KR100935582B1 - Semiconductor memory device with simplified signal wiring - Google Patents
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Abstract
센스 앰프 블록 외곽에 설치되는 신호 배선간의 여유도를 확보할 수 있는 간소화된 신호 배선을 갖는 반도체 메모리 장치를 개시한다. 개시된 본 발명은, 하위 비트라인에 신호를 전달하는 제 1 신호전달부, 및 상위 비트라인에 신호를 전달하는 제 2 신호전달부를 포함하는 센스 앰프 블록을 포함한다. 상기 센스앰프의 외곽에 소정의 신호가 제공되는 단일의 비트라인 선택신호 배선이 배치되며, 상기 단일의 비트라인 선택신호 배선과 상기 센스 앰프 사이에 위상이 상이한 한 쌍의 비트라인 선택신호를 상기 제 1 신호전달부 및 제 2 신호전달부 각각에 제공하는 신호 분기 유닛이 연결된다.
센스앰프, 배선, 배선 피치, 비트라인 선택신호(BISL,BISH)
Disclosed are a semiconductor memory device having a simplified signal line that can secure a margin between signal lines provided outside the sense amplifier block. The disclosed invention includes a sense amplifier block comprising a first signal transfer unit for transmitting a signal to a lower bit line, and a second signal transfer unit for transferring a signal to a higher bit line. A single bit line select signal line for providing a predetermined signal is disposed outside the sense amplifier, and a pair of bit line select signals having a different phase may be formed between the single bit line select signal line and the sense amplifier. Signal branch units provided to each of the first signal transfer unit and the second signal transfer unit are connected.
Sense Amplifier, Wiring, Wiring Pitch, Bit Line Selection Signal (BISL, BISH)
Description
도 1은 일반적인 반도체 메모리 장치의 비트라인 선택신호 배선들을 보여주는 개략도, 1 is a schematic diagram illustrating bit line selection signal wires of a conventional semiconductor memory device;
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 간소화된 비트라인 선택신호 배선을 갖는 반도체 메모리 장치를 개략적으로 보여주는 블록도, 2 is a block diagram schematically illustrating a semiconductor memory device having a simplified bit line selection signal wiring according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 간소화된 비트라인 선택신호 배선이 제공되는 센스 앰프 블록의 상세 회로도, 3 is a detailed circuit diagram of a sense amplifier block provided with simplified bit line selection signal wiring according to an embodiment of the present invention;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호 배선 구조가 적용된 반도체 메모리 장치의 뱅크를 보여주는 평면도, 및 4 is a plan view illustrating a bank of a semiconductor memory device to which a signal wiring structure of the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention is applied;
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 간소화된 비트라인 선택신호 배선을 갖는 반도체 메모리 장치를 개략적으로 보여주는 블록도이다. FIG. 5 is a block diagram schematically illustrating a semiconductor memory device having a simplified bit line selection signal wire according to another embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 센스 앰프 블록 150 : 신호 분기 유닛100: sense amplifier block 150: signal branch unit
170 : 버퍼 유닛 200 : 매트170: buffer unit 200: mat
210 : 서브워드라인 블록 220 : 서브홀 영역210: subword line block 220: subhole area
본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 간소화된 신호 배선을 갖는 반도체 메모리 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly to a semiconductor memory device having a simplified signal wiring.
반도체 메모리 장치 중에서 DRAM(dynamic random access memory) 소자는 센스앰프를 이용하여 메모리 셀에 저장된 데이터를 외부로 출력한다. 센스앰프는 메모리 셀의 비트라인과 연결되어, 비트라인으로 차지 쉐어링(charge sharing)되는 전압 레벨과 비트라인 프리차지 전압을 비교하여 메모리 셀 데이터를 판별한다. 현재, 센스앰프는 2개의 메모리 블록에 연결되어 선택적으로 하나의 메모리 블록내의 메모리 셀들을 센싱한다. Dynamic random access memory (DRAM) devices in a semiconductor memory device output data stored in a memory cell to the outside by using a sense amplifier. The sense amplifier is connected to the bit line of the memory cell to determine memory cell data by comparing a bit level precharge voltage with a voltage level charged and shared by the bit line. Currently, the sense amplifier is connected to two memory blocks to selectively sense memory cells in one memory block.
센스 앰프는 2개의 메모리 블록 중 하나의 메모리 블록을 선택하기 위한 제 1 및 제 2 신호 전달부를 포함한다. 이들 제 1 및 제 2 신호 전달부는 위상이 상이한 비트라인 선택 신호쌍(BISH,BISL)에 의해 선택적으로 구동된다. The sense amplifier includes first and second signal transfers for selecting one of the two memory blocks. These first and second signal transfer sections are selectively driven by bit line select signal pairs BISH and BISL that are out of phase.
이에 대해 보다 자세히 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 비트라인 선택신호들(BISL,BISH)은 센스 앰프(10)의 외곽에 배치된 제 1 및 제 2 비트라인 선택신호 배선들(20a,20b)을 통해 센스 앰프(10)에 각각 제공된다. 이때, 제 1 및 제 2 비트라인 선택신호 배선들(20a,20b)와 상기 센스 앰프(10) 사이에 증폭부(30)가 각각 구비되어, 일정 레벨을 갖는 비트라인 선택신호(BISL,BISH)가 센스 앰프(10)에 제공된다. In more detail, as illustrated in FIG. 1, the bit line selection signals BISL and BISH may include the first and second bit line
그런데, 알려진 바와 같이, 일반적인 센스 앰프(10)는 적어도 24개 이상의 입력 신호가 필요하며, 이들 입력 신호들은 센스 앰프(10) 외곽에 배치된 신호 배선들을 통해 센스 앰프(10)에 제공되어야 한다. 그러므로, 센스 앰프(10)의 외곽에는 적어도 24개의 신호 배선이 배치되고 있다.However, as is known, the
더욱이 반도체 메모리 장치의 집적도가 기하급수적으로 감소됨에 따라, 센스 앰프(10)의 외곽 영역 즉, 센스 앰프를 포함하는 매트 사이의 공간부의 면적 역시 감소되고 있는 한편, 신호 배선의 수는 그대로 내지는 늘어나는 추세이므로, 신호 배선들의 선폭 및 간격이 감소되어야 한다. Furthermore, as the integration density of the semiconductor memory device decreases exponentially, the area of the outer area of the
이렇게 신호 배선의 선폭 및 간격이 감소되면, 배선 저항이 증대되어 신호 지연시간이 증대되고, 인접 신호 배선과 커플링을 일으킬 수 있다. When the line width and spacing of the signal wires are reduced in this way, the wiring resistance is increased to increase the signal delay time and cause coupling with the adjacent signal wiring.
따라서, 본 발명의 목적은 센스 앰프 외곽에 설치되는 신호 배선간의 여유도를 확보할 수 있는 간소화된 신호 배선을 갖는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor memory device having a simplified signal wiring that can secure the margin between signal wirings provided outside the sense amplifier.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한, 본 발명의 반도체 메모리 장치는, 하위 비트라인에 제공될 신호를 입력받는 제 1 신호전달부, 및 상위 비트라인에 제공될 신호를 입력받는 제 2 신호전달부를 포함하는 복수의 센스 앰프 블록; 상기 복수의 센스 앰프 블록들 외곽에 배치되며, 제 1 레벨의 하위 비트라인 신호를 전달하는 단일의 비트라인 선택신호 배선; 및 상기 단일의 비트라인 선택신호 배선으로부터 상기 하위 비트 라인 신호를 전달받아, 상기 제 1 레벨과 반대 위상의 제 2 레벨을 갖는 상위 비트라인 신호를 생성함과 동시에 상기 하위 비트라인 신호를 버퍼링하여, 상기 제 1 신호전달부에 상기 하위 비트라인 신호를 제공하고, 상기 제 2 신호전달부에 상기 상위 비트라인 신호를 제공하도록 구성된 신호 분기 유닛을 포함한다. In order to achieve the above object of the present invention, the semiconductor memory device of the present invention, the first signal transmission unit for receiving a signal to be provided to the lower bit line, and the second signal transmission for receiving a signal to be provided to the upper bit line A plurality of sense amplifier blocks comprising a portion; A single bit line select signal line disposed outside the plurality of sense amplifier blocks and transferring a lower bit line signal of a first level; Receiving the lower bit line signal from the single bit line selection signal line, generating an upper bit line signal having a second level opposite to the first level, and buffering the lower bit line signal, And a signal branch unit configured to provide the lower bit line signal to the first signal transfer unit and to provide the upper bit line signal to the second signal transfer unit.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 복수의 매트, 상기 각 매트의 가장자리에 설치되는 센스 앰프 블록, 상기 센스 앰프 블록 양측에 위치되는 서브홀 영역을 포함하는 메모리 뱅크; 상기 센스 앰프 블록 외측에 배치되며, 하위 및 상위 비트라인 선택 신호 중 어느 하나를 전달하는 단일의 비트라인 선택신호 배선; 및 상기 비트라인 선택 신호 배선과 상기 센스 앰프 블록 사이에 연결되어, 상기 단일의 비트라인 선택신호 배선으로부터 전달된 신호를 분기시켜, 서로 반대 위상을 갖는 상위 비트라인 선택신호 및 하위 비트라인 선택신호를 생성하고, 이를 상기 센스 앰프 블록에 제공하도록 구성된 비트라인 선택부를 포함하며,상기 비트라인 선택부는 상기 서브홀 영역에 배치된다. A semiconductor memory device according to another embodiment of the present invention may include a memory bank including a plurality of mats, a sense amplifier block disposed at an edge of each mat, and sub-hole regions located at both sides of the sense amplifier block; A single bit line select signal wire disposed outside the sense amplifier block and transferring any one of a lower bit and an upper bit line select signal; And an upper bit line selection signal and a lower bit line selection signal having opposite phases, by being connected between the bit line selection signal line and the sense amplifier block to branch signals transmitted from the single bit line selection signal line. And a bit line selector configured to generate and provide the same to the sense amplifier block, wherein the bit line selector is disposed in the subhole region.
이하 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 실시예는 센스 앰프 외곽에 배치되는 신호 배선의 수를 감축하여 신호 배선간의 여유도를 확보하기 위한 반도체 메모리 장치를 제공한다. 본 실시예에서는 상위 비트라인 선택신호 배선 및 하위 비트라인 선택신호 배선을 하나의 비트라인 선택신호 배선으로 통합하고, 대신 서브홀 영역에 신호 분기 유닛을 설치한다. 서상기 신호 분기 유닛은 상기 비트라인 선택신호 배선에 제공되는 신호를 반전시켜 센스 앰프에 제공하므로써, 별도의 배선을 요구하지 않게 한다. 이에 따라, 배선이 형성되는 영역에, 하나의 배선이 감소되었으므로, 배선간의 선폭 및 간격을 확보할 수 있을 것이며, 나아가, 배선이 형성되는 영역의 면적을 감소할 수 있을 것이다. 또한 본 실시예에서는 상위 비트라인 선택신호 및 하위 비트라인 선택 신호에 신호 를 제공하는 유닛을 신호 분기 유닛을 비트라인 선택부로 명명할 수 있음은 물론이다. The present embodiment provides a semiconductor memory device for reducing the number of signal wires arranged outside the sense amplifier to secure a margin between the signal wires. In this embodiment, the upper bit line selection signal wiring and the lower bit line selection signal wiring are integrated into one bit line selection signal wiring, and a signal branch unit is provided in the subhole area instead. The signal branch unit inverts the signal provided to the bit line select signal line and provides the sense amplifier to the sense amplifier, thereby eliminating the need for a separate line. Accordingly, since one wiring is reduced in the region where the wiring is formed, line width and spacing between the wirings can be secured, and further, the area of the region where the wiring is formed can be reduced. In addition, in the present exemplary embodiment, a signal branch unit may be referred to as a bit line selection unit as a unit providing a signal to an upper bit line selection signal and a lower bit line selection signal.
이와 같은 반도체 메모리 장치에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다. This semiconductor memory device will be described in more detail as follows.
도 2를 참조하면, 센스 앰프 블록(100)의 외곽에 단일의 비트라인 선택신호 배선(120)이 배치되고, 센스 앰프 블록(100)과 단일 비트라인 선택신호 배선(120) 사이에 신호 분기 유닛(160)이 구비된다. 본 실시예에서 비트라인 선택신호 배선(120)은 하위 매트의 비트라인을 선택하기 위한 신호(이하, 하위 비트라인 선택 신호)인 BISL 신호가 인가될 수 있다. 이때, 비트라인 선택신호는 외부로부터 제공되는 프로그램된 신호일 수 있다. Referring to FIG. 2, a single bit line
상기 센스 앰프 블록(100)은 도 3에 도시된 바와 같이, 제 1 이퀄라이징 유닛(110), 프리차지 유닛(120), 증폭 유닛(130), 제 2 이퀄라이징 유닛(140) 및 데이터 전달 유닛(150)으로 구성될 수 있다. As illustrated in FIG. 3, the
제 1 이퀄라이징 유닛(110)은 상위 매트(Mat)의 비트라인과 비트라인바(/BL)을 균등화한다. 이러한 제 1 이퀄라이징 유닛(110)은 제 1 NMOS 트랜지스터(N1) 및 제 1 신호전달부(113)로 구성될 수 있다. 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)는 비트라인 이퀄라이징 신호(BLEQ)에 의해 턴온되어 비트라인(BL)과 비트라인 바(/BL)를 연결한다. 제 1 신호전달부(113)는 상위 매트의 비트라인쌍의 데이터를 스위칭시키는 제 2 및 제 3 NMOS 트랜지스터들(N2,N3)를 포함한다. 제 2 NMOS 트랜지스터(N2)는 상위 매트에 위치하는 비트라인을 선택 선택신호(이하, 상위 비트라인 선택신호 :BISH)를 입력받는 게이트, 비트라인(BL)과 연결되는 드레인, 및 프리차징 유닛(120)과 연결되는 소오스로 구성된다. 제 3 MOS 트랜지스터(N3)는 상위 비트라인 선택신호(BISH)를 입력받는 게이트, 비트라인 바(/BL)와 연결되는 드레인, 및 프리차징 유닛(120)과 연결되는 소오스로 구성된다. The first equalizing
프리차징 유닛(120)은 비트라인(BL)과 비트라인 바(/BL)사이에 시리즈로 연결되는 제 4 및 제 5 NMOS 트랜지스터들(N4,N5)로 구성된다. 제 4 NMOS 트랜지스터(N4)는 비트라인 이퀄라이징 신호(BLEQ)를 입력받는 게이트, 비트라인(BL)과 연결된 소오스, 및 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)와 연결되는 드레인으로 구성된다. 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)는 비트라인 이퀄라이징 신호(BLEQ)를 입력받는 게이트, 제 4 NMOS 트랜지스터와 연결되는 드레인, 및 비트라인바(/BL)와 연결된 소오스로 구성된다. 상기 제 4 NMOS 트랜지스터(N4) 및 제 5 NMOS 트랜지스터(N5)의 접속 노드에서 VBLP 전압이 입력되어, 상기 비트라인(BL) 및 비트라인바(/BL)를 프리차지시킨다. The
감지 증폭 유닛(130)은 센스 앰프(S/A)에서 실질적으로 비트라인들(BL,/BL)간의 전위차를 감지 증폭한다. 감지 증폭 유닛(230)은 래치(latch) 형태로 연결된 한 쌍의 인버터(I11, I12)로 구성된다. 상기 인버터는 잘 알려진 바와 같이 PMOS 트랜지스터(P11,P12) 및 NMOS 트랜지스터(N11,N12)로 구성된 CMOS 인버터이다. The
제 2 이퀄라이징 유닛(140)은 하위 매트에 위치하는 비트라인(BL)과 비트라인 바(/BL)를 균등화한다. 이러한 제 2 이퀄라이징 유닛(140)은 실질적으로 하위 매트의 비트라인(BL)과 비트라인바(/BL)를 균등화하는 제 6 NMOS 트랜지스터(N6) 및 제 2 신호전달부(143)로 구성될 수 있다. 제 6 NMOS 트랜지스터(N6)는 제 1 NMOS 트랜지스터(N1)와 마찬가지로 비트라인(BL)과 비트라인바(/BL) 사이에 연결되며, 비트라인 이퀄라이징 신호에 의해 턴온된다. 제 2 신호전달부(143) 역시 제 1 신호전달부(113)와 유사하게 하위 비트라인 선택신호(BISL)에 의해 구동되는 제 7 및 제 8 NMOS 트랜지스터(N7,N8)로 구성된다. The second equalizing
데이터 전달 유닛(150)은 데이터 출력을 위한 Yi신호 입력시 증폭된 비트라인쌍(BL,/BL)의 신호를 데이터 라인쌍(SIO, /SIO)으로 전달한다. 이러한 데이터 전달 유닛(150)은 제 9 및 제 10 NMOS 트랜지스터(N9,N10)로 구성될 수 있다. 제 9 NMOS 트랜지스터(N9)는 Yi 신호를 입력받는 게이트, 비트라인(BL)과 연결된 드레인, 및 데이터 라인바(/SIO)와 연결되는 소오스로 구성된다. 제 10 NMOS 트랜지스터(N10)은 Yi 신호를 입력받는 게이트, 비트라인 바(/BL)와 연결된 드레인, 및 데이터 라인(SIO)과 연결된 소오스로 구성된다. The
한편, 상기 신호 분기 유닛(160)은 하나의 비트라인 선택신호 배선(120)으로부터 서로 반대 위상을 갖는 하위 및 상위 비트라인 선택신호(BISL,BISH)를 생성한다. 이러한 신호 분기 유닛(160)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제 1 인버터(IN1) 및 제 2 인버터(IN2)로 구성될 수 있으며, 상기 제 1 인버터(IN1)와 제 2 인버터(IN2)는 직렬(series)로 연결된다. 여기서, 제 1 인버터(IN1)의 출력단자(op1)는 센스 앰프(100)의 제 1 신호 전달부(113)의 게이트(G1)와 전기적으로 연결되고, 제 2 인버터(IN2)의 출력단자(op2)는 제 2 신호 전달부(143)의 게이트(G2)와 연결된다. Meanwhile, the signal branch unit 160 generates lower and upper bit line selection signals BISL and BISH having opposite phases from one bit line
한편, 단일의 비트라인 선택신호 배선(120)은 도 2에 도시된 바와 같이 버퍼 유닛(170)을 더 포함할 수 있다. 버퍼 유닛(170)은 상기 신호 분기 유닛(160)과 함께 비트라인 선택신호 배선(120)에 제공되는 비트라인 선택신호가 일정한 레벨을 갖도록 버퍼링하는 역할을 한다. 본 실시예에서 버퍼 유닛(170)은 인버터(IN3)로 구성될 수 있다. Meanwhile, the single bit line
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 반도체 메모리 장치의 신호 배선 구조가 적용된 반도체 메모리 장치의 뱅크를 보여주는 평면도이다. 4 is a plan view illustrating a bank of a semiconductor memory device to which a signal wiring structure of the semiconductor memory device according to an exemplary embodiment of the present invention is applied.
도 4를 참조하면, 메모리 뱅크(300)는 매트릭스(matrix) 형태로 배열된 복수의 매트(MAT:200)로 구성된다. 각각의 매트(200)는 일측 가장자리에 위치하는 센스 앰프 블록(S/A:100)과, 상기 센스 앰프 블록(100)이 위치되는 면과 직교하는 가장자리에 위치하는 서브워드라인 블록(SWL:210) 및 상기 센스 앰프 블록(100)과 서브워드라인 블록(210)의 교차점 부근 각각에 위치되는 서브홀(sub hole) 영역(220)을 포함할 수 있다. 도면에서 MH는 상위 매트열을 나타내고, ML은 하위 매트열을 나타낸다. 상위 매트열(MH)과 하위 매트열(ML)은 소정간격 이격될 수 있다. 또한 상기 센스 앰프 블록(100)은 상위 매트(200H)의 하부 비트라인 부분과 하위 매트(200L)의 상부 비트라인 부분의 구동에 관여한다. Referring to FIG. 4, the
매트열(MH,ML) 사이에는 센스 앰프 블록(100) 및 각각의 매트(200)에 신호를 전달하기 위한 복수의 신호 배선들(L)이 배치된다. 이러한 신호 배선들(L) 중에는 센스 앰프 블록(100)의 제 1 및 제 2 신호 전달부(113,143)를 구동시키기 위한 신호 배선 즉, 비트라인 선택신호 배선도 포함된다. A plurality of signal wires L for transmitting signals to the
종래의 비트라인 선택신호 배선은 상위 매트(200H) 및 하위 매트(200L)를 선 택하기 위해 상위 비트라인 선택신호 배선 및 하위 비트라인 선택 신호 배선으로 구성되었다. The conventional bit line selection signal wiring is composed of an upper bit line selection signal wiring and a lower bit line selection signal wiring to select the
하지만, 본 실시예에서는 매트열(MH,ML) 사이의 공간에 하나의 비트라인 선택신호 배선만을 배치하고, 신호 분기 유닛(160)에 의해 제 1 신호전달부(113)에 전달될 신호(BISH) 및 제 2 신호전달부(143)에 전달될 신호(BISL)를 생성한다. However, in the present exemplary embodiment, only one bit line selection signal line is disposed in the space between the mat columns MH and ML, and the signal BISH to be transmitted to the first
그러므로, 매트열(MH,ML) 사이에 형성되는 신호 배선의 수가 감축된다. 이에 따라, 매트열(MH,ML) 사이의 공간에 신호 배선의 피치(선폭과 간격의 합)만큼의 여유도가 확보된다. Therefore, the number of signal wires formed between the mat columns MH and ML is reduced. As a result, a margin equal to the pitch (sum of line width and spacing) of the signal wiring is secured in the space between the mat columns MH and ML.
또한, 상기 신호 분기 유닛(160)은 비교적 집적 밀도가 낮은 서브홀 영역(220)에 배치된다. 이에 따라, 신호 분기 유닛(160)을 형성하기 위한 별도의 면적이 요구되지 않는다. In addition, the signal branch unit 160 is disposed in the subhole region 220 having a relatively low integration density. Accordingly, a separate area for forming the signal branch unit 160 is not required.
이와 같은 본 실시예의 반도체 메모리 장치는 다음과 같이 구동된다. The semiconductor memory device of this embodiment as described above is driven as follows.
먼저, 상기 비트라인 선택신호 배선(120)에 하위 비트라인 선택신호(BISL)이 입력되면, 상기 하위 비트라인 선택신호(BISL)는 버퍼 유닛(170)을 통해 1차적으로 반전 증폭된다. First, when the lower bit line selection signal BISL is input to the bit line
그 후 반전된 하위 비트라인 선택신호(/BISL)는 신호 분기 유닛(160)에 입력된다. The inverted lower bit line selection signal / BISL is then input to the signal branch unit 160.
신호 분기 유닛(160)에 입력된 반전된 하위 비트라인 선택신호(/BISL)는 제 1 인버터(IN1)에 의해 재차 반전되어, 버퍼링된 하위 비트라인 선택신호(BISL)가 생성되고, 이 버퍼링된 하위 비트라인 선택신호(BISL)는 상기 센스 앰프 블록(100) 의 제 1 신호전달부(113)의 게이트(G1)에 제공된다.The inverted lower bit line selection signal / BISL input to the signal branch unit 160 is inverted again by the first inverter IN1 to generate a buffered lower bit line selection signal BISL, which is then buffered. The lower bit line selection signal BISL is provided to the gate G1 of the first
또한, 상기 버퍼링된 하위 비트라인 선택신호(BISL)는 제 2 인버터(IN2)에 의해 또 다시 반전되어, 버퍼링이 이루어진 반전된 하위 비트라인 선택신호, 즉, 상위 비트라인 선택신호(BISH)가 생성되고, 이 버퍼링된 상위 비트라인 선택신호(BISH)는 상기 센스 앰프 블록(100)의 제 2 신호 전달부(143)의 게이트(G2)에 제공된다. In addition, the buffered lower bit line selection signal BISL is inverted again by the second inverter IN2 to generate an inverted lower bit line selection signal that is buffered, that is, an upper bit line selection signal BISH. The buffered upper bit line select signal BISH is provided to the gate G2 of the second
이와 같은 본 실시예에 의하면, 직렬로 연결된 인버터들(IN1,IN2)로 구성되는 신호 분기 유닛(160)에 의해, 하나의 신호 배선(120)만으로 위상이 상이한 두 개의 비트라인 선택신호(BISL,BISH)를 생성할 수 있다. 이에 따라, 종래에 비해 매트열 사이에 배치되는 신호 배선 수를 줄일 수 있어, 각 매트열 사이의 공간에 1 배선 피치만큼의 여유도를 확보할 수 있다. According to the present exemplary embodiment, two bit line selection signals BISL, which are different in phase by only one
그러므로, 매트열 사이의 공간에 잔류하는 배선들간의 간격 및 선폭을 충분히 확보할 수 있어 배선 저항을 감소시킬 수 있다. 또한, 1배선 피치 여유도 만큼 매트열 사이의 간격을 줄일 수도 있다. 아울러, 상기 신호 배선의 감소는 각각의 매트열 마다 일어나므로, 전체 메모리 뱅크의 면적을 감소시킬 수 있다. Therefore, the space | interval and line | wire width between wiring which remain in the space | interval between mat rows can be ensured enough, and wiring resistance can be reduced. In addition, the spacing between mat rows can be reduced by one wiring pitch margin. In addition, since the reduction of the signal wiring occurs for each mat column, the area of the entire memory bank can be reduced.
본 실시예에서는 단일 비트라인 선택신호 배선(120)에 하위 비트라인 선택신호(BISL)가 입력되는 경우에 대해 설명하였다. 하지만, 하위 비트라인 선택신호(BISL) 대신 상기 단일 비트라인 선택신호 배선(120)에 상위 비트라인 선택신호(BISH)가 입력될 수 있다. 이러한 경우, 도 5에 도시된 바와 같이, 신호 분기 유닛(160)의 제 1 인버터(IN1)의 출력신호가 제 2 신호전달부(143)의 게이트(G2)에 제공되고, 제 2 인버터(IN2)의 출력신호가 제 1 신호전달부(113)의 게이트(G1)에 제공되도록 연결 배선(180)의 위치를 변경시키면 된다. In the present embodiment, the case where the lower bit line selection signal BISL is input to the single bit line
<실험예>Experimental Example
표 1은 본 발명의 실시예에 따른 비트라인 선택신호의 신호 지연 시간을 보여준다. Table 1 shows a signal delay time of a bit line selection signal according to an embodiment of the present invention.
(표 1)Table 1
종래와 같이 두 개의 비트라인 선택신호 배선을 이용하는 경우, 각각의 비트라인 선택신호 지연 시간은 라이징 및 폴링 모두 약 60ps 정도였다. In the case of using two bit line select signal wires as in the related art, each bit line select signal delay time is about 60 ps for both rising and falling.
하지만, 본 실시예와 같이 단일의 비트라인 선택신호 배선을 사용하면서 신호 분기 유닛(160)을 설치하는 경우, 비트라인 선택 신호 배선의 선폭을 증대시킬 수 있어, 상위 비트라인 선택신호(BISH)의 라이징 및 폴링시 지연시간이 각각 25ps 및 16ps 정도로, 하위 비트라인 선택신호(BISL)의 라이징 및 폴링시 지연시간이 각각 55ps 및 44ps 정도 감소되었다. However, in the case where the signal branch unit 160 is provided while using a single bit line selection signal wiring as in the present embodiment, the line width of the bit line selection signal wiring can be increased, so that the upper bit line selection signal BISH can be used. The delay time during rising and polling was reduced to 25ps and 16ps, respectively, and the delay time during rising and polling of the lower bit line select signal BISL was reduced by 55ps and 44ps, respectively.
이상 본 발명을 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.Although the present invention has been described in detail with reference to preferred embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications may be made by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention. Do.
이상에서 자세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 직렬로 연결된 인버터들로 구성되는 신호 분기 유닛에 의해, 하나의 신호 배선만으로 위상이 상이한 두 개의 비트라인 선택신호를 생성할 수 있다. 이에 따라, 매트열 사이에 배치되는 신호 배선의 수를 줄일 수 있다. As described in detail above, according to the present invention, two bit line selection signals having different phases may be generated by only one signal wire by a signal branch unit including inverters connected in series. As a result, the number of signal wires arranged between the mat columns can be reduced.
따라서, 매트열 사이에 배치되는 신호 배선간의 선폭 및 간격을 증대시킬 수 있거나, 감소된 배선의 피치만큼 매트열 사이의 간격을 감소시킬 수 있다. Therefore, the line width and spacing between the signal lines arranged between the mat rows can be increased, or the spacing between the mat rows can be reduced by the pitch of the reduced wiring.
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