存储器件及包括其的存储系统技术方案

技术编号:13881394 阅读:87 留言:0更新日期:2016-10-23 06:41
一种存储器件可以包括:温度传感器,适合于产生温度信息;以及智能刷新电路,适合于在内部刷新信号被激活设定数目的次数时激活智能刷新信号,以及基于温度信息控制设定数目。

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求于2015年2月2日提交的第10-2015-0015952号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请通过引用全部合并于此。
本专利技术的示例性实施例涉及一种存储器件,更具体地,涉及一种存储器件的刷新操作。
技术介绍
存储器件的存储单元包括:晶体管,被配置为用作开关;以及电容器,被配置为储存电荷(或数据)。根据存储单元的电容器中是否有电荷,即,电容器的两个端子之间的电压电势是高还是低,将数据的电平确定为“高”(逻辑1)或“低”(逻辑0)。理论上,由于电容器中应该保持电荷,因此不存在功耗。然而,当储存在电容器中的电荷由于泄露而丢失时,可能丢失数据。这种泄露归因于MOS晶体管的PN结。为了防止这种丢失,需要在数据丢失之前,读取储存在存储单元中的数据,并基于读取数据再充电存储单元。保持数据的唯一方法是通过周期性地重复再充电。再充电存储单元电容器的这个过程被称为刷新操作。电荷泄露的量随着温度升高而增多,并且随着温度降低而减少。即,存储单元的数据保持时间随着温度升高而缩短,并且随着温度降低而延长。相应地,由于刷新操作需要在温度高时被更频繁地执行而在温度低时不那么频繁地执行,因此存在用于控制对于刷新操作根据温度多久执行一次来讲的周期的技术。随着存储器件的集成度增加,字线之间的间隔减小。随着字线之间的间隔减小,相邻字线之间的耦合效应增加。每当数据被输入到存储单元以及从存储单元输出时,字线在激活状态(active state)和非激活状态(inactive state)之间切换。这引起相邻字线的耦合效应。这可以影响连接到相邻字线的存储单元的充电,导致数据丢失。这种现象被称为行撞击现象(rowhammering phenomenon)。由于行撞击现象,储存在存储单元中的数据会在刷新存储单元之前丢失或改变。图1是示出行撞击现象并示出包括在存储器中的单元阵列的部分的示图。在图1中,‘WLK’对应于频繁激活的字线,‘WLK-1’和‘WLK+1’对应于与频繁激活的字线WLK相邻地布置的字线。另外,‘CELL_K’是连接到频繁激活的字线WLK的存储单元,‘CELL_K-1’是连接到相邻字线WLK-1的存储单元,‘CELL_K+1’是连接到相邻字线WLK+1的存储单元。存储单元CELL_K、CELL_K-1和CELL_K+1包括单元晶体管TR_K、TR_K-1和TR_K+1以及单元电容器CAP_K、CAP_K-1和CAP_K+1。用于参考,‘BL’和‘BLB’指示位线。在图1,当频繁激活的字线WLK被激活或去激活时,由于频繁激活的字线WLK和相邻字线WLK-1之间以及频繁激活的字线WLK和相邻字线WLK+1之间的耦合现象,相邻字线WLK-1和相邻字线WLK+1的电压上升或下降,从而影响储存在存储单元CELL_K-1和CELL_K+1中的电荷量。当频繁激活的字线WLK在激活状态和非激活状态之间切换时,储存在存储单元CELL_K-1和CELL_K+1的单元电容器CAP_K-1和CAP_K+1中的电荷量可以增加,并且储存在存储单元中的数据可以丢失。进一步解释耦合效应,由于当字线在激活状态和非激活状态之间切换时产生的电磁波,电子被推进相邻字线的存储单元的电容器中或从相邻字线的存储单元的电容器排出。主要用于改善行撞击现象的方法是除了正常刷新操作外额外刷新相邻字线WLK+1和WLK-1,在撞击现象中,储存在连接到相邻字线WLK+1和WLK-1的存储单元CELL_K-1和CELL_K+1中的数据由于频繁激活的字线WLK而劣化。这种刷新操作被称为智能刷新操作。通常,每当执行设定数目的正常刷新操作时,执行智能刷新操作。例如,每当执行四个正常刷新操作时,可以执行智能刷新操作一次。存储单元的数据保持时间受温度影响,然而,由于行撞击现象而流失数据的现象与温度不相关。相应地,需要这样一种技术,即,通过温度控制正常刷新操作的周期,并且与温度无关地控制智能刷新操作的周期。
技术实现思路
各种实施例涉及能够响应于温度控制正常刷新操作的周期以及无关于温度来控制智能刷新操作的周期的存储器件和存储系统。在实施例中,存储器件可以包括:温度传感器,适合于产生温度信息;以及智能刷新电路,适合于当内部刷新信号被激活设定数目的次数时激活智能刷新信号,以及基于温度信息控制设定数目。智能刷新电路可以在温度信息指示较高温度时增加设定数目,以及可以在温度信息指示较低温度时减小设定数目。智能刷新信号可以包括使能智能刷新操作的信号,智能刷新操作用于刷新耦合到与频繁激活的字线相邻的字线的存储单元。当基于温度信息控制内部刷新信号的激活时,智能刷新电路可以基于温度信息控制设定数目,并且当无关于温度信息来控制内部刷新信号的激活时,智能刷新电路可以控制设定数目,而不管温度信息如何。在实施例中,存储器件可以包括:温度传感器,适合于产生温度信息;正常刷新电路,适合于当内部温度控制刷新模式被设定时,在基于温度信息以特定比率选择性地接收刷新命令时,响应于刷新命令产生内部刷新信号;以及智能刷新电路,适合于当内部刷新信号被激活设定数目的次数时激活智能刷新信号,以及当内部温度控制刷新模式和外部温度控制刷新模式中的任意一个被设定时,基于温度信息控制设定数目。正常刷新电路可以在温度信息指示较高温度时增加特定比率,以及当温度信息指示较低温度时减小特定比率。智能刷新电路可以在温度信息指示较高温度时增加设定数目,以及当温度信息指示较低温度时减小设定数目。在实施例中,存储系统可以包括存储控制器和存储器件。存储控制器可以将刷新命令施加到存储器件。存储器件可以包括:温度传感器,用于产生温度信息;正常刷新电路,适合于当基于温度信息以特定比率选择性地接收刷新命令时,在刷新命令被施加时激活用于执行正常刷新操作的内部刷新信号;以及智能刷新电路,适合于在内部刷新信号被施加设定数目的次数时,激活用于执行智能刷新操作的智能刷新信号。智能刷新电路可以在内部刷新信号被激活设定数目的次数时激活智能刷新信号,并可以基于温度信息控制设定数目。在实施例中,存储系统可以包括存储控制器和存储器件。存储控制器可以控制响应于从存储器件接收到的温度信息来将刷新命令施加到存储器件的周期。存储器件可以包括:温度传感器,适合于产生温度信息;传输单元,适合于将温度信息传输到存储控制器;正常刷新电路,适合于每当刷新命令被施加时,激活用于执行正常刷新操作的内部刷新信号;以及智能刷新电路,适合于当内部刷新信号被施加设定数目的次数时激活用于执行智能刷新操作的智能刷新信号,以及基于温度信息控制设定数目。附图说明图1是示出行撞击现象并示出包括在存储器中的单元阵列的部分的示图。图2是示出根据本专利技术实施例的存储系统的框图。图3示出图2的存储器件的详细框图。图4示出图3的智能刷新电路的电路框图。图5A至图5C是示出在内部温度控制刷新模式下的图2的存储系统的操作的波形图。图6A至图6C是示出在外部温度控制刷新模式下的图2的存储系统的操作的波形图。具体实施方式以下将参考附图更详细地描述各种实施例。然而,本专利技术可以以不同形式实施,并且不应该被解释为限于本文阐述的实施例。更确切地说,提供这些实施例使得本公开将是全面的和完整的,这些实施例将向本领域技术人员充分地传达本专利技术本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种存储器件,包括:温度传感器,适合于产生温度信息;以及智能刷新电路,适合于在内部刷新信号被激活设定数目的次数时激活智能刷新信号,以及基于温度信息控制所述设定数目。

【技术特征摘要】
2015.02.02 KR 10-2015-00159521.一种存储器件,包括:温度传感器,适合于产生温度信息;以及智能刷新电路,适合于在内部刷新信号被激活设定数目的次数时激活智能刷新信号,以及基于温度信息控制所述设定数目。2.根据权利要求1所述的存储器件,其中,智能刷新电路在温度信息指示较高温度时增加所述设定数目,以及在温度信息指示较低温度时减小所述设定数目。3.根据权利要求1所述的存储器件,其中,智能刷新信号包括使能智能刷新操作的信号,智能刷新操作用于刷新耦合到与频繁激活的字线相邻的字线的存储单元。4.根据权利要求1所述的存储器件,其中,当基于温度信息控制内部刷新信号的激活时,智能刷新电路基于温度信息控制所述设定数目,并且当不管温度信息如何来控制内部刷新信号的激活时,智能刷新电路控制所述设定数目而不管温度信息如何。5.根据权利要求1所述的存储器件,其中,智能刷新电路包括:计数器,适合于计数内部刷新信号的激活数目;以及激活单元,适合于基于计数器的计数结果和温度信息,激活智能刷新信号。6.根据权利要求5所述的存储器件,其中,当计数结果与对应于温度信息的值相同时,激活单元激活智能刷新信号。7.根据权利要求5所述的存储器件,其中,智能刷新电路进一步包括:温度信息传输单元,适合于当基于温度信息来控制内部刷新信号的激活时,将由温度传感器产生的温度信息传输到激活单元而不进行改变,以及...

【专利技术属性】
技术研发人员:李荣燮
申请(专利权)人:爱思开海力士有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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