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비트라인 센스 앰프 회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치

  • 기술번호 : KST2022024063
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 센스 앰프 오프셋을 제거함으로써 센싱 마진을 증가시키고, 차지 쉐어링 기간 동안 오프셋이 제거되도록 하여 오프셋 제거로 인한 센싱 시간이 증가되지 않도록 할 뿐만 아니라, 이중 센싱 마진 구조를 적용하여 센싱 마진을 대폭 향상시킬 수 있으며, 별도의 프리차지 회로를 필요로 하지 않으므로 크기 및 비용 증가를 억제할 수 있는 비트라인 센스 앰프 회로 및 이를 이용한 반도체 메모리 장치를 제공한다.
Int. CL G11C 11/4091 (2006.01.01) G11C 11/4094 (2006.01.01) G11C 7/06 (2021.01.01) G11C 11/408 (2006.01.01)
CPC G11C 11/4091(2013.01) G11C 11/4094(2013.01) G11C 7/065(2013.01) G11C 11/408(2013.01)
출원번호/일자 1020210098739 (2021.07.27)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자 10-2478757-0000 (2022.12.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20221216) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 국내출원/신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2021.07.27)
심사청구항수 17

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정성욱 서울특별시 서대문구
2 정인준 서울특별시 서대문구
3 김태현 서울특별시 서대문구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 민영준 대한민국 서울특별시 강남구 남부순환로 ****, *층(도곡동, 차우빌딩)(맥스국제특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2021.07.27 수리 (Accepted) 1-1-2021-0869013-04
2 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search
2022.05.16 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
3 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search
2022.07.15 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2022-0218572-62
4 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2022.10.07 수리 (Accepted) 4-1-2022-5235822-97
5 특허고객번호 정보변경(경정)신고서·정정신고서
2022.12.09 수리 (Accepted) 4-1-2022-5292360-75
6 등록결정서
Decision to grant
2022.12.13 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2022-0973293-14
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
제1 풀업 전원단과 제1 풀다운 전원단 사이에 연결되고, 입력단이 제1 센싱 노드에 연결되며, 출력단이 제2 이너 비트라인에 연결되는 제1 인버터; 제2 풀업 전원단과 제2 풀다운 전원단 사이에 연결되고, 입력단이 제2 센싱 노드에 연결되고, 출력단이 제1 이너 비트라인에 연결되는 제2 인버터; 상기 제1 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인 사이에 연결되는 제1 캐패시터; 상기 제2 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인 사이에 연결되는 제2 캐패시터; 차지 쉐어링 구간에서 상기 제1 이너 비트라인과 제2 비트라인 사이의 연결을 차단하고, 상기 제2 이너 비트라인과 제1 비트라인 사이의 연결을 차단하는 격리부; 및 상기 차지 쉐어링 구간 내에 포함되는 오프셋 제거 구간에서 상기 제1 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인 및 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인을 각각 연결하고, 상기 제2 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인 및 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인을 각각 연결하는 오프셋 제거부를 포함하는 비트라인 센스 앰프 회로
2 2
제1항에 있어서, 상기 오프셋 제거부는 상기 오프셋 제거 구간에서 제1 오프셋 제거 구간에 활성화되는 제1 오프셋 신호에 응답하여, 상기 제1 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인을 연결하고, 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인을 연결하는 제1 오프셋 제거부; 및 상기 오프셋 제거 구간에서 상기 제1 오프셋 제거 구간과 구분되는 제2 오프셋 제거 구간에 활성화되는 제2 오프셋 신호에 응답하여, 상기 제2 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인을 연결하고, 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인을 연결하는 제2 오프셋 제거부를 포함하는 비트라인 센스 앰프 회로
3 3
제2항에 있어서, 상기 제1 및 제2 오프셋 신호 각각은 상기 차지 쉐어링 구간 이전 프리차지 구간에 추가로 활성화되는 비트라인 센스 앰프 회로
4 4
제3항에 있어서, 상기 제1 오프셋 제거부는 상기 제1 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제1 오프셋 신호가 인가되는 제11 오프셋 제거 트랜지스터; 및 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제1 오프셋 신호가 인가되는 제12 오프셋 제거 트랜지스터를 포함하는 비트라인 센스 앰프 회로
5 5
제4항에 있어서, 상기 제2 오프셋 제거부는 상기 제2 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제2 오프셋 신호가 인가되는 제21 오프셋 제거 트랜지스터; 및 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제2 오프셋 신호가 인가되는 제22 오프셋 제거 트랜지스터를 포함하는 비트라인 센스 앰프 회로
6 6
제3항에 있어서, 상기 제1 풀업 전원단은 상기 제1 오프셋 제거 구간과 상기 차지 쉐어링 구간 이후 메인 센싱 구간 각각에 기지정된 전압 레벨의 코어 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 프리차지 전압이 인가되며, 상기 제1 풀다운 전원단은 상기 제1 오프셋 제거 구간과 상기 메인 센싱 구간 각각에 기지정된 접지 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 상기 프리차지 전압이 인가되는 비트라인 센스 앰프 회로
7 7
제6항에 있어서, 상기 제2 풀업 전원단은 상기 제2 오프셋 제거 구간과 상기 메인 센싱 구간 각각에 상기 코어 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 상기 프리차지 전압이 인가되며, 상기 제2 풀다운 전원단은 상기 제2 오프셋 제거 구간과 상기 메인 센싱 구간 각각에 상기 접지 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 상기 프리차지 전압이 인가되는 비트라인 센스 앰프 회로
8 8
제3항에 있어서, 상기 격리부는 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인 사이에 연결되고, 상기 차지 쉐어링 구간 동안 비활성화되는 격리 신호를 게이트로 인가받아 턴 오프되는 제1 격리 트랜지스터; 및 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인 사이에 연결되고, 상기 격리 신호를 게이트로 인가받아 턴 오프되는 제2 격리 트랜지스터를 포함하는 비트라인 센스 앰프 회로
9 9
다수의 워드라인과 다수의 비트라인에 의해 정의되는 다수의 메모리 셀을 포함하는 메모리 셀 어레이; 및 상기 다수의 워드라인 중 활성화된 워드라인에 의해 선택되는 메모리 셀에 저장된 데이터 값에 따라 나타나는 상기 메모리 셀에 대응하는 제1 비트라인과 선택되지 않은 메모리 셀에 대응하는 제2 비트라인 사이의 전압차를 감지 증폭하는 다수의 비트라인 센스 앰프를 포함하고, 상기 다수의 비트라인 센스 앰프 각각은 제1 풀업 전원단과 제1 풀다운 전원단 사이에 연결되고, 입력단이 제1 센싱 노드에 연결되며, 출력단이 제2 이너 비트라인에 연결되는 제1 인버터; 제2 풀업 전원단과 제2 풀다운 전원단 사이에 연결되고, 입력단이 제2 센싱 노드에 연결되고, 출력단이 제1 이너 비트라인에 연결되는 제2 인버터; 상기 제1 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인 사이에 연결되는 제1 캐패시터; 상기 제2 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인 사이에 연결되는 제2 캐패시터; 차지 쉐어링 구간에서 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인 사이의 연결을 차단하고, 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인 사이의 연결을 차단하는 격리부; 및 상기 차지 쉐어링 구간 내에 포함되는 오프셋 제거 구간에서 상기 제1 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인 및 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인을 각각 연결하고, 상기 제2 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인 및 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인을 각각 연결하는 오프셋 제거부를 포함하는 반도체 메모리 장치
10 10
제9항에 있어서, 상기 오프셋 제거부는 상기 오프셋 제거 구간에서 제1 오프셋 제거 구간에 활성화되는 제1 오프셋 신호에 응답하여, 상기 제1 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인을 연결하고, 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인을 연결하는 제1 오프셋 제거부; 및 상기 오프셋 제거 구간에서 상기 제1 오프셋 제거 구간과 구분되는 제2 오프셋 제거 구간에 활성화되는 제2 오프셋 신호에 응답하여, 상기 제2 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인을 연결하고, 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인을 연결하는 제2 오프셋 제거부를 포함하는 반도체 메모리 장치
11 11
제10항에 있어서, 상기 제1 및 제2 오프셋 신호 각각은 상기 차지 쉐어링 구간 이전 프리차지 구간에 추가로 활성화되는 반도체 메모리 장치
12 12
제11항에 있어서, 상기 제1 오프셋 제거부는 상기 제1 센싱 노드와 상기 제2 이너 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제1 오프셋 신호가 인가되는 제11 오프셋 제거 트랜지스터; 및 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제1 오프셋 신호가 인가되는 제12 오프셋 제거 트랜지스터를 포함하는 반도체 메모리 장치
13 13
제12항에 있어서, 상기 제2 오프셋 제거부는 상기 제2 센싱 노드와 상기 제1 이너 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제2 오프셋 신호가 인가되는 제21 오프셋 제거 트랜지스터; 및 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인 사이에 연결되고 게이트로 상기 제2 오프셋 신호가 인가되는 제22 오프셋 제거 트랜지스터를 포함하는 반도체 메모리 장치
14 14
제11항에 있어서, 상기 제1 풀업 전원단은 상기 제1 오프셋 제거 구간과 상기 차지 쉐어링 구간 이후 메인 센싱 구간 각각에 기지정된 전압 레벨의 코어 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 프리차지 전압이 인가되며, 상기 제1 풀다운 전원단은 상기 제1 오프셋 제거 구간과 상기 메인 센싱 구간 각각에 기지정된 접지 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 상기 프리차지 전압이 인가되는 반도체 메모리 장치
15 15
제14항에 있어서, 상기 제2 풀업 전원단은 상기 제2 오프셋 제거 구간과 상기 메인 센싱 구간 각각에 상기 코어 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 상기 프리차지 전압이 인가되며, 상기 제2 풀다운 전원단은 상기 제2 오프셋 제거 구간과 상기 메인 센싱 구간 각각에 상기 접지 전압이 인가되고 나머지 구간에서는 상기 프리차지 전압이 인가되는 반도체 메모리 장치
16 16
제11항에 있어서, 상기 격리부는 상기 제1 이너 비트라인과 상기 제2 비트라인 사이에 연결되고, 상기 차지 쉐어링 구간 동안 비활성화되는 격리 신호를 게이트로 인가받아 턴 오프되는 제1 격리 트랜지스터; 및 상기 제2 이너 비트라인과 상기 제1 비트라인 사이에 연결되고, 상기 격리 신호를 게이트로 인가받아 턴 오프되는 제2 격리 트랜지스터를 포함하는 반도체 메모리 장치
17 17
제15항에 있어서, 상기 메모리 셀 어레이는 로우 어드레스에 대응하는 워드라인이 상기 차지 쉐어링 구간과 상기 메인 센싱 구간 동안 활성화되는 반도체 메모리 장치
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패밀리정보가 없습니다
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1 과학기술정보통신부 한국과학기술원 정보통신방송연구개발사업 DRAM 기반 DNN 연산기 통합 PIM DRAM 칩 개발