KR20200067418A - Semiconductor memory device having closed cell and address decoder - Google Patents
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Abstract
Description
본 문서는 반도체 메모리 디바이스에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메모리 셀 영역에 접근이 차단된 폐쇄 셀 및 어드레스 디코더를 가지고 있는 반도체 메모리 디바이스에 관련된다.This document relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a semiconductor memory device having a closed cell and an address decoder in which access to the memory cell area is blocked.
고성능 전자 시스템에 널리 사용되고 있는 반도체 메모리 장치(Semiconductor memory device)는 휘발성 메모리 칩(예, RAM, DRAM) 또는 비휘발성 메모리 칩(예, ROM, 하드디스크, NAND, NOR)이 외부의 메모리 컨트롤러(Memory controller)와 채널들을 통해 데이터를 송수신한다. 반도체 메모리 장치는 복수개의 블록(Blocks)으로 구성되어 특정 정보를 저장하는 셀(Cell) 영역과 셀 영역에 선별적으로 접근하여 읽기("Read") 또는 쓰기("Write")를 할 수 있는 인터페이스 회로의 기능을 수행하는 어드레스 디코더로 구성된다. 일 예로서, 반도체 메모리 장치는 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 커멘드 종류에 따라 처리 동작을 수행하거나, 내부에 저장된 데이터를 독출(Read)하고 그 데이터를 메모리 컨트롤러로 제공할 수 있다. Semiconductor memory devices, which are widely used in high-performance electronic systems, include volatile memory chips (eg, RAM, DRAM) or non-volatile memory chips (eg, ROM, hard disk, NAND, NOR). controller) and data. The semiconductor memory device is composed of a plurality of blocks (Blocks) and a cell area that stores specific information and an interface that can selectively access the cell area to read ("Read") or write ("Write") It consists of an address decoder that functions as a circuit. As an example, the semiconductor memory device may perform a processing operation according to a command type provided from the memory controller, or read data stored therein and provide the data to the memory controller.
셀 영역은 전자 시스템을 구동시키기 위한 각종 데이터 이외에도 반도체 메모리 장치의 사양 정보(예, 제조사명, 생산정보, 용량, Speed)를 저장하고 있다. 일반 유저(General user)가 이러한 정보를 손쉽게 접근하여 읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 하여 반도체 메모리 장치 또는 전자 시스템을 훼손할 경우 반도체 메모리 디바이스 제조사 또는 전자 시스템 제조사는 자사 제품의 관리가 어려워지고 생산 및 판매에 나쁜 영향을 받을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서는 반도체 메모리 장치의 제품 사양 정보(Product specification information)가 저장된 셀(블록)은 반도체 메모리 디바이스 제조사나 특정 유저(Specific user)만이 접근할 수 있도록 사양 정보를 보호(Protection)하는 기능을 추가할 필요가 있다.The cell area stores specification information (eg, manufacturer name, production information, capacity, and speed) of the semiconductor memory device in addition to various data for driving the electronic system. If a general user easily accesses this information and reads or writes to damage the semiconductor memory device or electronic system, the semiconductor memory device manufacturer or electronic system manufacturer becomes difficult to manage its products. Production and sales may be adversely affected. In order to solve this problem, the function (protection) of the specification information so that only the semiconductor memory device manufacturer or a specific user can access the cell (block) in which the product specification information of the semiconductor memory device is stored. Needs to be added.
한국특허공보(공개공보번호: 10-2008-0017836, “플래시 메모리의 블록 상태 저장 장치”)는 다수의 메모리 셀 그룹들 사이에서 공유 되는 공통 내부 채널을 구비하는 기술에 대해서는 개시되어 있으나 특정 셀의 접근을 차단하여 정보를 보호하는 기술에 대하여는 개시되어 있지 않다.Korean Patent Publication (Publication No.: 10-2008-0017836, “Block State Storage Device of Flash Memory”) discloses a technology having a common internal channel shared among a plurality of memory cell groups, but it is disclosed No technology is disclosed for protecting information by blocking access.
본 발명은 반도체 메모리 디바이스에 관한 것으로서, 메모리 셀 영역에서 특정 셀에 저장된 제품 사양 정보(Product specification information)는 특정 유저(Specific user) 접근할 수 있도록 하여 반도체 메모리 디바이스의 개조(Modification), 훼손(Damage) 또는 복제(Copy)를 방지하는 것을 목적으로 한다.The present invention relates to a semiconductor memory device, and product specification information stored in a specific cell in a memory cell area allows access to a specific user, thereby modifying or damaging the semiconductor memory device. ) Or to prevent copying.
이러한 목적을 달성하기 위한 일 양상에 따른 반도체 메모리 디바이스는,A semiconductor memory device according to an aspect for achieving this object,
복수개의 정보를 저장하기 위한 복수개의 셀(Cells)을 구성하는 메모리 셀 어레이(Memory cell array),Memory cell array constituting a plurality of cells (Cells) for storing a plurality of information (Memory cell array),
복수개의 셀 중 특정 셀을 선별적으로 접근하여 읽기 또는 쓰기를 하기 위하여, 복수개의 셀 각각에 연결되는 복수개의 논리 게이트(Logic gates) 및 복수개의 논리 게이트에 조합된 입력을 제공하기 위한 입력 버스(Input bus)를 포함하는 어드레스 디코더(Address decoder), 및In order to selectively access a specific cell among a plurality of cells for reading or writing, an input bus for providing a combined input to a plurality of logic gates and a plurality of logic gates connected to each of the plurality of cells ( Address decoder including an Input bus, and
메모리 셀 어레이는, Memory cell array,
읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 할 수 있도록 접근이 허용되는 복수의 오픈 셀(Open cells)과, 보호 키 신호(Protection key signal)를 수신 받는 경우에만 읽기 또는 쓰기를 할 수 있도록 접근이 허용되어 있는 폐쇄 셀(Closed cell)을 구성하고,Multiple open cells that can be accessed to read or write, and allow access to read or write only when a protection key signal is received. Consisting of a closed cell (Closed cell),
어드레스 디코더는,The address decoder,
복수개의 논리 게이트 중 폐쇄 셀에 연결된 논리 게이트에만 연결되어, 폐쇄 셀에 보호 키 신호를 전송하기 위한 보호 버스 라인(Protection bus line)을 구성한다.Among the plurality of logic gates, only the logic gate connected to the closed cell is connected to configure a protection bus line for transmitting a protection key signal to the closed cell.
본 발명은 복수개의 논리 게이트 중 폐쇄 셀에 연결된 논리 게이트에만 연결되어, 폐쇄 셀에 보호 키 신호를 전송하기 위한 보호 버스 라인을 제공함으로써 폐쇄 셀은 특정 유저(Specific user)만이 접근할 수 있도록 하여 반도체 메모리 디바이스 또는 반도체 메모리 칩의 개조(Modification), 훼손(Damage) 또는 복제(Copy)를 방지할 수 있다.The present invention is connected to only a logic gate connected to a closed cell among a plurality of logic gates, and provides a protected bus line for transmitting a protection key signal to the closed cell, so that the closed cell can be accessed only by a specific user. Modification, damage or copying of a memory device or a semiconductor memory chip can be prevented.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 메모리 칩을 설명하는 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 복수개의 정보를 저장하기 위한 복수개의 셀을 구성하는 메모리 셀 어레이를 설명하는 도면이다.
도 3은 일 실시예에 따른 어드레스 디코더를 설명하는 도면이다.
도 4는 또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더의 보호 버스 라인을 설명하는 도면이다.
도 5는 도 4의 보호 버스 라인을 적용한 어드레스 디코더를 설명하는 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 복수개의 정보를 저장하기 위한 폐쇄 스페어 셀을 포함한 복수개의 셀을 구성하는 메모리 셀 어레이 및 설명하는 도면이다.
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더를 설명하는 도면이다.
도 8은 또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더의 보호 버스 라인을 설명하는 도면이다.1 is a diagram illustrating a semiconductor memory chip according to an embodiment.
2 is a diagram illustrating a memory cell array constituting a plurality of cells for storing a plurality of information according to an embodiment.
3 is a diagram illustrating an address decoder according to an embodiment.
4 is a diagram illustrating a protection bus line of an address decoder according to another embodiment.
5 is a diagram illustrating an address decoder to which the protection bus line of FIG. 4 is applied.
6 is a diagram for explaining a memory cell array and configuring a plurality of cells including closed spare cells for storing a plurality of information according to an embodiment.
7 is a diagram illustrating an address decoder according to another embodiment.
8 is a diagram illustrating a protection bus line of an address decoder according to another embodiment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 기술되는 바람직한 실시예를 통하여 본 발명을 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 기술하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명 실시예들의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 본 발명 명세서 전반에 걸쳐 사용되는 용어들은 본 발명 실시예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 사용자 또는 운용자의 의도, 관례 등에 따라 충분히 변형될 수 있는 사항이므로, 이 용어들의 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily understand and reproduce it through preferred embodiments described with reference to the accompanying drawings. In the description of the present invention, when it is determined that detailed descriptions of related known functions or configurations may unnecessarily obscure the subject matter of embodiments of the present invention, detailed descriptions thereof will be omitted. Terms used throughout the specification of the present invention are terms defined in consideration of functions in the embodiments of the present invention, and can be sufficiently modified according to the intention or custom of a user or operator, so the definition of these terms is general It should be made on the basis of the contents.
또한 전술한, 그리고 추가적인 발명의 양상들은 후술하는 실시예들을 통해 명백해질 것이다. 본 명세서에서 선택적으로 기재된 양상이나 선택적으로 기재된 실시예의 구성들은 비록 도면에서 단일의 통합된 구성으로 도시되었다 하더라도 달리 기재가 없는 한 당업자에게 기술적으로 모순인 것이 명백하지 않다면 상호간에 자유롭게 조합될 수 있는 것으로 이해된다.Also, the above-described and additional aspects of the invention will be apparent through the embodiments described below. It is to be understood that the features of the selectively described aspects or the selectively described embodiments in this specification can be freely combined with each other, unless it is obvious that it is not technically contradictory to those skilled in the art, unless otherwise indicated in the drawings. I understand.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.Therefore, the configuration shown in the embodiments and drawings described in this specification is only one of the most preferred embodiments of the present invention and does not represent all of the technical spirit of the present invention, and thus can replace them at the time of application. It should be understood that there may be equivalents and variations.
도 1은 일 실시예에 따른 반도체 메모리 칩을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 반도체 메모리 칩(1000)은 반도체 메모리 디바이스(100), 메모리 컨트롤러(200, Memory controller)를 포함하여 구성될 수 있다. 1 is a diagram illustrating a semiconductor memory chip according to an embodiment. As illustrated, the
반도체 메모리 디바이스(100)는 메모리 셀 어레이(110)와 어드레스 디코더(120)을 포함하여 구성될 수 있다. 반도체 메모리 디바이스(100)는 비휘발성 또는 휘발성 메모리 디바이스 일 수 있다. 즉 반도체 메모리 디바이스(100)는 DDR SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory), LPDDR(Low Power Double Data Rate) SDRAM, GDDR (Graphics Double Data Rate) SDRAM, RDRAM (Rambus Dynamic Random Access Memory) 등과 같은 동적 랜덤 액세스 메모리(Dynamic Random Access Memory, DRAM)일 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시예들은 이에 국한될 필요가 없으며, 일 예로서 반도체 메모리 디바이스 는 플래시(flash) 메모 리, MRAM(Magnetic RAM), FeRAM(Ferroelectric RAM), PRAM(Phase change RAM) 및 ReRAM(Resistive RAM) 등의 비휘발성 메모리로 구현되어도 무방하다.The
반도체 메모리 디바이스(100)는 eMCP(Embedded Multi-Chip Package)와 같이 비휘발성 메모리 디바이스와 휘발성 메모리 디바이스가 함께 패키지된 칩(Packaged chip)일 수 있다. The
반도체 메모리 디바이스(100)는 메모리 컨트롤러(200)로부터 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호, 및 CMD(Command) 신호 및 어드레스(ADD) 신호를 수신 받아 저장된 데이터를 메모리 컨트롤러(200)에 제공하고 특정 데이터를 제공 받을 수 있다. 반도체 메모리 디바이스(100)는 메모리 컨트롤러(200)와 하나 이상의 채널을 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 메모리 컨트롤러(200)는 호스트(Host)와의 통신을 통해 동작이 제어 될 수 있다. 호스트는 유저(User)에 의해 조작(Manipulation)될 수 있다. 메모리 컨트롤러(200)는 호스트의 요청에 따라 반도체 메모리 디바이스(100)를 접근(액세스) 할 수 있다. The
도 2는 일 실시예에 따른 복수개의 정보를 저장하기 위한 복수개의 셀을 구성하는 메모리 셀 어레이를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 메모리 셀 어레이(110)는 16개(4 X 4)의 셀(Cells)이 어레이(Array)를 이루어 그룹화된 구성도(Architecture)로 형성될 수 있다. 셀(Cells)의 개수는 16개 보다 작을 수도 있고 많을 수도 있다. 단위 셀은 블록(Block)을 의미할 수 있다. 도시된 바와 같이, 셀 어레이의 특정 셀(블록)은 Row 어드레스인 RA0B, RA0, RA1B, RA0B, RA1와 Column 어드레스인 CA0B, CA0, CA1B, CA0B, CA1으로 지정되고 특정 어드레스 신호가 입력이 되어 특정 셀이 접근(Access)될 수 있다.2 is a diagram illustrating a memory cell array constituting a plurality of cells for storing a plurality of information according to an embodiment. As illustrated, the
메모리 셀 어레이는, 읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 할 수 있도록 접근이 허용되는 복수의 오픈 셀(Open cells)과, 보호 키 신호(Protection key signal)를 수신 받는 경우에만 읽기 또는 쓰기를 할 수 있도록 접근이 허용되어 있는 폐쇄 셀(Closed cell)을 구성한다. 도시된 바와 같이 셀(Cell) 0은 폐쇄 셀(Closed cell)이고 Cell 3, Cell B를 포함하는 나머지 16개 셀은 오픈 셀(Open cells)일 수 있다. 폐쇄 셀(Closed cell)은 임의로 지정될 수 있고 복수개 일 수 있다.The memory cell array reads or writes only when a plurality of open cells that are allowed to read or write and a protection key signal are received. To form a closed cell that is allowed access. As illustrated,
폐쇄 셀은 제조사명, 생산정보, 용량 또는 Speed 정보의 제품 사양 정보(Product specification information)가 저장될 수 있다. 제품 사양 정보는 펌웨어(Firmware)를 포함할 수 있다. 펌웨어는 SSD(Solid State Drive), USB, UFS를 포함한 메모리 디바이스에 더욱 필요할 수 있다. In the closed cell, product specification information of manufacturer name, production information, capacity, or speed information may be stored. Product specification information may include firmware. Firmware may be needed more for memory devices including solid state drives (SSDs), USB, and UFS.
도 3은 일 실시예에 따른 어드레스 디코더를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 어드레스 디코더(120, Address decoder)는 복수개의 셀 중 특정 셀을 선별적으로 접근하여 읽기 또는 쓰기를 하기 위하여, 복수개의 셀 각각에 연결되는 복수개의 논리 게이트(Logic gates, 122, 123) 및 복수개의 논리 게이트에 조합된 입력을 제공하기 위한 입력 버스(Input bus, 126)를 포함한다. 입력 버스는 다수 개의 채널을 구성하여 독립적인 신호 전달 경로의 기능을 하는 회로(Circuit)일 수 있다. 3 is a diagram illustrating an address decoder according to an embodiment. As shown, the address decoder (120, Address decoder) is a plurality of logic gates (Logic gates, 122, connected to each of the plurality of cells, in order to selectively read a specific cell of the plurality of cells to read or write) 123) and an
어드레스 디코더는 복수개의 출력 채널(0~F)를 가지며 입력 신호의 조합에 의해 제어된다. 이 중 특정 출력이 활성화(Enable)될 수 있다. 복수개의 논리 게이트 중 폐쇄 셀에 연결된 논리 게이트에만 연결되어, 폐쇄 셀에 보호 키 신호(Protection key signal)를 전송하기 위한 보호 버스 라인(Protection bus line, 121)을 더 포함할 수 있다. 따라서 출력 채널 0이 활성화 되기 위해서는 어드레스 디코더가 추가적인 신호에 의해 제어될 수 있다. 이로 인해 특정 유저가 아닌 일반 유저가 보호 키 정보 없이 메모리 셀 영역(예, DRAM)에 접근하여 메모리 디바이스를 교체하는 것을 막을 수 있다. 일반 유저는 반도체 메모리 디바이스 제조사로부터 직접적으로 보호 키 신호 생성 정보를 받지 않은 모든 사용자를 의미할 수 있으며 반도체 메모리 모듈 제조업체, 시스템 제조업체, 시스템 사용자 등을 포함하며 이에 국한되지 않는다. 특정 유저는 보호 키 정보를 정당하게 알고 있는 자로서 반도체 메모리 디바이스 제조사 및 반도체 메모리 디바이스 제조사로부터 지득한자(예, 메모리 컨트롤러 제조업체)를 포함할 수 있다. The address decoder has a plurality of output channels (0 to F) and is controlled by a combination of input signals. Among them, a specific output may be enabled. Among the plurality of logic gates, only a logic gate connected to the closed cell may be further included, and a
또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 논리 게이트는 NAND 게이트와 NOT 게이트가 직렬 연결될 수 있고 AND 게이트(미도시)로도 구성될 수 있다. 바람직하게는 NAND 게이트와 NOT 게이트로 구성될 수 있는데, 그 이유는 최소한의 트랜지스터 개수로 어드레스 디코더를 설계할 수 있기 때문이다. 4개의 트랜지스터를 이용하여 NAND 게이트를 구성할 수 있고 2개의 트랜지스터를 이용하여 NOT 게이트를 설계할 수 있다. 논리 게이트를 구성하는 방법은 여러 가지 일 수 있으므로 이에 한정되지 않는다. 복수개의 NAND 게이트 또는 AND 게이트 상호 간에는 병렬 연결될 수 있다. 트랜지스터를 이용하여 다양한 논리 게이트를 설계할 수 있음은 당업자(Person having ordinary skill in the art)에게 자명(Obvious)하다.In the address decoder according to another embodiment, the logic gate may be a NAND gate and a NOT gate connected in series, and may also be configured as an AND gate (not shown). Preferably, it can be composed of a NAND gate and a NOT gate because the address decoder can be designed with a minimum number of transistors. NAND gate can be constructed using 4 transistors and NOT gate can be designed using 2 transistors. The method for constructing the logic gate may be various, so it is not limited thereto. A plurality of NAND gates or AND gates may be connected in parallel. It is obvious to a person having ordinary skill in the art that various logic gates can be designed using a transistor.
도 1 내지 도 3을 토대로 반도체 메모리 디바이스(100)의 전체 동작 원리를 설명하면 다음과 같을 수 있다. 예를 들어, RA0, RA1, CA0, CA1 및 보호 버스 라인(121)에 "Low"신호가 입력되면, RA0B, RA1B, CA0B 및 CA1B 모두가 "High"가 되어 어드레스 디코더의 출력 채널 0~F 중 출력 채널 0은 "High"가 되고, 나머지 출력 채널들(1~F)은 모두 "Low"가 되어 셀 0(Block 0)만이 선택되어 셀 0에 저장된 정보를 접근 할 수 있다. 따라서 셀 0의 정보에 접근하기 위해서는 보호 버스 라인(121)을 통해 보호 키 신호가 별도 입력되어야 하며, 이러한 보호 키 신호는 반도체 메모리 디바이스 제조사가 임의로 만들 수 있다. 마찬가지로 셀 A를 폐쇄 셀로 지정할 경우에 보호 키 신호가 출력 A의 NAND 게이트의 입력 신호가 될 수 있도록 보호 버스 라인을 설치할 수 있다. The overall operating principle of the
특정 셀에의 접근 동작은 읽기(Read), 쓰기(Write), 또는 리프레시(Refresh) 중 적어도 어느 하나일 수 있다. The access operation to a specific cell may be at least one of Read, Write, or Refresh.
보호 버스 라인이 반도체 메모리 디바이스 제조사에 의해 제거될 경우 Cell 0는 더 이상 폐쇄 셀이 아니며 오픈 셀이 될 수 있다. When the protective bus line is removed by the semiconductor memory device manufacturer,
도 4는 또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더의 보호 버스 라인을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 어드레스 디코더(120)의 보호 버스 라인(121)은 NAND 게이트(124)와 NOT 게이트(125)가 직렬 연결된 논리 게이트를 포함할 수 있다. 그 이유는 최소한의 트랜지스터 개수로 어드레스 디코더의 보호 버스 라인을 설계할 수 있기 때문이다. 트랜지스터를 이용하여 NAND 게이트와 NOT 게이트를 설계할 수 있다. 4 is a diagram illustrating a protection bus line of an address decoder according to another embodiment. As illustrated, the
또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 보호 버스 라인의 NAND 게이트는 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호 수신용 입력 단자와 CMD(Command) 신호 수신용 입력 단자 및 어드레스(ADD) 신호 수신용 입력 단자를 구비할 수 있다. 보호 키 신호는 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호와 CMD(Command) 신호, 어드레스(ADD) 신호 및 데이터 입출력 신호의 조합에 의해 생성될 수 있다. 또는 이를 신호들의 일부를 조합하여 생성될 수 있다. 보호 키 신호는 MRS(Mode Register Set)일 수 있다.In an address decoder according to another embodiment, the NAND gate of the protection bus line includes an input terminal for receiving a CLK (Clock) signal or a CS (Chip Select) signal, an input terminal for receiving a CMD (Command) signal, and an address (ADD) An input terminal for signal reception may be provided. The protection key signal may be generated by a combination of a CLK (Clock) signal or a CS (Chip Select) signal and a CMD (Command) signal, an address (ADD) signal, and a data input/output signal. Or it can be generated by combining some of the signals. The protection key signal may be a mode register set (MRS).
Command 신호는 읽기(Read) Command 신호와 쓰기(Write) Command 신호로 구분되어 있을 수 있고 리프레시(Refresh) Command 신호를 더 포함하여 구분되어 다양한 접근 동작이 이루어 질 수 있다. 따라서 반도체 메모리 칩의 입력 신호인 CLK이나 CS 및 Command 신호 조합과 어드레스 핀(Pin)의 조합으로 High 신호가 생성될 수 있다. The command signal may be divided into a read command signal and a write command signal, and may further include various refresh command signals to perform various access operations. Therefore, a high signal may be generated by a combination of a CLK or CS and command signal, which is an input signal of a semiconductor memory chip, and a combination of an address pin.
도 5는 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 도 4의 보호 버스 라인을 적용한 어드레스 디코더(120)를 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, NAND 게이트(124)와 NOT 게이트(125)가 직렬 연결된 보호 버스 라인(121)이 출력 채널 0의 NAND 게이트에 입력으로 부가되어 위에 언급한 기능을 수행할 수 있다. 보호 버스 라인이 반도체 메모리 디바이스 제조사에 의해 제거될 경우 Cell 0는 더 이상 폐쇄 셀이 아니며 오픈 셀이 될 수 있다. 보호 버스 라인의 기능을 비활성화(Disable)하기 위해 스위치(미도시)가 부가될 수 있다. 이로 인해 Cell 0은 손쉽게 오픈 셀과 폐쇄 셀 간에 전환될 수 있다.5 is a diagram illustrating an
보호 버스 라인의 NAND 게이트는 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호 수신용 입력 단자와 CMD(Command) 신호 수신용 입력 단자 및 어드레스(ADD) 신호 수신용 입력 단자를 구비할 수 있다. The NAND gate of the protection bus line may include an input terminal for receiving a CLK (Clock) signal or a CS (Chip Select) signal, an input terminal for receiving a CMD (Command) signal, and an input terminal for receiving an address (ADD) signal.
Command 신호는 읽기(Read) Command 신호와 쓰기(Write) Command 신호로 구분되어 있을 수 있고 리프레시(Refresh) Command 신호를 더 포함하여 구분되어 다양한 접근 동작이 이루어 질 수 있다.The command signal may be divided into a read command signal and a write command signal, and may further include various refresh command signals to perform various access operations.
도 6은 일 실시예에 따른 복수개의 정보를 저장하기 위한 폐쇄 스페어 셀을 포함한 복수개의 셀을 구성하는 메모리 셀 어레이 및 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 메모리 셀 어레이(110)는 읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 할 수 있도록 접근이 허용되는 복수의 오픈 셀(Open cells)과, 펌웨어를 포함한 제품 사양 정보가 저장된 추가적인 셀로 구성되어 보호 키 신호(Protection key signal)를 수신 받는 경우에만 읽기 또는 쓰기를 할 수 있도록 접근이 허용되어 있는 폐쇄 스페어 셀(Closed spare cell)을 구성할 수 있다. 도시된 바와 같이, 16개(4 X 4)의 셀(Cells)과 폐쇄 스페어 셀(113, Closed spare cell)이 어레이(Array)를 이루어 그룹화된 구성도(Architecture)로 형성될 수 있다. 전체 셀(Cells)의 개수는 17개 보다 작을 수도 있고 많을 수도 있다. 단위 셀은 블록(Block)을 의미할 수 있다. 폐쇄 스페어 셀은 더미(Dummy) 영역 일 수 있고 오픈 셀로부터 공간적으로 분리(Spaced apart)될 수도 있다.FIG. 6 is a diagram for explaining a memory cell array and configuring a plurality of cells including closed spare cells for storing a plurality of pieces of information according to an embodiment. As shown, the
도시된 바와 같이, 셀 어레이의 특정 셀(블록)은 Row 어드레스인 RA0B, RA0, RA1B, RA0B, RA1와 Column 어드레스인 CA0B, CA0, CA1B, CA0B, CA1으로 지정되고 특정 어드레스 신호가 입력이 되어 특정 셀이 접근(Access)될 수 있다. 폐쇄 스페어 셀(113)은 공유 입력인 CA0B, CA1B, RA0B, RA1B의 입력과, 보호 키 신호(Protection key signal)의 입력(미도시)을 통해 접근될 수 있다.As shown, a specific cell (block) of the cell array is designated as row addresses RA0B, RA0, RA1B, RA0B, RA1 and column addresses CA0B, CA0, CA1B, CA0B, CA1, and specific address signals are input and specified The cell can be accessed. The closed
메모리 셀 어레이는, 읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 할 수 있도록 접근이 허용되는 복수의 오픈 셀(Open cells, 112)과, 펌웨어를 포함한 제품 사양 정보가 저장된 추가적인 셀로 구성되어 보호 키 신호(Protection key signal)를 수신 받는 경우에만 읽기 또는 쓰기를 할 수 있도록 접근이 허용되어 있는 폐쇄 스페어 셀(113, Closed spare cell)을 구성한다. 폐쇄 스페어 셀(113)은 제조사명, 생산정보, 용량 또는 Speed 정보의 제품 사양 정보(Product specification information)가 저장될 수 있다. 제품 사양 정보는 펌웨어(Firmware)를 포함할 수 있다. 펌웨어는 SSD(Solid State Drive), USB, UFS를 포함한 메모리 디바이스에 더욱 필요할 수 있다. 폐쇄 스페어 셀(113)은 펌웨어를 포함한 제품 사양 정보만을 저장하는 전용 셀(Exclusive cell)일 수 있다.The memory cell array is composed of a plurality of open cells (112) that are accessible to read or write, and additional cells that store product specification information including firmware, and protect key signals ( Protection key signal) constitutes a closed spare cell (113) that is allowed access to read or write only when receiving. In the closed
도 7은 또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더를 설명하는 도면이다. 7 is a diagram illustrating an address decoder according to another embodiment.
도시된 바와 같이, 어드레스 디코더(120, Address decoder)는 복수개의 셀 중 특정 셀을 선별적으로 접근하여 읽기 또는 쓰기를 하기 위하여, 복수개의 셀 각각에 연결되는 복수개의 논리 게이트(Logic gates, 122, 123) 및 복수개의 논리 게이트에 조합된 입력을 제공하기 위한 입력 버스(Input bus, 126)를 포함한다. 입력 버스는 다수 개의 채널을 구성하여 독립적인 신호 전달 경로의 기능을 하는 회로(Circuit)일 수 있다. As shown, the address decoder (120, Address decoder) is a plurality of logic gates (Logic gates, 122, connected to each of the plurality of cells, in order to selectively read a specific cell of the plurality of cells to read or write) 123) and an
어드레스 디코더는 복수개의 출력 채널(0~F)외에 폐쇄 스페어 셀(113)에 접근하기 위한 출력 채널을 가지며 논리 게이트로 구성되어 입력 신호의 조합에 의해 제어된다. 복수개의 논리 게이트 중 폐쇄 스페어 셀에 연결된 보호 버스 라인의 논리 게이트(127)에만 연결되어, 폐쇄 스페어 셀에 보호 키 신호(Protection key signal)를 전송하기 위한 보호 버스 라인(Protection bus line, 121)을 더 포함할 수 있다. 따라서 출력 채널 0이 활성화 되기 위해서는 어드레스 디코더가 추가적인 신호에 의해 제어될 수 있다. 이로 인해 특정 유저가 아닌 일반 유저가 보호 키 정보 없이 메모리 셀 영역(예, DRAM)에 접근하여 메모리 디바이스를 교체하는 것을 막을 수 있다. 일반 유저는 반도체 메모리 디바이스 제조사로부터 직접적으로 보호 키 신호 생성 정보를 받지 않은 모든 사용자를 의미할 수 있으며 반도체 메모리 모듈 제조업체, 시스템 제조업체, 시스템 사용자 등을 포함하며 이에 국한되지 않는다. 특정 유저는 보호 키 정보를 정당하게 알고 있는 자로서 반도체 메모리 디바이스 제조사 및 반도체 메모리 디바이스 제조사로부터 지득한자(예, 메모리 컨트롤러 제조업체)를 포함할 수 있다. The address decoder has an output channel for accessing the closed
또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 논리 게이트는 NAND 게이트와 NOT 게이트가 직렬 연결될 수 있고 AND 게이트(미도시)로도 구성될 수 있다. 바람직하게는 NAND 게이트와 NOT 게이트로 구성될 수 있는데, 그 이유는 최소한의 트랜지스터 개수로 어드레스 디코더를 설계할 수 있기 때문이다. 4개의 트랜지스터를 이용하여 NAND 게이트를 구성할 수 있고 2개의 트랜지스터를 이용하여 NOT 게이트를 설계할 수 있다. 논리 게이트를 구성하는 방법은 이외에도 여러 가지 일 수 있다. 복수개의 NAND 게이트 또는 AND 게이트 상호 간에는 병렬 연결될 수 있다. In the address decoder according to another embodiment, the logic gate may be a NAND gate and a NOT gate connected in series, and may also be configured as an AND gate (not shown). Preferably, it can be composed of a NAND gate and a NOT gate because the address decoder can be designed with a minimum number of transistors. NAND gate can be constructed using 4 transistors and NOT gate can be designed using 2 transistors. The logic gate may be configured in various ways. A plurality of NAND gates or AND gates may be connected in parallel.
또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 도시된 바와 같이 보호 키 신호(Protection key signal)와 인버스(Inversed)된 신호를 각 논리 게이트의 입력으로 추가 제공될 수 있다. 상기 인버스된 신호는 폐쇄 스페어 셀의 채널을 제외한 나머지 채널에 공통으로 입력될 수 있다.In the address decoder according to another embodiment, as shown, a protection key signal and an inversed signal may be additionally provided as inputs of each logic gate. The inversed signal may be commonly input to channels other than the channel of the closed spare cell.
도 1, 6, 7을 토대로 반도체 메모리 디바이스(100)의 전체 동작 원리를 설명하면 다음과 같을 수 있다. 예를 들어, RA0, RA1, CA0, CA1 및 보호 버스 라인(121)에 "Low"신호가 입력되면, RA0B, RA1B, CA0B 및 CA1B 모두가 "High"가 되어 어드레스 디코더의 출력 채널 0~F 중 출력 채널 0은 "High"가 되고, 나머지 출력 채널들(1~F)은 모두 "Low"가 되어 셀 0(Block 0)만이 선택되어 셀 0에 저장된 정보를 접근 할 수 있다. 그러나 폐쇄 스페어 셀(113)에 접근을 하기 위해서는 보호 버스 라인(121)을 통해 보호 키 신호가 별도 입력되어야 하며, 이러한 보호 키 신호는 반도체 메모리 디바이스 제조사가 임의로 만들 수 있다. 따라서 보호 키 신호가 추가로 입력되면 폐쇄 스페어 셀(113)에 접근되고, 그렇지 않으면 셀 0에 접근되게 할 수 있게 구성할 수 있다. The overall operation principle of the
도 8은 또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더의 보호 버스 라인을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 어드레스 디코더(120)의 보호 버스 라인(121)은 NAND 게이트(124)와 NOT 게이트(125)가 직렬 연결된 논리 게이트를 포함할 수 있다. 그 이유는 최소한의 트랜지스터 개수로 어드레스 디코더의 보호 버스 라인을 설계할 수 있기 때문이다. 트랜지스터를 이용하여 NAND 게이트와 NOT 게이트를 설계할 수 있다. 트랜지스터를 이용하여 다양한 논리 게이트를 설계할 수 있음은 당업자에게 자명하다.8 is a diagram illustrating a protection bus line of an address decoder according to another embodiment. As illustrated, the
또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 보호 버스 라인의 NAND 게이트는 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호 수신용 입력 단자와 CMD(Command) 신호 수신용 입력 단자 및 어드레스(ADD) 신호 수신용 입력 단자를 구비할 수 있다. In an address decoder according to another embodiment, the NAND gate of the protection bus line includes an input terminal for receiving a CLK (Clock) signal or a CS (Chip Select) signal, an input terminal for receiving a CMD (Command) signal, and an address (ADD) An input terminal for signal reception may be provided.
보호 키 신호는 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호와 CMD(Command) 신호, 어드레스(ADD) 신호 및 데이터 입/출력 신호의 조합에 의해 생성될 수 있다. 또는 이를 신호들의 일부를 조합하여 생성될 수 있다. 보호 키 신호는 MRS(Mode Register Set)일 수 있다.The protection key signal may be generated by a combination of a CLK (Clock) signal or a CS (Chip Select) signal and a CMD (Command) signal, an address (ADD) signal, and a data input/output signal. Or it can be generated by combining some of the signals. The protection key signal may be a mode register set (MRS).
또 다른 일 실시예에 따른 어드레스 디코더에 있어서, 도시된 바와 같이 보호 키 신호(Protection key signal)와 인버스(Inversed)된 신호를 각 논리 게이트의 입력으로 추가 제공되도록 어드레스 디코더의 논리회로를 설계할 수 있다. 상기 인버스된 신호는 폐쇄 스페어 셀의 채널을 제외한 나머지 채널에 공통으로 입력될 수 있다. In an address decoder according to another embodiment, a logic circuit of an address decoder may be designed such that a protection key signal and an inversed signal are additionally provided as inputs of each logic gate, as illustrated. have. The inversed signal may be commonly input to channels other than the channel of the closed spare cell.
Command 신호는 읽기(Read) Command 신호와 쓰기(Write) Command 신호로 구분되어 있을 수 있고 리프레시(Refresh) Command 신호를 더 포함하여 구분되어 다양한 접근 동작이 이루어 질 수 있다. 따라서 반도체 메모리 칩의 입력 신호인 CLK이나 CS 및 Command 신호 조합과 어드레스 핀(Pin), 데이터 입/출력의 조합으로 High 신호가 생성될 수 있다. The command signal may be divided into a read command signal and a write command signal, and may further include various refresh command signals to perform various access operations. Accordingly, a high signal may be generated by a combination of a CLK or CS and command signal, which is an input signal of a semiconductor memory chip, a combination of an address pin, and data input/output.
1000 : 반도체 메모리 칩
100 : 반도체 메모리 디바이스
110 : 메모리 셀 어레이
200 : 메모리 컨트롤러
120 : 어드레스 디코더
122, 123 : 논리 게이트
121 : 보호 버스 라인
124 : NAND 게이트
125 : NOT 게이트
126 : 입력 버스
127 : 보호 버스 라인의 논리 게이트1000: semiconductor memory chip
100: semiconductor memory device
110: memory cell array
200: memory controller
120: address decoder
122, 123: logic gate
121: protection bus line
124: NAND gate
125: NOT gate
126: input bus
127: logic gate of the protection bus line
Claims (5)
복수개의 셀 중 특정 셀을 선별적으로 접근하여 읽기 또는 쓰기를 하기 위하여, 복수개의 셀 각각에 연결되는 복수개의 논리 게이트(Logic gates) 및 복수개의 논리 게이트에 조합된 입력을 제공하기 위한 입력 버스(Input bus)를 포함하는 어드레스 디코더(Address decoder); 및
메모리 셀 어레이는,
읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 할 수 있도록 접근이 허용되는 복수의 오픈 셀(Open cells)과, 보호 키 신호(Protection key signal)를 수신 받는 경우에만 읽기 또는 쓰기를 할 수 있도록 접근이 허용되어 있는 폐쇄 셀(Closed cell)을 구성하고,
어드레스 디코더는,
복수개의 논리 게이트 중 폐쇄 셀에 연결된 논리 게이트에만 연결되어, 폐쇄 셀에 보호 키 신호를 전송하기 위한 보호 버스 라인(Protection bus line)을 더 포함하는 반도체 메모리 디바이스.A memory cell array constituting a plurality of cells for storing a plurality of information;
In order to selectively access and read or write a specific cell among a plurality of cells, an input bus for providing a combined input to a plurality of logic gates and a plurality of logic gates connected to each of the plurality of cells ( An address decoder including an input bus; And
Memory cell array,
Multiple open cells that can be accessed to read or write, and allow access to read or write only when a protection key signal is received. Consisting of a closed cell (Closed cell),
The address decoder,
A semiconductor memory device further comprising a protection bus line connected to only a logic gate connected to a closed cell among the plurality of logic gates to transmit a protection key signal to the closed cell.
복수개의 셀 중 특정 셀을 선별적으로 접근하여 읽기 또는 쓰기를 하기 위하여, 복수개의 셀 각각에 연결되는 복수개의 논리 게이트(Logic gates) 및 복수개의 논리 게이트에 조합된 입력을 제공하기 위한 입력 버스(Input bus)를 포함하는 어드레스 디코더(Address decoder); 및
메모리 셀 어레이는,
읽기(Read) 또는 쓰기(Write)를 할 수 있도록 접근이 허용되는 복수의 오픈 셀(Open cells)과, 펌웨어를 포함한 제품 사양 정보가 저장된 추가적인 셀로 구성되어 보호 키 신호(Protection key signal)를 수신 받는 경우에만 읽기 또는 쓰기를 할 수 있도록 접근이 허용되어 있는 폐쇄 스페어 셀(Closed spare cell)을 구성하고,
어드레스 디코더는,
복수개의 논리 게이트 중 폐쇄 스페어 셀에 연결된 논리 게이트에만 연결되어, 폐쇄 스페어 셀에 보호 키 신호를 전송하기 위한 보호 버스 라인(Protection bus line)을 더 포함하는 반도체 메모리 디바이스.A memory cell array constituting a plurality of cells for storing a plurality of information;
In order to selectively access and read or write a specific cell among a plurality of cells, an input bus for providing a combined input to a plurality of logic gates and a plurality of logic gates connected to each of the plurality of cells ( An address decoder including an input bus; And
Memory cell array,
It consists of a plurality of open cells that can be accessed to read or write, and additional cells that store product specification information, including firmware, to receive a protection key signal. Construct a closed spare cell that is allowed access only to read or write,
The address decoder,
A semiconductor memory device further comprising a protection bus line connected to only a logic gate connected to a closed spare cell among the plurality of logic gates to transmit a protection key signal to the closed spare cell.
폐쇄 셀은 펌웨어를 포함한 제품 사양 정보가 저장된 반도체 메모리 디바이스.According to claim 1,
The closed cell is a semiconductor memory device in which product specification information including firmware is stored.
보호 키 신호는 CLK(Clock) 신호 또는 CS(Chip Select) 신호와 CMD(Command) 신호, 어드레스(ADD) 신호 및 데이터 입/출력 신호의 조합에 의해 생성되는 반도체 메모리 디바이스.The method according to claim 1 or 2,
The protection key signal is a semiconductor memory device generated by a combination of a CLK (Clock) signal or a CS (Chip Select) signal and a CMD (Command) signal, an address (ADD) signal, and a data input/output signal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180154245A KR20200067418A (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Semiconductor memory device having closed cell and address decoder |
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KR1020180154245A KR20200067418A (en) | 2018-12-04 | 2018-12-04 | Semiconductor memory device having closed cell and address decoder |
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