TWI253083B - Multi-port memory device - Google Patents

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TWI253083B
TWI253083B TW093118309A TW93118309A TWI253083B TW I253083 B TWI253083 B TW I253083B TW 093118309 A TW093118309 A TW 093118309A TW 93118309 A TW93118309 A TW 93118309A TW I253083 B TWI253083 B TW I253083B
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TW
Taiwan
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redundant
signal
test mode
data
mode flag
Prior art date
Application number
TW093118309A
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Inventor
Ihl-Ho Lee
Kyung-Whan Kim
Jae-Jin Lee
Original Assignee
Hynix Semiconductor Inc
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Publication date
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Description

1253083 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種半導體記憶體設計技術,以及特 別是有關於一種針對一多埠記憶體裝置中之一總體資料匯 流排的初始電壓改良技術。 【先前技術】 大部份記憶體裝置(例如:RAM )包括一具有數個輸入/輸 出接腳組之埠。亦即,上述記憶體裝置只包括一用以與一 晶片組交換資料之埠。然而,在今日上述晶片組與上述記 憶體間之功能區分變成模糊,以及考慮將上述晶片組與上 述記憶體整合在一起。從此,需要一多埠記憶體裝置,其 可直接地與一周邊圖形裝置、一 CPU等交換資料。然而, 爲了達成此一多埠記憶體裝置,可從上述數個瑋中之任何 一埠存取所有記憶體單元。 本發明之發明者在2003年12月17日向韓國專利局提 出之韓國專利申請案第2003- 923 75號中已提議一 256M多 埠記憶體裝置之架構。 第1圖提供依據韓國專利申請案第2003 - 92375號之一 2 5 6M多埠DRAM的架構之圖示。 參考第1圖,上述所提議之2 5 6M多璋DRAM包括數個 排組(bank)bank0-bankl5,其以列方向(第1圖之水平方向) 來配置,每一排組具有數個記憶體單元及一列解碼器RDEC ; 一仲裁器(arbitrator)lOO,配置於第一及第三區平面之部 分與第二及第四區平面之部分之間,以將上述核心區域分 1253083 割成爲兩個部分’其用以藉由使用一輸入命令以產生一內 部命令信號、一內部位址信號及一控制信號等來仲裁在上 述記億體裝置中之每一元件的操作;數個埠ρο Μ 0 - po 1: t 7, 配置於個別區面之邊界區域中,用以實施與其它目標裝置 之單獨通信;一第一至一第四總體資料匯流排GI0_LU、 GIO jU、GI0_LD及GI0_RD,其朝列方向配置於每一區平面 中個別排組與對應埠之間,用以傳送並列資料;一第一及一 第二總體資料匯流排連接單元PR_U及PR_D,每一總體資料 匯流排連接單元配置於在列方向彼此相鄰的兩個總體資料 匯流排之間,用以選擇性地連接上述兩個總體資料匯流排; 數個傳送匯流排TB,其朝上述個別排組之行方向(第1圖之 垂直方向)來配置,用以實施上述數個排組中之資料傳送; 數個傳送匯流排連接單元TG,每一傳送匯流排連接單元TG 配置於在行方向彼此相鄰的兩個排組之間,用以選擇性地 連接上述兩個排組之傳送匯流排TB ;數個匯流排連接單元TL ,配置於上述排組之對應區平面中個別排組與總體資料匯 流排之間,用以實施上述個別傳送匯流排TB與上述對應總 體資料匯流排間之資料交換;以及數個資料傳送單元QTRX ’ 配置於上述埠之對應區平面中個別埠與總體資料匯流排之 間,用以實施上述個別埠與上述對應總體資料匯流排間之 資料傳送。 以下將描述上述256M多埠DRAM之詳細結構。 上述16個排組bank0-bankl5中之每一排組具有16M(8k 列X2k行)DRAM單元及一列解碼器RDEC。在每一記憶體中 1253083 包括一位元線感測放大器及一等化器(qua H zer),其中上 述位元線感測放大器及上述等化器係在一典型DRAM核心區 域中之重要部分。上述排組b a n k 0 - b a n k 1 5在上述核心區域 之個別區平面中係朝列方向配置成4個群組。特別地,上 述排組bankO、bank2、bank4及bank6係配置於上述第一 區平面(左上部分)中,上述排組 bank8、banklO、bankl2 及bankl4係配置於上述第二區平面(右上部分)中,上述排 組bankl、bank3、bank5及bank7係配置於上述第三區平 面(左下部分)中,以及上述排組 bank9、bankll、bankl3 及bank 15係配置於上述第四區平面(右下部分)中。另一方 面,希望將一列解碼器RDEC配置於上述對應排組之一側, 並與相鄰排組之其它列解碼器RDEC形成一對。一頁(行)係 由4個區段所形成(每一區段包括5 1 2個單元)。 上述仲裁單元100藉由使用以封包傳送之一命令及一 位址,來產生數個內部命令信號(例如:一內部啓動命令信 號ACT、一內部非啓動命令信號PCG —內部讀取命令信號RD 及一內部寫入命令信號WD )、數個內部位址信號(例如:一啓 動陣列位址AAA、一非啓動陣列位址PAA、一讀取陣列位址 RAA、一寫入陣列位址WAA、一列位址RA、一讀取區段位址 RSA及一寫入區段位址WSA)、以及數個控制信號(例如:一 傳送閘控制信號TGC —璋/管線暫存器旗標信號PHFG、一 J:阜 /管線暫存器資料驅動信號DP及一 DRAM核心測試模式旗標 信號DTM ),以仲裁上述記億體裝置之元件的操作。 上述璋p 〇 r t 0 - ρ 〇 r t 7係配置於2個群組中之個別區平 1253083 面之晶粒的邊界(所有對應排組所分享之每一區平面垂直側) 。特別地,上述埠portO及p〇rt2係配置於上述第一區平 面中,上述埠port4及port6係配置於上述第二區平面中 ,上述埠poM 1及port 3係配置於上述第三區平面中,以 及上述埠port5及p0rt7係配置於上述第四區平面中。每 一埠支援串列I / 〇介面,以及實施與一對應目標裝置之單 獨通信。另一方面,當上述埠por tO-por t7支援上述串列I /0 介面時,poi: tO-poi: t7中之每一埠包括數個對應於資料、一 位址及一命令之墊片;數個墊片緩衝器(一讀取緩衝器及一 寫入緩衝器),用以緩衝傳送至上述數個墊片之傳送/接收 信號;一解碼器,用以解碼上述接收資料;一編碼器,用以 編碼上述要傳送之信號;以及一資料轉換器,用以將上述要 傳送之並列資料轉換成爲串列資料。 再者’上述第一總體資料匯流排GI0_LU係配置於上述 第一區平面中排組與埠之間,上述第二總體資料匯流排 GI0-RU係配置於上述第二區平面中,上述第三總體資料匯 流排GICLLD係配置於上述第三區平面中,以及上述第四總 體資料匯流排GI0 — RD係配置於上述第四區平面中。上述第 一至第四總體資料匯流排GI0_LU、GI0_RU、GIO —LD、GIO —RD 中之每一總體資料匯流排係一單向資料匯流排(例如:一 5 1 2 -位元匯流排),其連接至上述對應區平面中之排組、埠 及總體資料匯流排連接單元PR_U及PR_D。 另~方面’上述第一總體資料匯流排GI0_LU與上述第 二總體資料匯流排G I 0_RU可經由上述第一總體資料匯流排 1253083 連接單元PR_U來連接,而上述第三總體資料匯流排GI0_LD 與上述第四總體資料匯流排G I 0_RD可經由上述第二總體資 料匯流排連接單元PR_D來連接。上述第一及第二總體資料 匯流排連接單元PR_U及PR_D之每一總體資料匯流排連接 單元包括一單向管線暫存器,其對應於上述總體資料匯流 排之線的數目(例如:5 1 2 )。 上述傳送匯流排TB係區域資料匯流排,每一區域資料 匯流排將每一排組之位元線感測放大器連接至上述對應排 組所用之匯流排連接單元TL。每一傳送匯流排TB之線的數 目相等於上述區段中之單元的數目(例如:5 1 2 )。每一傳送 匯流排TB係形成用以做爲一差動匯流排(di f f erent ial bus ) 〇 每一傳送匯流排連接單元TG可以數個MOS電晶體來形 成,其中上述M0S電晶體之數目係對應於上述傳送匯流排TB 之線的數目。因爲上述傳送匯流排TB係爲差動匯流排,所 以上述傳送匯流排連接單元TG可以5 1 2對之M0S電晶體來 形成。從此以後,上述傳送匯流排連接單元TG稱之爲傳送 聞。 上述匯流排連接單元TL係1 6組,每一組具有5 1 2個 傳送鎖存器。每一匯流排連接單元TL係以一讀取匯流排連 接電路(對應於一 D R A Μ之一* I 0感測放大器)及一寫入匯流 排連接電路(對應於一 DRAM之一寫入驅動器)所形成。在此 ,上述讀取匯流排連接電路包括一讀取感測放大器,用以 感測及鎖存載入上述傳送匯流排TB之讀取資料;以及一讀 -10- 1253083 取驅動器,用以將上述鎖存資料驅動至用以配置上述對應 排組之區平面中的總體資料匯流排。上述寫入匯流排連接 電路包括一寫入鎖存器,用以感測及鎖存載入上述總體資 料匯流排之寫入資料;以及一寫入驅動器,用以將上述寫入 資料驅動至上述傳送匯流排TB。 每一資料傳送單元QTR)(包括5 1 2個發送器QTx,用以 傳送供應至上述總體資料匯流排之對應埠的寫入資料;以及 5 1 2接收器QRx,用以接收從上述總體資料匯流排所供應之 讀取資料及將其傳送至對應埠。 上述所提出之256M多埠DRAM更包括一電壓產生器, 其配置於上述晶粒之個別角落,用以接收一外部電壓,以 產生一內部電壓;數個測試邏輯電路,其配置於上述第一區 平面之埠與上述第二區平面之埠間及上述第三區平面之埠 與上述第四區平面之埠間;以及其它墊片(例如:一配置於上 述晶粒之邊界上的時脈(clock)墊片)。爲了簡化起見,上 述組件並未顯示於圖中。 在每一區平面中,包括位於上述仲裁單元1〇〇與上述 排組之間的命令線ACT、PCG、RD及WD、以及位於上述仲裁 單元100與上述排組之間的位址線ASS<0:1>、PAA<0:1>、 RAA<0:1>、 WAA<0:1>、 RA <0:12>、 RSA<0:1>R WSA<0:1>° 在上述仲裁單元1 00與上述傳送匯流排連接單元TG間之仲 裁單元1〇〇的每一側中包括數條傳送閘控制線TGC<0 : 3>。 第2圖顯示用以說明上述傳送匯流排與上述區段間之 關係的圖式,其中上述區段係第1圖中25 6M多埠DRAM之 1253083 一行單元。 參考第2圖,上述所提出之2 5 6M多埠DRAM包括數個 記憶體單元陣列2 0 0與數個位元線感測放大器陣列2 1 0,以 做爲一典型DRAM。現考慮上述數個記憶體單元陣列200中 之一,一對傳送匯流排ΤΒ<0>及TBb<0>連接至4個位元線 感測放大器BLSA,其中上述4個位元線感測放大器BLSA係 配置於上述記憶體單元陣列200之上側及下側(見方塊A所 示)。上述4個位元線感測放大器BLSA係由個別區段選擇 信號SGS<0 : 3>所控制。上述區段選擇信號對應於上述典型 DRAM之行選擇信號Yi。因此,在2k行之情況中,當選擇 一列與一區段時,可同時選擇512個單元,以便與上述對 應512-位元傳送匯流排丁6<0:511>交換資料。 另一方面,可將上述第一區平面中對應於個別排組之 個別傳送匯流排TB經由上述傳送閘TG(總共有8組,每一 組具有512個傳送閘)連接至上述具有相同行之第三區平面 中對應於個別排組之個別傳送匯流排TB。亦即,每一傳送 閘T係配置於上述相同行(亦即,上述陣列)中對應於上述 兩個排組的傳送閘TB之間,用以選擇性連接上述兩個傳送 匯流排。用以控制上述傳送閘TG之控制信號TGC係產生於 上述仲裁單元100中。 以下將描述上述2 56M多璋DRAM之操作。 第3A圖描述第2圖中一 256M多埠DRAM正規讀取路徑 之圖式,以及第3B圖描述第2圖中一 256M多璋DRAM正規 寫入路徑之圖式。 -12- 1253083 首先,將描述經由上述埠portO來讀取上述排組bankO 中一特定區段之5 1 2 -位元資料的情況。 參考第3A圖,當將相關於上述讀取操作之一命令及一 位址以封包形成經由上述埠portO來供應時,上述仲裁 (arbitrating)單元100先針對上述排組bankO產生上述內 部啓動命令信號ACT、上述啓動陣列位址AAA及上述列位址 RA,以啓動一特定列(字元線(WL )),然後轉而針對上述排 組bank0產生上述內部讀取命令信號RD、上述讀取陣列位 址RAA及上述讀取區段位址RSA。因此,上述位元線感測放 大器BLSA感測及放大對應於上述讀取區段位址RSA之區段 的5 12-位元資料,以將其驅動至上述傳送匯流排TB及TBb 。另一方面,上述排姐bankOaz匯流排連接單元TL感測 上述排組bankO之傳送匯流排TB及TBb上之讀取資料,以 將其驅動至上述第一總體資料匯流排GI03U。轉而,將傳 送至上述第一總體資料匯流排GICLLU之讀取資料經由對應 於上述埠portO之資料傳送單元QTRX的接收器QRx儲存在 上述埠portO·中之讀取緩衝器。將儲存在上述讀取緩衝器 之讀取資料轉換成具有一特定單位之封包及以串列形式傳 送至連接至上述埠portO之目標裝置。之後,上述仲裁單 元100藉由產生上述內部非啓動命令信號PCG及上述非啓 動陣列位址PAA,以不啓動上述對應列。在此時,上述對應 陣列之傳送匯流排連接單元TG會成爲關閉狀態,以便在上 述相同陣列中使上述排組bankO之傳送匯流排TB及TBb與 上述排組bankl之傳送匯流排斷開。在此,元件符號"BL及 1253083 BLb "描述一對位元線,而〃 Τ ”描述一單元電晶體,以及” C ” 描述一單元電容器。 接下來,將描述經由上述埠ρ 〇 r t 0將資料(5 1 2 -位元) 寫入上述排組bankO中一特定區段之情況。 參考第3B圖,當將相關於上述寫入操作之一命令、一 位址及資料以封包形式來供應時,上述仲裁單元1 00先針 對上述排組bankO產生上述內部啓動命令信號ACT、上述啓 動陣列位址AAA及上述列位址RA,以啓動一特定列(字元線 (WL)),然後轉而針對上述排組bankO產生上述內部寫入命 令信號WT、上述寫入陣列位址WAA及上述寫入區段位址WSA 。在此時,依據上述仲裁單元100之排程,將儲存在上述 埠portO之寫入緩衝器之512-位元資料記錄在對應於上述 寫入區段位址WSA之區段(5 1 2記憶體單元)中。在上'述埠 P〇 r t 0上將上述資料轉換成爲並列資料,以及轉而經由上述 資料傳送單元QTRX之發送器QTx載入上述第一總體資料匯 流排GI0_LU。將上述載入資料經由上述排組bankO之匯流 排連接單元TL驅動至上述排組bankO之傳送匯流排TB及 TBb中。然後,將上述傳送匯流排TB及TBb上之資料經由 對應於上述寫入區段位址WSA之位元線感測放大器BLSA儲 存在上述512記憶體單元。之後,上述仲裁單元100產生 上述內部非啓動命令信號PCG及上述非啓動陣列位址PAA, 以不啓動上述對應陣列之列。
第4A圖提供第2圖中一 256M多璋DRAM交互讀取路徑 (cross read path)之圖示,以及第4B圖提供第2圖中一 256M 1253083 多埠DRAM交互寫入路徑(cross write path)之圖示。 首先,將描述經由上述埠portl來讀取上述排組bankO 中一特定區段之5 1 2 -位元資料的情況。 參考第4A圖,除導通上述對應陣列之傳送匯流排連接 單元TG,以將上述排組bankO之傳送匯流排TB及TBb連接 至上述排組bankl之傳送匯流排TB及TBb外,此讀取操作 相似於上述正規讀取操作。另一方面,將載入上述排組bank 1 之傳送匯流排TB及TBb的資料經由對應於上述排組bankl 之匯流排連接單元TL、上述第三總體資料匯流排GICLLD、 對應於上述埠portl之資料傳送單元QTRX及上述埠por t 1 傳送至上述目標裝置。 接下來,將描述經由上述埠portl將512-位元資料寫 入上述排組b a n k 0中一特定區段之情況。 參考第4B圖,除導通上述傳送匯流排連接單元TG, 以將上述排組bankO之傳送匯流排TB及TBb連接至上述相 同陣列中排組bankl之傳送匯流排TB及TBb外,此寫入操 作相似於上述正規寫入操作。在此一情況中,將供應至上 述埠portl之資料經由對應於上述埠portl之資料傳送單 元QTRX、上述第三總體資料匯流排GI0_LD及對應於上述排 組bankl之匯流排連接單元TL載入上述排組bankO之傳送 匯流排TB及TBb。然後,上述操作形式相似於上述正規寫 入之操作。 另一方面,當請求上述第一總體資料匯流排GI0__LU與 上述第二總體資料匯流排GI0JU間之資料交換時,將上述 1253083 兩個總體資料匯流排經由上述第一總體資料匯流排連接單 7C PR — U彼此連接至在一起。當請求上述第三總體資料匯流 排GI0_LD與上述第四總體資料匯流排GI0 —RD間之資料交 換時’將上述兩個總體資料匯流排經由上述第二總體畜料 匯流排連接單元PR_D彼此連接至在一起。 如上所述,上述所提出之多埠DRAM可從任何璋 ρ 〇 r t 0 - ρ 〇 r t 7存取所有區段,以及只要沒有同時需求上述總 體資料匯流排,可獨立地經由數個埠來存取,以便可達成 同時多個存取。再者,應用新的架構,可在上述核心區域 之每一區中以並列方式來處理5 1 2 -位元資料,以及將其以 串列方式輸入至上述ί阜及從上述ί阜輸出。因此,可最小化 佈局之增加’有助於封裝,以及可明顯增加頻寬,而不會 在上述資料匯流排中之資料線間有任何的偏斜問題(skew problem)。 第5圖表示第1圖中一 256M多瑋DRAM之一資料傳送 結構的圖示。 參考第5圖,上述多埠DRAM具有數個總體資料匯流排 G I 0 ’用以在上述輸入/輸出介面埠與記憶體單元方塊排組 之間交換資料。此外,包含有上述資料傳送單元QTRX,用 以在上述數個總體資料匯流排G丨〇與上述數個璋之間做資 料收發,以及包含有上述匯流排連接單元TL,用以在上述 數個總體資料匯流排G I 0與上述數個排組之間做資料收發 〇 第6圖描述第1圖中一 256M多埠DRAM之一總體資料 1253083 匯流排GIO的圖式。 參考第 6圖,將上述整個晶片分割成 4個區平面 Quarter_lu 、 Quarter_ru 、 Quarter—Id 、 Quarter—rd ,每 一區平面可操作成爲一獨立DRAM。上述區平面Quarter_lu 、Quarter_ru、Quarter_ld、Quartered 具有彼此相似之 結構方案。例如:考慮上述第一區平面Qua Me ,上述4 個排組、上述2個埠及上述總體資料匯流排連接單元PR_U 係連接至上述總體資料匯流排G I 0。亦即,7個分支連接至 一個分支。當一總體資料匯流排G I 0由幾個元件所共享時 ,會發生上述總體資料匯流排G I 0之負載問題及資料干擾 問題。 第7圖描述第1圖中一 256M多埠DRAM之最差讀取情 況及最差寫入情況。 參考第7圖,上述總體資料匯流排G10包括5 1 2條匯 流排線及形成有數條水平導線及數條垂直導線。對於上述 典型矽製程而言,上述數條垂直導線係以數條第一金屬導 線來完成,以及上述數條水平導線係以數條第二金屬導線 來完成。使用此一層金屬導線結構之原因係便於導引。通 常,在下層之第一金屬導線的電阻高於上述第二金屬導線 之電阻。然而,上述數條垂直導線(上述數條第一金屬導線) 具有不同長度,其促使上述數條匯流排線彼此具有不同負 載値。 除了上述數條匯流排線具有不同的負載値之外,可依 據資料傳送路徑來改變負載値。例如:當在上述埠po r t 〇與 -17- 1253083 上述排組bank6之間實施讀取或寫入操作時,上述資料傳 送路徑最長,因此上述總體資料匯流排G I 0之負載最高。 然而’此可依據上述總體資料匯流排GI0之線的配置來改 變’因此始終不應認爲上述ί阜P 0 r t 〇與上述排組b a n k 6間 之資料傳送是最差的情況。 如上所述,上述所提出之多埠dram包括上述總體資料 匯流排GI0,其具有一 512位元之寬的頻寬。相較於上述最 大頻寬(具有64條匯流排線)之傳統DRAM (DDR2 ),此DRAM 可視爲具有更多的匯流排線。 當上述總體資料匯流排線之數目相等於或少於6 4時, 縱使經由上述匯流排所傳送之資料完全地擺動至一核心電 壓位準V c c之上,電流消耗依然不是嚴重問題。然而,當 上述總體資料匯流排之線的數目大於6 4 (亦即,增加至1 2 8 、2 5 6或5 1 2 )時,會消耗大量的電流,因而導致一功率問 題。 爲了解決在上述寬頻寬總體資料匯流排中此一功率問 題,本發明之發明者已提出一種總體資料匯流排傳送/接收 結構,其使用一電流感測方案,以取代上述傳統電壓驅動 方案(見2003年12月22日所提出之韓國專利申I靑案弟 2003-94697 號)。 第8圖提供依據韓國專利申請案第2003-94697號之一 資料傳送單元QTRX及一匯流排連接單元TL之一發送及一 接收器的電路圖。 參考第8圖’上述匯流排連接單元TL之發送器TX包 -18- 1253083 括NMS0電晶體N5及N6,其以串聯方式連接於上述總體資 料匯流排GI0與一接地電壓Vs s之間以及分別具有一資料 信號TX1與一資料驅動脈衝DP 1,以做爲其閘極輸入。 上述匯流排連接單元TL之接收器RX包括一 PM0S電晶 體P1,其具有一耦接至上述電源電壓VDD之源極及一耦接 至其閘極以形成一二極體形式之汲極;一 PM0S電晶體P2, 其具有一耦接至上述電源電壓VDD之源極及一耦接至一輸 出節點之汲極;一 NM0S電晶體N1,其具有一耦接至上述總 體資料匯流排GI0之汲極及一接收一參考電壓VR之閘極; 一 NM0S電晶體N2,其具有一耦接至上述PM0S電晶體P2之 汲極(上述輸出節點)的源極及一接收上述參考電壓VR之閘 極;以及一 NM0S電晶體N9,其具有一耦接至上述NM0S電晶 體N2之汲極的源極、一耦接至上述接地電壓vss之汲·極及 一接收一資料評估信號EVAL1之閘極。 另一方面,上述資料傳送單元QTRX之發送器QTX包括 NMS0電晶體N7及N8,其以串聯方式連接於上述總體資料 匯流排GI0與一接地電壓vss之間以及分別具有一資料信 號TX2與一資料驅動脈衝DP2,以做爲其閘極輸入。 上述資料傳送單元QTRX之接收器QRX包括一 PM0S電 晶體P3,其具有一耦接至上述電源電壓VDD之源極及一耦 接至其閘極以形成一二極體形式之汲極;一 PM0S電晶體P4 ,其具有一耦接至上述電源電壓VDD之源極及一耦接至一 輸出節點之汲極;一 NM0S電晶體N3,其具有一耦接至上述 PM0S電晶體P3之汲極的源極、一耦接至上述總體資料匯流 1253083 排G 10之汲極及一接收上述參考電壓VR之閘極;一 NM0S電 晶體N4,其具有一耦接至上述PM0S電晶體P4之汲極(上述 輸出節點)的源極及一接收上述參考電壓VR之聞極;以及一 NM0S電晶體N10,其具有一耦接至上述NM0S電晶體N4之 汲極的源極、一耦接至上述接地電壓 v s s之汲極及一接收 一資料評估信號EVAL2之閘極。 另一方面,上述總體資料匯流排G I 0實際上是以長金 屬導線來形成,其中上述長金屬導線可以一等效電阻R及 電容器C來模擬。存在於上述個別匯流排連接單元TL與上 述總體資料匯流排G I 0間之數個開關係用於上述個別排組 及上述個別匯流排線(如第9圖所示),將描述於下面。 將經由上述總體資料匯流排G I 0在上述匯流排連接單 元TL之發送器TX與上述資料傳送單元QTRX之接收器QRX 間之資料傳送稱爲讀取RD,然而將經由上述總體資料匯流 排GI0在上述資料傳送單元QTRX之發送器QTX與上述匯流 排連接單元TL之接收器RX之間的資料傳送稱爲寫入WT。 在此一資料傳送結構中,依據上述發送器TX及QTX所 傳送之資料信號TX 1及TX2的狀態來充電或放電上述總體 資料匯流排G I 0,以及藉由上述接收器RX及QRX來感測上 述總體資料匯流排G I 0之狀態。 第10A圖描述第8圖中電路之正規資料傳送的時序圖 〇 以下將描述第8圖中電路之操作,例如針對在上述匯 流排連接單元TL之發送器TX與上述資料傳送單元QTRX之 1253083 接收器QRX間之資料傳送(亦即,RD操作)來描述。 針對上述讀取操作,使上述資料驅動脈衝DP 1以同步 於上述時脈信號之方式啓動至高邏輯位準,以將從上述排 組所輸出之資料載入上述總體資料匯流排G I 0上。在將上 述資料驅動脈衝DP 1啓動至高邏輯位準(上述總體資料匯流 排G I 0之充電或放電用的邊緣)後一段間,將上述資料評估 信號EVAL2啓動至高邏輯位準,以評估載入上述總體資料 匯流排G I 0上之資料。 首先,將輸入至上述匯流排連接單元TL之發送器TX 的資料信號TX1與資料驅動脈衝DPI係處於高邏輯位準時 ,會使上述NM0S電晶體N5導通,以放電上述總體資料匯 流排GI0。在此時,在上述資料傳送單元QTRX之接收器QRX 的節點A2上之電壓會下降至VDD-Vt p以下(上述PM0S電 晶體之臨界電壓),以便導通上述PM0S電晶體P3及P4, 以使上述資料傳送單元QTRX之接收器QRX的輸出信號DATA2 成爲高邏輯位準。亦即,將適當地經由上述總體資料匯流 排來傳送上述高邏輯位準資料。 接下來,當上述資料信號TX 1係低邏輯位準及上述資 料驅動脈衝DP 1高邏輯位準時,上述總體資料匯流排G I 0 維持在充電狀態,以便不會使上述資料傳送單元QTRX之接 收器QRX的節點A2放電。因此,上述PM0S電晶體P4不會 強迫驅動上述輸出級至高邏輯位準。在此情形中,如果上 述資料評估信號EVAL2成爲高邏輯位準,則導通上述NMS0 電晶體N 1 0,以使上述輸出級放電,以便使上述資料傳送單 -21 - 1253083 元QTRX之接收器QRX的輸出信號DATA2成爲低邏輯位準。 亦即,可將上述低邏輯位準資料適當地傳送至上述總體資 料匯流排G I〇。 如第10A圖所示,具有4次高週期的資料驅動脈衝DPI ,其表示4次的資料傳送。亦即,其表示具有2次高資料 傳送及2次低資料傳送。 然而,對於高資料傳送而言,因爲上述PM0S電晶體P4 之尺寸比上述NM0S電晶體N10大,所以即使上述資料評估 信號EVAL2在一正常情況中處於高邏輯位準時上述輸出信 號DATA2沒有降至低邏輯位準,但其依然會有變動的情形 〇 如第1 0B圖所示,此變動在上述初始操作期間會造成 雜訊,進而導致上述第一高資料之錯誤識別。 再次參考第9圖,在對應於排組之個別匯流排連接單 元TL與上述總體資料匯流排GI0之個別匯流排線之間具有 數個開關 SW0、SW2、SW4、SW6。這些開關會選擇性地在上 述冗餘行(redundant column)與正規行(normal column)之 間做切換。 在初始操作期間,藉由對應於上述排組之匯流排、連接 單元TL及對應於上述埠之資料傳送單元QTRX來充電上述 總體資料匯流排GI0_LU。當上述總體資料匯流排GI0_LU在 輸入一讀取或一寫入命令後傳送上述高資料時,上述對應 排組或埠所用之總體資料匯流排連接單元PR_U的發送器TX 之數個NM0S電晶體及上述開關中之NM0S電晶體無法充分 1253083 放電,其導致如第1 0 B圖所示之資料失敗。 第1 1圖提供上述傳統2 5 6M多埠DRAM之方塊圖,其用 以顯示第9圖之開關SW〇、SW2、SW4及SW6以及上述數個 開關用之一控制方塊。 參考第1 1圖,上述傳統2 5 6M多埠DRAM包括一對上述 排組bankO用之冗餘傳送匯流排rtb’及RTBb’、一對應於 上述對冗餘傳送匯流排RTB ’及RTBb ’之冗餘傳送鎖存器RTL 、對應於上述512-位元總體資料匯流排〇10_1^<0:511>之 5 1 2對傳送匯流排TB ’ <0 : 5 1 1>及TBb ’ <0 : 5 1 1>、以及一對應 於上述512對傳送匯流排TB'<0:511>及TBb\0:511>之正 規傳送鎖存器TL。 對於上述記憶體體bankO而言,上述傳統256M多埠DRAM 更包括一熔絲ROM,用以產生行修復用之一行冗餘位址 YRAD<0 ·· 7>及一行冗餘位址致會g信號YRAEN<0:3>; R - Μ 試邏輯電路,其具有一用於上述熔絲ROM中之測試而不需 切斷熔絲的邏輯電路,用以產生一冗餘測試模式旗標信號 TM_Y RED 。 另外一方面,更包括一 NM0S電晶體MN11,其以上述 冗餘測試模式旗標信號TM_YRED來做爲其閘極輸入及配置 於上述冗餘傳送鎖存器RTL與上述第一總體資料匯流排線 GICLLUcO〉之間;一 NM0S電晶體MN12,其配置於每一總體資 料匯流排線〇10_1^<0:511>與上述對應傳送鎖存器TL之間 ,用以將每一冗餘傳送鎖存器TL之輸出信號RTB傳送至上 述對應總體資料匯流排線GI0_LU<0:511>;— NM0S電晶體 1253083 MNl 3,用以每一傳送鎖存器TL之輸出信號ΤΒ<0 : 51 1>傳送 至上述對應總體資料匯流排線GIO_LU<0 : 51 1> ;以及一選擇 邏輯電路,用以選擇性地導通上述NM0S電晶體MN12及MN1 3 ,以回應上述行冗餘位址YRAD<0 : 7>、上述行冗餘位址致能 信號YRAENcO : 3>及上述冗餘測試模式旗標信號TMJRED。 在此,上述行冗餘位址 YRAD<0: 7>及上述行冗餘位址 致能信號YRAEN<0 : 3>係上述行修復信號,用以使用上述冗 餘傳送鎖存器RTL來替代上述5 1 2傳送鎖存器中之一。上 述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED提供一測試用之虛擬熔 絲切斷情況,而不需實際切斷在上述熔絲ROM中之熔絲。 第12圖代表第11圖中選擇邏輯電路及開關之電路圖 〇 參考第12圖,對應於上述第一總體資料匯流排線 GIO_LU<0>之選擇邏輯電路包括一 NAND閘ND1,用以接收上 述行冗餘位址YRAD<0>及上述行冗餘位址致能信號YRAEN<0> ; 一反向器INV1 1,用以接收上述NAND閘ND1之輸出信號;一 N0R閘N0R1 1,用以接收上述NAND閘ND1之輸出信號及上 述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED;以及一 N0R閘N0R12, 用以接收上述反向器INV11之輸出信號及上述冗餘測試模 式旗標信號TM_YRED。 在此,用以將對應於上述第一總體資料匯流排線 GIO_LU<0>之傳送鎖存器TL的輸出信號ΤΒ<0>傳送至上述總 體資料匯流排線GIO_LU<0>2 NM0S電晶體MN13係由上述NOR 閘NOR 1 2之輸出信號所控制。 1253083 用以將上述冗餘傳送鎖存器RTL之輸出信號RTB傳送 至上述總體資料匯流排線〇10_1^<0>的NM0S電晶體MN12係 由上述N0R閘N0R1 1之輸出信號所控制。另一方面,用以 將上述冗餘傳送鎖存器RTL之輸出信號RTB傳送至上述第 一總體資料匯流排線GIO_LU<0:^ NM0S電晶體MN1 1係由上 述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED所控制。 同樣地,除上述行冗餘位址 YRAD<0 : 7>與上述行冗餘 位址致能信號YRAEN<0:3>之輸入位元値不同於上述第一總 體資料匯流排線GIO_LU<0>所用之輸入位元値外,每一剩餘 總體資料匯流排線包括此一選擇邏輯電路。 如果將上述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED啓動至高 邏輯位準,則導通上述NM0S電晶體MN1 1及使上述NM0S電 晶體MN12及MN13不導通。因此,將上述冗餘傳送鎖存器RTL 之輸出信號 RTB傳送至上述第一總體資料匯流排線 GIO_LU<0>,以允許測試操作。再者,當不使上述冗餘測試 模式旗標信號TMJRED啓動至低邏輯位準時,不使上述NM0S 電晶體MN11導通,以及依據上述行冗餘位址丫1?八0<0>及上 述行冗餘位址致能信號YRAEN<()>來選擇性地導通上述匪0S 電晶體MN12及MN13。 另一方面,因爲上述熔絲ROM之問題方案係事先針對 操作切斷上述熔絲,所以不論任何時間,使用一 DC電壓來 導通上述數個開關。因此,因爲不論實際操作爲何而導通 對應於所有排組之開關,所以無法避免上述第一高資料之 失敗(如第10B圖所示)。 1253083 【發明內容】 因此,本發明之一主要目的在於提供一種半導體記憶 體裝置,其用以在電流感測方案之一總體資料匯流排收發 結構中避免在初始操作期間有第一高資料失敗之問題。 依據本發明,提供一種半導體記憶體裝置,其包括一 總體資料匯流排,具有複數條匯流排線;複數個排組,具有 一用以與上述總體資料匯流排交換資料之電流感測型收發 結構;一或多個埠,具有一用以與上述總體資料匯流排交換 資料之電流感測型收發結構;複數開關單元,每一開關單元 配置於上述對應排組與上述總體資料匯流排之匯流排線之 間’用以選擇性地將上述對應排組之一冗餘行及複數個正 規行中之一連接至上述總體資料匯流排;以及一控制單元, 用以將上述複數個開關單元之導通期間限制爲上述對應排 組之大致操作期間。 嚮往地,在每一排組中之開關單元包括一冗餘匯流排 連接單元,其對應於上述對應排組之冗餘行;複數個正規匯 流排連接單元,其對應於上述對應排組之個別正規行;複數 個第一開關,其配置於上述複數個正規匯流排連接單元與 上述總體資料匯流排之個別匯流排線之間;複數個第二開 關,其配置於上述冗餘匯流排連接單元與上述總體資料匯 流排之個別匯流排線之間;以及複數個第三開關,其配置於 上述冗餘匯流排連接單元與上述總體資料匯流排中一預定 匯流排線之間。 嚮往地,上述控制裝置包括一溶絲單元,用以產生上 -26- 1253083 述對應排組用之一行冗餘資訊信號;一測試邏輯電路,具有 一用以允許測試操作而不需切斷在上述熔絲單元中之熔絲 的邏輯電路,用以產生一冗餘測試模式旗標信號,一開關 控制邏輯電路,用以產生一第一及一第一冗餘測試模式旗 標脈衝(包含有關於上述對應排組實質上操作於正常模式及 測試模式之期間的資訊),以回應上述冗餘測試模式旗標信 號及一行命令資料驅動信號,其中上述第二冗餘測試模式 旗標脈衝用以控制上述複數個第三開關;以及複數個選擇邏 輯電路,用以在上述正常模式中選擇上述第一及上述第二 開關中之一,以回應上述行冗餘資訊信號及上述第一冗餘 測試模式旗標脈衝。 嚮往地’上述開關控制邏輯電路包括一排組操作期間 信號產生單元,用以產生一在上述對應排組實質上操作之 期間所啓動的排組操作期間信號,以回應一上述對應排組 用之寫入資料驅動脈衝及一上述對應排組用之讀取資料驅 動脈衝;一第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元,用以產生 上述第一冗餘測試模式旗標脈衝(用以定義上述對應排組在 上述正常模式中大致操作的期間),以回應上述冗餘測試模 式旗標信號及上述排組操作期間信號;以及一第二冗餘測試 模式旗標脈衝產生單元,用以產生上述第二冗餘測試模式 旗標脈衝(用以定義上述對應排組在上述測試模式中大致操 作的期間),以回應上述冗餘測試模式旗標信號及上述排組 操作期間信號。 嚮往地,上述開關控制邏輯電路包括一排組操作期間 -27- 1253083 信號產生單元,用以產生一在上述對應排組實質上操作之 期間所啓動的排組操作期間信號,以回應一些其它排組用 之寫入資料驅動脈衝(其中上述其它排組與上述對應排組共 用上述總體資料匯流排)及一些其它排組用之讀取資料驅動 脈衝(其中上述其它排組與上述對應排組共用上述總體資料 匯流排);一第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元,用以產 生上述第一冗餘測試模式旗標脈衝(用以定義上述對應排組 在上述正常模式中大致操作的期間),以回應上述冗餘測試 模式旗標信號及上述排組操作期間信號;以及一第二冗餘測 試模式旗標脈衝產生單元,用以產生上述第二冗餘測試模 式旗標脈衝(用以定義上述對應排組在上述測試模式中大致 操作的期間),以回應上述冗餘測試模式旗標信號及上述排 組操作期間信號。 嚮往地,上述排組操作期間信號產生裝置包括一延遲 選項裝置(delay option),用以將上述對應排組用之一寫 入資料驅動脈衝延遲一對應於上述總體資料匯流排之延遲 時間的期間;以及一 NAND閘,其接收一上述對應排組用之 讀取資料驅動脈衝及從上述延遲選項裝置接收一上述對應 排組用之延遲寫入資料驅動脈衝,以輸出上述排組操作期 間信號。
嚮往地,上述排組操作期間信號產生裝置包括一第一 NAND閘,其接收一些其它排組用之寫入資料驅動脈衝;一延 遲選項裝置’用以將上述第一 NAND閘之輸出信號延遲有一 對應於上述總體資料匯流排之延遲時間的期間;一第二NAND 1253083 閘’其接收上述一些其它排組用之讀取資料驅動脈衝;以及 一 N0R閘,其接收上述第二NAND閘之輸出信號及上述延遲 選項裝置之輸出信號,以輸出上述排組操作期間信號。 嚮往地,上述延遲選項裝置具有數個反向器;複數個電 容器耦接至上述複數個反向器間之節點;以及複數個開關, 用以選擇性地將上述個別電容器連接至上述節點。 從下面較佳實施例之說明並配合所附圖式可更了解本 發明之上述及其它目的以及特徵。 【^施方式】 在本發明中,一多瑋記憶體裝置具有一電流感測型資 料收發結構之資料收發方塊(複數個記憶體單元及複數個埠) ,用以與一·總體資料匯流排交換資料,上述多埠記憶體裝 置包括使用一控制邏輯電路,用以藉由禁止上述複數個排 組與上述總體資料匯流排線間之複數個開關沒有必要長時 間的導通,以避免上述第一高資料之失敗,其中每一開關 選擇性地將上述對應排組之一冗餘行及複數個正規行連接 至上述總體資料匯流排,以及上述控制邏輯電路限制每一 開關之導通期間爲上述對應排組之大致操作期間。 以下將配合所附圖示來詳細說明本發明之一較佳實施 例。 第13圖描述依據本發明一實施例之一 2 5 6M多埠DRAM 的方塊圖,其用以顯示第9圖中複數個開關SW0,SW2,SW4 與SW6及其控制方塊。 參考第13圖,本發明之25 6M多埠DRAM針對一排 -29- 1253083 組bankO包括一對冗餘傳送匯流排RTB ’及RTBb ’、對應於 上述對冗餘傳送匯流排RTB’及RTBb’之一冗餘傳送鎖存器 RTL、對應於上述512-位元總體資料匯流排GIO_LU<0:511> 之512對傳送匯流排TB\0:511>& TBb’<0:511>&對應於 上述512對傳送匯流排TB\0:511>及TBb\0:511>之一正 規傳送鎖存器TL。 針對上述排組bankO,本發明之256M多埠DRAM更包 括一熔絲ROM,用以產生行修復用之一行冗餘位址YRAD<0 : 7> 及一行冗餘位址致能信號YRAEN<0 : 3> ;以及一測試邏輯電路 ,具有一測試用而無需切斷上述熔絲ROM中之熔絲的之邏 輯電路,用以產生一冗餘測試模式旗標信號TM_YRED。 此部分係相似於第1 1圖所示之傳統裝置。 另一方面,本發明之2 5 6M多埠DRAM更包括一開關控 制單元,用以產生一第一及一第二冗餘測試模式脈衝 TM_YRED1及TM_YRED2(包含有關於上述對應排組實質上操 作於正常模式及測試模式之期間的資訊),以回應一冗餘測 試模式旗標信號TM_YRED及一行命令資料驅動信號DP。 再者,更包括一 NM0S電晶體N21,其配置於上述冗餘 傳送鎖存器RTL與一第一總體資料匯流排線010_1^<0>之間 ,用以接收上述第二冗餘測試模式旗標脈衝TM_YRED2,以 做爲其閘極輸入;一 NM0S電晶體N22,其配置於上述個別總 體資料匯流排線GIO_LU<0 : 51 1>與上述對應傳送鎖存器TL 之間,用以將上述冗餘傳送鎖存器RTL之輸出信號RTB傳 送至上述對應總體資料匯流排線GIO__LU<0 : 5 1 1> ; — NM0S電 1253083 晶體N23,用以將上述傳送鎖存器TL之輸出信號ΤΒ<0: 511> 傳送至上述對應總體資料匯流排線GIO_LU<0 : 5 1 1> ;以及一 選擇邏輯電路,用以選擇性地導通上述NM0S電晶體N22及 N23,以回應上述行冗餘位址YRAD<0 : 7>、上述行冗餘位址 致能信號YRAEN<0: 3>及上述第一冗餘測試模式旗標脈衝 TM_YRED1 ° 在此,上述行冗餘位址YRAD<0:7>及上述行冗餘位址 致能信號YRAEN<0:3>係上述行修復信號,用以使用上述冗 餘傳送鎖存器RTL來取代上述512個傳送鎖存器TL中之一 。上述冗餘測試模式旗標脈衝TM_YRED提供一虛擬熔絲切 斷情況,而不需針對測試實際地切斷上述熔絲ROM中之熔 絲。 第14圖提供第13圖中開關控制單元之電路圖。 參考第1 4圖’上述開關控制單元包括一排組操作期間 信號產生單元1 400,用以產生在上述對應排組實質上操作 之期間所啓動之一排組操作期間信號RDWT,以回應上述對 應排組用之寫入資料驅動脈衝WTP_BKb及上述讀取資料驅 動脈衝RDPb ; —第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元141〇 ,用以產生上述第一冗餘測試模式旗標脈衝TM_YRED1 (界定 上述對應排組實質上操作於上述正常模式中之期間),以回 應上述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED及上述排組操作期 間信號RDWT ;以及一第二冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 1 420,用以產生上述第二冗餘測試模式旗標脈衝TM__YRED2( 界定上述對應排組實質上操作於上述測試模式中之期間), -31 - 1253083 以回應上述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED及上述排組操 作期間信號RDWT。 在此’上述排組操作期間信號產生單兀1 4 〇 〇包括一延 遲選項裝置D0,用以延遲上述寫入資料驅動脈衝wDP_BKb; 以及一 NAND閘ND21,其接收上述讀取資料驅動脈衝RDpb 及來自上述延遲選項裝置〇0之延遲寫入資料驅動脈衝 WDP —BKb ’以輸出上述排組操作期間信號RDWT。上述讀取資 料驅動脈衝RDPb係一低脈衝信號,其包含在資料從上述對 應排組傳送至上述總體資料匯流排G〗〇時用以驅動上述傳 送鎖存器TL之發送器TX的排組資訊。上述寫入資料驅動 脈衝WDP —BKb係一低脈衝信號,其包含在資料從上述埠傳 送至上述總體資料匯流排G I 0時用以驅動上述資料傳送單 元QTRX之發送器QTX的排組資訊。另一方面,上述延遲選 項裝置D0模擬在上述資料傳送單元qTRx之發送器qTX上 啓動上述寫入資料驅動脈衝WDP_BKb的時間與上述寫入資 料驅動脈衝WDP_BKb經由上述總體資料匯流排GI0到達上 述對應排組之傳送鎖存器TL的時間之間的延遲。在第1 4 圖中,例如:上述延遲選項裝置D0係由(但不局限於)反向 器INV21及INV22、電容器C1及C2以及開關swl及sw2。 上述第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元1 4 1 0包括一 反向器INV23,用以接收上述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED; 一 NAND閘ND22,接收上述反向器INV23之輸出信號及上述 排組操作期間信號RDWT; —反向器INV24,接收上述NAND 閘ND22之輸出信號;以及一反向器INV25,接收上述反向器 1253083 I NV 2 4之輸出信號,以輸出上述第一冗餘測試模式旗標脈衝 TM_YRED1 ° 另一方面,上述第二冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 1 42 0包括一 NAND閘ND23,接收上述冗餘測試模式旗標信 號TM —YRED及上述排組操作期間信號RDWT;以及一反向器 INV26,接收上述NAND閘ND23之輸出信號,以輸出上述第 二冗餘測試模式旗標脈衝TM_YRED2。 如以上所述,在上述對應排組實質上操作之期間將上 述排組操作期間信號RDWT啓動至高邏輯位準。 首先,當上述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED係處於 低邏輯位準(亦即,在上述正常模式中)時,上述第二冗餘 測試模式旗標信號TM_YRED2之狀態維持在低邏輯位準,以 便使上述NMOS電晶體N21維持不導通,以及在上述對.應排 組實質上操作之期間上述第一冗餘測試模式旗標脈衝 TM一YRED1係處於低邏輯位準,其中上述第一冗餘測試模式 旗標脈衝TM —YRED1係輸入至第13圖之選擇邏輯電路,以 選擇性地導通第1 3圖中之NMOS電晶體N22及N23。 接下來’當上述冗餘測試模式旗標信號TM_YRED係處 於高邏輯位準(亦即,在上述測試模式中)時,上述第二冗 餘測試模式旗標信號TM_YRED2之狀態在上述對應排組實質 上操作之期間維持在筒邏輯位準,以便使第1 3圖之N Μ〇S 電晶體Ν2 1在上述對應期間維持導通,以及在上述第一冗 餘測試模式旗標脈衝TM_YRED1係處於高邏輯位準,其中上 述第一冗餘測試模式旗標脈衝TM —YRED1係輸入至第13圖 1253083 之選擇邏輯電路,以便使NM0S電晶體N2 2及N23不導通。 亦即,依據本發明,藉由使上述複數個排組與上述總 體資料匯流排間‘之開關(第9圖中之開關SWO、SW2、SW4、SW6) 在個別排組實質上操作時操作於上述測試模式及上述正常 模式,可使述總體資料匯流排在將上述第一高資料傳送至 \/上述總體資料匯流排G I 0時快速放電。結果,可避免第1 〇愁 圖所示之資料失敗。 第1 5圖提供第1 3圖中開關控制單元之另一電路圖。 參考第1 5圖,上述開關控制單元包括一排組操作期間 信號產生單元1 500;—第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 1 5 1 0 ;以及一第二冗餘測試模式旗標脈衝產生單元1 5 2 0。 在此,上述排組操作期間信號產生單元1 500包括一 NAND閘ND31,接收一些其它排組(其與上述對應排組共用 上述總體資料匯流排)用之寫入資料驅動脈衝WDP_BKb<2>、 WDP_BKb<4>及WDP_BKb<6>; —延遲選項裝置DO,用以延遲 上述NAND閘ND31之輸出信號;一 NAND閘ND32,接收一些 其它排組(其與上述對應排組共用上述總體資料匯流排)用 之讀取資料驅動脈衝RDPb<2>、RDPb <4>及RDPb <6>;以及 一 NOR閘N0R3 1,接收上述NAND閘ND32之輸出信號及上述 延遲選項裝置DO之輸出信號,以輸出上述排組操作期間信 號RDWT。在此,上述延遲選項裝‘置D0之使用目的係相同於 第1 4圖所述,以及上述延遲選項裝置DO例如係由(但不局 限於)電容器C3及C4以及開關sw3及sw4所形成的,其中 電容器C3及C4以及開關sw3及sw4可依據上述延遲量來 -34- 1253083 改變。 上述第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元1 5 1 0及上述 第二冗餘測試模式旗標脈衝產生單元1 5 20之結構係相似於 上述第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元1 4 1 0及上述第二 冗餘測試模式旗標脈衝產生單元1 420之結構,以及爲了簡 化起見,省略其說明。 對於產生上述排組操作期間信號RDWT之方式而言,第 1 5圖之開關控制單元係不同於第1 4圖之開關控制單元。亦 即,第1 4圖之電路使用在上述對應排組實質上操作時所啓 動之信號,然而第1 5圖之電路以一相反觀念使用在剩餘排 組(其與上述對應排組共用上述總體資料匯流排)實質上操 作時(亦即,上述對應排組未操作時)所啓動之信號。 再者,上述開關控制單元、上述選擇邏輯電路(見第12 圖)及上述開關(第9圖中之SW0、SW2、SW4及SW6)之操作 相似於第1 4圖所述。 例如:雖然以使用一 DRAM單元之情況來做描述,但是 應可了解的是,本發明亦可應用於使用其它型態RAM單元( 例如:一 SRAM單元)之情況中。 再者,雖然以使用一 5 1 2 -位兀之單位區段之情況來做 描述,但是應可了解的是,本發明亦可應用於使用其它數 目位元數目之單元區段之情況中。 此外,上述實施例中之埠及排組的數目可依據上述記 憶體裝置之電容來做改變。 如上所述,本發明可在一多埠記憶體裝置中之初始操 -35- 1253083 作期間避免上述第一高資料之失敗,以便可改善上述記億 體裝置之可靠性及操作特性。 本發明包含有關於2004年5月6日向韓國專利局所提 出之韓國專利申請案第2004 - 3 1 9 69號之標的,在此以提及 方式倂入上述申請專利之內容。 雖然以特定實施例來描述本發明,但是熟知該項技藝 者可明顯了解到,在不脫離所附申請專利範圍所界定之本 發明的精神及範圍內,可做各種變化及修飾。 【圖式簡單說明】 第1圖提供依據韓國專利申請案第2003 - 92 3 7 5號之一 2 5 6M多埠DRAM的架構之圖式; 第2圖顯示用以說明一傳送匯流排與一區段間之關係 的圖示,其中上述區段係第1圖中2 5 6M多埠DRAM之一行 單元; 第3A描述第2圖中一 256M多埠DRAM正規讀取路徑之 圖示; 第3B圖描述第2圖中一 256M多埠DRAM正規寫入路徑 之圖示; 第4A圖提供第2圖中一 2 5 6M多埠DRAM交互讀取路徑 之圖示; 第4B圖提供第2圖中一 256M多埠DRAM交互寫入路徑 之圖示; 第5圖表示第1圖中256M多埠DRAM之一資料傳送結 構的圖示; -36- 1253083 第6圖描述第1圖中256M多埠DRAM之一總體資料匯 流排G I 0的圖式; 第7圖描述第1圖中25 6M多璋DRAM之最差讀取情況 及最差寫入情況; 第8圖提供依據韓國專利申請案第2003-94697之一資 料傳送單元QTRX及一匯流排連接單元TL之一發送器及一 接收器的電路圖; 第9圖顯示針對一總體資料匯流排之一初始電壓路徑 的圖式; 第10A圖描述第8圖中一電路之正常資料傳送的時序 圖; 第10B圖描述第8圖中—電路之不正常資料傳送的時 序圖; 第11圖提供第9圖中開關sw〇、sw2、SW4及SW6及其 控制方塊之圖示; 第12圖表示第11圖中一選擇邏輯電路及開關的電路; 第13圖描述依據本發明一實施例之一 256M多埠DRAM 中第9圖之開關SW0、SW2、SW4及SW6及其控制方塊的方 塊圖;以及 第14圖及第15圖提供第13圖中開關控制單元的電 路圖。 元件符號說明 1〇〇 仲裁器 2〇〇 記憶體單元陣列 1253083 210 1400 1410 1420 1500 1510 1520 bank0-bankl5 BL BLb BLSA C Cl -C4 DATA2 DO DP DPI-DP2 EVAL1 GI〇 GI〇_LD GI〇_LU GIO一 RD GI〇一 RU INV1 1 位元線感測放大器陣列 排組操作期間信號產生單元 第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 第二冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 排組操作期間信號產生單元 第一冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 第二冗餘測試模式旗標脈衝產生單元 排組 位元線 位元線 位元線感測放大器 單元電容器 電容器 接收器QRX的輸出信號 延遲選項裝置 埠/管線暫存器資料驅動信號 資料驅動脈衝 資料評估信號 總體資料匯流排 第三總體資料匯流排 第一總體資料匯流排 第四總體資料匯流排 第二總體資料匯流排 反向器 -38- 1253083 INV21-INV26 反向器 MN11-MN13 NMOS電晶體 N1 -N9 NMOS電晶體 N21-N23 NMOS電晶體 ND21-ND23 NAND 閘 ND31-ND32 NAND 閘 N0R11-NOR12 NOR閘 N0R31 NOR閘 PAD 墊片 port0-port7 埠 PR_D 第二總體資料匯流排連接單元 PR_U 第一總體資料匯流排連接單元 QRX 接收器 QTRX 資料傳送單元 QTX 發送器 RDEC 列解碼器 RDPb 讀取資料驅動脈衝 RTB 冗餘傳送鎖存器RTL之輸出信號 RTB' 冗餘傳送匯流排 RTBb ’ 冗餘傳送匯流排 RTL 冗餘傳送鎖存器 RX 接收器 SGS 區段選擇信號 SW0-SW6 開關
-39- 1253083 τ 單 元 電 晶體 ΤΒ 傳 送 匯 流排 TBb 傳 送 匯 流排 TL 匯 流 排 連接 單 元 TG 傳 送 匯 流排 連 接 單 元 TM.YRED 冗 餘 測 試模 式 旗 標 信 號 TM_YRED1 第 一 冗 餘測 試 模 式 旗 標 信 號 TM_YRED2 第 二 冗 餘測 試 模 式 旗 標 信 號 TX 發 送 器 TX1-TX2 資 料 信 號 VDD 電 源 電 壓 VR 參 考 電 壓 WDP_BKb 寫 入 資 料驅 動 脈 衝 WL 字 元 線 YRAD 行 冗 餘 位址 YRAEN 行 冗 餘 位址 致 能 信 號 -40-

Claims (1)

1253083 拾、申請專利範圍: 1. 一種多埠記憶體裝置,包括: 一總體資料匯流排,具有複數條匯流排線; 複數個排組(banks),具有一電流感測型收發結構,用 以與該總體資料匯流排交換資料; 一個或多個埠,具有一電流感測型收發結構,用以與 該總體資料匯流排交換資料; 複數個開關裝置,每一開關裝置配置於該對應排組與 該總體資料匯流排之匯流排線之間,用以選擇性地將該 對應排組之一冗餘行及複數個正規行中之一連接至該總 體資料匯流排;以及 控制裝置,用以將該等開關裝置之導通期間限制成該 對應排組之實質操作期間。 2. 如申請專利範圍第1項之多埠記憶體裝置,其中在每一 排組中該開關裝置包括: 一冗餘匯流排連接裝置,對應於該對應排組之冗餘行; 複數個正規匯流排連接裝置,對應於該對應排組之個 別正規行; 複數個第一開關,配置於該等正規匯流排連接裝置與 該總體資料匯流排之個別匯流排線之間; 複數個第二開關,配置於該冗餘匯流排連接裝置與該 總體資料匯流排之個別匯流排線之間;以及 複數個第三開關,配置於該冗餘匯流排連接裝置與該 總體資料匯流排中之一預定匯流排之間。 -41- 1253083 3 ·如甲請專利範圍第2項之多埠記憶體裝置,其中該控制 裝置包括: ^絲裝置,用以產生該對應排組用之一行冗餘資料信 0由 唬; - '測試邏輯電路,具有一用以允許測試操作而不需切 斷在該熔絲裝置中之熔絲的邏輯電路,及用以產生一冗 餘測試模式旗標信號; 一開關控制邏輯電路,用以產生一第一及一第二冗餘 '測試模式旗標脈衝(包含有關於該對應排組實質上操作於 正常模式及測試模式之期間的資訊),以回應該冗餘測試 模式旗標信號及一行命令資料驅動信號,該第二冗餘測 試模式旗標脈衝控制該等第三開關;以及 複數個選擇邏輯電路,用以在該正常模式中選擇該等 第一開關及第二開關中之一,以回應該行冗餘資訊信號 及該第一冗餘測試模式旗標脈衝。 4·如申請專利範圍第3項之多埠記憶體裝置,其中該開關 控制邏輯電路包括: 一排組操作期間信號產生裝置,用以產生在該對應排 組實質上操作之期間所啓動之一排組操作期間信號,以 回應該對應排組用之一寫入資料驅動脈衝及一讀取資料 驅動脈衝; 一第一冗餘測試模式旗標脈衝產生裝置,產生用以定 義該對應排組實質上操作於該正常模式之期間的第一冗 餘測試模式旗標脈衝,以回應該冗餘測試模式旗標信號 -42- 1253083 及該排組操作期間信號;以及 一第二冗餘測試模式旗標脈衝產生裝置,產生用以定 義該對應排組實質上操作於該測試模式之期間的第二冗 餘測試模式旗標脈衝,以回應該冗餘測試模式旗標信號 及該排組操作期間信號。 5 ·如申請專利範圍第3項之多埠記憶體裝置,其中該開關 控制邏輯電路包括: 一排組操作期間信號產生裝置,用以產生在該對應排 組實質上操作之期間所啓動之一排組操作期間信號,以 回應一些其它排組用之寫入資料驅動脈衝及讀取資料驅 動脈衝,其中該等其它排組與該對應排組共用該總體資 料匯流排; 一第一冗餘測試模式旗標脈衝產生裝置,產生用以定 義該對應排組實質上操作於該正常模式之期間的第一冗 餘測試模式旗標脈衝,以回應該冗餘測試模式旗標信號 及該排組操作期間信號;以及 一第二冗餘測試模式旗標脈衝產生裝置,產生用以定 義該對應排組實質上操作於該測試模式之期間的第二冗 餘測試模式旗標脈衝,以回應該冗餘測試模式旗標信號 及該排組操作期間信號。 6 .如申請專利範圍第4項之多埠記憶體裝置,其中該排組 操作期間信號產生裝置包括: 一延遲選項裝置,用以將該對應排組用之一寫入資料 驅動脈衝延遲有一對應於該總體資料匯流排之延遲時間 -43- 1253083 的期間; 一 NAND閘,接收該對應排組用之一讀取資料驅動脈 衝及從該延遲選項裝置接收該對應排組用之延遲寫入資 料驅動脈衝,以輸出該排組操作期間信號。 7 ·如申請專利範圍第5項之多璋記憶體裝置,其中該排組 操作期間信號產生裝置包括: 一第一 NAND閘,接收該等其它排組用之寫入資料驅 動脈衝; 一延遲選項裝置,用以將該第一 N AND閘之輸出信號 延遲有一對應於該總體資料匯流排之延遲時間的期間; 一第二NAND閘,接收該等其它排組用之讀取資料驅 動脈衝;以及 一 NOR閘,接收該第二NAND閘之輸出信號及該延遲 選項裝置之輸出信號,以輸出該排組操作期間信號; 8 ·如申請專利範圍第7項之多璋記憶體裝置,其中該延遲 選項裝置包括: 數個反向器; 複數個電容器,耦接至該等反向器間之節點;以及 複數個開關,用以選擇性地將該等個別電容器連接至 該等節點。 -44 -
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