 제2 기본 적층 구조(20)는 도 1에 포함된 구성과 실질적으로 동일하므로 이에 대한 설명은 생략하기로 한다.A Y-decoder layer and a pair of first X-decoder layers and a second X-decoder layer may be alternately disposed between the memory groups MG1, MG2, MG3, and MG4. Specifically, in the stacked
적층 메모리 소자(1")는 기판(110) 상에 적층되는 복수의 제1 기본 적층 구조(10')들을 포함하고, 복수의 제1 기본 적층 구조(10')들 사이에는 복수의 Y-디코더층들(141, 142)이 개재된다. 제1 기본 적층 구조(10')에서 제1 X-디코더층(132a)은 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(120)에 제1 전면 연결 라인(135F') 및 제1 후면 연결 라인(135B')을 통해 연결될 수 있고, 제2 X-디코더층(132b)은 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(120)에 제2 전면 연결 라인(135F") 및 제2 후면 연결 라인(135B")을 통해 연결될 수 있다. The
이로써, 제1 X-디코더층(132a)은 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(120)과 전기적으로 신호를 주고받을 수 있고, 제2 X-디코더층(132b)은 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(120)과 전기적으로 신호를 주고받을 수 있다. As a result, the first
본 실시예에 따르면, 인접한 두 메모리그룹들은, 그 사이에 배치되는 Y-디코더층은 공유하지만, 그 사이에 배치되는 X-디코더층은 공유하지 않는다. 다시 말해, 복수의 메모리그룹들 사이에 Y-디코더층과 한 쌍의 X-디코더층들이 교대로 배치되어, 인접한 두 메모리그룹들 사이에는 하나의 Y-디코더층이 존재하고, 인접한 두 메모리그룹들 사이에는 두 개의 X-디코더층이 존재한다. 이로써, 인접한 두 메모리그룹들에 포함된 메모리층들에 대해 개별적으로 X축 주소를 디코딩할 수 있다.According to this embodiment, two adjacent memory groups share the Y-decoder layer disposed therebetween, but do not share the X-decoder layer disposed therebetween. In other words, a Y-decoder layer and a pair of X-decoder layers are alternately arranged between a plurality of memory groups so that one Y-decoder layer exists between two adjacent memory groups, and two adjacent memory groups. There are two X-decoder layers in between. As a result, the X-axis address may be separately decoded for the memory layers included in two adjacent memory groups.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 단면도이다.7 is a cross-sectional view illustrating a stacked memory device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 7을 참조하면, 적층 메모리 소자(2)는 기판(210), 복수의 메모리층들(220), 복수의 X-디코더층들(231, 232) 및 복수의 Y-디코더층들(241, 242, 243)을 포함할 수 있다. 도 7에서는 도해의 편의상 2개의 X-디코더층들(231, 232)과 3개의 Y-디코더층들(241, 242, 243)을 도시하였으나, 적층 메모리 소자(2)는 더 많은 수의 X-디코더층들 및 Y-디코더층들을 포함할 수 있다. 이 실시예의 적층 메모리 소자(2)는 도 1의 적층 메모리 소자(1)에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 7, the
기판(110) 상에 복수의 메모리층들(220)이 적층될 수 있고, 복수의 메모리층들(220)은 복수의 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4)로 그룹화될 수 있다. 복수의 메모리그룹들(MG1, MG2, MG3, MG4) 사이에는 Y-디코더층(241, 242, 243)과 X-디코더층(231, 232)이 교대로 배치될 수 있다. 이때, X-디코더층(231) 및 X-디코더층(231)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG1, MG2)은 제1 기본 적층 구조(30)라 하고, Y-디코더층(242) 및 Y-디코더층(242)을 중심으로 상하로 배치된 메모리그룹들(MG2, MG3)은 제2 기본 적층 구조(40)라 하기로 한다. 이하에서는, 제1 및 제2 기본 적층 구조(30, 40)에 대해 상술하기로 한다.A plurality of memory layers 220 may be stacked on the
먼저, 적층 메모리 소자(2)는 기판(220) 상에 적층되는 복수의 제1 기본 적층 구조(30)들을 포함하고, 복수의 제1 기본 적층 구조(30)들 사이에는 복수의 Y-디코더층들(241, 242, 243)이 개재된다. 제1 기본 적층 구조(30)에서 X-디코더층(231)은, 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(220)과 제1 전면 연결 라인(235F') 및 제1 후면 연결 라인(235B')을 통해 연결될 수 있고, 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG1)의 메모리층들(220)과 제2 전면 연결 라인(235F") 및 제2 후면 연결 라인(235B")을 통해 연결될 수 있다. First, the
이때, 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(220) 중 일부는 X-디코더용 배선을 공유할 수 있는데, X-디코더용 배선은 워드라인일 수 있다. 본 실시예에서, 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(220) 중 두 번째 메모리층과 세 번째 메모리층은 X-디코더용 배선을 공유할 수 있다. 따라서, X-디코더층(231)은 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(220)과의 연결을 위해 3개의 제1 전면 연결 라인들(235F') 및 3개의 제1 후면 연결 라인들(235B')을 필요로 할 수 있다. 또한, X-디코더층(231)은 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG1)의 메모리층들(220)과의 연결을 위해 3개의 제2 전면 연결 라인들(235F") 및 3개의 제2 후면 연결 라인들(235B")을 필요로 할 수 있다.In this case, some of the memory layers 220 included in each memory group may share an X-decoder wire, and the X-decoder wire may be a word line. In the present embodiment, the second memory layer and the third memory layer of the memory layers 220 included in each memory group may share the X-decoder wiring. Accordingly, the
다음으로, 적층 메모리 소자(2)는 기판(210) 상에 적층되는 복수의 제2 기본 적층 구조(40)들을 포함하고, 복수의 제2 기본 적층 구조(40)들 사이에는 복수의 X-디코더층들(231, 232)이 개재된다. 제2 기본 적층 구조(40)에서 Y-디코더층(242)은, 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(220)과 제1 좌측 연결 라인(245L') 및 제1 우측 연결 라인(245R')을 통해 연결될 수 있고, 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(220)과 제2 좌측 연결 라인(245L") 및 제2 우측 연결 라인(245R")을 통해 연결될 수 있다.Next, the
이때, 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(220) 중 일부는 Y-디코더용 배선을 공유할 수 있는데, Y-디코더용 배선을 비트라인일 수 있다. 본 실시예에서, 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(220) 중 첫 번째 메모리층과 두 번째 메모리층은 Y-디코더용 배선을 공유할 수 있고, 세 번째 메모리층과 네 번째 메모리층은 Y-디코더용 배선을 공유할 수 있다. 따라서, Y-디코더층(242)은 그 상부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG3)의 메모리층들(220)과의 연결을 위해 2개의 제1 좌측 연결 라인들(245L') 및 2개의 제2 우측 연결 라인들(245R')을 필요로 할 수 있다. 또한, Y-디코더층(242)은 그 하부에 인접하게 적층된 메모리그룹(MG2)의 메모리층들(220)과의 연결을 위해 2개의 제2 좌측 연결 라인들(245L") 및 2개의 제2 우측 연결 라인들(245R")을 필요로 할 수 있다.In this case, some of the memory layers 220 included in each memory group may share the Y-decoder wire, and the Y-decoder wire may be a bit line. In the present embodiment, among the memory layers 220 included in each memory group, the first memory layer and the second memory layer may share a Y-decoder wire, and the third memory layer and the fourth memory layer are Y Decoder wiring can be shared. Accordingly, the Y-
본 실시예에 따르면, 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(220) 중 일부는 X-디코더용 배선/Y-디코더용 배선을 공유하므로, X-디코더층(231)/Y-디코더층(242)과 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들(220) 사이의 연결 라인의 개수가 줄어들게 된다. 또한, X-디코더층(231)/Y-디코더층(242)에서 디코딩하는 메모리셀들의 개수가 줄어들게 되므로, X-디코더층(231)/Y-디코더층(242)의 복잡도를 감소시킬 수 있으므로 그 구현도 간단하게 할 수 있다.According to the present exemplary embodiment, some of the memory layers 220 included in each memory group share the X-decoder wiring / Y-decoder wiring, so that the
또한, 본 실시예의 변형된 실시예에 따르면, 적층 메모리 소자는 복수의 메모리그룹들 사이에 X-디코더층 및 한 쌍의 Y-디코더층들이 교대로 개재될 수 있다. 이때, X-디코더층은 그 상하부에 적층된 메모리그룹에 공통으로 연결되지만, 한 쌍의 Y-디코더층은 그 상부에 적층된 메모리그룹 및 그 하부에 적층된 메모리그룹에 각각 연결될 수 있다. 또한, 본 실시예의 다른 변형된 실시예에 따르면, 적층 메모리 소자는 복수의 메모리그룹들 사이에 Y-디코더층 및 한 쌍의 X-디코더층들이 교대로 개재될 수 있다. 이때, Y-디코더층은 그 상하부에 적층된 메모리그룹에 공통으로 연결되지만, 한 쌍의 X-디코더층은 그 상부에 적층된 메모리그룹 및 그 하부에 적층된 메모리그룹에 각각 연결될 수 있다.Further, according to the modified embodiment of the present embodiment, in the stacked memory device, an X-decoder layer and a pair of Y-decoder layers may be alternately interposed between the plurality of memory groups. At this time, the X-decoder layer is commonly connected to memory groups stacked above and below, but a pair of Y-decoder layers may be connected to memory groups stacked above and memory groups stacked below. Further, according to another modified embodiment of the present embodiment, in the stacked memory device, a Y-decoder layer and a pair of X-decoder layers may be alternately interposed between a plurality of memory groups. At this time, the Y-decoder layer is commonly connected to the memory groups stacked on the upper and lower portions thereof, but the pair of X-decoder layers may be connected to the memory groups stacked on the top and the memory groups stacked on the bottom.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 평면도이다.8 is a plan view illustrating a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 적층 메모리 소자(3)는 기판(미도시) 상에 배치되는 복수의 적층 메모리 블록들인 제1 내지 제9 메모리 블록들(MB1 내지 MB9)을 포함할 수 있다. 도 8에는 편의상 9개의 메모리 블록들(MB1 내지 MB9)이 도시되었으나, 적층 메모리 소자(3)는 더 많은 수의 메모리 블록들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 8, the
각 메모리 블록(MB1 내지 MB9)은 복수의 메모리층들 및 복수의 디코더층들을 포함할 수 있는데, 각 메모리 블록(MB1 내지 MB9)의 소정 레벨에 배치되는 디코더층은 인접한 메모리 블록의 동일 레벨에 배치되는 디코더층과 엇갈리게 배치될 수 있다. 구체적으로, 각 메모리 블록(MB1 내지 MB9)의 소정 레벨에 X-디코더층(330)이 배치되면, 인접한 메모리 블록의 동일 레벨에는 Y-디코더층(340)이 배치될 수 있다. 이로써, 복수의 메모리 블록들(MB1 내지 MB9)의 동일 레벨에서 X-디코더층(330)과 Y-디코더층(340)은 격자 구조를 이룰 수 있다.Each of the memory blocks MB1 to MB9 may include a plurality of memory layers and a plurality of decoder layers, and the decoder layer disposed at a predetermined level of each memory block MB1 to MB9 may be disposed at the same level of the adjacent memory block. It may be arranged alternately with the decoder layer. In detail, when the
각 메모리 블록(MB1 내지 MB9) 내의 각 메모리층에 포함된 메모리셀들은 제1 및 제2 그룹으로 분류될 수 있다. 여기서, 각 X-디코더층(330)은 복수의 X-디코더 어레이들을 포함할 수 있는데, 이때, X-디코더 어레이는 도 2에 도시된 X-디코더 어레이와 유사한 구조를 가질 수 있다. 또한, 각 Y-디코더층(340)은 복수의 Y-디코더 어레이들을 포함할 수 있는데, 이때, Y-디코더 어레이는 도 3에 도시된 Y-디코더 어레이와 유사한 구조를 가질 수 있다. Memory cells included in each memory layer in each memory block MB1 through MB9 may be classified into first and second groups. Here, each
구체적으로, 제2 메모리 블록(MB2) 내의 각 메모리층의 제1 및 제2 그룹은 제2 메모리 블록(MB2)에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결될 수 있고, 제2 메모리 블록(MB2) 내의 각 메모리층의 제1 그룹은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 X-디코더층(330)에 연결되며, 각 메모리층의 제2 그룹은 제3 메모리 블록(MB3)에 포함된 X-디코더층(330)에 연결될 수 있다. 이와 같이, 각 메모리 블록(MB1 내지 MB9) 내의 메모리층들은 해당 메모리 블록 내에 포함된 디코더층 및 인접한 메모리 블록 내에 포함된 디코더층에 연결되어, 메모리층의 동작에 필요한 X축 주소 및 Y축 주소를 디코딩할 수 있다.Specifically, the first and second groups of each memory layer in the second memory block MB2 may be connected to the Y-
한편, 제1 메모리 블록(MB1) 내의 각 메모리층의 제1 및 제2 그룹은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 X-디코더층(330)에 연결될 수 있고, 제1 메모리 블록(MB1) 내의 각 메모리층의 제1 그룹은 제4 메모리 블록(MB4)에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결되며, 각 메모리층의 제2 그룹은 제1 메모리 블록(MB1)의 좌측에 인접하게 배치된 Y-디코더층(340')에 연결될 수 있다. 또한, 제4 메모리 블록(MB4) 내의 각 메모리층의 제1 및 제2 그룹은 제4 메모리 블록(MB4)에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결될 수 있고, 제4 메모리 블록(MB4) 내의 각 메모리층의 제1 그룹은 제5 메모리 블록(MB5)에 포함된 X-디코더층(330)에 연결되며, 각 메모리층의 제2 그룹은 제4 메모리 블록(MB4)의 상측에 인접하게 배치된 X-디코더층(330')에 연결될 수 있다. 이와 같이, 적층 메모리 소자(3)에서 최외곽에 배치되어 인접하는 메모리 블록이 없는 메모리 블록들의 경우에는, X축 주소 정보 또는 Y축 주소 정보를 수신하기 위한 추가적인 디코더층들(330', 340')의 배치가 요구된다.Meanwhile, the first and second groups of each memory layer in the first memory block MB1 may be connected to the
도 9는 도 8의 적층 메모리 소자에서 A-A'선에서 절취한 단면도의 일 예이다. 도 10은 도 8의 적층 메모리 소자에서 B-B'선에서 절취한 단면도의 일 예이다. FIG. 9 is an example of a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the multilayer memory device of FIG. 8. FIG. 10 is an example of a cross-sectional view taken along the line BB ′ of the stacked memory device of FIG. 8.
도 9 및 10을 참조하면, 기판(310) 상에 A-A'선 방향으로 제2, 제5 및 제8 메모리 블록들(MB2, MB5, MB8)이 인접하게 배치되고, B-B'선 방향으로 제7, 제8 및 제9 메모리 블록들(MB7, MB8, MB9)이 인접하게 배치된다 된다. 여기서, 각 메모리 블록은 도 1에 도시된 적층 메모리 소자(1)에 대응될 수 있다. 적층 메모리 소자(3)에서는 기판(310) 상에 복수의 제1 기본 적층 구조(50)들이 반복적으로 형성되는 것으로 볼 수 있고, 복수의 제2 기본 적층 구조(55)들이 반복적으로 형성되는 것으로도 볼 수 있다. 한편 이해를 돕기 위해서 도 9에서는 X 디코더 연결라인이 생략되었고, 도 10에서는 Y 디코더 연결라인이 생략된 상태로 도식화 되었다. 도 9의 Y 디코더 연결 상태와 도 10의 X 디코더 연결 상태를 결합한 것이 본 실시예에 따른 메모리 소자의 전체적인 구조가 된다.9 and 10, the second, fifth and eighth memory blocks MB2, MB5, and MB8 are disposed adjacent to each other on the
우선 도 9을 사용하여 Y 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. First, a memory structure associated with a Y decoder connection structure will be described with reference to FIG. 9.
제1 기본 적층 구조(50)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 Y-디코더층(340) 및 X-디코더층(330), 그리고, Y-디코더층(340) 및 X-디코더층(330) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(320)을 포함한다. 구체적으로, 제1 기본 적층 구조(50)는 제2 메모리 블록(MB2)에 포함된 Y-디코더층(340)과 Y-디코더층(340)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 제5 메모리 블록(MB5)에 포함된 X-디코더층(330)과 X-디코더층(330)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 및 제8 메모리 블록(MB8)에 포함된 Y-디코더층(340)과 Y-디코더층(340)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 기본 적층 구조(50)에서 각 디코더층(330, 340)의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(320)이 배치될 수 있다.The first basic stacked
제1 기본 적층 구조(50)에서 제2 및 제8 메모리 블록(MB2, MB8)의 메모리층들(320) 사이에는 Y-디코더층(340)이 포함되고, 제5 메모리 블록(MB5)의 메모리층들(320) 사이에는 X-디코더층(330)이 포함된다. 따라서, 제2 및 제8 메모리 블록(MB2, MB8)의 메모리층들(320)은 해당 메모리 블록에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제5 메모리 블록(MB5)의 메모리층들(320)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the first basic stacked
구체적으로, 제2 메모리 블록(MB2)에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제2 메모리 블록(MB2)에 포함된 Y-디코더층(340)과 제1 연결 라인들(345)을 통해 연결될 수 있고, 제8 메모리 블록(MB2)에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제8 메모리 블록(MB8)에 포함된 Y-디코더층(340)과 제1 연결 라인들(345)을 통해 연결될 수 있다. 한편, 제5 메모리 블록(MB5)에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 그룹은 제2 메모리 블록(MB2)에 포함된 Y-디코더층(340)과 제2 연결 라인들(347)을 통해 연결될 수 있고, 제2 그룹은 제8 메모리 블록(MB8)에 포함된 Y-디코더층(340)과 제2 연결 라인들(347)을 통해 연결될 수 있다.In detail, the first and second groups of the memory layers 320 included in the second memory block MB2 may include the Y-
다음으로 도 10를 참조하여 X 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. Next, a memory structure associated with an X decoder connection structure will be described with reference to FIG. 10.
제2 기본 적층 구조(55)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 X-디코더층(330) 및 Y-디코더층(340), 그리고, X-디코더층(330) 및 Y-디코더층(340) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(320)을 포함한다. 구체적으로, 제2 기본 적층 구조(55)는 제7 메모리 블록(MB7)에 포함된 X-디코더층(330)과 X-디코더층(330)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 제8 메모리 블록(MB8)에 포함된 Y-디코더층(340)과 Y-디코더층(340)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 및 제9 메모리 블록(MB9)에 포함된 X-디코더층(330)과 X-디코더층(330)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 기본 적층 구조(55)에서 각 디코더층(330, 340)의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(320)이 배치될 수 있다.The second basic stacked
제2 기본 적층 구조(55)에서 제7 및 제9 메모리 블록(MB7, MB9)의 메모리층들(320) 사이에는 X-디코더층(330)이 포함되고, 제8 메모리 블록(MB8)의 메모리층들(320) 사이에는 Y-디코더층(340)이 포함된다. 따라서, 제7 및 제9 메모리 블록(MB7, MB9)의 메모리층들(320)은 해당 메모리 블록에 포함된 X-디코더층(330)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제8 메모리 블록(MB8)의 메모리층들(320)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 X-디코더층(330)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the second basic stacked
구체적으로, 제7 메모리 블록(MB7)에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제7 메모리 블록(MB7)에 포함된 X-디코더층(330)과 제3 연결 라인들(335)을 통해 연결될 수 있고, 제9 메모리 블록(MB9)에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제9 메모리 블록(MB9)에 포함된 X-디코더층(330)과 제3 연결 라인들(335)을 통해 연결될 수 있다. 한편, 제8 메모리 블록(MB8)에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 그룹은 제7 메모리 블록(MB7)에 포함된 X-디코더층(330)과 제4 연결 라인들(337)을 통해 연결될 수 있고, 제2 그룹은 제9 메모리 블록(MB9)에 포함된 X-디코더층(330)과 제4 연결 라인들(337)을 통해 연결될 수 있다.In detail, the first and second groups of the memory layers 320 included in the seventh memory block MB7 may include the
본 실시예에서, 각 메모리 블록에서 복수의 메모리그룹들 사이에 X-디코더층과 Y-디코더층은 서로 교대로 개재될 수 있고, 복수의 메모리 블록들의 동일 레벨에는 X-디코더층과 Y-디코더층이 교대로 배치될 수 있다. 이로써, 각 메모리 블록의 X-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 Y-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 마찬가지로, 각 메모리 블록의 Y-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 X-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 따라서 기판(310) 상의 동일 레벨에는 메모리 블록들을 가로질러 X-디코더층들과 Y-디코더층들이 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.In this embodiment, the X-decoder layer and the Y-decoder layer may be alternately interposed between the plurality of memory groups in each memory block, and the X-decoder layer and the Y-decoder are located at the same level of the plurality of memory blocks. The layers can be arranged alternately. As such, the X-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by Y-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Similarly, the Y-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by X-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Thus, X-decoder layers and Y-decoder layers may be staggered across the memory blocks at the same level on the
본 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 기본 적층 구조(50, 55)에서, 각 메모리 블록에 포함된 메모리층들(320)은 해당 메모리 블록 내의 디코더층 및 인접한 메모리 블록에서 동일 레벨에 위치하는 디코더층에 연결될 수 있다. 따라서, 연결 라인들의 길이를 짧게 구현할 수 있으므로 신호의 간섭을 줄일 수 있고, 연결 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the first or second basic stacked
또한, 각 메모리층(320)에 포함된 메모리셀들은 두 개의 그룹으로 분류되므로, 제1 또는 제2 기본 적층 구조(50, 55)에서 각 디코더층(330, 340)은 해당 메모리 블록 내의 메모리층들(320)의 수의 1/2에 해당하는 복수의 디코더 쌍들을 포함한다. 하나의 디코더 쌍들은 하나의 연결 라인 쌍을 통해 각 메모리층(320)에 연결됨으로써, 각 메모리층(320)에 포함된 메모리셀들을 두 그룹으로 나누어서 디코딩할 수 있다. 따라서, 각 디코더층(330, 340)에 포함된 디코더들의 복잡도를 줄일 수 있으므로, 결과적으로 적층 메모리 소자(3)의 집적 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the memory cells included in each
도 11은 도 8의 적층 메모리 소자에서 A-A'선에서 절취한 단면도의 다른 예이다. 도 12는 도 8의 적층 메모리 소자에서 B-B'선에서 절취한 단면도의 다른 예이다. FIG. 11 is another example of a cross-sectional view taken along the line AA ′ of the multilayer memory device of FIG. 8. FIG. 12 is another example of a cross-sectional view taken along the line BB ′ of the stacked memory device of FIG. 8.
도 11 및 12를 참조하면, 기판(310') 상에 A-A'선 방향으로 제2, 제5 및 제8 메모리 블록들(MB2', MB5', MB8')이 인접하게 배치되고, B-B'선 방향으로 제7, 제8 및 제9 메모리 블록들(MB7', MB8', MB9')이 인접하게 배치된다. 여기서, 각 메모리 블록은 도 7에 도시된 적층 메모리 소자(2)에 대응될 수 있다. 적층 메모리 소자(3')에서는 기판(310') 상에 복수의 제1 기본 적층 구조(60)들이 반복적으로 형성되는 것으로 볼 수 있고, 복수의 제2 기본 적층 구조(65)들이 반복적으로 형성되는 것으로도 볼 수 있다. 한편 이해를 돕기 위해서 도 11에서는 X 디코더 연결라인이 생략되었고, 도 12에서는 Y 디코더 연결라인이 생략된 상태로 도식화 되었다. 도 11의 Y 디코더 연결 상태와 도 12의 X 디코더 연결 상태를 결합한 것이 본 실시예에 따른 메모리 소자의 전체적인 구조가 된다.11 and 12, the second, fifth and eighth memory blocks MB2 ′, MB5 ′, and MB8 ′ are disposed adjacent to each other on the
우선 도 11을 사용하여 Y 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. First, a memory structure associated with a Y decoder connection structure will be described with reference to FIG. 11.
제1 기본 적층 구조(60)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 Y-디코더층(340) 및 X-디코더층(330), 그리고, Y-디코더층(340) 및 X-디코더층(330) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(320)을 포함한다. 구체적으로, 제1 기본 적층 구조(60)는 제2 메모리 블록(MB2')에 포함된 Y-디코더층(340)과 Y-디코더층(340)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 제5 메모리 블록(MB5')에 포함된 X-디코더층(330)과 X-디코더층(330)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 및 제8 메모리 블록(MB8')에 포함된 Y-디코더층(340)과 Y-디코더층(340)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 기본 적층 구조(60)에서 각 디코더층(330, 340)의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(320)이 배치될 수 있다.The first basic stacked
제1 기본 적층 구조(60)에서 제2 및 제8 메모리 블록(MB2', MB8')의 메모리층들(320) 사이에는 Y-디코더층(340)이 포함되고, 제5 메모리 블록(MB5')의 메모리층들(320) 사이에는 X-디코더층(330)이 포함된다. 따라서, 제2 및 제8 메모리 블록(MB2', MB8')의 메모리층들(320)은 해당 메모리 블록에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제5 메모리 블록(MB5')의 메모리층들(320)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 Y-디코더층(340)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the first basic stacked
구체적으로, 제2 메모리 블록(MB2')에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제2 메모리 블록(MB2')에 포함된 Y-디코더층(340)과 제1 연결 라인들(345')을 통해 연결될 수 있고, 제8 메모리 블록(MB8')에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제8 메모리 블록(MB8')에 포함된 Y-디코더층(340)과 제1 연결 라인들(345')을 통해 연결될 수 있다. 한편, 제5 메모리 블록(MB5')에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 그룹은 제2 메모리 블록(MB2')에 포함된 Y-디코더층(340)과 제2 연결 라인들(347')을 통해 연결될 수 있고, 제2 그룹은 제8 메모리 블록(MB8')에 포함된 Y-디코더층(340)과 제2 연결 라인들(347')을 통해 연결될 수 있다.In detail, the first and second groups of the memory layers 320 included in the second memory block MB2 'are connected to the Y-
이때, 각 메모리그룹의 첫 번째 메모리층(320)과 두 번째 메모리층(320)은 Y-디코더용 배선을 공유하고, 세 번째 메모리층(320)과 네 번째 메모리층(320)은 Y-디코더용 배선을 공유할 수 있다. 그러므로, 제2 메모리 블록(MB2')에서 Y-디코더층(340)은 한 쌍의 제1 연결 라인(345')을 통해 그 상부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 Y-디코더용 배선에 공통으로 연결되고, 다른 쌍의 제1 연결 라인(345')을 통해 그 하부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 Y-디코더용 배선에 공통으로 연결될 수 있다. 또한, 제2 메모리 블록(MB2')의 Y-디코더층(340)은 하나의 제2 연결 라인(347')을 통해 제5 메모리 블록(MB5')에서 X-디코더층(330)의 상부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 Y-디코더용 배선에 공통으로 연결되고, 다른 하나의 제2 연결 라인(347')을 통해 X-디코더층(330)의 하부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 Y-디코더용 배선에 공통으로 연결될 수 있다. 또한, 제8 메모리 블록(MB8')의 Y-디코더층(340)은 하나의 제2 연결 라인(347')을 통해 제5 메모리 블록(MB5')에서 X-디코더층(330)의 상부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 Y-디코더용 배선에 공통으로 연결되고, 다른 하나의 제2 연결 라인(347')을 통해 X-디코더층(330)의 하부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 Y-디코더용 배선에 공통으로 연결될 수 있다.At this time, the
다음으로 도 12를 참조하여 X 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. Next, a memory structure associated with an X decoder connection structure will be described with reference to FIG. 12.
제2 기본 적층 구조(65)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 X-디코더층(330) 및 Y-디코더층(340), 그리고, X-디코더층(330) 및 Y-디코더층(340) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(320)을 포함한다. 구체적으로, 제2 기본 적층 구조(65)는 제7 메모리 블록(MB7')에 포함된 X-디코더층(330)과 X-디코더층(330)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 제8 메모리 블록(MB8')에 포함된 Y-디코더층(340)과 Y-디코더층(340)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320), 및 제9 메모리 블록(MB9')에 포함된 X-디코더층(330)과 X-디코더층(330)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(320)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 기본 적층 구조(65)에서 각 디코더층(330, 340)의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(320)이 배치될 수 있다.The second basic stacked
제2 기본 적층 구조(65)에서 제7 및 제9 메모리 블록(MB7', MB9')의 메모리층들(320) 사이에는 X-디코더층(330)이 포함되고, 제8 메모리 블록(MB8')의 메모리층들(320) 사이에는 Y-디코더층(340)이 포함된다. 따라서, 제7 및 제9 메모리 블록(MB7', MB9')의 메모리층들(320)은 해당 메모리 블록에 포함된 X-디코더층(330)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제8 메모리 블록(MB5')의 메모리층들(320)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 X-디코더층(330)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the second basic stacked
구체적으로, 제7 메모리 블록(MB7')에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제7 메모리 블록(MB7')에 포함된 X-디코더층(330)과 제3 연결 라인들(335')을 통해 연결될 수 있고, 제9 메모리 블록(MB9')에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 및 제2 그룹은 제9 메모리 블록(MB9')에 포함된 X-디코더층(330)과 제3 연결 라인들(335')을 통해 연결될 수 있다. 한편, 제8 메모리 블록(MB8')에 포함된 각 메모리층(320)의 제1 그룹은 제7 메모리 블록(MB7')에 포함된 X-디코더층(330)과 제4 연결 라인들(337')을 통해 연결될 수 있고, 제2 그룹은 제9 메모리 블록(MB9')에 포함된 X-디코더층(330)과 제4 연결 라인들(337')을 통해 연결될 수 있다.In detail, the first and second groups of the memory layers 320 included in the seventh memory block MB7 ′ are connected to the
이때, 각 메모리그룹의 두 번째 메모리층(320)과 세 번째 메모리층(320)은 X-디코더용 배선을 공유할 수 있다. 그러므로, 제7 메모리 블록(MB7')에서 X-디코더층(330)은 한 쌍의 제3 연결 라인(335')을 통해 그 상부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 X-디코더용 배선에 공통으로 연결되고, 다른 쌍의 제3 연결 라인(335')을 통해 그 하부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 X-디코더용 배선에 공통으로 연결될 수 있다. 또한, 제7 메모리 블록(MB7')의 X-디코더층(330)은 하나의 제4 연결 라인(337')을 통해 제8 메모리 블록(MB8')에서 Y-디코더층(330)의 상부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 X-디코더용 배선에 공통으로 연결되고, 다른 하나의 제4 연결 라인(337')을 통해 Y-디코더층(330)의 하부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 X-디코더용 배선에 공통으로 연결될 수 있다. 또한, 제9 메모리 블록(MB9')의 X-디코더층(330)은 하나의 제4 연결 라인(337')을 통해 제8 메모리 블록(MB8')에서 Y-디코더층(340)의 상부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 X-디코더용 배선에 공통으로 연결되고, 다른 하나의 제4 연결 라인(337')을 통해 Y-디코더층(340)의 하부에 배치된 메모리층들(320) 사이의 X-디코더용 배선에 공통으로 연결될 수 있다.In this case, the
도 12에는 도시되지 않았으나, 제2 기본 적층 구조(65)에서 제7 및 제9 메모리 블록(MB7', MB9')에 포함된 메모리층들(320)은, 각각 제7 및 제9 메모리 블록(MB7', MB9')의 후면에 배치된 메모리 블록(미도시)에 포함된 Y-디코더층으로부터 Y축 주소 정보를 수신할 수 있다.Although not shown in FIG. 12, in the second basic stacked
본 실시예에서, 각 메모리 블록에서 복수의 메모리그룹들 사이에 X-디코더층과 Y-디코더층은 서로 교대로 개재될 수 있고, 복수의 메모리 블록들의 동일 레벨에는 X-디코더층과 Y-디코더층이 교대로 배치될 수 있다. 이로써, 각 메모리 블록의 X-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 Y-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 마찬가지로, 각 메모리 블록의 Y-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 X-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 따라서 기판(310') 상의 동일 레벨에는 메모리 블록들을 가로질러 X-디코더층들과 Y-디코더층들이 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.In this embodiment, the X-decoder layer and the Y-decoder layer may be alternately interposed between the plurality of memory groups in each memory block, and the X-decoder layer and the Y-decoder are located at the same level of the plurality of memory blocks. The layers can be arranged alternately. As such, the X-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by Y-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Similarly, the Y-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by X-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Thus, X-decoder layers and Y-decoder layers may be staggered across the memory blocks at the same level on the substrate 310 '.
본 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 기본 적층 구조(60. 65)에서, 각 메모리 블록에 포함된 메모리층들(320)은 해당 메모리 블록 내의 디코더층 및 인접한 메모리 블록에서 동일 레벨에 위치하는 디코더층에 연결될 수 있다. 따라서, 연결 라인들의 길이를 짧게 구현할 수 있으므로 신호의 간섭을 줄일 수 있고, 연결 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the first or second basic stacked structure 60.65, the memory layers 320 included in each memory block are located at the same level in the decoder layer and adjacent memory blocks in the memory block. May be connected to the decoder layer. Therefore, since the length of the connection lines can be shortened, the interference of the signal can be reduced and the connection efficiency can be improved.
또한, 각 메모리층(320)에 포함된 메모리셀들은 두 개의 그룹으로 분류되므로, 제1 또는 제2 기본 적층 구조(60, 65)에서 각 디코더층(330, 340)은 해당 메모리그룹 내의 메모리층들(320)의 수의 1/2에 해당하는 복수의 디코더 쌍들을 포함한다. 하나의 디코더 쌍들은 하나의 연결 라인 쌍을 통해 각 메모리층(320)에 연결됨으로써, 각 메모리층(320)에 포함된 메모리셀들을 두 그룹으로 나누어서 디코딩할 수 있다. 따라서, 각 디코더층(330, 340)에 포함된 디코더들의 복잡도를 줄일 수 있으므로, 결과적으로 적층 메모리 소자(3)의 집적 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, since the memory cells included in each
도 13은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자를 보여주는 평면도이다. 13 is a plan view illustrating a stacked memory device according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 13을 참조하면, 적층 메모리 소자(4)는 기판(미도시) 상에 배치되는 복수의 적층 메모리 블록들인 제1 내지 제4 메모리 블록들(MB1 내지 MB4)을 포함할 수 있다. 도 13에는 편의상 4개의 메모리 블록들(MB1 내지 MB4)이 도시되었으나, 적층 메모리 소자(4)는 더 많은 수의 메모리 블록들을 포함할 수 있다. 이 실시예는 도 8의 적층 메모리 소자(3)에서 일부 구성을 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 13, the
각 메모리 블록(MB1 내지 MB4)은 복수의 메모리층들 및 복수의 디코더층들을 포함할 수 있는데, 각 메모리 블록(MB1 내지 MB4)의 소정 레벨에 배치되는 디코더층은 인접한 메모리 블록의 동일 레벨에 배치되는 디코더층과 엇갈리게 배치될 수 있다. 구체적으로, 각 메모리 블록(MB1 내지 MB4)의 소정 레벨에 X-디코더층(430)이 배치되면, 인접한 메모리 블록의 동일 레벨에는 Y-디코더층(440)이 배치될 수 있다. 이로써, 복수의 메모리 블록들(MB1 내지 MB4)의 동일 레벨에서 X-디코더층(430)과 Y-디코더층(440)은 격자 구조를 이룰 수 있다.Each of the memory blocks MB1 to MB4 may include a plurality of memory layers and a plurality of decoder layers. The decoder layers disposed at predetermined levels of each of the memory blocks MB1 to MB4 may be disposed at the same level of adjacent memory blocks. It may be arranged alternately with the decoder layer. In detail, when the
여기서, 각 X-디코더층(430)은 하나 또는 그 이상의 X-디코더 어레이들을 포함할 수 있고, 각 Y-디코더층(440)은 하나 또는 그 이상의 Y-디코더 어레이들을 포함할 수 있다.Here, each
구체적으로, 제1 메모리 블록(MB1) 내의 각 메모리층은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 X-디코더층(430)에 연결될 수 있고, 제1 메모리 블록(MB1) 내의 각 메모리층은 제3 메모리 블록(MB1)에 포함된 Y-디코더층(440)에 연결될 수 있다. 또한, 제2 메모리 블록(MB2) 내의 각 메모리층은 제2 메모리 블록(MB2)에 포함된 Y-디코더층(440)에 연결될 수 있고, 제2 메모리 블록(MB2) 내의 각 메모리층은 제4 메모리 블록(MB4)에 포함된 X-디코더층(430)에 연결될 수 있다. 따라서, 적층 메모리 소자(4)에서 최외곽에 배치되어 인접하는 메모리 블록이 없는 메모리 블록의 경우에도, X축 주소 정보 또는 Y축 주소 정보를 수신하기 위한 추가적인 디코더층들의 배치가 요구되지 않는다. 이로써, 적층 메모리 소자(4)의 전체 구현 면적을 줄일 수 있다.In detail, each memory layer in the first memory block MB1 may be connected to an
도 14는 도 13의 적층 메모리 소자에서 C-C'선에서 절취한 단면도의 일 예이다. 도 15는 도 13의 적층 메모리 소자에서 D-D'선에서 절취한 단면도의 일 예이다.FIG. 14 is an example of a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the stacked memory device of FIG. 13. FIG. 15 is an example of a cross-sectional view taken along the line D-D 'of the stacked memory device of FIG. 13.
도 14 및 15를 참조하면, 기판(410) 상에 C-C'선 방향으로 제1 및 제3 메모리 블록들(MB1, MB3)이 인접하게 배치되고, D-D'선 방향으로 제3 및 제4 메모리 블록들(MB3, MB4)이 인접하게 배치된다. 여기서, 각 메모리 블록은 도 1에 도시된 적층 메모리 소자(1)에 대응될 수 있다. 적층 메모리 소자(4)에서는 기판(410) 상에 복수의 제1 기본 적층 구조(70)들이 반복적으로 형성되는 것으로 볼 수 있고, 복수의 제2 기본 적층 구조(75)들이 반복적으로 형성되는 것으로도 볼 수 있다. 한편 이해를 돕기 위해서 도 14에서는 X 디코더 연결라인이 생략되었고, 도 15에서는 Y 디코더 연결라인이 생략된 상태로 도식화 되었다. 도 14의 Y 디코더 연결 상태와 도 15의 X 디코더 연결 상태를 결합한 것이 본 실시예에 따른 메모리 소자의 전체적인 구조가 된다.14 and 15, the first and third memory blocks MB1 and MB3 are disposed adjacent to each other on the
우선 도 14를 사용하여 Y 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. First, a memory structure associated with a Y decoder connection structure will be described with reference to FIG. 14.
제1 기본 적층 구조(70)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 Y-디코더층(440) 및 X-디코더층(430), 그리고, Y-디코더층(440) 및 X-디코더층(430) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(420)을 포함한다. 구체적으로, 제1 기본 적층 구조(70)는 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 Y-디코더층(440)과 Y-디코더층(440)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420), 및 제3 메모리 블록(MB3)에 포함된 X-디코더층(430)과 X-디코더층(430)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 기본 적층 구조(70)에서 각 디코더층(430, 440)의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(420)이 배치될 수 있다.The first basic stacked
제1 기본 적층 구조(70)에서 제1 메모리 블록(MB1)의 메모리층들(420) 사이에는 Y-디코더층(440)이 포함되고, 제3 메모리 블록(MB3)의 메모리층들(420) 사이에는 X-디코더층(430)이 포함된다. 따라서, 제1 메모리 블록(MB1)의 메모리층들(420)은 해당 메모리 블록에 포함된 Y-디코더층(440)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제3 메모리 블록(MB3)의 메모리층들(420)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 Y-디코더층(440)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the first basic stacked
구체적으로, 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 각 메모리층(420)은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 Y-디코더층(440)과 제1 연결 라인들(445)을 통해 연결될 수 있고, 제3 메모리 블록(MB3)에 포함된 각 메모리층(420)은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 Y-디코더층(440)과 제2 연결 라인들(447)을 통해 연결될 수 있다. In detail, each memory layer 420 included in the first memory block MB1 may be connected to the Y-
다음으로 도 15를 참조하여 X 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. Next, a memory structure associated with an X decoder connection structure will be described with reference to FIG. 15.
제2 기본 적층 구조(75)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 X-디코더층(430) 및 Y-디코더층(440), 그리고, X-디코더층(430) 및 Y-디코더층(440) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(420)을 포함한다. 구체적으로, 제2 기본 적층 구조(75)는 제3 메모리 블록(MB3)에 포함된 X-디코더층(430)과 X-디코더층(430)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420), 및 제4 메모리 블록(MB4)에 포함된 Y-디코더층(440)과 Y-디코더층(440)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 기본 적층 구조(75)에서 각 디코더층의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(420)이 배치될 수 있다.The second basic stacked
제2 기본 적층 구조(75)에서 제3 메모리 블록(MB3)의 메모리층들(420) 사이에는 X-디코더층(430)이 포함되고, 제4 메모리 블록(MB4)의 메모리층들(420) 사이에는 Y-디코더층(440)이 포함된다. 따라서, 제3 메모리 블록(MB3)의 메모리층들(420)은 해당 메모리 블록에 포함된 X-디코더층(430)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제4 메모리 블록(MB4)의 메모리층들(420)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 X-디코더층(430)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있다.The
구체적으로, 제3 메모리 블록(MB3)에 포함된 각 메모리층(420)은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 X-디코더층(430)과 제3 연결 라인들(435)을 통해 연결될 수 있고, 제4 메모리 블록(MB4)에 포함된 각 메모리층(420)은 제3 메모리 블록(MB3)에 포함된 X-디코더층(430)과 제4 연결 라인들(437)을 통해 연결될 수 있다. In detail, each memory layer 420 included in the third memory block MB3 may be connected to the
본 실시예에서, 각 메모리 블록에서 복수의 메모리그룹들 사이에 X-디코더층과 Y-디코더층은 서로 교대로 개재될 수 있고, 복수의 메모리 블록들의 동일 레벨에는 X-디코더층과 Y-디코더층이 교대로 배치될 수 있다. 이로써, 각 메모리 블록의 X-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 Y-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 마찬가지로, 각 메모리 블록의 Y-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 X-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 따라서 기판(410) 상의 동일 레벨에는 메모리 블록들을 가로질러 X-디코더층들과 Y-디코더층들이 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.In this embodiment, the X-decoder layer and the Y-decoder layer may be alternately interposed between the plurality of memory groups in each memory block, and the X-decoder layer and the Y-decoder are located at the same level of the plurality of memory blocks. The layers can be arranged alternately. As such, the X-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by Y-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Similarly, the Y-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by X-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Thus, X-decoder layers and Y-decoder layers may be staggered across the memory blocks at the same level on the
본 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 기본 적층 구조(70. 75)에서, 각 메모리 블록에 포함된 메모리층들(420)은 해당 메모리 블록 내의 디코더층 및 인접한 메모리 블록에서 동일 레벨에 위치하는 디코더층에 연결될 수 있다. 따라서, 연결 라인들의 길이를 짧게 구현할 수 있으므로 신호의 간섭을 줄일 수 있고, 연결 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the first or second basic stacked structure 70.75, the memory layers 420 included in each memory block are located at the same level in the decoder layer and the adjacent memory block in the memory block. May be connected to the decoder layer. Therefore, since the length of the connection lines can be shortened, the interference of the signal can be reduced and the connection efficiency can be improved.
도 16은 도 13의 적층 메모리 소자에서 C-C'선에서 절취한 단면도의 다른 예이다. 도 17은 도 13의 적층 메모리 소자에서 D-D'선에서 절취한 단면도의 다른 예이다.FIG. 16 is another example of a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the stacked memory device of FIG. 13. 17 is another example of a cross-sectional view taken along the line D-D 'of the stacked memory device of FIG. 13.
도 16 및 17을 참조하면, 기판(410') 상에 C-C'선 방향으로 제1 및 제3 메모리 블록들(MB1', MB3')이 인접하게 배치되고, D-D'선 방향으로 제3 및 제4 메모리 블록들(MB3', MB4')이 인접하게 배치된다. 여기서, 각 메모리 블록은 도 7에 도시된 적층 메모리 소자(2)에 대응될 수 있다. 적층 메모리 소자(4)에서는 기판(410') 상에 복수의 제1 기본 적층 구조(80)들이 반복적으로 형성되는 것으로 볼 수 있고, 복수의 제2 기본 적층 구조(85)들이 반복적으로 형성되는 것으로도 볼 수 있다. 한편 이해를 돕기 위해서 도 16에서는 X 디코더 연결라인이 생략되었고, 도 17에서는 Y 디코더 연결라인이 생략된 상태로 도식화 되었다. 도 16의 Y 디코더 연결 상태와 도 16의 X 디코더 연결 상태를 결합한 것이 본 실시예에 따른 메모리 소자의 전체적인 구조가 된다.16 and 17, the first and third memory blocks MB1 ′ and MB3 ′ are disposed adjacent to each other on the
우선 도 16을 사용하여 Y 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. First, a memory structure associated with a Y decoder connection structure will be described with reference to FIG. 16.
제1 기본 적층 구조(80)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 Y-디코더층(440) 및 X-디코더층(430), 그리고, Y-디코더층(440) 및 X-디코더층(430) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(420)을 포함한다. 구체적으로, 제1 기본 적층 구조(80)는 제1 메모리 블록(MB1')에 포함된 Y-디코더층(440)과 Y-디코더층(440)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420), 및 제3 메모리 블록(MB3')에 포함된 X-디코더층(430)과 X-디코더층(430)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제1 기본 적층 구조(80)에서 각 디코더층(430, 440)의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(420)이 배치될 수 있다.The first basic stacked
제1 기본 적층 구조(80)에서 제1 메모리 블록(MB1')의 메모리층들(420) 사이에는 Y-디코더층(440)이 포함되고, 제3 메모리 블록(MB3')의 메모리층들(420) 사이에는 X-디코더층(430)이 포함된다. 따라서, 제1 메모리 블록(MB1')의 메모리층들(420)은 해당 메모리 블록에 포함된 Y-디코더층(440)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제3 메모리 블록(MB3')의 메모리층들(420)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 Y-디코더층(440)에 연결되어 Y축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the first basic stacked
구체적으로, 제1 메모리 블록(MB1')에 포함된 각 메모리층(420)은 제1 메모리 블록(MB1')에 포함된 Y-디코더층(440)과 제1 연결 라인들(445')을 통해 연결될 수 있고, 제3 메모리 블록(MB3')에 포함된 각 메모리층(320)은 제1 메모리 블록(MB1)에 포함된 Y-디코더층(440)과 제2 연결 라인들(447')을 통해 연결될 수 있다. Specifically, each of the memory layers 420 included in the first memory block MB1 ′ may connect the Y-
도 16에는 도시되지 않았으나, 제2 메모리 블록(MB2')의 각 메모리그룹에서 두 번째 메모리층과 세 번째 메모리층은, 제2 메모리 블록(MB2')의 후면에 배치된 메모리 블록(미도시)에 포함된 X-디코더층으로부터 X축 주소 정보를 수신할 수 있다. 또한, 제8 메모리 블록(MB8')의 각 메모리그룹에서 두 번째 메모리층과 세 번째 메모리층은, 제8 메모리 블록(MB8')의 후면에 배치된 메모리 블록(미도시)에 포함된 X-디코더층으로부터 X축 주소 정보를 수신할 수 있다.Although not shown in FIG. 16, in each memory group of the second memory block MB2 ′, a second memory layer and a third memory layer are disposed on a rear surface of the second memory block MB2 ′ (not shown). X-axis address information may be received from the X-decoder layer included in the. In addition, in each memory group of the eighth memory block MB8 ', the second memory layer and the third memory layer are X- included in a memory block (not shown) disposed behind the eighth memory block MB8'. X-axis address information may be received from the decoder layer.
다음으로 도 17을 참조하여 X 디코더 연결 구조와 연관된 메모리 구조를 설명하면 다음과 같다. Next, a memory structure associated with an X decoder connection structure will be described with reference to FIG. 17.
제2 기본 적층 구조(85)는 동일 레벨에 교대로 배치되는 X-디코더층(430) 및 Y-디코더층(440), 그리고, X-디코더층(430) 및 Y-디코더층(440) 각각의 상하에 인접하게 배치되는 메모리층들(420)을 포함한다. 구체적으로, 제2 기본 적층 구조(85)는 제3 메모리 블록(MB3')에 포함된 X-디코더층(430)과 X-디코더층(430)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420), 및 제4 메모리 블록(MB4')에 포함된 Y-디코더층(440)과 Y-디코더층(440)의 상하부에 인접하게 배치된 메모리층들(420)을 포함할 수 있다. 본 실시예에서, 제2 기본 적층 구조(85)에서 각 디코더층의 상부와 하부에는 각각 2개의 메모리층들(420)이 배치될 수 있다.The second basic stacked
제2 기본 적층 구조(85)에서 제3 메모리 블록(MB3')의 메모리층들(420) 사이에는 X-디코더층(430)이 포함되고, 제4 메모리 블록(MB4')의 메모리층들(420) 사이에는 Y-디코더층(440)이 포함된다. 따라서, 제3 메모리 블록(MB3')의 메모리층들(420)은 해당 메모리 블록에 포함된 X-디코더층(430)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있고, 제4 메모리 블록(MB4')의 메모리층들(420)은 인접하는 메모리 블록들에 포함된 X-디코더층(430)에 연결되어 X축 주소 정보를 수신할 수 있다.In the second basic stacked
구체적으로, 제3 메모리 블록(MB3')에 포함된 각 메모리층(420)은 제3 메모리 블록(MB3')에 포함된 X-디코더층(430)과 제3 연결 라인들(435')을 통해 연결될 수 있고, 제4 메모리 블록(MB4')에 포함된 각 메모리층(420)은 제3 메모리 블록(MB3')에 포함된 X-디코더층(430)과 제4 연결 라인들(437')을 통해 연결될 수 있다. In detail, each memory layer 420 included in the third memory block MB3 ′ may connect the
도 17에는 도시되지 않았으나, 제2 기본 적층 구조(85)에서 제7 및 제9 메모리 블록(MB7', MB9')에 포함된 메모리층들(420)은, 각각 제7 및 제9 메모리 블록(MB7', MB9')의 후면에 배치된 메모리 블록(미도시)에 포함된 Y-디코더층으로부터 Y축 주소 정보를 수신할 수 있다.Although not shown in FIG. 17, in the second basic stacked
본 실시예에서, 각 메모리 블록에서 복수의 메모리그룹들 사이에 X-디코더층과 Y-디코더층은 서로 교대로 개재될 수 있고, 복수의 메모리 블록들의 동일 레벨에는 X-디코더층과 Y-디코더층이 교대로 배치될 수 있다. 이로써, 각 메모리 블록의 X-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 Y-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 마찬가지로, 각 메모리 블록의 Y-디코더층은 그와 인접한 메모리 블록들에서 동일 레벨에 위치하는 X-디코더층들에 의해서 둘러싸이도록 배치될 수 있다. 따라서 기판(410) 상의 동일 레벨에는 메모리 블록들을 가로질러 X-디코더층들과 Y-디코더층들이 서로 엇갈리게 배치될 수 있다.In this embodiment, the X-decoder layer and the Y-decoder layer may be alternately interposed between the plurality of memory groups in each memory block, and the X-decoder layer and the Y-decoder are located at the same level of the plurality of memory blocks. The layers can be arranged alternately. As such, the X-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by Y-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Similarly, the Y-decoder layer of each memory block may be arranged to be surrounded by X-decoder layers located at the same level in adjacent memory blocks. Thus, X-decoder layers and Y-decoder layers may be staggered across the memory blocks at the same level on the
본 실시예에 따르면, 제1 또는 제2 기본 적층 구조(80, 85)에서, 각 메모리 블록에 포함된 메모리층들(420)은 해당 메모리 블록 내의 디코더층 및 인접한 메모리 블록에서 동일 레벨에 위치하는 디코더층에 연결될 수 있다. 따라서, 연결 라인들의 길이를 짧게 구현할 수 있으므로 신호의 간섭을 줄일 수 있고, 연결 효율을 향상시킬 수 있다.According to the present embodiment, in the first or second basic stacked
도 18은 본 발명의 일 실시예에 따른 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이의 물리적인 연결을 보여주는 개략적인 단면도이다. 도 1 내지 6의 실시예들에 따른 적층 메모리 소자는 도 18에 도시된 바와 같이, 물리적으로 구현될 수 있다.FIG. 18 is a schematic cross-sectional view illustrating physical connection of memory layers and an X-decoder array in a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present invention. The stacked memory devices according to the embodiments of FIGS. 1 to 6 may be physically implemented as shown in FIG. 18.
도 18을 참조하면, 복수의 메모리셀(MC)들이 복수의 층, 예를 들어, 3층으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 각 메모리셀(MC)은 가변 저항체(R) 및 다이오드(D)를 포함할 수 있다. 가변 저항체(R)는 인가되는 전압에 따라서 고저항 상태와 저저항 상태를 가질 수 있고, 따라서 데이터 저장매체로 이용될 수 있다. 각 층의 메모리셀들(MC)은 어레이 구조로 배치될 수 있다. Referring to FIG. 18, a plurality of memory cells MC may be arranged in a plurality of layers, for example, three layers. For example, each memory cell MC may include a variable resistor R and a diode D. FIG. The variable resistor R may have a high resistance state and a low resistance state according to the applied voltage, and thus may be used as a data storage medium. Memory cells MC of each layer may be arranged in an array structure.
워드 라인들(WL)은 해당 층의 메모리셀들(MC)과 결합하도록 일 방향으로 신장될 수 있다. 따라서 다른 층의 메모리셀들(MC)은 다른 워드 라인들(WL)에 결합될 수 있다. 비트 라인들(BL)은 메모리셀들(MC)을 사이에 두고 워드 라인들(WL)과 교차하도록 신장될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 하나의 메모리셀(MC)에는 대응되는 워드 라인(WL)과 비트 라인(BL)이 각각 연결된다.The word lines WL may extend in one direction to couple with the memory cells MC of the corresponding layer. Therefore, memory cells MC of another layer may be coupled to other word lines WL. The bit lines BL may extend to cross the word lines WL with the memory cells MC interposed therebetween. According to the present exemplary embodiment, corresponding word lines WL and bit lines BL are connected to one memory cell MC, respectively.
워드 라인들(WL)은 X-디코더 어레이(X-DEC)와 결합될 수 있다. X-디코더 어레이(X-DA)는 메모리셀들(MC)의 적층 수와 동수의 X-디코더들(X-DEC)을 포함할 수 있다. 각 X-디코더(X-DEC)는 디코딩 트랜지스터(Td)를 포함할 수 있다. X-디코더 어레이(X-DA)에 포함된 X-디코더들(X-DEC)은 워드 라인들(WL)과 일대일로 결합될 수 있다.The word lines WL may be combined with the X-decoder array X-DEC. The X-decoder array X-DA may include X-decoders X-DEC equal to the number of stacked layers of the memory cells MC. Each X-decoder X-DEC may include a decoding transistor Td. The X-decoders X-DEC included in the X-decoder array X-DA may be coupled one-to-one with the word lines WL.
도 19는 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이의 물리적인 연결을 보여주는 개략적인 단면도이다. 도 8 내지 10, 13 내지 15의 실시예들에 따른 적층 메모리 소자는 도 19에 도시된 바와 같이, 물리적으로 구현될 수 있다.19 is a schematic cross-sectional view illustrating a physical connection between memory layers and an X-decoder array in a stacked memory device according to another exemplary embodiment of the present invention. The stacked memory devices according to the embodiments of FIGS. 8 to 10 and 13 to 15 may be physically implemented as shown in FIG. 19.
도 19를 참조하면, 메모리 블록들(MBn-1, MBn) 내의 메모리셀들(MC)은 복수의 층, 예를 들어, 3층으로 적층될 수 있다. 이 실시예는 도 18의 적층 메모리 소자를 메모리 블록들의 단위로 확장하여 일부 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 19, memory cells MC in the memory blocks MBn-1 and MBn may be stacked in a plurality of layers, for example, three layers. This embodiment is partially modified by extending the stacked memory device of FIG. 18 in units of memory blocks, and thus redundant description is omitted.
워드 라인들(WL)은 해당 층의 메모리셀들(MC)과 결합하도록 일 방향으로 신장될 수 있다. 비트 라인들(BL)은 메모리셀들(MC)을 사이에 두고 워드 라인들(WL)과 교차하도록 신장될 수 있다. 이때, 인접하는 메모리 블록들(MBn-1, MBn)에 포함된 워드 라인들(WL)은 하나로 연결될 수 있고, 하나로 연결된 워드 라인들(WL)은 X-디코더 어레이(X-DA)에 결합될 수 있다. The word lines WL may extend in one direction to couple with the memory cells MC of the corresponding layer. The bit lines BL may extend to cross the word lines WL with the memory cells MC interposed therebetween. In this case, the word lines WL included in the adjacent memory blocks MBn-1 and MBn may be connected to one, and the word lines WL connected to the one may be coupled to the X-decoder array X-DA. Can be.
X-디코더 어레이(X-DA)는 하나의 X-디코더(X-DEC)를 포함할 수 있으며, 하나의 X-디코더(X-DEC)와 하나로 연결된 워드 라인들(WL)의 연결을 통해 각 메모리셀들(MC)을 디코딩할 수 있다. 따라서, X-디코더(X-DEC)의 구현이 간단하고, 각 메모리셀들(MC)에 대한 디코딩 속도를 크게 향상시킬 수 있다.The X-decoder array X-DA may include one X-decoder X-DEC, and may be connected to one X-decoder X-DEC by connecting word lines WL connected to each other. The memory cells MC may be decoded. Therefore, the implementation of the X-decoder X-DEC is simple, and the decoding speed for each of the memory cells MC can be greatly improved.
도 20은 본 발명의 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이의 물리적인 연결을 보여주는 개략적인 단면도이다. 도 7의 실시예에 따른 적층 메모리 소자는 도 20에 도시된 바와 같이, 물리적으로 구현될 수 있다.20 is a schematic cross-sectional view illustrating a physical connection between memory layers and an X-decoder array in a stacked memory device according to another exemplary embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 20, the stacked memory device according to the exemplary embodiment of FIG. 7 may be physically implemented.
도 20을 참조하면, 복수의 메모리셀(MC)들이 복수의 층, 예를 들어, 4층으로 배열될 수 있다. 이 실시예는 도 18의 적층 메모리 소자의 구성을 일부 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 20, a plurality of memory cells MC may be arranged in a plurality of layers, for example, four layers. This embodiment is a modification of the configuration of the stacked memory device of FIG. 18, and thus redundant description is omitted.
워드 라인들(WL)은 인접하는 두 층의 메모리셀들(MC)과 공유로 결합하도록 일 방향으로 신장될 수 있다. 예를 들어, 2층과 3층에 포함된 메모리셀들(MC)은 하나의 워드 라인(WL)을 공유할 수 있다. 또한, 비트 라인들(BL)은 메모리셀들(MC)을 사이에 두고 워드 라인들(WL)과 교차하도록 신장될 수 있다. 예를 들어, 1층과 2층에 포함된 메모리셀들(MC)은 비트 라인들(BL)을 각각 공유할 수 있고, 3층과 4층에 포함된 메모리셀들(MC)은 비트 라인들(BL)을 각각 공유할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 워드 라인(WL) 및 비트 라인(BL)의 공유로 인하여, 전체적으로 워드 라인들(WL)과 비트 라인들(BL)의 개수를 줄일 수 있다. 따라서, 공정 비용을 줄일 수 있고, 디코더들이 차지하는 영역도 감소할 수 있다.The word lines WL may extend in one direction to covalently couple with the memory cells MC of two adjacent layers. For example, the memory cells MC included in the second and third layers may share one word line WL. In addition, the bit lines BL may extend to cross the word lines WL with the memory cells MC interposed therebetween. For example, the memory cells MC included in the first and second layers may share the bit lines BL, and the memory cells MC included in the third and fourth layers may be the bit lines. Each BL can be shared. According to the present exemplary embodiment, the number of word lines WL and bit lines BL may be reduced as a whole due to sharing of the word line WL and the bit line BL. Therefore, the process cost can be reduced, and the area occupied by the decoders can be reduced.
워드 라인들(WL)은 X-디코더 어레이(X-DA)와 결합될 수 있다. X-디코더 어레이(X-DA)는 메모리셀들(MC)의 적층 수보다 작은 수의 X-디코더들(X-DEC)을 포함할 수 있다. X-디코더들(X-DEC)은 워드 라인들(WL)과 결합될 수 있다. 이 실시예에 따르면, 공유 구조를 이용하여, X-디코더들(X-DEC)의 수를 줄일 수 있다.The word lines WL may be combined with the X-decoder array X-DA. The X-decoder array X-DA may include a smaller number of X-decoders X-DEC than a stacked number of memory cells MC. The X-decoders X-DEC may be combined with the word lines WL. According to this embodiment, the number of X-decoders X-DEC can be reduced by using a shared structure.
도 21은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 적층 메모리 소자에서 메모리층들과 X-디코더 어레이의 물리적인 연결을 보여주는 개략적인 단면도이다. 도 8, 11 내지 13, 16, 17의 실시예들에 따른 적층 메모리 소자는 도 21에 도시된 바와 같이, 물리적으로 구현될 수 있다. FIG. 21 is a schematic cross-sectional view illustrating physical connection between memory layers and an X-decoder array in a stacked memory device according to still another embodiment of the inventive concept. The stacked memory devices according to the embodiments of FIGS. 8, 11 through 13, 16, and 17 may be physically implemented as shown in FIG. 21.
도 21을 참조하면, 메모리 블록들(MBn-1, MBn, MBn+1) 내의 메모리셀들(MC)은 복수의 층들, 예를 들어, 4층으로 적층될 수 있다. 이 실시예는 도 20의 적층 메모리를 메모리 블록들의 단위로 확장하여 일부 변형한 것이고, 따라서 중복된 설명은 생략된다.Referring to FIG. 21, the memory cells MC in the memory blocks MBn-1, MBn, and MBn + 1 may be stacked in a plurality of layers, for example, four layers. This embodiment is partially modified by extending the stacked memory of FIG. 20 in units of memory blocks, and thus redundant description is omitted.
워드 라인들(WLe, WLo)은 인접하는 각 두 층의 메모리셀들(MC)과 공유로 결합하도록 교대로 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 2 층과 제 3 층의 메모리셀들(MC)은 그 사이의 워드 라인들(WLe)에 공유로 결합될 수 있다. 반면, 제 1 층과 제 4 층의 메모리셀들(MC)은 그에 인접한 워드 라인들(WLo)에 공유로 결합될 수 있다. 비트 라인들(BL)은 메모리셀들(MC)을 사이에 두고 워드 라인들(WLe, WLo)과 교차하도록 신장될 수 있다. The word lines WLe and WLo may be alternately arranged to covalently couple with the memory cells MC of two adjacent layers. For example, the memory cells MC of the second and third layers may be covalently coupled to the word lines WLe therebetween. On the other hand, memory cells MC of the first and fourth layers may be covalently coupled to word lines WLo adjacent thereto. The bit lines BL may extend to cross the word lines WLe and WLo with the memory cells MC interposed therebetween.
워드 라인들(WLe, WLo)은 X-디코더 어레이(X-DA)와 결합될 수 있다. X-디코더 어레이(X-DA)는 X-디코더들(X-DEC)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 인접한 메모리 블록들(MBn-1, MBn) 내의 워드 라인들(WLo)은 서로 연결되어 X-디코더(X-DEC)에 공유로 결합될 수 있다. 다른 인접한 메모리 블록들(MBn, MBn+1) 내의 워드 라인들(WLe)은 서로 연결되어 X-디코더(X-DEC)에 공유로 결합될 수 있다. 여기서, X-디코더 어레이(X-DA)는 동일 레벨에 위치하는 것으로 도시되었으나, X-디코더 어레이(X-DA)에 포함된 X-디코더들(X-DEC)은 서로 다른 층에 위치할 수도 있고, 서로 다른 메모리 블록들(MBn-1, MBn, MBn+1)에 포함될 수도 있다.The word lines WLe and WLo may be combined with the X-decoder array X-DA. The X-decoder array X-DA may include X-decoders X-DEC. For example, the word lines WLo in the adjacent memory blocks MBn-1 and MBn may be connected to each other and covalently coupled to the X-decoder X-DEC. The word lines WLe in the other adjacent memory blocks MBn and MBn + 1 may be connected to each other and covalently coupled to the X-decoder X-DEC. Here, the X-decoder array X-DA is shown to be located at the same level, but the X-decoders X-DEC included in the X-decoder array X-DA may be located at different layers. It may be included in different memory blocks MBn-1, MBn, and MBn + 1.
도 22는 본 발명의 일 실시예에 따른 메모리 카드를 보여주는 개략도이다.22 is a schematic diagram illustrating a memory card according to an embodiment of the present invention.
도 22를 참조하면, 메모리 카드(2200)는 하우징(2230) 내에 제어기(2210)와 메모리부(2220)를 포함할 수 있다. 제어기(2210)와 메모리부(2220)는 전기적인 신호를 교환할 수 있다. 예를 들어, 제어기(2210)의 명령에 따라서, 메모리부(2220)와 제어기(2210)는 데이터를 주고받을 수 있다. 이에 따라, 메모리 카드(2200)는 메모리부(2220)에 데이터를 저장하거나 또는 메모리부(2220)로부터 데이터를 외부로 출력할 수 있다.Referring to FIG. 22, the
예를 들어, 메모리부(2220)는 도 1 내지 도 21의 적층 메모리 소자의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이러한 메모리 카드(2200)는 다양한 휴대용 기기의 데이터 저장 매체로 이용될 수 있다. 예를 들어, 메모리 카드(2200)는 멀티미디어 카드(multi media card; MMC) 또는 보안 디지털(secure digital; SD) 카드를 포함할 수 있다.For example, the
도 23은 본 발명의 일 실시예에 따른 전자 시스템을 보여주는 블록도이다.23 is a block diagram illustrating an electronic system according to an embodiment of the present invention.
도 23을 참조하면, 전자 시스템(2300)은 프로세서(2310), 입/출력 장치(2330) 및 메모리부(2320)를 포함할 수 있고, 이들은 버스(bus, 2340)를 이용하여 서로 데이터 통신을 할 수 있다. 프로세서(2310)는 프로그램을 실행하고 전자 시스템(2300)을 제어하는 역할을 할 수 있다. 입/출력 장치(2330)는 전자 시스템(2300)의 데이터를 입력 또는 출력하는데 이용될 수 있다. 전자 시스템(2300)은 입/출력 장치(2330)를 이용하여 외부 장치, 예컨대 개인용 컴퓨터 또는 네트워크에 연결되어, 외부 장치와 서로 데이터를 교환할 수 있다. 메모리부(2320)는 프로세서(2310)의 동작을 위한 코드 및 데이터를 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리부(2320)는 도 1 내지 도 21의 적층 메모리 소자의 적어도 하나를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 23, the
예를 들어, 이러한 전자 시스템(2300)은 메모리부(2320)를 필요로 하는 다양한 전자 제어 장치를 구성할 수 있고, 예컨대 모바일 폰(mobile phone), MP3 플레이어, 네비게이션(navigation), 고상 디스크(solid state disk; SSD) 또는 가전제품(household appliances)에 이용될 수 있다.For example, such an
발명의 특정 실시예들에 대한 이상의 설명은 예시 및 설명을 목적으로 제공되었다. 따라서 본 발명은 상기 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.The foregoing description of specific embodiments of the invention has been presented for purposes of illustration and description. Therefore, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications and changes can be made by those skilled in the art within the technical spirit of the present invention in combination with the above embodiments. Do.
1, 2, 3, 4: 적층 메모리 소자
110, 210, 310, 410: 기판
120, 220, 320, 420: 메모리층
131, 132, 231, 232, 330, 430: X-디코더층
141, 142, 143, 241, 242, 243, 340, 440: Y-디코더층
MG: 메모리 그룹
MB: 메모리 블록1, 2, 3, 4: stacked memory devices
110, 210, 310, 410: substrate
120, 220, 320, 420: memory layer
131, 132, 231, 232, 330, 430: X-decoder layer
141, 142, 143, 241, 242, 243, 340, 440: Y-decoder layer
MG: memory group
MB: block of memory
Claims (29)
상기 기판 상에 서로 적층되고, 적어도 하나의 메모리층을 각각 포함하는 복수의 메모리그룹들;
상기 복수의 메모리그룹들 중 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 적어도 한 층씩 개재된 복수의 X-디코더층들; 및
상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 적어도 한 층씩 상기 복수의 X-디코더층들과 엇갈리게 개재된 복수의 Y-디코더층들을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.Board;
A plurality of memory groups stacked on each other on the substrate and each including at least one memory layer;
A plurality of X-decoder layers interposed at least one layer across a plurality of adjacent two memory groups among the plurality of memory groups; And
And a plurality of Y-decoder layers interposed with the plurality of X-decoder layers by at least one layer across the plurality of adjacent two memory groups.
상기 복수의 X-디코더층들은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 한 층씩 개재된 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.2. The apparatus of claim 1, wherein the plurality of Y-decoder layers comprises a plurality of pairs of a first Y-decoder layer and a second Y-decoder layer, each pair being arranged alternately with the plurality of X-decoder layers. The pair of first Y-decoder layers and the second Y-decoder layers are stacked adjacent to each other,
And the plurality of X-decoder layers are interposed one by one across the plurality of adjacent two memory groups.
상기 복수의 Y-디코더층들은 상기 복수의 인접한 두 메모리그룹들 사이에 한 층 건너서 한 층씩 개재된 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.2. The apparatus of claim 1, wherein the plurality of X-decoder layers comprises a plurality of pairs of first and second X-decoder layers, arranged in pairs staggered with the plurality of Y-decoder layers, respectively. The pair of first X-decoder layers and second X-decoder layers are stacked adjacent to each other,
And the plurality of Y-decoder layers are interposed one by one across the plurality of adjacent two memory groups.
각 Y-디코더층은 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수와 동일한 개수의 Y-디코더 쌍들을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.The method of claim 1, wherein each X-decoder layer includes the same number of X-decoder pairs as the number of memory layers included in each memory group.
Wherein each Y-decoder layer includes the same number of pairs of Y-decoders as the number of memory layers included in each memory group.
각 메모리층에 포함된 메모리셀들은 제1 그룹 및 제2 그룹으로 분류되고,
각 X-디코더 쌍에 포함된 X-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결되고,
각 Y-디코더 쌍에 포함된 Y-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.The method of claim 13,
Memory cells included in each memory layer are classified into a first group and a second group,
X-decoders included in each X-decoder pair are respectively connected to the first and second groups of corresponding memory layers,
The Y-decoders included in each Y-decoder pair are connected to the first and second groups of the corresponding memory layers, respectively.
각 Y-디코더층은 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수와 동일한 개수의 Y-디코더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.The method of claim 1, wherein each X-decoder layer includes the same number of X-decoders as the number of memory layers included in each memory group,
Wherein each Y-decoder layer includes the same number of Y-decoders as the number of memory layers included in each memory group.
상기 기판 상에 서로 적층되고, 적어도 하나의 메모리층을 각각 포함하는 복수의 메모리그룹들;
상기 복수의 메모리그룹들 내에 하나 건너서 하나씩 개재된 복수의 X-디코더 어레이들; 및
상기 복수의 메모리그룹들 내에 하나 건너서 하나씩 상기 복수의 X-디코더 어레이들과 엇갈리게 개재된 복수의 Y-디코더 어레이들을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.A plurality of stacked memory blocks arranged on a substrate, each stacked memory block,
A plurality of memory groups stacked on each other on the substrate and each including at least one memory layer;
A plurality of X-decoder arrays interspersed one by one in the plurality of memory groups; And
And a plurality of Y-decoder arrays interleaved with the plurality of X-decoder arrays one by one in the plurality of memory groups.
각 적층 메모리 블록의 각 X-디코더 어레이는 상기 적어도 하나의 워드 라인에 결합된 적어도 하나의 X-디코더를 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.17. The memory device of claim 16, wherein each memory group is covalently coupled to at least one word line,
And each X-decoder array of each stacked memory block includes at least one X-decoder coupled to the at least one word line.
각 적층 메모리 블록의 각 X-디코더 어레이는 상기 적어도 한 쌍의 워드 라인들에 결합된 적어도 한 쌍의 X-디코더들을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.17. The memory device of claim 16, wherein each memory group is coupled to at least one pair of word lines,
Wherein each X-decoder array of each stacked memory block includes at least one pair of X-decoders coupled to the at least one pair of word lines.
각 Y-디코더 어레이는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수의 절반에 해당하는 개수의 Y-디코더 쌍들을 포함하고, 각 Y-디코더 쌍은 적어도 두 개의 메모리층들에 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.17. The apparatus of claim 16, wherein each X-decoder array includes a number of pairs of X-decoders corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, each pair of X-decoder being in at least two memory layers. Connected in common,
Each Y-decoder array includes a number of Y-decoder pairs corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, and each Y-decoder pair is commonly connected to at least two memory layers. Multilayer memory device.
각 메모리층에 포함된 메모리셀들은 제1 그룹 및 제2 그룹으로 분류되고,
각 X-디코더 쌍에 포함된 X-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결되고,
각 Y-디코더 쌍에 포함된 Y-디코더들은 대응되는 메모리층의 상기 제1 및 제2 그룹에 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.The method of claim 20,
Memory cells included in each memory layer are classified into a first group and a second group,
X-decoders included in each X-decoder pair are respectively connected to the first and second groups of corresponding memory layers,
The Y-decoders included in each Y-decoder pair are connected to the first and second groups of the corresponding memory layers, respectively.
각 Y-디코더 어레이는 각 메모리그룹에 포함된 메모리층들의 개수의 절반에 해당하는 개수의 Y-디코더들을 포함하고, 각 Y-디코더는 적어도 두 개의 메모리층들에 공통으로 연결되는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.17. The apparatus of claim 16, wherein each X-decoder array comprises a number of X-decoders corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, each X-decoder being common to at least two memory layers. Connected,
Each Y-decoder array includes a number of Y-decoders corresponding to half of the number of memory layers included in each memory group, and each Y-decoder is connected to at least two memory layers in common. Stacked memory devices.
적어도 하나의 메모리층을 각각 포함하고, 상기 기판 상에 적층된 복수의 메모리그룹들; 및
상기 복수의 메모리그룹들 내의 적어도 하나의 디코더층을 포함하고, 상기 적어도 하나의 디코더층은,
적어도 하나의 X-디코더를 포함하는 X-디코더 어레이; 및
적어도 하나의 Y-디코더를 포함하는 Y-디코더 어레이를 포함하고,
각 디코더층 내의 상기 적어도 하나의 X-디코더 어레이 및 상기 적어도 하나의 Y-디코더 어레이는 격자 형태로 배치된 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.Board;
A plurality of memory groups each including at least one memory layer and stacked on the substrate; And
At least one decoder layer in the plurality of memory groups, wherein the at least one decoder layer comprises:
An X-decoder array comprising at least one X-decoder; And
A Y-decoder array comprising at least one Y-decoder,
And the at least one X-decoder array and the at least one Y-decoder array in each decoder layer are arranged in a lattice form.
상기 적어도 하나의 Y-디코더 어레이는 복수의 Y-디코더 어레이들을 포함하는 것을 특징으로 하는 적층 메모리 소자.The apparatus of claim 23, wherein the at least one X-decoder array comprises a plurality of X-decoder arrays,
And said at least one Y-decoder array comprises a plurality of Y-decoder arrays.
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US11968820B2 (en) | 2019-02-22 | 2024-04-23 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and electronic device including the semiconductor device |
-
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- 2010-01-18 KR KR1020100004481A patent/KR20100120080A/en not_active Application Discontinuation
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