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KR20130015925A - Semiconductor memory device - Google Patents

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KR20130015925A
KR20130015925A KR1020110078262A KR20110078262A KR20130015925A KR 20130015925 A KR20130015925 A KR 20130015925A KR 1020110078262 A KR1020110078262 A KR 1020110078262A KR 20110078262 A KR20110078262 A KR 20110078262A KR 20130015925 A KR20130015925 A KR 20130015925A
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KR
South Korea
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word line
driving signal
signal
voltage
memory device
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020110078262A
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Korean (ko)
Inventor
김미정
Original Assignee
에스케이하이닉스 주식회사
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Filing date
Publication date
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Abstract

본 발명은 로우 선택 구동기의 구성을 개선한 것으로 프리차지 전압과 접지 전압 사이에서 천이하는 구동 신호를 하나의 트랜지스터를 통하여 제공하여 레이아웃을 감소시킬 수 있는 반도체 메모리 장치를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 로우 어드레스 신호 및 블록 선택 신호에 기초하여 워드라인 구동 신호를 생성하여 워드라인에 제공하며, 워드라인 구동 신호에 응답하여 워드라인의 전압을 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 워드라인 구동기, 및 워드라인 및 이와 교차하는 비트라인에 각각 연결되는 복수의 메모리 셀들을 포함하며, 워드라인은 워드라인 구동 신호에 응답하여 구동된다.The present invention improves the configuration of the row select driver and provides a semiconductor memory device capable of reducing the layout by providing a drive signal that transitions between the precharge voltage and the ground voltage through one transistor. In an embodiment, a semiconductor memory device generates a word line driving signal based on a row address signal and a block selection signal and provides the word line driving signal to a word line, and controls the voltage of the word line in response to the word line driving signal. A word line driver including a transistor, and a plurality of memory cells connected to a word line and a bit line crossing the word line, respectively, wherein the word line is driven in response to the word line driving signal.

Description

반도체 메모리 장치 {Semiconductor memory device}Semiconductor memory device

본 발명은 반도체 메모리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반도체 메모리 장치의 로우 어드레스 구동기에 관한 것이다.The present invention relates to a semiconductor memory device, and more particularly, to a row address driver of a semiconductor memory device.

휴대용 장치에 이용되는 반도체 메모리 장치는 휴대용 장치의 특성상 고집적화가 요구되고 있다. 또한, 휴대용 장치의 전원 공급을 보다 지속하기 위하여 반도체 메모리 장치의 소모 전력을 줄이는 것이 요구되고 있다.Semiconductor memory devices used in portable devices are required to be highly integrated due to the characteristics of the portable devices. In addition, it is required to reduce the power consumption of the semiconductor memory device in order to continue the power supply of the portable device.

최근에 반도체 메모리 장치의 고집적화를 위하여 3차원으로 집적 회로를 설계하거나, 저항체(resistance material)를 이용한 비휘발성 메모리 장치에 대한 연구가 이루어지고 있다. 저항체를 이용한 비휘발성 메모리 장치는 상 변화 메모리 장치(Phase change random access memory, PCRAM), 강유전체 메모리 장치(ferroelectric RAM, FeRAM), 자성체 메모리 장치(Magnetic RAM, MRAM)를 포함할 수 있다.Recently, in order to increase the integration of semiconductor memory devices, an integrated circuit is designed in three dimensions or a research on a nonvolatile memory device using a resistance material has been made. The nonvolatile memory device using a resistor may include a phase change random access memory (PCRAM), a ferroelectric memory (FeRAM), and a magnetic RAM (MRAM).

동적 메모리 장치(Dynamic RAM, DRAM)나 플래시 메모리 장치는 전하(charge)를 이용하여 데이터를 저장하는 반면, 저항체를 이용한 비휘발성 메모리 장치는 칼코제나이드 합금(chalcogenide alloy)과 같은 상 변화 물질의 상태 변화(PCRAM), 가변 저항체의 저항 변화(RRAM), 강자성체의 자화상태에 따른 MTJ(Magnetic Tunnel Junction) 박막의 저항 변화(MRAM) 등을 이용하여 데이터를 저장한다.Dynamic memory devices (DRAMs) or flash memory devices use charge to store data, while nonvolatile memory devices that use resistors are in the state of phase change materials such as chalcogenide alloys. Data is stored using change (PCRAM), resistance change (RRAM) of the variable resistor, resistance change (MRAM) of the magnetic tunnel junction (MTJ) thin film according to the magnetization state of the ferromagnetic material, and the like.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 워드라인 및 비트라인을 포함하는 메모리 셀 어레이의 워드라인을 선택하는 워드라인 구동기의 구조를 개선하여 레이아웃을 감소시켜 소형으로 구현될 수 있는 반도체 메모리 장치를 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a semiconductor memory device that can be miniaturized by reducing the layout by improving the structure of a word line driver for selecting a word line of a memory cell array including a word line and a bit line. .

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 로우 어드레스 신호 및 블록 선택 신호에 기초하여 워드라인 구동 신호를 생성하여 워드라인에 제공하며, 상기 워드라인 구동 신호에 응답하여 상기 워드라인의 전압을 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 워드라인 구동기, 및 상기 워드라인 및 이와 교차하는 비트라인에 각각 연결되는 복수의 메모리 셀들을 포함하며, 상기 워드라인은 상기 워드라인 구동 신호에 응답하여 구동된다.According to an exemplary embodiment, a semiconductor memory device generates and provides a word line driving signal to a word line based on a row address signal and a block selection signal, and controls a voltage of the word line in response to the word line driving signal. A word line driver including a driving transistor, and a plurality of memory cells respectively connected to the word line and a bit line crossing the word line, wherein the word line is driven in response to the word line driving signal.

본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 장치는 복수의 워드라인을 선택하는 워드라인 구동기의 구성을 개선하여 레이아웃을 감소시킬 수 있다. The semiconductor memory device according to example embodiments may reduce the layout by improving a configuration of a word line driver that selects a plurality of word lines.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 장치는 워드라인 구동 시간을 감소시켜 고속 동작이 가능하다.In addition, the semiconductor memory device may reduce the word line driving time and thus may operate at a high speed.

또한, 본 발명의 실시예들에 따른 반도체 메모리 장치는 선택되지 않은 워드라인을 플로팅 상태로 두지 않아 누설 전류를 감소시켜, 전력 소모를 줄일 수 있다.In addition, the semiconductor memory device according to the embodiments of the present invention does not leave the unselected word lines floating, thereby reducing leakage current, thereby reducing power consumption.

도 1a 및 도 1b는 종래의 상 변화 저항(Phase Change Resistor, PCR) 소자를 설명하기 위한 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 종래의 상 변화 저항 소자의 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치를 나타내는 블록도이다.
도 4 및 도 5는 도 3의 반도체 메모리 장치의 일 실시예를 나타내는 회로도들이다.
1A and 1B are diagrams for explaining a conventional phase change resistor (PCR) device.
2A and 2B are diagrams for explaining the principle of a conventional phase change resistance element.
3 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.
4 and 5 are circuit diagrams illustrating an example embodiment of the semiconductor memory device of FIG. 3.

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 1a 및 도 1b는 종래의 상 변화 저항(Phase Change Resistor, PCR) 소자(10)를 설명하기 위한 도면이다.1A and 1B are diagrams for explaining a conventional phase change resistor (PCR) element 10.

상 변화 저항 소자(10)는 탑(Top) 전극(11)과 버텀(Bottom) 전극(13) 사이에 위상 변화층(Phase Change Material, PCM; 12)을 삽입하여 전압과 전류를 인가하면, 위상 변화층(12)에 고온이 유기되어 저항에 변화에 따른 전기 전도 상태가 변하게 된다. 여기서, 위상 변화층(12)의 재료로는 AglnSbTe가 주로 사용된다. 그리고, 위상 변화층(12)은 칼코겐(chalcogen) 원소 (S, Se, Te)를 주성분으로 하는 화합물(chalcogenide)을 이용하는데, 구체적으로 Ge-Sb-Te로 이루어진 게르마늄 안티몬 텔루르 합금물질(Ge2Sb2Te5)이 이용될 수 있다.When the phase change resistance element 10 applies a voltage and a current by inserting a phase change material (PCM) 12 between the top electrode 11 and the bottom electrode 13, a phase is applied. The high temperature is induced in the change layer 12 to change the electrical conduction state according to the change in resistance. Here, AglnSbTe is mainly used as the material of the phase change layer 12. In addition, the phase change layer 12 uses a chalcogenide (chalcogenide) mainly composed of chalcogen elements (S, Se, Te). 2 Sb 2 Te 5 ) can be used.

도 2a 및 도 2b는 종래의 상 변화 저항 소자의 원리를 설명하기 위한 도면이다.2A and 2B are diagrams for explaining the principle of a conventional phase change resistance element.

도 2a에서와 같이 상 변화 저항 소자(10)에 임계값 이하의 작은 전류가 흐르면 위상 변화층(12)이 결정화 되기에 적합한 온도가 되고, 이에 따라 위상 변화층(12)이 결정 상태(Crystalline phase)가 되어 저저항 상태의 물질이 된다.As shown in FIG. 2A, when a small current of less than or equal to the threshold flows through the phase change resistance element 10, the phase change layer 12 is at a temperature suitable for crystallization, and thus the phase change layer 12 is in a crystalline phase. ) To become a material of low resistance state.

반면에, 도 2b에서와 같이 상 변화 저항 소자(10)에 임계값 이상의 큰 전류가 흐르면 위상 변화층(12)이 녹는 점(Melting Point) 이상의 온도가 되어 비결정 상태(Amorphous phase)의 고저항 물질이 된다.On the other hand, as shown in FIG. 2B, when a large current of more than a threshold flows through the phase change resistance element 10, the phase change layer 12 is at a temperature above the melting point, and thus a high resistance material in an amorphous phase. Becomes

이와 같이 상 변화 저항 소자(10)는 두 가지 저항의 상태에 대응하는 데이터를 저장할 수 있으며, 전원이 차단되더라도 상 변화 저항 소자(10)의 상태는 변하지 않기 때문에 비휘발성 메모리 장치에 사용될 수 있다.As described above, the phase change resistive element 10 may store data corresponding to two resistance states, and the phase change resistive element 10 may be used in a nonvolatile memory device because the state of the phase change resistive element 10 does not change even when the power is cut off.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치를 나타내는 블록도이다. 3 is a block diagram illustrating a semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면 반도체 메모리 장치(300)는 메모리 셀 어레이(310) 및 워드라인 구동기(320)를 포함할 수 있다. 도시하지는 않았으나, 반도체 메모리 장치(300)는 어드레스 디코더, 센스 증폭기, 프리차지 회로 등을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, the semiconductor memory device 300 may include a memory cell array 310 and a word line driver 320. Although not illustrated, the semiconductor memory device 300 may include an address decoder, a sense amplifier, a precharge circuit, and the like.

메모리 셀 어레이(310)는 워드라인 및 워드라인과 교차하는 비트라인의 사이에 각각 연결된 복수 개의 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 메모리 셀들은 데이터를 저장하고, 저장된 데이터를 외부에 출력할 수 있으며, 상기한 바와 같이 저장된 데이터에 따라 상이한 저항 값을 가지는 저항성 메모리 셀들을 포함할 수 있다.The memory cell array 310 may include a plurality of memory cells connected between a word line and a bit line crossing the word line. The memory cells may store data, output the stored data to the outside, and may include resistive memory cells having different resistance values according to the stored data as described above.

워드라인 구동기(320)는 복수의 로우 어드레스 신호들(X0, ..., Xl-1) 및 복수의 블록 선택 신호들(BS0, ..., BSl-1)에 기초하여 복수의 워드라인 구동 신호들(A0, ..., Al-1)을 생성할 수 있다. 워드라인 구동기(320)는 복수의 로우 어드레스 신호들(X0, ..., Xl-1) 및 복수의 블록 선택 신호들(BS0, ..., BSl-1)에 대하여 논리 연산을 수행하여 복수의 워드라인 구동 신호들(A0, ..., Al-1)을 생성할 수 있으며, 복수의 워드라인 구동 신호들(A0, ..., Al-1)은 메모리 셀 어레이(310)의 복수 개의 워드라인들과 연결된다.The word line driver 320 drives a plurality of word lines based on the plurality of row address signals X0, ..., Xl-1 and the plurality of block selection signals BS0, ..., BSl-1. Signals A0, ..., Al-1 may be generated. The word line driver 320 performs a logical operation on the plurality of row address signals X0, ..., Xl-1 and the plurality of block selection signals BS0, ..., BSl-1. Word line driving signals A0,..., And Al-1 may be generated, and a plurality of word line driving signals A0,..., Al-1 may be generated in the memory cell array 310. Are connected to four word lines.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치(300)는 복수 개의 워드라인들 각각을 하나의 워드라인 구동 신호들(A0, ..., Al-1)에 기초하여 구동시키기 때문에 글로벌 워드라인 및 로컬 워드라인과 같이 계층적으로 워드라인들을 구동시키는 워드라인 구동기보다 간단하게 구현할 수 있으며, 반도체 메모리 장치(300)의 레이아웃(layout)을 감소시킬 수 있다.Since the semiconductor memory device 300 according to an embodiment of the present invention drives each of the plurality of word lines based on one word line driving signals A0,. It can be implemented more simply than a word line driver that hierarchically drives word lines, such as a local word line, and can reduce the layout of the semiconductor memory device 300.

도 4는 도 3의 반도체 메모리 장치의 일 실시예를 나타내는 회로도이다.4 is a circuit diagram illustrating an example embodiment of the semiconductor memory device of FIG. 3.

도 4를 참조하면, 반도체 메모리 장치(300a)는 메모리 셀 어레이(310a), 및 워드라인 구동기(320a)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, the semiconductor memory device 300a may include a memory cell array 310a and a word line driver 320a.

메모리 셀 어레이(310a)는 복수의 메모리 셀들(MC)을 포함할 수 있으며, 각각의 메모리 셀(MC)은 비트라인(BL)과 워드라인(WL) 사이에 직렬로 연결된 상 변화 물질(GST) 및 다이오드(D)를 포함할 수 있다. 상 변화 물질(GST)은 비트라인(BL)과 워드라인(WL) 사이의 전압에 기초하여 상이한 저항 값을 가질 수 있으며, 저항 값에 기초하여 상이한 전류가 흐르도록 할 수 있다. 도 4에서는 메모리 셀(MC)에 다이오드(D)가 포함된 것으로 도시하였으나, 다이오드(D)는 상 변화 저항(GST)에 기 설정된 방향으로 전압 또는 전류를 공급해주는 역할을 하며, 선택 트랜지스터를 포함하는 형태로 구현될 수도 있다.The memory cell array 310a may include a plurality of memory cells MC, each memory cell MC having a phase change material GST connected in series between a bit line BL and a word line WL. And a diode (D). The phase change material GST may have a different resistance value based on the voltage between the bit line BL and the word line WL, and may allow a different current to flow based on the resistance value. In FIG. 4, although the diode D is included in the memory cell MC, the diode D serves to supply voltage or current to the phase change resistor GST in a predetermined direction, and includes a selection transistor. It may be implemented in the form.

예를 들어, 제1 워드라인(WL0)에 제공되는 제1 워드라인 보상 구동 신호(/A0)가 활성화된 경우, 승압 전압(VPP)에 상응하는 전압 값을 가지도록 프리차지 될 수 있으며, 이러한 경우, 비트라인(BL)의 전압이 승압 전압(VPP) 이하인 경우, 제1 워드라인(WL0)에 연결된 메모리 셀들은 비활성화된다.For example, when the first word line compensation driving signal / A0 provided to the first word line WL0 is activated, the first word line compensation driving signal / A0 may be precharged to have a voltage value corresponding to the boosted voltage VPP. In the case where the voltage of the bit line BL is less than or equal to the boost voltage VPP, the memory cells connected to the first word line WL0 are inactivated.

반대로 제1 워드라인 보상 구동 신호(/A0)가 비활성화된 경우, 즉, 제1 워드라인 구동 신호(A0)가 활성화된 경우, 제1 워드라인(WL0)은 접지 전압(VSS)에 상응하는 전압 값을 가질 수 있으며, 비트라인(BL)의 전압에 따라 메모리 셀들(MC)에 전류가 제공되어 데이터를 기입할 수 있다.On the contrary, when the first word line compensation driving signal / A0 is deactivated, that is, when the first word line driving signal A0 is activated, the first word line WL0 is a voltage corresponding to the ground voltage VSS. It may have a value, and a current may be provided to the memory cells MC according to the voltage of the bit line BL to write data.

워드라인 구동기(320a)는 메모리 셀 어레이(310a)의 각 워드라인에 상응하는 워드라인 구동부들(321a, 322a, 323a, ...)을 포함할 수 있다.The word line driver 320a may include word line drivers 321a, 322a, 323a, ... corresponding to each word line of the memory cell array 310a.

제1 워드라인 구동부(321a)는 제1 논리 연산기(L1), 제1 인버터(I11), 제2 인버터(I12), 및 제1 구동 트랜지스터(DN0)를 포함할 수 있다.The first word line driver 321a may include a first logic operator L1, a first inverter I11, a second inverter I12, and a first driving transistor DN0.

제1 논리 연산기(L1) 및 제2 인버터(I12)는 제1 로우 어드레스 신호(X0)와 제1 블록 선택 신호(BS0)에 대하여 논리 연산을 수행하여 제1 워드라인 구동 신호(A0)를 제공할 수 있다. 실시예에 따라 제1 논리 연산기(L1)와 제2 인버터(I12)는 AND 논리 연산을 수행할 수 있다. 즉, 제1 워드라인 구동 신호(A0)는 제1 로우 어드레스 신호(X0) 및 제1 블록 선택 신호(BS0)가 모두 화성화된 경우, 승압 전압(VPP)에 상응하는 전압 레벨을 가지도록 활성화될 수 있다. 실시예에 따라 워드라인 구동기(320a)는 승압 전압(VPP)에 의하여 구동될 수 있다. 따라서, 워드라인 구동기(320a)에서 생성되는 워드라인 구동 신호들(A0, A1, A2, ..)은 접지 전압(VSS)과 승압 전압(VPP) 사이에서 천이할 수 있다. The first logic operator L1 and the second inverter I12 perform a logic operation on the first row address signal X0 and the first block selection signal BS0 to provide a first word line driving signal A0. can do. According to an embodiment, the first logic operator L1 and the second inverter I12 may perform an AND logic operation. That is, the first word line driving signal A0 is activated to have a voltage level corresponding to the boosted voltage VPP when both the first row address signal X0 and the first block selection signal BS0 are configured. Can be. In some embodiments, the word line driver 320a may be driven by the boosted voltage VPP. Therefore, the word line driving signals A0, A1, A2,... Generated by the word line driver 320a may transition between the ground voltage VSS and the boost voltage VPP.

제1 구동 트랜지스터(DN0)는 제1 워드라인 구동 신호(A0)를 인가받는 게이트, 접지 전압(VSS)을 인가받는 제1 단자, 및 제1 워드라인(WL0)과 연결되며 제1 워드라인 구동 신호(A0)가 제1 인버터(I11)에 의하여 반전된 제1 워드라인 보상 구동 신호(/A0)를 인가받는 제2 단자를 포함할 수 있다.The first driving transistor DN0 is connected to a gate to which the first word line driving signal A0 is applied, a first terminal to which the ground voltage VSS is applied, and a first word line WL0 to drive the first word line. The signal A0 may include a second terminal receiving the first word line compensation driving signal / A0 inverted by the first inverter I11.

제1 구동 트랜지스터(DN0)는 제1 워드라인 구동 신호(A0)가 활성화된 경우, 턴-온되어 제1 워드라인(WL0)을 접지 전압(VSS)으로 끌어내릴 수 있으며, 이 경우, 제1 워드라인(WL0)에 연결된 메모리 셀들이 활성화되어 복수의 비트라인들(BL0, BL1, ..., BLn-1)에 인가된 전압에 기초하여 데이터가 기입될 수 있다.When the first word line driving signal A0 is activated, the first driving transistor DN0 may be turned on to pull the first word line WL0 down to the ground voltage VSS. Memory cells connected to the word line WL0 may be activated to write data based on voltages applied to the plurality of bit lines BL0, BL1,..., BLn-1.

제1 워드라인 구동 신호(A0)가 비활성화된 경우, 제1 구동 트랜지스터(DN0)는 턴-오프되고, 제1 인버터(I11)에 의하여 제1 워드라인 보상 동 신호(/A0)가 활성화되어 제1 워드라인(WL0)이 승압 전압(VPP)으로 비활성되어 프리차지 상태를 유지하거나, 비트라인들(BL0, BL1, ..., BLn-1)로부터 메모리 셀에 전류 또는 전압의 유입을 차단할 수 있다.When the first word line driving signal A0 is inactivated, the first driving transistor DN0 is turned off, and the first word line compensation copper signal / A0 is activated by the first inverter I11 to generate the first word line driving signal A0. One word line WL0 may be inactivated by the boosted voltage VPP to maintain a precharge state or to block current or voltage from flowing into the memory cell from the bit lines BL0, BL1, ..., BLn-1. have.

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치(300a)는 하나의 워드라인 구동 신호에 기초하여 워드라인을 구동할 수 있으며, 또한 워드라인의 선택 여부와 관계없이 승압 전압(VPP)과 접지 전압(VSS) 사이에서 워드라인의 전압을 고정시켜 워드라인이 플로팅(floating)되는 경우에 발생할 수 있는 누설 전류를 차단하여 전력 소모를 최소화할 수 있다.Therefore, the semiconductor memory device 300a according to an exemplary embodiment may drive a word line based on one word line driving signal, and may also boost the voltage VPP and the ground voltage regardless of whether the word line is selected. By fixing the voltage of the word line between the (VSS) it is possible to minimize the power consumption by blocking the leakage current that can occur when the word line is floating (floating).

워드라인 구동기(320)에 포함된 제2 및 제3 워드라인 구동부들(322a, 323a)의 구성은 제1 워드라인 구동부(321a)의 구성과 실질적으로 동일하며, 이에 따른 동작 특성도 동일하기 때문에 구체적인 설명은 생략하도록 한다.Since the configuration of the second and third word line drivers 322a and 323a included in the wordline driver 320 is substantially the same as the configuration of the first wordline driver 321a, the operation characteristics thereof are also the same. Detailed description will be omitted.

도 5는 도 3의 반도체 메모리 장치의 다른 실시예를 나타내는 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating another example of the semiconductor memory device of FIG. 3.

도 4의 반도체 메모리 장치(300a)와 비교하였을 경우, 도 5의 반도체 메모리 장치(300b)는 각각의 워드라인 구동부들이 비트라인(BL)에 연결된 메모리 셀들의 수에 상응하는 복수 개의 구동 트랜지스터들(DN)을 포함할 수 있다. Compared with the semiconductor memory device 300a of FIG. 4, the semiconductor memory device 300b of FIG. 5 includes a plurality of driving transistors corresponding to the number of memory cells in which each word line driver is connected to the bit line BL. DN).

복수 개의 구동 트랜지스터들(DN)을 포함하는 경우, 워드라인(WL)들의 전압이 천이(transition)되는 경우, 보다 빨리 워드라인의 상태를 안정화시킬 수 있다.In the case of including the plurality of driving transistors DN, when the voltage of the word lines WL is transitioned, the state of the word line may be stabilized sooner.

도 5에서 도 4와 동일한 구성요소들은 동일한 참조부호를 사용하여 도시하였으며, 이하에서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략하도록 한다.In FIG. 5, the same elements as in FIG. 4 are illustrated using the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted below.

도 5를 참조하면, 반도체 메모리 장치(300b)는 복수의 워드라인 구동부들(321b, 322b, 323b, ...)을 포함할 수 있으며, 제1 워드라인 구동부(321b)를 참조하여 워드라인 구동부의 구성 및 동작을 설명하도록 한다.Referring to FIG. 5, the semiconductor memory device 300b may include a plurality of wordline drivers 321b, 322b, 323b,... And a wordline driver with reference to the first wordline driver 321b. To explain the configuration and operation of the.

제1 워드라인 구동부(321b)는 제1 논리 연산기(L1), 제1 및 제2 인버터들(I11, I12), 및 복수의 제1 구동 트랜지스터들(DN01, DN02, DN03, ...)을 포함할 수 있다.The first word line driver 321b may operate the first logic operator L1, the first and second inverters I11 and I12, and the plurality of first driving transistors DN01, DN02, DN03,... It may include.

복수의 제1 구동 트랜지스터들(DN01, DN02, DN03, ...)은 각각 제1 워드라인 구동 신호(A0)를 인가받는 게이트, 접지 전압(VSS)을 인가받는 제1 단자, 및 제1 워드라인(WL0)에 연결되며 제1 워드라인 구동 신호(A0)가 제1 인버터(I11)에 의하여 반전된 제1 워드라인 보상 구동 신호(/A0)를 인가받는 제2 단자를 포함할 수 있다.The plurality of first driving transistors DN01, DN02, DN03,..., A gate to which the first word line driving signal A0 is applied, a first terminal to which the ground voltage VSS is applied, and a first word are respectively provided. The first word line driving signal A0 may be connected to the line WL0 and may include a second terminal receiving the first word line compensation driving signal / A0 inverted by the first inverter I11.

다만, 각각의 제1 구동 트랜지스터들(DN01, DN02, DN03, ...)은 메모리 셀 어레이(310b)에 포함된 비트라인들(BL0, BL1, ..., BLn-1)의 사이에 연결되어 각 메모리 셀(MC)에 해당되는 워드라인의 전압을 조절할 수 있다.However, each of the first driving transistors DN01, DN02, DN03, ... is connected between the bit lines BL0, BL1, ..., BLn-1 included in the memory cell array 310b. The voltage of the word line corresponding to each memory cell MC can be adjusted.

즉, 도 4의 워드라인 구동기(320a)에 포함된 구동 트랜지스터들(DN0, DN1, DN2)은 각각 하나의 워드라인에 대응되었으나, 도 5의 워드라인 구동기(320b)는 하나의 워드라인에 연결된 메모리 셀들 각각에 대하여 구동 트랜지스터들이 연결되어 워드라인의 전압이 변화하는 경우, 천이 속도를 향상시킬 수 있다.That is, the driving transistors DN0, DN1, and DN2 included in the word line driver 320a of FIG. 4 correspond to one word line, but the word line driver 320b of FIG. 5 is connected to one word line. When the driving transistors are connected to each of the memory cells to change the voltage of the word line, the transition speed may be improved.

예를 들어, 제1 워드라인(WL0)이 승압 전압(VPP)에서 접지 전압(VSS)으로 천이하는 경우, 하나의 구동 트랜지스터가 워드라인의 전압을 끌어내리는 것보다 복수의 구동 트랜지스터들이 워드라인의 전압을 동시에 접지 전압(VSS)으로 끌어내리는 경우 구동 능력을 향상시킬 수 있다.For example, when the first word line WL0 transitions from the boosted voltage VPP to the ground voltage VSS, the plurality of driving transistors are connected to the word line rather than one driving transistor pulling down the voltage of the word line. Driving voltage can be improved by simultaneously pulling the voltage down to ground voltage (VSS).

따라서 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 메모리 장치는 복수의 워드라인을 구동하는 워드라인 구동기의 구성을 간단히 하여 레이아웃을 감소시킬 수 있으며, 비선택 워드라인을 플로팅 상태에 두지 않아 누설 전류를 감소시킬 수 있다. Accordingly, the semiconductor memory device according to an embodiment of the present invention can reduce the layout by simplifying the configuration of a word line driver for driving a plurality of word lines and reduce leakage current by not leaving unselected word lines in a floating state. Can be.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. Will be clear to those who have knowledge of.

300, 300a, 300b: 반도체 메모리 장치
310, 310a, 310b: 메모리 셀 어레이
320, 320a, 320b: 워드라인 구동기
300, 300a, 300b: semiconductor memory device
310, 310a, 310b: memory cell array
320, 320a, 320b: wordline drivers

Claims (6)

로우 어드레스 신호 및 블록 선택 신호에 기초하여 워드라인 구동 신호를 생성하여 워드라인에 제공하며, 상기 워드라인 구동 신호에 응답하여 상기 워드라인의 전압을 제어하는 구동 트랜지스터를 포함하는 워드라인 구동기; 및
상기 워드라인 및 이와 교차하는 비트라인에 각각 연결되는 복수의 메모리 셀들을 포함하며, 상기 워드라인은 상기 워드라인 구동 신호에 응답하여 구동되는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
A word line driver generating a word line driving signal based on a row address signal and a block selection signal and providing the word line driving signal to a word line, the driving transistor controlling a voltage of the word line in response to the word line driving signal; And
And a plurality of memory cells respectively connected to the word line and a bit line crossing the word line, wherein the word line is driven in response to the word line driving signal.
청구항 1에 있어서,
상기 워드라인 구동기는,
상기 메모리 셀 어레이에 포함된 상기 워드라인을 각각 구동하는 복수의 워드라인 구동부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method according to claim 1,
The word line driver,
And a plurality of word line drivers respectively driving the word lines included in the memory cell array.
청구항 2에 있어서,
상기 각 워드라인 구동부는,
상기 로우 어드레스 신호 및 상기 블록 선택 신호에 대하여 논리 연산을 수행하여 상기 워드라인 구동 신호를 생성하는 논리 연산기;
상기 워드라인 구동 신호를 반전시켜 워드라인 보상 구동 신호를 생성하는 인버터; 및
상기 워드라인 구동 신호에 응답하여 상기 워드라인과 접지 전압을 연결하는 적어도 하나의 구동 트랜지스터를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method according to claim 2,
The word line driver,
A logic calculator configured to generate the wordline driving signal by performing a logic operation on the row address signal and the block selection signal;
An inverter configured to invert the wordline driving signal to generate a wordline compensation driving signal; And
And at least one driving transistor connecting the word line and a ground voltage in response to the word line driving signal.
청구항 3에 있어서,
상기 구동 트랜지스터는,
상기 워드라인 구동 신호를 인가받는 게이트, 상기 접지 전압을 인가받는 제1 단자, 및 상기 워드라인에 연결되며 상기 워드라인 보상 구동 신호를 인가받는 제2 단자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method according to claim 3,
The driving transistor,
And a second terminal receiving the word line driving signal, a first terminal receiving the ground voltage, and a second terminal connected to the word line and receiving the word line compensation driving signal.
청구항 1에 있어서,
상기 워드라인 구동 신호는 승압 전압과 접지 전압 사이에서 천이하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method according to claim 1,
And the word line driving signal transitions between a boosted voltage and a ground voltage.
청구항 1에 있어서,
상기 메모리 셀 어레이는 상 변화 소자를 포함하여 상기 상 변화 소자의 양 단에 인가된 전압에 기초하여 상이한 저항 값을 가지는 복수의 상 변화 메모리 셀들을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 메모리 장치.
The method according to claim 1,
And the memory cell array includes a plurality of phase change memory cells having different resistance values based on voltages applied to both ends of the phase change element, including a phase change element.
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