專利名稱：半導(dǎo)體存儲器件及其驅(qū)動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的示例性實施例涉及ー種半導(dǎo)體設(shè)計技術(shù)，且更具體而言涉及在全局?jǐn)?shù)據(jù)線中使用終結(jié)方案(termination scheme)的半導(dǎo)體存儲器件。
背景技術(shù)：
一般而言，在半導(dǎo)體存儲器件(諸如，雙數(shù)據(jù)速率同步DRAM (DDR SDRAM))中布置用于傳送數(shù)據(jù)的多個數(shù)據(jù)線。隨著半導(dǎo)體存儲器件的容量増加，數(shù)據(jù)線的長度也増加。在此，數(shù)據(jù)線的長度增加會導(dǎo)致用于傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)線的負載增加。與此同時，半導(dǎo)體存儲器件中所使用的數(shù)據(jù)線可以根據(jù)其布置的位置而分為區(qū)段(segment)輸入/輸出線、局部輸入/輸出線以及全局輸入/輸出線等。尤其地，由于諸如全局輸入/輸出線的全局?jǐn)?shù)據(jù)線具有相對較大的負載，因此可能會發(fā)生數(shù)據(jù)的失真和丟失。因此，使用了中繼器方案——在全局?jǐn)?shù)據(jù)線的中間布置兩個反相器級——來減少數(shù)據(jù)的失真。然而，中繼器方案僅為ー種示例性結(jié)構(gòu)的驅(qū)動器電路且具有相當(dāng)大的功耗。因此，提出了全局?jǐn)?shù)據(jù)線的終結(jié)方案。圖1說明現(xiàn)有的終結(jié)電路。參看圖1，半導(dǎo)體存儲器件包括多個核心區(qū)110、終結(jié)單元120以及鎖存單元130。多個核心區(qū)110每個都是包括存儲體的區(qū)域，且半導(dǎo)體存儲器件使用存儲體執(zhí)行讀取操作和寫入操作。即，在半導(dǎo)體存儲器件的寫入操作中，經(jīng)由數(shù)據(jù)焊盤140(設(shè)置在接ロ區(qū)中)輸入的數(shù)據(jù)經(jīng)由全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO傳送，且傳送的數(shù)據(jù)被儲存在設(shè)置于核心區(qū)110中的存儲體中。在半導(dǎo)體存儲器件的讀取操作中，儲存在存儲體中的數(shù)據(jù)經(jīng)由全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO傳送，且傳送的數(shù)據(jù)經(jīng)由數(shù)據(jù)焊盤140而被輸出至半導(dǎo)體存儲器件的外部。終結(jié)單元120用于執(zhí)行全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO的終結(jié)操作。終結(jié)單元120響應(yīng)于終結(jié)控制信號TM_CTR將全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO驅(qū)動為具有終結(jié)電平(VDD/2)。在此情況下，終結(jié)控制信號TM_CTR是在數(shù)據(jù)的讀取和寫入操作時段期間被激活的信號，且終結(jié)控制信號TM_CTR可以對應(yīng)于在讀取操作和寫入操作中被激活的列命令信號。隨后，鎖存單元130是用于防止全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO浮置的部件。在下文中將簡單地描述現(xiàn)有的終結(jié)操作。當(dāng)執(zhí)行終結(jié)操作吋，即當(dāng)終結(jié)控制信號TM_CTR被激活為邏輯“高”吋，終結(jié)單元120中的PMOS晶體管和NMOS晶體管均接通。因此,全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO的電壓電平終結(jié)在終結(jié)電平(VDD/2)。如上所述，終結(jié)控制信號TM_CTR是在半導(dǎo)體存儲器件中的數(shù)據(jù)的讀取和寫入操作時段期間被激活的信號，且在終結(jié)操作中形成包括PMOS晶體管和NMOS晶體管的直流路徑。即，在現(xiàn)有的半導(dǎo)體存儲器件中，在終結(jié)操作中形成直流路徑，且大量電流經(jīng)由直流路徑消耗。與此同時，隨著半導(dǎo)體存儲器件的儲存容量變大，數(shù)據(jù)線的長度變長，且全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO的長度也變長。為了執(zhí)行如上所述的較長的全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO的終結(jié)操作，終結(jié)單元120的電路尺寸増大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例涉及ー種用于在不增加終結(jié)電路的尺寸的情況下執(zhí)行終結(jié)操作的半導(dǎo)體存儲器件。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一種半導(dǎo)體存儲器件包括:全局?jǐn)?shù)據(jù)線，配置成在接ロ區(qū)與多個核心區(qū)之間傳送數(shù)據(jù)，所述多個核心區(qū)每個都具有存儲體；以及數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元，被布置在所述核心區(qū)中的每個中且被配置成在數(shù)據(jù)傳送操作中響應(yīng)于數(shù)據(jù)而驅(qū)動數(shù)據(jù)全局線且在終結(jié)操作中將全局?jǐn)?shù)據(jù)線設(shè)定在終結(jié)電壓電平。根據(jù)本發(fā)明的另ー個實施例，ー種集成電路包括:上拉驅(qū)動控制單元，被配置成響應(yīng)于上拉終結(jié)控制信號井根據(jù)數(shù)據(jù)用上拉電壓驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線；以及下拉驅(qū)動控制單元，被配置成響應(yīng)于下拉終結(jié)控制信號井根據(jù)數(shù)據(jù)用下拉電壓驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線，其中上拉終結(jié)控制信號和下拉終結(jié)控制信號在列命令信號被激活之前的不同時段期間被激活。根據(jù)本發(fā)明的又一個實施例，一種終結(jié)操作方法包括以下步驟:在列命令信號被激活之前的設(shè)定時段期間執(zhí)行全局?jǐn)?shù)據(jù)線的終結(jié)操作；以及在列命令信號被激活之后根據(jù)數(shù)據(jù)來驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線。在根據(jù)本發(fā)明的實施例的半導(dǎo)體存儲器件中，可以在不使用額外的終結(jié)電路的情況下減小半導(dǎo)體存儲器件的時間變量“ tAA”。


圖1說明現(xiàn)有的終結(jié)電路。圖2說明根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的半導(dǎo)體存儲器件。圖3說明圖2的數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元的一個示例性實施例。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的終結(jié)操作的波形圖，其中以半導(dǎo)體存儲器件的讀取操作為例來進行說明。圖5說明圖2的數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元的另ー個實施例。
具體實施例方式下面將參照附圖更詳細地描述本發(fā)明的示例性實施例。但是，本發(fā)明可以用不同的方式實施，并不應(yīng)當(dāng)解釋為限定為本文所提供的實施例。另外，提供這些實施例是為了使本說明書充分和完整，并向本領(lǐng)域技術(shù)人員充分傳達本發(fā)明的范圍。在本說明書中，相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的不同附圖和實施例中表示相同的部分。圖2說明根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的半導(dǎo)體存儲器件。參看圖2，根據(jù)本發(fā)明的本實施例的半導(dǎo)體存儲器件包括多個核心區(qū)210和鎖存単元220。在此，鎖存単元220是用于防止全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO浮置的部件。本發(fā)明的本示例性實施例的半導(dǎo)體存儲器件具有布置在多個核心區(qū)210的每個中的數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211。數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211可以在數(shù)據(jù)傳送操作中響應(yīng)于數(shù)據(jù)來驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10，且數(shù)據(jù)線驅(qū)動単元在終結(jié)操作中終結(jié)全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10、即將全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO設(shè)定在終結(jié)電壓電平。在圖2中，數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211被布置在核心區(qū)210的每個中，即對應(yīng)于每個存儲體。在此情況下，終結(jié)操作可以對應(yīng)于每個存儲體來執(zhí)行。圖3說明圖2的數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211的一個實施例。參看圖3,數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211包括感測放大單元310、控制信號發(fā)生單元320、選擇性傳送単元330以及線驅(qū)動單元340。感測放大單元310感測經(jīng)由主/副局部輸入/輸出線LIOT及LIOB傳送的數(shù)據(jù)、放大所感測的數(shù)據(jù)，并且然后輸出經(jīng)放大的數(shù)據(jù)。在此，感測放大單元310響應(yīng)于使能信號EN而執(zhí)行感測放大操作，而使能信號EN是在讀取操作中被激活的信號。作為參考，在半導(dǎo)體存儲器件中，用于讀取操作的列命令信號在讀取操作中被激活。使能信號EN可以為對應(yīng)于列命令信號的信號。作為參考，在半導(dǎo)體存儲器件中，用于寫入操作的列命令信號在寫入操作中被激活。控制信號發(fā)生單元320響應(yīng)于用于讀取操作的信號RD而產(chǎn)生終結(jié)控制信號TM_PUL0在此，終結(jié)控制信號TM_PUL是在用于讀取操作的列命令信號響應(yīng)于用于讀取操作的信號RD而被激活之前的特定時段期間激活的脈沖信號。選擇性傳送單元330響應(yīng)于終結(jié)控制信號TM_PUL而選擇性地傳送從感測放大單元310輸出的數(shù)據(jù)或驅(qū)動控制信號。即，當(dāng)終結(jié)控制信號TM_PUL被去激活為邏輯“低”吋，選擇性傳送單元330傳送感測放大単元310的輸出信號，使得上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP或下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN被激活。當(dāng)終結(jié)控制信號TM_PUL被激活為邏輯“高”時，選擇性傳送單元330傳送終結(jié)控制信號TM_PUL，使得上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP和下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN兩者都被激活。線驅(qū)動單元340響應(yīng)于從選擇性傳送單元330輸出的上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP和下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN而驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10。如上所述，在數(shù)據(jù)傳送操作中，上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP和下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN中的一個根據(jù)數(shù)據(jù)而被激活。因此，全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO響應(yīng)于上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP而被上拉驅(qū)動或響應(yīng)于下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN而被下拉驅(qū)動。例如，全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO響應(yīng)于上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP而被供應(yīng)電源電壓VDD且響應(yīng)于下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN而被供應(yīng)接地電壓VSS。在終結(jié)操作中，上拉驅(qū)動控制信號CTR_UP被激活為邏輯“低”，且下拉驅(qū)動控制信號CTR_DN被激活為邏輯“高”。因此，全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO同時被上拉驅(qū)動和下拉驅(qū)動，即，被終結(jié)。換言之，由于終結(jié)控制信號TM_PUL是在列命令信號被激活之前的特定時段期間激活的脈沖信號，因此全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO的終結(jié)操作在數(shù)據(jù)經(jīng)傳送之前在該時段期間即當(dāng)終結(jié)控制信號TM_PUL被激活時執(zhí)行，然后執(zhí)行數(shù)據(jù)傳送操作。因此，在終結(jié)操作中，線驅(qū)動單元340響應(yīng)于終結(jié)控制信號TM_PUL而終結(jié)全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10。接著，在數(shù)據(jù)傳送操作中，線驅(qū)動單元340響應(yīng)于從感測放大單元310輸出的數(shù)據(jù)而驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10。圖4是說明根據(jù)本發(fā)明的所述實施例的終結(jié)操作的波形圖，其中以半導(dǎo)體存儲器件的讀取操作為例進行說明。
圖4示出沒有終結(jié)操作(A)、具有根據(jù)本發(fā)明的終結(jié)操作(B)以及具有根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的終結(jié)操作(C)的讀取操作的波形圖。根據(jù)本發(fā)明的終結(jié)操作(B)可以確保有效數(shù)據(jù)時段比根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的終結(jié)操作(C)的有效數(shù)據(jù)時段寬。在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的終結(jié)操作(C)中，終結(jié)操作在讀取操作的所有時段期間執(zhí)行，因而消耗大量電流。然而，根據(jù)本發(fā)明的實施例的終結(jié)操作在數(shù)據(jù)傳送操作被執(zhí)行之前的特定時段期間被激活，因而可減小其余時段中的電流消耗。即，根據(jù)本發(fā)明的實施例的電路配置具有比根據(jù)相關(guān)技術(shù)的電路配置小的電流消耗。圖5說明圖2的數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211的另ー實施例。參看圖5,數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元211包括感測放大單元510、上拉驅(qū)動控制單元520以及下拉驅(qū)動控制單元530。感測放大單元510感測經(jīng)由主/副區(qū)域輸入/輸出線LIOT及LIOB傳送來的數(shù)據(jù)、放大所感測的數(shù)據(jù)，并且然后輸出經(jīng)放大的數(shù)據(jù)。感測放大單元510可以配置成與圖3的感測放大單元310相同，因而將省略對感測放大單元510的詳細描述。在讀取操作中，上拉驅(qū)動控制單元520響應(yīng)于從感測放大單元510輸出的數(shù)據(jù)而驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO或響應(yīng)于在列命令信號被激活之前的特定時段期間激活的上拉終結(jié)控制信號TM_UP而上拉終結(jié)全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10。下拉驅(qū)動控制單元530使用從感測放大單元510輸出的數(shù)據(jù)驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線GIO或響應(yīng)于在列命令信號被激活之前的特定時段期間激活的下拉終結(jié)控制信號TM_DN而下拉終結(jié)全局?jǐn)?shù)據(jù)線G10。上拉終結(jié)控制信號TM_UP和下拉終結(jié)控制信號TM_DN的激活時間可以設(shè)定為彼此不同。另外，可以設(shè)定上拉終結(jié)控制信號TM_UP和下拉終結(jié)控制信號TM_DN的激活時間，使得上拉終結(jié)控制信號TM_UP和下拉終結(jié)控制信號TM_DN中的一個根據(jù)數(shù)據(jù)歪斜(dataskew)情形或各種環(huán)境因素而被激活。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在不使用額外終結(jié)電路的情況下執(zhí)行終結(jié)操作，使得指示在讀取操作中響應(yīng)于命令輸出數(shù)據(jù)所用的時間的時間變量“tAA”可以減小，由此提高半導(dǎo)體存儲器件的處理速度。雖然已結(jié)合具體的實施例描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言明顯的是，在不脫離所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的主g和范圍的情況下，可以進行各種變化和修改。另外，前述實施例中所說明的邏輯門和晶體管的位置和類型將會根據(jù)輸入至邏輯門和晶體管的信號的極性而以不同方式來實施。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲器件，包括: 全局?jǐn)?shù)據(jù)線，所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線被配置成在接ロ區(qū)與多個核心區(qū)之間傳送數(shù)據(jù)，所述多個核心區(qū)每個都具有存儲體；以及 數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元，所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動単元布置在所述核心區(qū)中的每個中，且被配置成在數(shù)據(jù)傳送操作中響應(yīng)于數(shù)據(jù)而驅(qū)動所述數(shù)據(jù)全局線以及在終結(jié)操作中將所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線設(shè)定在終結(jié)電壓電平。
2.按權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲器件，還包括控制信號發(fā)生單元，所述控制信號發(fā)生単元被配置成產(chǎn)生在列命令信號被激活之前的設(shè)定的時段期間被激活的終結(jié)控制信號。
3.按權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲器件，其中，所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動単元被配置成響應(yīng)于所述終結(jié)控制信號而執(zhí)行所述終結(jié)操作。
4.按權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體存儲器件，其中，所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動単元包括: 選擇性傳送單元，所述選擇性傳送單元被配置成響應(yīng)于所述終結(jié)控制信號而選擇性地傳送所述數(shù)據(jù)或驅(qū)動控制信號；以及 線驅(qū)動単元，所述線驅(qū)動單元被配置成響應(yīng)于所述選擇性傳送單元的輸出信號而驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線。
5.按權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲器件，其中，所述數(shù)據(jù)線驅(qū)動単元包括分別對應(yīng)于所述多個核心區(qū)的存儲體的多個數(shù)據(jù)線驅(qū)動単元。
6.一種集成電路， 包括: 上拉驅(qū)動控制單元，所述上拉驅(qū)動控制単元被配置成響應(yīng)于上拉終結(jié)控制信號并根據(jù)數(shù)據(jù)用上拉電壓來驅(qū)動全局?jǐn)?shù)據(jù)線；以及 下拉驅(qū)動控制單元，所述下拉驅(qū)動控制単元被配置成響應(yīng)于下拉終結(jié)控制信號并根據(jù)所述數(shù)據(jù)用下拉電壓驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線， 其中，所述上拉終結(jié)控制信號和所述下拉終結(jié)控制信號在列命令信號被激活之前的不同時段期間被激活。
7.按權(quán)利要求6所述的集成電路，其中: 所述上拉驅(qū)動控制単元被配置成在所述上拉終結(jié)控制信號被激活時將全局?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動為所述上拉電壓的電平，而不管所述數(shù)據(jù)如何；并且 所述下拉驅(qū)動控制単元被配置成在所述下拉終結(jié)控制信號被激活時將所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線驅(qū)動為所述下拉電壓的電平，而不管所述數(shù)據(jù)如何。
8.按權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，所述上拉驅(qū)動單元和所述下拉驅(qū)動控制単元每個都包括: 選擇性傳送單元，所述選擇性傳送單元被配置成響應(yīng)于相應(yīng)的終結(jié)控制信號而選擇性地傳送所述數(shù)據(jù)或相應(yīng)的驅(qū)動控制信號；以及 線驅(qū)動単元，所述線驅(qū)動單元被配置成響應(yīng)于所述選擇性傳送單元的輸出信號而驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線。
9.按權(quán)利要求6所述的集成電路，其中，所述上拉驅(qū)動控制単元和所述下拉驅(qū)動控制單元中的ー個在終結(jié)操作中被激活。
10.一種終結(jié)操作方法，包括以下步驟: 在列命令信號被激活之前的設(shè)定時段期間執(zhí)行全局?jǐn)?shù)據(jù)線的終結(jié)操作；以及在所述列命令信號被激活之后根據(jù)數(shù)據(jù)來驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線。
11.按權(quán)利要求10所述的方法，其中，執(zhí)行所述終結(jié)操作的步驟包括以下步驟: 響應(yīng)于所述列命令信號而產(chǎn)生終結(jié)控制信號；以及 響應(yīng)于所述終結(jié)控制信號用上拉電壓和下拉電壓驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線。
12.按權(quán)利要求11所述的方法，其中，驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線的步驟包括以下步驟: 在所述終結(jié)操作中的第一時段期間用所述上拉電壓驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線；以及 在所述終結(jié)操作中的不同于所述第一時段的第二時段期間用所述下拉電壓驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線。
13.按權(quán)利要求10所述的方法，其中，執(zhí)行所述終結(jié)操作的步驟包括以下步驟: 響應(yīng)于所述列命令信號而產(chǎn)生終結(jié)控制信號:以及 響應(yīng)于所述終結(jié) 控制信號用上拉電壓和下拉電壓中的一個來驅(qū)動所述全局?jǐn)?shù)據(jù)線。
全文摘要
一種在全局?jǐn)?shù)據(jù)線中使用終結(jié)方案的半導(dǎo)體存儲器件包括全局?jǐn)?shù)據(jù)線和數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元。全局?jǐn)?shù)據(jù)線在接口區(qū)與各自具有存儲體的多個核心區(qū)之間傳送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元被設(shè)置在每個核心區(qū)中，且在數(shù)據(jù)傳送操作中響應(yīng)于數(shù)據(jù)而驅(qū)動數(shù)據(jù)全局線。數(shù)據(jù)線驅(qū)動單元在終結(jié)操作中將全局?jǐn)?shù)據(jù)線設(shè)定為終結(jié)電壓電平。
文檔編號G11C7/12GK103093801SQ20121012548
公開日2013年5月8日 申請日期2012年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月27日
發(fā)明者尹載雄 申請人:海力士半導(dǎo)體有限公司