KR100289910B1 - 반도체소자의워드선구동회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 글로벌 워드선 구동회로와 그 출력을 중간 증폭하는 중간 버퍼단을 이용하여 로오 디코더 블럭에서의 부 디코더의 동작을 제어하는 워드선 구동신호를 출력함으로써, 칩에서 차지하는 면적을 감소시킨 워드선 구동회로에 관한 기술이다.

Description

반도체 소자의 워드선 구동회로

제 1 도는 종래의 디램 셀 어레이 구성도.

제 2 도는 종래의 워드선 구동회로의 한예를 도시한 회로도.

제 3 도는 종래의 로오 디코더와 워드선 구동회로와의 접속관계를 도시한 회로 구성도.

제 4 도는 본 발명에 의한 디램 셀 어레이 구성도.

제 5 도는 본 발명에 의한 글로벌 워드선 구동회로와 로오 디코더와의 접속관계를 도시한 회로 구성도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 워드선 구동회로 2, 7 : 로오 디코더 블럭

3 : 어드레스 버스선 4 : 감지 증폭기 어레이

5 : 셀 어레이 소블럭 6 : 글로벌 워드선 구동회로

8 : 로오 디코더

본 발명은 반도체 소자의 워드선 구동회로에 관한 것으로 특히, 하나의 글로벌 워드선 구동회로와 그 출력을 중간 증폭하는 중간 버퍼단을 이용하여 로오 디코더 블럭에서의 부 디코더의 동작을 제어하는 워드선 구동신호를 출력함으로써, 칩에서 차지하는 면적을 감소시킨 워드선 구동회로에 과한 것이다.

본 발명은 디램(DRAM), 에스램(SRAM), 롬(ROM)과 같은 모든 반도체 기억소자에 응용될 수 있다.

반도체 소자에서 하나의 워드선을 선택하는 과정은 우선, 소자 외부로부터 입력된 로오 어드레스 신호를 이용하여 셀 어레이 블럭 중의 한 소블럭을 선택하고 다시 그 소블럭내의 로오 디코더 블럭 중의 하나의 로오 디코더를 선택한 다음, 워드선 구동회로의 출력신호인 워드선 구동신호를 이용하여 선택된 로오 디코더를 구성하는 부 디코더들 중의 하나를 선택하도록 함으로써, 해당 부 디코더에 접속된 하나의 워드선이 인에이블되게 된다.

제1도는 종래 기술에 의한 일반적인 디램 셀 어레이 블럭 구성도로서, 다수 개로 나뉘어진 셀 어레이 소블럭(4)과, 소자 외부로부터 인가된 어드레스 신호가 전달되는 어드레스 버스선(3)과, 상기 어드레스 버스선(3)에서 원하는 어드레스 신호를 받아들여 워드선 구동신호(X_A, X_B, X_C, X_D)를 출력하는 워드선 구동회로(1)와, 상기 워드선 구동회로(1)의 출력과 어드레스 버스선(3)으로부터의 어드레스 신호를 이용하여 셀 어레이 블럭의 워드선(W/L)을 선택하는 로오 디코더 블럭(2)과, 선택된 워드선으로부터 출력된 셀 데이타를 감지 증폭하는 감지 증폭기 어레이(4)를 포함하고 있으며, 상기 워드선 구동회로(1)는 각 셀 어레이 소블럭 단위로 구현되어 있다.

제2도는 종래의 워드선 구동회로의 한예를 도시한 회로도로서, 어드레스 버스선(3)으로부터 전달된 어드레스 신호(Ai, Aj)의 조합(Ai와 Aj, Ai와 /Aj, /Ai와 Aj, /Ai와 /Aj)을 입력으로 하여 워드선 구동신호((X_A, X_B, X_C, X_D)를 출력하며, 소자 동작시 상기 네 개의 워드선 구동신호(X_A, X_B, X_C, X_D) 중의 하나가 인에이블된다.

제3도는 종래의 로오 디코더와 워드선 구동회로와의 접속관계를 도시한 회로 구성도로서, 어드레스 버스선으로부터 전달된 어드레스 신호에 의해 선택된 로오 디코더(8)의 부 디코더에 접속되어 있는 네 개의 워드선 중의 하나를 상기 제2도의 워드선 구동회로의 출력(X_A, X_B, X_C, X_D)을 이용하여 인에이블시키게 된다.

즉, 소자 외부로부터 인가된 어드레스 신호에 의해 하나의 셀 어레이 소블럭이 선택되면 상기 제2도와 제3도에서 설명한 바와 같이 해당 셀 어레이 소블럭의 워드선 구동회로와 로오 디코더 블럭 중의 한 로오 디코더가 선택되어 소블럭 중의 한 워드선을 구동하게 된다.

상기 종래의 경우에 있어서는 셀 어레이 소블럭 단위로 구현된 워드선 구동회로가 로오 디코더 블럭 사이에 감지 증폭기 어레이와 인접해 있으므로, 칩의 면적이 증가하는 것을 방지하기 위하여 가능한한 좁은 면적에 구현하게 되는데, 상기 워드선 구동회로의 출력은 로오 디코더 블럭 전체에 연결되므로 큰 구동단이 요구된다. 그에 따라 회로 설계와 디자인 룰(design rule)에 마진(margin)을 제공하는 레이아웃(layout)을 실행하기가 어렵게 되어 궁극적으로 칩 크기 축소의 장애 요인이 되므로 칩의 수율을 저하시키는 문제가 발생한다.

따라서, 본 발명에서는 다수 개의 셀 어레이 소블럭에 하나의 글로벌 워드선 구동회로와 중간 버퍼단을 이용한 워드선 구동회로를 구현하여 그 출력을 모든 로오 디코더 블럭에 연결함으로써, 좁은 면적에서도 큰 구동단을 갖는 워드선 구동회로를 구현하였다.

제4도는 본 발명에 의한 디램 셀 어레이 구성도로서, 제1도의 종래의 셀 어레이 구성도와는 달리 전체 셀 어레이 블럭에 하나의 글로벌 워드선 구동회로(6)가 구현되어 있어서 그 출력(X_A, X_B, X_C, X_D)이 모든 로오 디코더 블럭(7)에 연결되는 구조를 이루고 있다.

제5도는 글로벌 워드선 구동회로의 출력(X_A, X_B, X_C, X_D)이 각 셀 어레이 소블럭의 로오 디코더 블럭(7)에 연결되기 전에 두 개의 인버터로 구성된 버퍼링 스테이지(buffering stage)를 갖는 구조를 도시한 것이다.

본 발명에 의한 제4도의 경우는 종래의 워드선 구동회로가 위치하던 영역에 큰 구동회로가 빠졌으므로, 로오 리던던시용 퓨즈 박스 등의 레이아웃이 용이해지고 보다 개선된 리던던시 구조의 사용 및 보다 많은 로오 리던던시 회로를 구현할 수 있게 되었다.

제5도의 경우는 각각의 로오 디코더 블럭 사이에 그에 해당되는 로오 디코더 블럭으로 워드선 구동회로의 출력을 전달하기 전에 버퍼단을 추가함으로써 글로벌 워드선 구동회로의 크기를 감소시킬 수 있으며 또한, 버퍼단에 의해 보다 빠른 동작속도를 얻을 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 글로벌 워드선 구동회로를 사용하게 되면 종래에 비해 워드선 구동회로가 차지하는 면적이 감소하게 되고, 종래의 워드선 구동회로가 차지하던 자리에는 로오 리던던시용 퓨즈 박스를 더 첨가할 수 있으므로 로오 리던던시 효율을 증가시키게 되어 결국 칩 크기의 감소와 수율이 향상되는 효과를 얻게 된다.

Claims (2)

1. 다수 개의 셀 어레이 소블럭으로 구성되며 하나의 로오 디코더가 두 개 이상의 부 디코더를 포함하는 구조의 반도체 소자에 있어서, 상기 다수 개의 셀 어레이 소블럭 전체에 걸쳐 하나로 구혀되며 각 소블럭에 위치한 로오 디코더 블럭 전체의 각 부 디코더에 워드선 구동신호를 전달하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자의 워드선 구동회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 각 셀 어레이 소블럭 단위로 상기 워드선 구동회로의 출력이 인가되기 전에 그 출력을 다시 증폭하는 버퍼단을 포함하는 반도체 소자의 워드선 구동회로.