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KR101037536B1 - RFID device - Google Patents

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KR101037536B1
KR101037536B1 KR1020090070206A KR20090070206A KR101037536B1 KR 101037536 B1 KR101037536 B1 KR 101037536B1 KR 1020090070206 A KR1020090070206 A KR 1020090070206A KR 20090070206 A KR20090070206 A KR 20090070206A KR 101037536 B1 KR101037536 B1 KR 101037536B1
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South Korea
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rfid device
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sense amplifier
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cell
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강희복
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주식회사 하이닉스반도체
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Abstract

본 발명은 RFID 장치에 관한 것으로서, RFID 태그 칩에서 비휘발성 메모리 영역과 롬(ROM) 영역을 동일한 셀 구조로 구현하여 메모리 효율성을 향상시킬 수 있도록 하는 기술을 개시한다. 이러한 본 발명은 안테나로부터 인가되는 무선 주파수 신호에 따라 데이터의 리드/라이트 동작이 수행되는 RFID 장치에 있어서, 데이터가 저장되는 메모리부는 데이터를 비휘발성으로 저장하는 비휘발성 메모리 영역과, 태그 정보를 저장하는 롬 영역을 모두 포함한다. The present invention relates to an RFID device, and discloses a technique for improving memory efficiency by implementing a nonvolatile memory region and a ROM region in an RFID tag chip in the same cell structure. The present invention relates to an RFID device in which a read / write operation of data is performed according to a radio frequency signal applied from an antenna, wherein a memory unit for storing data stores a nonvolatile memory area for storing data nonvolatilely and tag information. It includes all ROM regions.

Description

RFID 장치{RFID device}RFID device {RFID device}

본 발명은 RFID 장치에 관한 것으로서, 비휘발성 메모리 셀을 포함하는 RFID 태그 칩에 관한 기술이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an RFID device, and to a RFID tag chip including a nonvolatile memory cell.

RFID(Radio Frequency IDentification Tag Chip)란 무선 신호를 이용하여 사물을 자동으로 식별하기 위해 식별 대상이 되는 사물에는 RFID 태그를 부착하고 무선 신호를 이용한 송수신을 통해 RFID 리더와 통신을 수행하는 비접촉식 자동 식별 방식을 제공하는 기술이다. 이러한 RFID가 사용되면서 종래의 자동 식별 기술인 바코드 및 광학 문자 인식 기술의 단점을 보완할 수 있게 되었다. RFID (Radio Frequency IDentification Tag Chip) is a contactless automatic identification method that communicates with an RFID reader by attaching an RFID tag to an object to be identified and automatically transmitting and receiving it by using a wireless signal. To provide technology. As RFID is used, it is possible to compensate for the disadvantages of the conventional automatic identification technology, barcode and optical character recognition technology.

최근에 들어, RFID 태그는 물류 관리 시스템, 사용자 인증 시스템, 전자 화폐 시스템, 교통 시스템 등의 여러 가지 경우에 이용되고 있다.Recently, RFID tags have been used in various cases, such as logistics management systems, user authentication systems, electronic money systems, transportation systems.

예를 들어, 물류 관리 시스템에서는 배달 전표 또는 태그(Tag) 대신에 데이터가 기록된 IC(Integrated Circuit) 태그를 이용하여 화물의 분류 또는 재고 관리 등이 행해지고 있다. 또한, 사용자 인증 시스템에서는 개인 정보 등을 기록한 IC 카드를 이용하여 입실 관리 등을 행하고 있다.For example, in the logistics management system, cargo classification or inventory management is performed using an integrated circuit (IC) tag in which data is recorded instead of a delivery slip or a tag. In the user authentication system, admission management and the like are performed using an IC card that records personal information and the like.

한편, RFID 태그에 사용되는 메모리로 불휘발성 강유전체 메모리가 사용될 수 있다.Meanwhile, a nonvolatile ferroelectric memory may be used as a memory used for an RFID tag.

일반적으로 불휘발성 강유전체 메모리 즉, FeRAM(Ferroelectric Random Access Memory)은 디램(DRAM;Dynamic Random Access Memory) 정도의 데이터 처리 속도를 갖고, 전원의 오프시에도 데이터가 보존되는 특성 때문에 차세대 기억 소자로 주목받고 있다. In general, nonvolatile ferroelectric memory, or ferroelectric random access memory (FeRAM), has a data processing speed of about dynamic random access memory (DRAM) and is attracting attention as a next-generation memory device because of its characteristic that data is preserved even when the power is turned off. have.

이러한 FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 갖는 소자로서, 기억 소자로 강유전체 커패시터를 사용한다. 강유전체는 높은 잔류 분극 특성을 가지는데, 그 결과 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다. The FeRAM is a device having a structure almost similar to that of a DRAM, and uses a ferroelectric capacitor as a memory device. Ferroelectrics have a high residual polarization characteristic, and as a result, the data is not erased even when the electric field is removed.

도 1은 일반적인 RFID 장치의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a general RFID device.

종래 기술에 따른 RFID 장치는 크게 안테나부(1), 아날로그부(10), 디지털부(20) 및 메모리부(30)를 포함한다.The RFID device according to the related art includes an antenna unit 1, an analog unit 10, a digital unit 20, and a memory unit 30.

여기서, 안테나부(1)는 외부의 RFID 리더로부터 송신된 무선 신호를 수신하는 역할을 한다. 안테나부(1)를 통해 수신된 무선 신호는 안테나 패드(11,12)를 통해 아날로그부(10)로 입력된다. Here, the antenna unit 1 serves to receive a radio signal transmitted from an external RFID reader. The wireless signal received through the antenna unit 1 is input to the analog unit 10 through the antenna pads 11 and 12.

아날로그부(10)는 입력된 무선 신호를 증폭하여, RFID 태그의 구동전압인 전원전압 VDD을 생성한다. 그리고, 입력된 무선 신호에서 동작 명령 신호를 검출하여 명령 신호 CMD를 디지털부(20)에 출력한다. 그 외에, 아날로그부(10)는 출력 전압 VDD을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호 POR와 클록 CLK을 디지털부(20)로 출력한다.The analog unit 10 amplifies the input wireless signal to generate a power supply voltage VDD which is a driving voltage of the RFID tag. The operation command signal is detected from the input wireless signal, and the command signal CMD is output to the digital unit 20. In addition, the analog unit 10 senses the output voltage VDD and outputs a power-on reset signal POR and a clock CLK to the digital unit 20 for controlling the reset operation.

디지털부(20)는 아날로그부(10)로부터 전원전압 VDD, 파워 온 리셋신호 POR, 클록 CLK 및 명령 신호 CMD를 입력받아, 아날로그부(10)에 응답신호 RP를 출력한다. 또한, 디지털부(20)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어 신호 CTR 및 클록 CLK을 메모리부(30)에 출력한다.The digital unit 20 receives the power supply voltage VDD, the power-on reset signal POR, the clock CLK, and the command signal CMD from the analog unit 10, and outputs a response signal RP to the analog unit 10. The digital unit 20 also outputs the address ADD, input / output data I / O, control signal CTR, and clock CLK to the memory unit 30.

또한, 메모리부(30)는 메모리 소자를 이용하여 데이터를 리드/라이트하고, 데이터를 저장한다.In addition, the memory unit 30 reads / writes data using a memory element and stores the data.

여기서, RFID 장치는 여러 대역의 주파수를 사용하는데, 주파수 대역에 따라 그 특성이 달라진다. 일반적으로 RFID 장치는 주파수 대역이 낮을수록 인식 속도가 느리고 짧은 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 적게 받는다. 반대로, 주파수 대역이 높을수록 인식 속도가 빠르고 긴 거리에서 동작하며, 환경의 영향을 많이 받는다.Here, the RFID device uses a frequency of several bands, the characteristics of which vary depending on the frequency band. In general, the lower the frequency band, the slower the recognition speed, the RFID device operates in a short distance, and is less affected by the environment. On the contrary, the higher the frequency band, the faster the recognition speed and the longer the distance is affected by the environment.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 다음과 같은 목적을 갖는다. The present invention has been made to solve the above problems, and has the following object.

첫째, RFID 태그 칩에서 비휘발성 메모리 영역과 롬(ROM) 영역을 혼합한 메모리 구조를 제공하는데 그 목적이 있다. First, an object of the present invention is to provide a memory structure in which a nonvolatile memory region and a ROM region are mixed in an RFID tag chip.

둘째, RFID 태그 칩에서 비휘발성 메모리 영역과 롬(ROM) 영역을 동일한 셀 구조로 구현하도록 하는데 그 목적이 있다. Second, the purpose of the non-volatile memory region and the ROM (ROM) region in the RFID tag chip to implement the same cell structure.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 RFID 장치는, 안테나로부터 인가되는 무선 주파수 신호에 따라 데이터의 리드/라이트 동작이 수행되는 RFID 장치에 있어서, 데이터가 저장되는 메모리부는 무선 주파수 신호에 대응하여 변경되는 데이터를 비휘발성으로 저장하는 비휘발성 메모리 영역과, 제조 단계에서 설정된 태그 정보를 저장하며 데이터의 변경이 이루어지지 않는 롬 영역을 모두 포함하며, 롬 영역의 셀 어레이는 비트라인 과의 연결이 물리적으로 차단되는 적어도 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 것을 특징으로 한다. In the RFID device of the present invention for achieving the above object, in the RFID device in which the data read / write operation is performed according to the radio frequency signal applied from the antenna, the memory unit in which the data is stored is changed corresponding to the radio frequency signal It includes both a non-volatile memory area for storing non-volatile data and a ROM area for storing tag information set at the manufacturing stage and for which data is not changed.The cell array of the ROM area has a physical connection with a bit line. It characterized in that it comprises at least one unit cell blocked.

본 발명은 RFID 태그 칩에서 비휘발성 메모리 영역과 롬(ROM) 영역을 동일한 셀 구조로 구현하여 RFID의 메모리 효율성을 향상시킬 수 있도록 하는 효과를 제공한다. The present invention provides an effect of improving the memory efficiency of RFID by implementing a nonvolatile memory region and a ROM region in the same cell structure in an RFID tag chip.

아울러 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위한 것으로, 당업자라면 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상과 범위를 통해 다양한 수정, 변경, 대체 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 구성 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, the preferred embodiment of the present invention is for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to various modifications, changes, replacements and additions through the spirit and scope of the appended claims, such configuration changes, etc. It should be seen as belonging to a range.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 RFID(Radio Frequency Identification) 장치의 전체 구성도이다.2 is an overall configuration diagram of a radio frequency identification (RFID) device according to the present invention.

본 발명의 RFID 장치는 크게 아날로그부(100)과, 디지털부(200) 및 메모리부(300)를 포함한다. The RFID device of the present invention largely includes an analog unit 100, a digital unit 200, and a memory unit 300.

여기서, 아날로그부(100)는 전압 증폭부(110)와, 변조부(Modulator;120)와, 복조부(Demodulator;130), 파워 온 리셋부(Power On Reset unit;140) 및 클록 발생부(150)를 포함한다. Here, the analog unit 100 includes a voltage amplifier 110, a modulator 120, a demodulator 130, a power on reset unit 140, and a clock generator 150).

그리고, 아날로그부(100)의 안테나 ANT는 외부의 리더기 또는 라이터기와 RFID 간에 데이터를 송수신하기 위한 구성이다. 안테나 ANT는 RFID 태그와 안테나 패드 PAD(+),PAD(-)를 통해 연결된다. And, the antenna ANT of the analog unit 100 is a configuration for transmitting and receiving data between the external reader or writer and RFID. Antenna ANT is connected through RFID tag and antenna pad PAD (+), PAD (-).

전압 증폭부(110)는 안테나 ANT로부터 인가되는 무선 주파수 신호 RF에 의해 RFID의 구동전압인 전원전압 VDD을 생성한다. The voltage amplifier 110 generates a power supply voltage VDD which is a driving voltage of the RFID by the radio frequency signal RF applied from the antenna ANT.

또한, 변조부(120)는 디지털부(200)로부터 인가되는 응답 신호 RP를 변조하여 안테나 ANT에 전송한다. 복조부(130)는 전압 증폭부(110)의 출력전압에 따라 안테나 ANT로부터 인가되는 무선 주파수 신호 RF에서 동작 명령 신호를 검출하여 명령신호 CMD를 디지털부(200)에 출력한다. In addition, the modulator 120 modulates the response signal RP applied from the digital unit 200 and transmits the modulated response signal RP to the antenna ANT. The demodulator 130 detects an operation command signal from the radio frequency signal RF applied from the antenna ANT according to the output voltage of the voltage amplifier 110 and outputs the command signal CMD to the digital unit 200.

그리고, 파워 온 리셋부(140)는 전압 증폭부(110)의 출력 전압 VDD을 감지하여 리셋 동작을 제어하기 위한 파워 온 리셋신호 POR를 디지털부(200)에 출력한다. 클록 발생부(150)는 전압 증폭부(110)의 출력 전압 VDD에 따라 디지털부(200)의 동작을 제어하기 위한 클록 CLK를 디지털부(200)에 공급한다. The power on reset unit 140 detects the output voltage VDD of the voltage amplifying unit 110 and outputs a power on reset signal POR for controlling the reset operation to the digital unit 200. The clock generator 150 supplies the clock CLK for controlling the operation of the digital unit 200 to the digital unit 200 according to the output voltage VDD of the voltage amplifying unit 110.

또한, 상술된 디지털부(200)는 아날로그부(100)로부터 전원전압 VDD, 파워 온 리셋신호 POR, 클록 CLK 및 명령신호 CMD를 인가받아 명령신호 CMD를 해석하고 제어신호 및 처리 신호들을 생성하여 아날로그부(200)에 해당하는 응답신호 RP를 출력한다. 그리고, 디지털부(200)는 어드레스 ADD, 입/출력 데이터 I/O, 제어신호 CTR 및 클록 CLK을 메모리부(300)에 출력한다. In addition, the above-described digital unit 200 receives a power supply voltage VDD, a power-on reset signal POR, a clock CLK, and a command signal CMD from the analog unit 100 to interpret the command signal CMD, generate control signals, and process signals to generate analog signals. The response signal RP corresponding to the unit 200 is output. The digital unit 200 outputs the address ADD, input / output data I / O, control signal CTR, and clock CLK to the memory unit 300.

또한, 메모리부(300)는 복수 개의 메모리 셀을 포함하고, 각각의 메모리 셀은 데이터를 저장 소자에 라이트하고, 저장 소자에 저장된 데이터를 리드하는 역할을 한다.In addition, the memory unit 300 includes a plurality of memory cells, each of which serves to write data to the storage device and to read data stored in the storage device.

여기서, 메모리부(300)는 비휘발성 메모리 영역과 롬(ROM) 영역을 모두 포함한다. 비휘발성 메모리 영역으로는 비휘발성 강유전체 메모리(FeRAM)가 사용될 수 있다. FeRAM은 디램 정도의 데이터 처리 속도를 갖는다. 또한, FeRAM은 디램과 거의 유사한 구조를 가지고, 커패시터의 재료로 강유전체를 사용하여 강유전체의 특성인 높은 잔류 분극을 가진다. 이와 같은 잔류 분극 특성으로 인하여 전계를 제거하더라도 데이터가 지워지지 않는다.The memory unit 300 includes both a nonvolatile memory region and a ROM region. A nonvolatile ferroelectric memory (FeRAM) may be used as the nonvolatile memory region. FeRAM has a data processing speed of about DRAM. In addition, FeRAM has a structure almost similar to DRAM, and has a high residual polarization characteristic of the ferroelectric by using a ferroelectric as the material of the capacitor. Due to this residual polarization characteristic, data is not erased even when the electric field is removed.

도 3은 도 2의 메모리부(300)에 관한 상세 구성도이다. 3 is a detailed block diagram illustrating the memory unit 300 of FIG. 2.

메모리부(300)는 워드라인 디코더(310)와, 신호 제어부(320)와, 셀 어레이(330) 및 센스앰프 및 입출력 버퍼(340)를 포함한다. The memory unit 300 includes a word line decoder 310, a signal controller 320, a cell array 330, a sense amplifier, and an input / output buffer 340.

여기서, 워드라인 디코더(310)는 디지털부(200)로부터 인가되는 어드레스 ADD에 따라 워드라인(WL)을 디코딩하여 셀 어레이(330)에 출력한다. 신호 제어부(320)는 디지털부(200)로부터 인가되는 칩 인에이블 신호 CE와, 출력 인에이블 신호 OE 및 라이트 인에이블 신호 WE 등의 제어신호 CTR에 따라 셀 어레이(330)를 구동하기 위한 워드라인(WL) 및 플레이트 라인(PL)을 제어한다.Here, the word line decoder 310 decodes the word line WL according to the address ADD applied from the digital unit 200 and outputs the word line WL to the cell array 330. The signal controller 320 is a word line for driving the cell array 330 according to a chip enable signal CE applied from the digital unit 200 and control signals CTR such as an output enable signal OE and a write enable signal WE. (WL) and plate line PL.

그리고, 신호 제어부(320)는 디지털부(200)로부터 인가되는 칩 인에이블 신호 CE와, 출력 인에이블 신호 OE 및 라이트 인에이블 신호 WE 등의 제어신호 CTR에 따라 센스앰프(340)의 동작을 제어한다. The signal controller 320 controls the operation of the sense amplifier 340 according to the chip enable signal CE applied from the digital unit 200 and control signals CTR such as the output enable signal OE and the write enable signal WE. do.

즉, 신호 제어부(320)는 센스앰프(340)의 활성화 여부를 제어하기 위한 센스앰프 인에이블 신호와, 센스앰프(340)에서 센싱된 데이터를 데이터 버스 M_DATA에 출력하기 위한 출력 인에이블 신호 및 데이터 버스 M_DATA로부터 인가되는 데이터를 셀 어레이(330)에 라이트 하기 위한 라이트 인에이블 신호를 출력한다.That is, the signal controller 320 may include a sense amplifier enable signal for controlling whether the sense amplifier 340 is activated, and an output enable signal and data for outputting the data sensed by the sense amplifier 340 to the data bus M_DATA. A write enable signal for writing data applied from the bus M_DATA to the cell array 330 is output.

셀 어레이(330)는 비휘발성 메모리 셀 영역과, 롬(ROM) 셀 영역을 모두 포함한다. 여기서, 비휘발성 메모리 셀 영역은 비휘발성 강유전체 커패시터 소자와 스위칭 소자를 포함하는 단위 셀을 복수개 구비하여 비휘발성 강유전체 커패시터 소자에 데이터를 저장하고 저장된 데이터를 리드한다.The cell array 330 includes both a nonvolatile memory cell region and a ROM cell region. The nonvolatile memory cell region includes a plurality of unit cells including a nonvolatile ferroelectric capacitor element and a switching element to store data in the nonvolatile ferroelectric capacitor element and read the stored data.

또한, 센스앰프 및 입출력 버퍼(340)는 기준 전압을 기준으로 하여 신호 제어부(320)로부터 인가되는 센스앰프 인에이블 신호, 출력 인에이블 신호 OE 및 라 이트 인에이블 신호 WE에 따라 그 동작이 제어된다. In addition, the operation of the sense amplifier and the input / output buffer 340 is controlled according to the sense amplifier enable signal, the output enable signal OE, and the write enable signal WE applied from the signal controller 320 based on the reference voltage. .

그리고, 센스앰프 및 입출력 버퍼(340)는 셀 어레이(330)로부터 인가되는 데이터를 센싱 증폭하여 데이터 버스 M_DATA에 출력하고, 데이터 버스 M_DATA로부터 인가되는 데이터를 셀 어레이(330)에 전달한다.The sense amplifier and the input / output buffer 340 sense and amplify data applied from the cell array 330, output the data to the data bus M_DATA, and transfer data applied from the data bus M_DATA to the cell array 330.

이러한 구성을 갖는 메모리부(300)에서 각 제어신호들의 기능을 살펴보면 다음의 [표 1]과 같다.Looking at the function of each control signal in the memory unit 300 having such a configuration as shown in Table 1 below.

제어신호Control signal 입/출력 여부I / O DescriptionDescription ADDADD 입력input 디지털부로부터 인가된 어드레스Address applied from digital part CECE 입력input 디지털부로부터 인가된 칩인에이블신호Chip enable signal applied from digital part WEWE 입력input 디지털부로부터 인가된 라이트 인에이블 신호Light enable signal applied from digital part OEOE 입력input 디지털부로부터 인가된 출력 인에이블 신호Output Enable Signal Applied from Digital Section M_DATAM_DATA 입/출력Input / output 입/출력 데이터 버스I / O data bus

도 4는 도 3의 셀 어레이(330)에서 비휘발성 메모리 셀 영역과, 롬(ROM) 셀 영역에 관한 상세 회로도이다. 도 4에서는 롬 셀 영역의 단위 셀 RC1,RC2이 2T2C 구조로 이루어진 경우를 그 실시예로 설명하고자 한다. 4 is a detailed circuit diagram illustrating a nonvolatile memory cell region and a ROM cell region in the cell array 330 of FIG. 3. In FIG. 4, a case in which the unit cells RC1 and RC2 of the ROM cell region have a 2T2C structure will be described as an example.

셀 어레이(330)의 비휘발성 메모리 셀 영역은 워드라인 WL, 플레이트 라인 PL과, 비트라인 BL, 비트라인바 /BL가 교차하는 영역에 단위 셀 C을 복수개 포함한다. The nonvolatile memory cell area of the cell array 330 includes a plurality of unit cells C in an area where the word line WL and the plate line PL intersect with the bit line BL and the bit line bar / BL.

여기서, 단위 셀 C은 비트라인 BL(또는, 비트라인바 /BL)과, 플레이트 라인 PL 사이에 직렬 연결된 스위칭 소자 T1와 강유전체 커패시터 FC1를 포함한다. 스위칭 소자 T1는 워드라인 WL에 의해 스위칭 동작이 제어된다.Here, the unit cell C includes a bit line BL (or bit line bar / BL), a switching element T1 and a ferroelectric capacitor FC1 connected in series between the plate line PL. The switching element T1 is controlled by the word line WL.

한편, 셀 어레이(330)의 롬 셀 영역은 워드라인 WL, 플레이트 라인 PL과, 비트라인 BL, 비트라인바 /BL가 교차하는 영역에 단위 셀 RC1,RC2을 복수개 포함한다. 여기서, 1T1C 구조의 단위 셀 RC1은 플레이트 라인 PL에 그 일단이 연결된 강유전체 커패시터 RFC1와, 강유전체 커패시터 RFC1의 다른 일단과 연결되어 워드라인 WL에 의해 스위칭 동작이 제어되는 스위칭 소자 RT1를 포함한다. Meanwhile, the ROM cell area of the cell array 330 includes a plurality of unit cells RC1 and RC2 in an area where word line WL and plate line PL intersect with bit line BL and bit line bar / BL. Here, the unit cell RC1 of the 1T1C structure includes a ferroelectric capacitor RFC1 having one end connected to the plate line PL, and a switching element RT1 connected to the other end of the ferroelectric capacitor RFC1 and controlled by the word line WL.

그리고, 1T1C 구조의 단위 셀 RC2은 플레이트 라인 PL과 비트라인바 /BL 사이에 직렬 연결된 강유전체 커패시터 RFC2와, 스위칭 소자 RT2를 포함한다. 스위칭 소자 RT2는 워드라인 WL에 의해 스위칭 동작이 제어된다. 여기서, 스위칭 소자 RT1,RT2는 NMOS 트랜지스터 소자로 이루어지는 것이 바람직하다. The unit cell RC2 having the 1T1C structure includes a ferroelectric capacitor RFC2 connected in series between the plate line PL and the bit line bar / BL, and the switching element RT2. The switching element RT2 is controlled by the word line WL for switching operation. Here, it is preferable that the switching elements RT1 and RT2 consist of NMOS transistor elements.

이러한 구성을 갖는 롬 셀 영역의 단위 셀 중 워드라인 WL1과 연결된 단위 셀 RC1은 스위칭 소자 RT1이 비트라인 BL과 물리적인 구조로 분리되어 있고, 워드라인 WL1과 연결된 단위 셀 RC2은 스위칭 소자 RT2가 비트라인바 /BL와 물리적인 구조로 연결되어 있다. 여기서, 스위칭 소자 RT1는 마스크 상에서 스위칭 소자를 형성할 때부터 비트라인 BL과의 연결이 차단되도록 구현한다. In the unit cell RC1 connected to the word line WL1 in the unit cell of the ROM cell region having the above configuration, the switching element RT1 has a physical structure separated from the bit line BL, and the unit cell RC2 connected to the word line WL1 has a It is physically connected to the linebar / BL. Here, the switching element RT1 is implemented such that the connection with the bit line BL is blocked from forming the switching element on the mask.

반대로, 롬 셀 영역의 단위 셀 중 워드라인 WLn과 연결된 단위 셀 RC1은 스위칭 소자 RT1이 비트라인 BL과 물리적인 구조로 연결되어 있고, 워드라인 WLn과 연결된 단위 셀 RC2은 스위칭 소자 RT2가 비트라인바 /BL와 물리적인 구조로 분리되어 있다. 여기서, 스위칭 소자 RT2는 마스크 상에서 스위칭 소자를 형성할 때부터 비트라인바 /BL과의 연결이 차단되도록 구현한다. On the contrary, in the unit cell RC1 connected to the word line WLn among the unit cells in the ROM cell region, the switching element RT1 is physically connected to the bit line BL, and the unit cell RC2 connected to the word line WLn is the bit line bar. It is separated into / BL and physical structure. Here, the switching element RT2 is implemented so that the connection with the bit line bar / BL is blocked from forming the switching element on the mask.

센스앰프(340)는 신호 제어부(320)로부터 인가되는 센스앰프 인에이블 신호 SEN에 따라 그 활성화 상태가 제어되어, 비트라인 BL 및 비트라인바 /BL에 실린 데이터를 센싱 및 증폭한다. 도 4의 실시예에서는 한 쌍의 비트라인 BL 및 비트라인바 /BL가 하나의 센스앰프(340)를 공유하도록 한다. The sense amplifier 340 is activated according to the sense amplifier enable signal SEN applied from the signal controller 320 to sense and amplify data carried on the bit line BL and the bit line bar / BL. In the embodiment of FIG. 4, a pair of bit lines BL and bit line bars / BL share one sense amplifier 340.

이러한 구성을 갖는 셀 어레이(330)의 비휘발성 메모리 셀 영역에 관한 동작 과정을 도 5의 동작 타이밍도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.An operation process of the nonvolatile memory cell region of the cell array 330 having such a configuration will be described with reference to the operation timing diagram of FIG. 5.

먼저, t0 구간에서는 비트라인 이퀄라이징 신호 BLEQ가 하이가 되어 비트라인 이퀄라이징부(미도시)가 활성화된다. 이에 따라, 비트라인쌍 BL,/BL이 모두 접지전압 레벨을 유지하여 프리차지된다. First, in the t0 period, the bit line equalizing signal BLEQ becomes high to activate the bit line equalizing unit (not shown). As a result, the bit line pairs BL and / BL are both precharged while maintaining the ground voltage level.

이때, 워드라인 WL, 플레이트 라인 PL 및 센스앰프 인에이블 신호 SEN는 로우 레벨 상태를 유지한다.At this time, the word line WL, the plate line PL, and the sense amplifier enable signal SEN maintain a low level.

이후에, t1 구간의 진입시 비트라인 이퀄라이징 신호 BLEQ가 로우로 천이하여 이퀄라이징 동작이 중지된다. 그리고, 워드라인 WL 및 플레이트 라인 PL이 하이로 천이하면 셀 데이터에 따른 전하 분배가 이루어져 셀 어레이(330)의 단위 셀 C에 데이터를 리드/라이트 할 수 있는 상태가 된다.Thereafter, the bit line equalizing signal BLEQ transitions to low when the t1 period is entered, thereby stopping the equalizing operation. When the word line WL and the plate line PL transition high, charge distribution is performed according to the cell data, and the data is read / written to the unit cell C of the cell array 330.

이어서, t2 구간의 진입시 센스앰프 인에이블 신호 SEN가 인에이블 되면, 센스앰프(340)가 활성화되어 비트라인쌍 BL,/BL에 실린 데이터를 센싱 및 증폭하게 된다. 이에 따라, t2 구간에서는 데이터 '0'이 재저장된다. Subsequently, when the sense amplifier enable signal SEN is enabled when the t2 period is entered, the sense amplifier 340 is activated to sense and amplify data carried on the bit line pair BL // BL. Accordingly, data '0' is restored in the t2 section.

그리고, t3 구간의 진입시 플레이트 라인 PL이 로우로 천이하면 데이터 '1'이 재저장된다.When the plate line PL transitions low when the t3 period is entered, the data '1' is restored.

다음에, t4 구간의 진입시 워드라인 WL이 로우로 천이하게 된다. 그리고, t4 구간에서 센스앰프 인에이블 신호 SEN가 로우로 천이하여 센스앰프(340)의 센싱 동작이 중지된다. 이때, 비트라인 이퀄라이징 신호 BLEQ가 다시 하이로 천이하여 비트라인쌍 BL,/BL이 다시 접지전압 레벨로 프리차지된다.Next, the word line WL transitions low when the t4 period is entered. In addition, the sensing amplifier enable signal SEN transitions low in the period t4 so that the sensing operation of the sense amplifier 340 is stopped. At this time, the bit line equalizing signal BLEQ transitions to high again, and the bit line pairs BL and / BL are again precharged to the ground voltage level.

도 6은 도 4의 셀 어레이(330)의 롬 셀 영역에서 비트라인 센싱 전압을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 6 is a diagram for describing a bit line sensing voltage in a ROM cell area of the cell array 330 of FIG. 4.

본 발명은 2T2C 구조의 단위 셀 중 하나의 1T1C 구조의 단위 셀이 비트라인 BL 또는 비트라인바 /BL에 연결되어 있지 않다. 이에 따라, 비트라인 BL 또는 비트라인바 /BL에 연결되지 않은 단위 셀 RC의 센싱 전압은 프리차지 전압을 유지하게 된다. In the present invention, one unit cell of one 1T1C structure among the unit cells of the 2T2C structure is not connected to the bit line BL or the bit line bar / BL. Accordingly, the sensing voltage of the unit cell RC not connected to the bit line BL or the bit line bar / BL maintains the precharge voltage.

예를 들어, 단위 셀 RC1의 구조가 비트라인 BL과 연결되어 있고, 단위 셀 RC2의 구조가 비트라인바 /BL와 분리된 경우를 가정한다. 그러면, 센스앰프(340)가 활성화되기 이전에 단위 셀 RC2과 연결되지 않은 비트라인바 /BL는 전압 레벨의 변동이 없고 프리차지 전압 레벨을 유지하게 된다. For example, assume that the structure of the unit cell RC1 is connected to the bit line BL, and the structure of the unit cell RC2 is separated from the bit line bar / BL. Then, the bit line bar / BL which is not connected to the unit cell RC2 before the sense amplifier 340 is activated maintains the precharge voltage level without changing the voltage level.

반면에, 센스앰프(340)가 활성화되기 이전에 단위 셀 RC1과 연결된 비트라인 BL은 강유전체 커패시터 RFC1의 저장 전하에 의해 프리차지 전압 이상의 하이 센싱 전압 레벨로 상승하게 된다. On the other hand, before the sense amplifier 340 is activated, the bit line BL connected to the unit cell RC1 is raised to a high sensing voltage level higher than the precharge voltage by the storage charge of the ferroelectric capacitor RFC1.

이후에, 센스앰프(340)가 활성화된 이후에는 단위 셀 RC2과 연결되지 않은 비트라인바 /BL는 센스앰프(340)의 동작으로 인해 약간의 전압이 상승하게 되기는 하지만 여전히 프리차지 전압 레벨을 유지하게 된다. Thereafter, after the sense amplifier 340 is activated, the bit line bar / BL which is not connected to the unit cell RC2 may increase a little voltage due to the operation of the sense amplifier 340, but still maintain the precharge voltage level. Done.

반면에, 센스앰프(340)가 활성화된 이후에 단위 셀 RC1과 연결된 비트라인 BL은 센스앰프(340)의 증폭 동작으로 인해 그 전압 레벨이 더욱 상승하게 된다. 이에 따라, 비트라인 BL과 연결된 1T1C 구조의 단위 셀 RC1에 의해 '하이 데이터'가 항상 출력되도록 하는 롬(ROM)의 특성이 보장된다. On the other hand, after the sense amplifier 340 is activated, the bit line BL connected to the unit cell RC1 is further increased due to the amplification operation of the sense amplifier 340. Accordingly, the characteristic of the ROM that ensures that 'high data' is always output by the unit cell RC1 of the 1T1C structure connected to the bit line BL is guaranteed.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 셀 어레이(330)에서 롬(ROM) 셀 영역만 도시한 상세 회로도이다. 도 7에서는 롬 셀 영역의 단위 셀 RC3이 1T1C 구조로 이루어진 경우를 그 실시예로 설명하고자 한다. FIG. 7 is a detailed circuit diagram illustrating only a ROM cell area of a cell array 330 according to another exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 7, a case where the unit cell RC3 of the ROM cell region has a 1T1C structure will be described as an embodiment.

셀 어레이(330)의 롬 셀 영역은 워드라인 WL, 플레이트 라인 PL과, 비트라인 BL이 교차하는 영역에 단위 셀 RC3을 복수개 포함한다. 여기서, 1T1C 구조의 단위 셀 RC3은 플레이트 라인 PL에 그 일단이 연결된 강유전체 커패시터 RFC3와, 강유전체 커패시터 RFC3의 다른 일단과 연결되어 워드라인 WL에 의해 스위칭 동작이 제어되는 스위칭 소자 RT3를 포함한다. The ROM cell area of the cell array 330 includes a plurality of unit cells RC3 in an area where the word line WL and the plate line PL intersect with the bit line BL. Here, the unit cell RC3 of the 1T1C structure includes a ferroelectric capacitor RFC3 having one end connected to the plate line PL, and a switching element RT3 connected with the other end of the ferroelectric capacitor RFC3 and controlled by the word line WL.

그리고, 단위 셀 RC3과 인접한 영역에 형성되어 동일한 워드라인 WL에 의해 제어되는 1T1C 구조의 단위 셀 RC4은 플레이트 라인 PL과 비트라인 BL1 사이에 직렬 연결된 강유전체 커패시터 RFC4와, 스위칭 소자 RT4를 포함한다. 스위칭 소자 RT4는 워드라인 WL0에 의해 스위칭 동작이 제어된다. 여기서, 스위칭 소자 RT3,RT4 NMOS 트랜지스터 소자로 이루어지는 것이 바람직하다. The unit cell RC4 having a 1T1C structure formed in an area adjacent to the unit cell RC3 and controlled by the same word line WL includes a ferroelectric capacitor RFC4 connected in series between the plate line PL and the bit line BL1 and the switching element RT4. The switching operation RT4 is controlled by the word line WL0. Here, it is preferable that it consists of switching elements RT3 and RT4 NMOS transistor elements.

이러한 구성을 갖는 롬 셀 영역의 단위 셀 중 워드라인 WL1과 연결된 단위 셀 RC3은 스위칭 소자 RT3이 비트라인 BL0과 물리적인 구조로 분리되어 있고, 워드라인 WL1과 연결된 단위 셀 RC4은 스위칭 소자 RT4가 비트라인 BL1와 물리적인 구조로 연결되어 있다. 여기서, 스위칭 소자 RT3는 마스크 상에서 스위칭 소자를 형성할 때부터 비트라인 BL0과의 연결이 차단되도록 구현한다. In the unit cell RC3 connected to the word line WL1 in the unit cell of the ROM cell region having the above configuration, the switching element RT3 is separated from the bit line BL0 in a physical structure, and the unit cell RC4 connected to the word line WL1 has the bit switching element RT4 It is physically connected to the line BL1. Here, the switching element RT3 is implemented such that the connection with the bit line BL0 is blocked from forming the switching element on the mask.

반대로, 롬 셀 영역의 단위 셀 중 워드라인 WLn과 연결된 단위 셀 RC3은 스위칭 소자 RT3이 비트라인 BL0과 물리적인 구조로 연결되어 있고, 워드라인 WLn과 연결된 단위 셀 RC4은 스위칭 소자 RT4가 비트라인 BL1와 물리적인 구조로 분리되어 있다. 여기서, 스위칭 소자 RT4는 마스크 상에서 스위칭 소자를 형성할 때부터 비트라인 BL1과의 연결이 차단되도록 구현한다. On the contrary, in the unit cell RC3 connected to the word line WLn in the unit cell of the ROM cell region, the switching element RT3 is physically connected to the bit line BL0, and the unit cell RC4 connected to the word line WLn has the switching element RT4 connected to the bit line BL1. It is separated into physical structure. Herein, the switching element RT4 is implemented such that the connection with the bit line BL1 is blocked from forming the switching element on the mask.

센스앰프(340)는 신호 제어부(320)로부터 인가되는 센스앰프 인에이블 신호 SEN에 따라 그 활성화 상태가 제어되어, 비트라인 BL에 실린 데이터를 센싱 및 증폭한다. 도 7의 실시예에서는 각각의 비트라인 BL이 이와 대응하는 하나의 센스앰프(340)와 연결되어 일대일 대응 구조를 이룬다. 이러한 센스앰프(340)는 기준전압 REF을 기준으로 하여 비트라인 BL으로부터 인가되는 데이터를 센싱하게 된다. The sense amplifier 340 controls its activation state according to the sense amplifier enable signal SEN applied from the signal controller 320 to sense and amplify data carried on the bit line BL. In the embodiment of FIG. 7, each bit line BL is connected to one corresponding sense amplifier 340 to form a one-to-one correspondence structure. The sense amplifier 340 senses data applied from the bit line BL based on the reference voltage REF.

도 8은 도 7의 셀 어레이(330)의 롬 셀 영역에서 비트라인 센싱 전압을 설명하기 위한 도면이다. FIG. 8 is a diagram for describing bit line sensing voltages in a ROM cell area of the cell array 330 of FIG. 7.

본 발명은 1T1C 구조의 단위 셀 중 하나의 단위 셀 RC이 비트라인 BL과 연결되거나 비트라인 BL과 연결되어 있지 않다. 이에 따라, 비트라인 BL에 연결되지 않은 단위 셀 RC의 센싱 전압은 프리차지 전압을 유지하게 된다. In the present invention, one unit cell RC of the unit cells of the 1T1C structure is not connected to the bit line BL or to the bit line BL. Accordingly, the sensing voltage of the unit cell RC not connected to the bit line BL maintains the precharge voltage.

예를 들어, 단위 셀 RC3의 구조가 비트라인 BL0과 연결되어 있지 않고, 단위 셀 RC4의 구조가 비트라인 BL과 연결된 경우를 가정한다. 그러면, 센스앰프(340)가 활성화되기 이전에는 단위 셀 RC4과 연결된 비트라인 BL1의 출력은 '로우 데이터'보다 높고 '하이 데이터'보다 낮은 레벨을 갖게 된다. For example, assume that the structure of the unit cell RC3 is not connected to the bit line BL0 and the structure of the unit cell RC4 is connected to the bit line BL. Then, before the sense amplifier 340 is activated, the output of the bit line BL1 connected to the unit cell RC4 is higher than 'low data' and lower than 'high data'.

이에 따라, 이러한 특성에 맞도록 롬 셀 영역의 기준 전압 R_REF은 메인 셀 영역(비휘발성 메모리 셀 영역)의 기준 전압 M_REF 보다 약간 작은 전압 레벨로 설정하도록 하여 센싱 동작이 정상적으로 수행될 수 있도록 한다. Accordingly, in accordance with this characteristic, the reference voltage R_REF of the ROM cell region is set to a voltage level slightly smaller than the reference voltage M_REF of the main cell region (nonvolatile memory cell region) so that the sensing operation can be normally performed.

이후에, 센스앰프(340)가 활성화된 이후에는 단위 셀 RC4과 연결된 비트라인 BL은 센스앰프(340)의 증폭 동작으로 인해 그 전압 레벨이 더욱 상승하게 된다. 이에 따라, 비트라인 BL과 연결된 1T1C 구조의 단위 셀 RC4에 의해 '하이 데이터'가 항상 출력되도록 하는 롬(ROM)의 특성이 보장된다. Subsequently, after the sense amplifier 340 is activated, the voltage of the bit line BL connected to the unit cell RC4 is further increased due to the amplification operation of the sense amplifier 340. Accordingly, the characteristic of the ROM that ensures that 'high data' is always output by the unit cell RC4 of the 1T1C structure connected to the bit line BL is guaranteed.

도 9는 센스앰프(340)에 기준전압 REF을 공급하도록 하는 기준전압 발생부(350)에 관한 상세 회로도이다. 9 is a detailed circuit diagram of the reference voltage generator 350 to supply the reference voltage REF to the sense amplifier 340.

기준전압 발생부(350)는 스위칭 소자 SW1,SW2를 포함한다. 여기서, 스위칭 소자 SW1는 기준전압 REF 출력단과 기준 전압 R_REF 인가단 사이에 연결되어 롬 레퍼런스 제어신호 R_REF_CON에 의해 스위칭 동작이 제어된다. 그리고, 스위칭 소자 SW2는 기준전압 REF 출력단과 기준 전압 M_REF 인가단 사이에 연결되어 메인 레퍼런스 제어신호 M_REF_CON에 의해 스위칭 동작이 제어된다.The reference voltage generator 350 includes switching elements SW1 and SW2. Here, the switching element SW1 is connected between the reference voltage REF output terminal and the reference voltage R_REF applying terminal to control the switching operation by the ROM reference control signal R_REF_CON. The switching element SW2 is connected between the reference voltage REF output terminal and the reference voltage M_REF applying terminal to control the switching operation by the main reference control signal M_REF_CON.

여기서, 스위칭 소자 SW1,SW2는 NMOS 트랜지스터로 이루어지는 것이 바람직하다. Here, it is preferable that the switching elements SW1 and SW2 consist of NMOS transistors.

즉, 셀 어레이(330) 중에서 비휘발성 메모리 셀 영역에 저장된 데이터를 센싱하고자 할 경우, 메인 레퍼런스 제어신호 M_REF_CON가 하이 레벨로 활성화된다. 그러면, 스위칭 소자 SW2가 턴 온 되어 기준 전압 M_REF이 기준전압 REF으로 출력된다. 이에 따라, 센스앰프(340)는 기준 전압 M_REF을 기준으로 하여 비트라인 BL의 전압을 센싱하게 된다. That is, when sensing data stored in the nonvolatile memory cell area in the cell array 330, the main reference control signal M_REF_CON is activated to a high level. Then, the switching element SW2 is turned on and the reference voltage M_REF is output as the reference voltage REF. Accordingly, the sense amplifier 340 senses the voltage of the bit line BL based on the reference voltage M_REF.

반면에, 셀 어레이(330) 중에서 롬 셀 영역에 저장된 데이터를 센싱하고자 할 경우, 롬 레퍼런스 제어신호 R_REF_CON가 하이 레벨로 활성화된다. 그러면, 스위칭 소자 SW1가 턴 온 되어 기준 전압 R_REF이 기준전압 REF으로 출력된다. 이에 따라, 센스앰프(340)는 기준 전압 R_REF을 기준으로 하여 비트라인 BL의 전압을 센싱하게 된다. On the other hand, when sensing data stored in the ROM cell area in the cell array 330, the ROM reference control signal R_REF_CON is activated to a high level. Then, the switching element SW1 is turned on and the reference voltage R_REF is output as the reference voltage REF. Accordingly, the sense amplifier 340 senses the voltage of the bit line BL based on the reference voltage R_REF.

도 10은 도 4 및 도 7의 센스앰프(340)에 관한 상세 회로도이다. 도 10에서는 도 7의 센스앰프(340)를 그 실시예로 설명하기로 한다. FIG. 10 is a detailed circuit diagram illustrating the sense amplifier 340 of FIGS. 4 and 7. In FIG. 10, the sense amplifier 340 of FIG. 7 will be described as an embodiment.

센스앰프(340)는 PMOS트랜지스터 P1~P3와, NMOS트랜지스터 N1~N3를 포함한다. 여기서, 증폭부인 PMOS트랜지스터 P2,P3와, NMOS트랜지스터 N1,N2는 크로스 커플드 구조로 연결된다. The sense amplifier 340 includes PMOS transistors P1 to P3 and NMOS transistors N1 to N3. Here, the PMOS transistors P2 and P3, which are the amplification units, and the NMOS transistors N1 and N2 are connected in a cross coupled structure.

그리고, 풀업 수단인 PMOS트랜지스터 P1는 전원전압 VDD 인가단과 PMOS트랜지스터 P2,P3의 공통 소스 단자 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 센스앰프 인에이블 신호 /SEN가 인가된다. 여기서, 센스앰프 인에이블 신호 /SEN는 센스앰프 인에이블 신호 SEN의 반전 신호이다. The PMOS transistor P1, which is a pull-up means, is connected between the power supply voltage VDD applying terminal and the common source terminal of the PMOS transistors P2 and P3 to apply the sense amplifier enable signal / SEN through the gate terminal. Here, the sense amplifier enable signal / SEN is an inverted signal of the sense amplifier enable signal SEN.

그리고, 풀다운 수단인 NMOS트랜지스터 N3는 접지전압 VSS 인가단과 NMOS트랜지스터 N1,N2의 공통 소스 단자 사이에 연결되어 게이트 단자를 통해 센스앰프 인에이블 신호 SEN가 인가된다. In addition, the NMOS transistor N3, which is a pull-down means, is connected between the ground voltage VSS applying terminal and the common source terminal of the NMOS transistors N1 and N2 so that the sense amplifier enable signal SEN is applied through the gate terminal.

이러한 구성을 갖는 센스앰프(340)는 센스앰프 인에이블 신호 SEN가 하이 레벨로 활성화될 경우 PMOS트랜지스터 P1와 NMOS트랜지스터 N3가 턴 온 된다. 그러면, 크로스 커플드 연결된 PMOS트랜지스터 P2,P3와, NMOS트랜지스터 N1,N2에 의해 비트라인 BL에 인가된 데이터가 증폭된다. In the sense amplifier 340 having such a configuration, when the sense amplifier enable signal SEN is activated to a high level, the PMOS transistor P1 and the NMOS transistor N3 are turned on. Then, the data applied to the bit line BL is amplified by the cross-coupled PMOS transistors P2 and P3 and the NMOS transistors N1 and N2.

RFID 장치의 메모리부(300)는 저장되는 데이터의 기능에 따라 여러 가지 영역으로 구분될 수 있다. 예를 들어, 예비(RESERVED) 영역, EPC(Electronic Product Code) 영역, TID(Tag ID) 영역, 및 유저(USER) 영역으로 구분된다. The memory unit 300 of the RFID device may be divided into various areas according to a function of stored data. For example, it is divided into a RESERVED area, an EPC (Electronic Product Code) area, a TID (Tag ID) area, and a user (USER) area.

여기서, 예비 영역은 킬 패스워드(kill password) 및 액세스 패스워드(access password) 등을 포함하며, EPC는 식별을 위한 RFID 태그의 기기 정보이다. 그리고, TID는 태그 ID(Identification)를 식별하기 위한 회로용 코드를 나타낸다. 또한, 유저 영역은 사용자가 필요한 정보를 태그 내에 저장하기 위한 영역에 해당한다. Here, the spare area includes a kill password and an access password, and the EPC is device information of an RFID tag for identification. The TID represents a code for a circuit for identifying a tag ID. In addition, the user area corresponds to an area for storing information required by a user in a tag.

이러한 데이터 영역 들은 초기 단계에서 원하는 데이터를 설정한 이후에 데이터 변경이 더 이상 이루어지지 않도록 해야 한다. 이러한 경우 본 발명에서는 메모리부(300)의 롬(ROM) 셀 영역에 원하는 데이터를 라이트 한 후, 데이터의 변경이 더 이상 이루어지지 않으면서도 필요한 정보를 읽을 수 있도록 한다. These data areas should ensure that no data changes are made after setting the desired data in the initial stage. In this case, after the desired data is written to the ROM cell area of the memory unit 300, the necessary information can be read without changing the data.

이와 같이 롬 셀 영역에 원하는 데이터를 설정하기 위해서는 제조 단계에서 일정한 초기 설정 값이 저장되도록 메모리부(300)를 설계해야 한다. 이에 따라, 본 발명에서는 2T2C 구조의 단위 셀 또는 1T1C 구조의 단위 셀이 비트라인과 물리적으로 연결 또는 차단되도록 설계한다. As such, in order to set desired data in the ROM cell region, the memory unit 300 must be designed such that a predetermined initial setting value is stored at the manufacturing stage. Accordingly, in the present invention, the unit cell of the 2T2C structure or the unit cell of the 1T1C structure is designed to be physically connected to or disconnected from the bit line.

도 1은 종래의 RFID 장치에 관한 구성도. 1 is a block diagram of a conventional RFID device.

도 2는 본 발명에 따른 RFID 장치의 구성도. 2 is a block diagram of an RFID device according to the present invention.

도 3은 도 2의 메모리부에 관한 상세 구성도. FIG. 3 is a detailed configuration diagram of the memory unit of FIG. 2. FIG.

도 4는 도 3의 셀 어레이에 관한 상세 회로도. 4 is a detailed circuit diagram of the cell array of FIG.

도 5는 도 3의 셀 어레이에 관한 동작 타이밍도. 5 is an operation timing diagram relating to the cell array of FIG.

도 6은 도 4의 롬 셀 영역의 동작을 설명하기 위한 도면. 6 is a view for explaining the operation of the ROM cell region of FIG.

도 7은 도 3의 셀 어레이에 관한 다른 실시예. 7 is another embodiment of the cell array of FIG.

도 8은 도 7의 롬 셀 영역의 동작을 설명하기 위한 도면. 8 is a view for explaining the operation of the ROM cell region of FIG.

도 9는 기준전압 발생부에 관한 상세 회로도. 9 is a detailed circuit diagram of a reference voltage generator.

도 10은 도 3의 센스앰프에 관한 상세 회로도. FIG. 10 is a detailed circuit diagram of the sense amplifier of FIG. 3. FIG.

Claims (21)

안테나로부터 인가되는 무선 주파수 신호에 따라 데이터의 리드/라이트 동작이 수행되는 RFID 장치에 있어서, An RFID device in which a read / write operation of data is performed according to a radio frequency signal applied from an antenna, 상기 데이터가 저장되는 메모리부는 상기 무선 주파수 신호에 대응하여 변경되는 데이터를 비휘발성으로 저장하는 비휘발성 메모리 영역과, 제조 단계에서 설정된 태그 정보를 저장하며 데이터의 변경이 이루어지지 않는 롬 영역을 모두 포함하며,The memory unit in which the data is stored includes both a nonvolatile memory region for nonvolatile storage of data changed in response to the radio frequency signal, and a ROM region for storing tag information set in a manufacturing step and for which data is not changed. , 상기 롬 영역의 셀 어레이는 비트라인 과의 연결이 물리적으로 차단되는 적어도 하나 이상의 단위 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치.And the cell array of the ROM region includes at least one or more unit cells that are physically disconnected from the bit line. 제 1항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리 영역과 상기 롬 영역은 강유전체 메모리 셀 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device of claim 1, wherein the nonvolatile memory region and the ROM region have a ferroelectric memory cell structure. 삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 메모리부는 The method of claim 1, wherein the memory unit 어드레스에 따라 워드라인을 디코딩하는 워드라인 디코더;A wordline decoder for decoding the wordline according to the address; 제어신호에 따라 워드라인 및 플레이트 라인의 구동을 제어하는 신호 제어부; A signal controller which controls driving of the word line and the plate line according to the control signal; 상기 데이터를 비휘발성으로 저장하는 비휘발성 메모리 셀 영역과, 상기 데 이터의 리드가 이루어지는 롬 셀 영역을 포함하는 셀 어레이; 및 A cell array including a nonvolatile memory cell region storing the data nonvolatilely and a ROM cell region in which the data is read; And 상기 셀 어레이로부터 리드된 데이터를 센싱 및 증폭하는 센스앰프를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. And a sense amplifier for sensing and amplifying data read from the cell array. 제 4항에 있어서, 상기 비휘발성 메모리 셀 영역은 강유전체 커패시터 소자를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. 5. The RFID device of claim 4 wherein the nonvolatile memory cell region comprises a ferroelectric capacitor element. 제 4항에 있어서, 상기 센스앰프와 데이터 버스 사이에서 데이터를 교환하는 입출력 버퍼를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device of claim 4, further comprising an input / output buffer for exchanging data between the sense amplifier and the data bus. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 롬 영역은 2개의 커패시터 소자와 2개의 스위칭 소자로 이루어진 2T2C 구조의 단위 셀이 하나의 센스앰프를 공유하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device according to claim 1 or 4, wherein the ROM region shares a sense amplifier with a unit cell having a 2T2C structure including two capacitor elements and two switching elements. 제 7항에 있어서, 상기 2개의 스위칭 소자 중 하나의 스위칭 소자가 상기 비트라인 과의 연결이 물리적으로 차단된 것을 특징으로 하는 RFID 장치. 8. The RFID device of claim 7, wherein one of the two switching elements is physically disconnected from the bit line. 제 1항 또는 제 4항에 있어서, 상기 롬 영역은 1개의 커패시터 소자와 1개의 스위칭 소자로 이루어진 1T1C 구조의 단위 셀이 하나의 센스앰프와 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device according to claim 1 or 4, wherein the ROM region has a unit cell of a 1T1C structure including one capacitor element and one switching element connected to one sense amplifier. 제 9항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 상기 비트라인 과의 연결이 물리적으로 차단되는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device of claim 9, wherein the switching element is physically disconnected from the bit line. 제 4항에 있어서, 상기 롬 셀 영역은 The method of claim 4, wherein the ROM cell region is 로오 방향으로 배열된 상기 워드라인 및 상기 플레이트 라인; The word line and the plate line arranged in a row direction; 컬럼 방향으로 배열된 상기 비트라인; The bit lines arranged in a column direction; 상기 워드라인 및 상기 플레이트 라인과, 상기 비트라인이 교차하는 영역에 형성된 단위 셀을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. And a unit cell formed in an area where the word line, the plate line, and the bit line cross each other. 제 11항에 있어서, 상기 단위 셀은 2개의 커패시터 소자와 2개의 스위칭 소자로 이루어진 2T2C 구조의 단위 셀이 하나의 센스앰프를 공유하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. 12. The RFID device of claim 11, wherein the unit cell is a unit cell of a 2T2C structure consisting of two capacitor elements and two switching elements sharing one sense amplifier. 제 12항에 있어서, 상기 2개의 스위칭 소자 중 하나의 스위칭 소자가 상기 비트라인 과의 연결이 물리적으로 차단된 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device of claim 12, wherein one of the two switching elements is physically disconnected from the bit line. 제 13항에 있어서, 상기 비트라인과의 연결이 차단된 단위 셀은 프리차지 전압 레벨을 유지하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device of claim 13, wherein the unit cell disconnected from the bit line maintains a precharge voltage level. 제 11항에 있어서, 상기 단위 셀은 1개의 커패시터 소자와 1개의 스위칭 소자로 이루어진 1T1C 구조의 단위 셀이 하나의 센스앰프와 연결되는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. 12. The RFID device according to claim 11, wherein the unit cell is connected to one sense amplifier by a unit cell having a 1T1C structure including one capacitor element and one switching element. 제 15항에 있어서, 상기 스위칭 소자는 상기 비트라인과의 연결이 물리적으로 차단되는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device of claim 15, wherein the switching element is physically disconnected from the bit line. 제 16항에 있어서, 상기 비트라인과의 연결이 차단된 단위 셀은 프리차지 전압 레벨을 유지하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. 17. The RFID device of claim 16, wherein the unit cell disconnected from the bit line maintains a precharge voltage level. 제 4항 또는 제 15항에 있어서, 상기 센스앰프에 기준전압을 공급하는 기준전압 발생부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. The RFID device according to claim 4 or 15, further comprising a reference voltage generator for supplying a reference voltage to the sense amplifier. 제 18항에 있어서, 상기 기준전압 발생부는 상기 비휘발성 메모리 셀 영역이선택될 경우 제 1기준전압을 공급하고 상기 롬 셀 영역이 선택될 경우 상기 제 1기준전압보다 낮은 제 2기준전압을 공급하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. 19. The method of claim 18, wherein the reference voltage generator is configured to supply a first reference voltage when the nonvolatile memory cell region is selected and to supply a second reference voltage lower than the first reference voltage when the ROM cell region is selected. An RFID device. 제 18항에 있어서, 상기 기준전압 발생부는 19. The apparatus of claim 18, wherein the reference voltage generator 메인 레퍼런스 제어신호의 활성화시 제 1기준전압을 상기 기준전압으로 공급하는 제 1스위칭 수단; 및 First switching means for supplying a first reference voltage to the reference voltage when the main reference control signal is activated; And 롬 레퍼런스 제어신호의 활성화시 상기 제 1기준전압 보다 낮은 레벨을 갖는 제 2기준전압을 상기 기준전압으로 공급하는 제 2스위칭 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. And second switching means for supplying a second reference voltage having a level lower than the first reference voltage to the reference voltage when the ROM reference control signal is activated. 제 4항에 있어서, 상기 센스앰프는 The method of claim 4, wherein the sense amplifier 센스앰프 인에이블 신호에 따라 접지전압을 공급하는 풀다운 수단; Pull-down means for supplying a ground voltage according to the sense amplifier enable signal; 상기 센스앰프 인에이블 신호의 반전신호에 따라 전원전압을 공급하는 풀업수단; 및 Pull-up means for supplying a power supply voltage according to the inverted signal of the sense amplifier enable signal; And 상기 풀다운 수단과 상기 풀업 수단의 동작시 상기 비트라인의 센싱 전압을 증폭하는 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 RFID 장치. And an amplifier configured to amplify the sensing voltage of the bit line during the operation of the pull-down means and the pull-up means.
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