具有功率节省模式的半导体装置以及相关联的方法和系统制造方法及图纸

技术编号:27487553 阅读:15 留言:0更新日期:2021-03-02 18:04
本申请案涉及具有功率节省模式的半导体装置以及相关联的方法和系统。描述了存储器装置、包含存储器装置的系统以及操作存储器装置的方法,其中主机装置可停用所述存储器装置的ECC功能。当所述ECC功能由所述主机装置停用时,所述存储器装置可去活与所述存储器装置的ECC电路耦合的各种ECC外围组件以减小所述存储器装置的功率消耗。在一些情况下,所述存储器装置可断开对所述ECC外围组件的电力供应。在其它情况下,所述存储器装置可在存取操作期间选择性地停用所述ECC外围组件或阻挡存取命令到达所述ECC外围组件。此外,所述ECC阵列可经配置以当所述ECC功能停用时替换所述存储器装置的主阵列的故障部分。装置的主阵列的故障部分。装置的主阵列的故障部分。

【技术实现步骤摘要】
具有功率节省模式的半导体装置以及相关联的方法和系统


[0001]本专利技术大体上涉及半导体装置,且更具体地说涉及具有功率节省模式的半导体装置以及相关联的方法和系统。

技术介绍

[0002]存储器装置广泛地用于存储与例如计算机、无线通信装置、相机、数字显示器及类似者的各种电子装置相关的信息。频繁地提供存储器装置作为计算机或其他电子装置中的内部、半导体集成电路和/或外部可移动装置。存在许多不同类型的存储器,包含易失性和非易失性存储器。包含随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和同步动态随机存取存储器(SDRAM)等的易失性存储器需要经施加功率的源维护其数据。相比之下,非易失性存储器即使在无外部供电时也可保持其存储数据。非易失性存储器可用于各种技术中,包含快闪存储器(例如,NAND和NOR)相变存储器(PCM)、铁电随机存取存储器(FeRAM)、电阻性随机存取存储器(RRAM)和磁性随机存取存储器(MRAM)等。改进存储器装置通常可包含增加存储器单元密度、增加读取/写入速度或另外减少操作时延、增加可靠性、增加数据保持、减少功率消耗或减少制造成本等。

技术实现思路

[0003]在一个方面中,本申请案是针对一种设备,其包括:存储器阵列,其包含多个存储器单元,所述存储器阵列包含经配置以存储用户数据的第一部分和经配置以存储与所述用户数据相关联的错误检查和校正(ECC)数据的第二部分;ECC电路,其与所述第二部分耦合且针对所述用户数据执行ECC功能;寄存器,其经配置以指示所述ECC功能是经启用还是停用;以及电路,其经配置以:基于存取所述寄存器而确定所述ECC功能停用;以及在确定所述ECC功能停用之后去活所述设备的与所述ECC电路耦合的一或多个组件。
[0004]在另一方面中,本申请案是针对一种方法,其包括:在包括寄存器和存储器阵列的存储器装置的所述寄存器处接收指示所述存储器装置的ECC功能停用的信令,所述存储器阵列具有经配置以存储用户数据的第一部分和经配置以存储与所述用户数据相关联的错误检查和校正(ECC)数据的第二部分;至少部分地基于由所述信令设定的所述寄存器的值而确定所述存储器装置的所述ECC功能停用;以及至少部分地基于确定所述存储器装置的所述ECC功能停用而去活所述存储器装置的耦合到所述存储器阵列的经配置以存储所述ECC数据的所述第二部分的一或多个组件。
[0005]在另一方面中,本申请案是针对一种存储器系统,其包括:主机装置;以及存储器装置,其可操作以去活与经配置以支持用于所述存储器装置的错误检查和校正(ECC)功能的电路耦合的一或多个组件,所述存储器装置包括:存储器阵列,其包括经配置以存储用户数据的第一部分和经配置以存储与所述用户数据相关联的ECC数据的第二部分,所述第二部分与所述经配置以支持所述ECC功能的电路耦合;以及寄存器,其经配置以至少部分地基于从所述主机装置接收的信令指示所述ECC功能是经启用还是停用。
附图说明
[0006]图1是示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器装置的框图。
[0007]图2是示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器装置的存储器阵列结构的框图。
[0008]图3是示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器装置的各种功率节省模式的框图。
[0009]图4示出示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的修复存储器装置的存储器阵列的各种方案的框图。
[0010]图5是示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器系统的框图。
[0011]图6是说明根据本专利技术技术的实施例的操作存储器装置的方法的流程图。
具体实施方式
[0012]存储器装置可包含错误检查和校正(ECC)功能以产生可靠的数据-例如,裸片上ECC功能。执行ECC功能的算法、程序或电路可称为或包含错误校正代码(错误校正码)的方面。此存储器装置可包含ECC电路和一组存储器单元(例如,经配置以存储ECC奇偶校验位且可不同地称为ECC阵列、ECC平面和/或奇偶校验平面的存储器阵列的一部分),其执行裸片上ECC功能-例如,检测或校正用户数据中的错误,对与用户数据相关联的ECC数据进行编码或解码,在ECC阵列处存储或从ECC阵列检索ECC数据。ECC电路和ECC阵列可与存储器装置的支持裸片上ECC功能的各种外围组件(例如,行驱动器、列驱动器、感测放大器、输入/输出线)耦合。此类外围组件可称为ECC外围组件。在包含配备有裸片上ECC功能的主机装置和存储器装置的一些存储器系统中,主机装置(或存储器系统)可执行其自身的ECC功能而不依赖于裸片上ECC功能。举例来说,主机装置可经配置以独立于存储器装置的ECC数据和/或ECC算法而执行系统层级ECC功能。因此,存储器系统(或主机装置)可不需要裸片上ECC功能,且存储器装置可经配置以提供原本可能不可用的额外特征(例如,功率节省模式)。
[0013]本专利技术技术的若干实施例是针对存储器装置、包含存储器装置的系统,以及其中主机装置可停用存储器装置的ECC功能的操作存储器装置的方法。如本文阐述,存储器装置可更新存储器装置的寄存器(例如,模式寄存器)以指示ECC功能由主机装置停用。此外,存储器装置可去活与存储器装置的ECC电路和ECC阵列耦合的各种ECC外围组件。在一实施例中,去活ECC外围组件可包含断开对ECC外围组件的电力供应。在另一实施例中,去活ECC外围组件可包含阻挡(例如,遮蔽)存取命令到达ECC外围组件。在又一实施例中,去活ECC外围组件可包含在存取操作期间停用ECC外围组件。
[0014]在一些实施例中,ECC阵列可经配置以当存储器装置的ECC功能停用时永久地替换(例如,修复)存储器阵列(例如,主阵列)的一或多个故障部分。与此类替换有关的信息(例如,地址映射信息)可存储于存储器装置的非易失性存储器阵列(例如,熔丝阵列)中,使得当存储器装置断电时可维持信息。在一个实施例中,ECC阵列的区段可替换主阵列的已经确定为故障的区段(或区段的至少某个部分)。主阵列的区段可对应于包含一些列的列平面,其中列平面的每一列与预定量的存储器单元(例如,1,024个存储器单元)耦合。在另一实施例中,ECC阵列的一或多个列可替换主阵列的已经确定为故障的一或多个列。在一些实施例中,此类替换可作为存储器装置的制造过程的部分实行。
[0015]参考图1描述支持本专利技术技术的实施例的存储器装置。参考图2提供存储器装置(例如,存储器阵列结构)的较详细描述。图3说明根据本专利技术技术的实施例的与操作存储器装置相关联的功率节省模式的各种方面。图4描述根据本专利技术技术的实施例的存储器装置内的存储器阵列修复的各种方案。参考图5描述支持本专利技术技术的实施例的存储器系统。参考图6描述说明操作存储器装置的方法的流程图。
[0016]图1是示意性地说明根据本专利技术技术的实施例的存储器装置100的框图。存储器装置100可包含存储器单元阵列,例如存储器阵列150。存储器阵列150可包含多个排组(例如,在图1的实例中的排组0-15本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备,其包括:存储器阵列,其包含多个存储器单元,所述存储器阵列包含经配置以存储用户数据的第一部分和经配置以存储与所述用户数据相关联的错误检查和校正ECC数据的第二部分;ECC电路,其与所述第二部分耦合且针对所述用户数据执行ECC功能;寄存器,其经配置以指示所述ECC功能是经启用还是停用;以及电路,其经配置以:基于存取所述寄存器而确定所述ECC功能停用;以及在确定所述ECC功能停用之后去活所述设备的与所述ECC电路耦合的一或多个组件。2.根据权利要求1所述的设备,其中所述电路进一步经配置以连接或断开对所述一或多个组件的电力供应,且其中去活所述一或多个组件包含从所述一或多个组件断开所述电力供应。3.根据权利要求1所述的设备,其中所述电路进一步经配置以产生在针对所述存储器阵列的存取操作期间停用所述一或多个组件的信号,且其中去活所述一或多个组件包含将所述信号发射到所述一或多个组件。4.根据权利要求1所述的设备,其中所述电路进一步经配置以在针对所述存储器阵列的存取操作期间阻挡来自所述一或多个组件的存取命令,且其中去活所述一或多个组件包含阻挡来自所述一或多个组件的所述存取命令。5.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括与所述存储器阵列的多个行耦合的多个行驱动器,所述多个行中的每一行与所述第一部分的第一存储器单元和所述第二部分的第二存储器单元耦合。6.根据权利要求5所述的设备,其中去活所述一或多个组件包含在针对所述存储器阵列的存取操作期间当在所述存取操作期间激活所述多个行中的至少一行时停用与所述第二部分耦合的多个感测放大器。7.根据权利要求6所述的设备,其中所述多个感测放大器在所述存取操作期间维持预充电状态。8.根据权利要求5所述的设备,其中去活所述一或多个组件包含在针对所述存储器阵列的存取操作期间当在所述存取操作期间激活所述多个行中的至少一行时将与所述第二部分耦合的多个输入/输出线维持于恒定电压电平。9.根据权利要求5所述的设备,其中去活所述一或多个组件包含在针对所述存储器阵列的存取操作期间当在所述存取操作期间激活所述多个行中的至少一行时停用与所述第二部分的多个列耦合的多个列驱动器。10.根据权利要求1所述的设备,其进一步包括与所述第一部分的第一多个行耦合的第一多个行驱动器和与所述第二部分的第二多个行耦合的第二多个行驱动器,其中去活所述一或多个组件包含去活所述第二多个行驱动器。11.根据权利要求1所述的设备,其中所述一或多个组件包括与所述第二部分耦合的多个感测放大器、与所述第二部分耦合的多个输入/输出线、与所述第二部分耦合的多个列驱动器,或其组合。12.一种方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:B
申请(专利权)人:美光科技公司
类型:发明
国别省市:

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