地址儲存電路以及包括地址儲存電路的存儲器和存儲系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】地址儲存電路以及包括地址儲存電路的存儲器和存儲系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年12月11日提交的申請?zhí)枮?0-2013-0154058的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及一種半導(dǎo)體存儲器裝置，且更具體地，涉及包括地址儲存電路的存儲器和存儲系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]存儲器的存儲器單元包括被配置成用作開關(guān)的晶體管和被配置成儲存電荷(數(shù)據(jù))的電容器。根據(jù)在電容器中是否存在電荷(即，電容器是否具有高的端電壓)，在‘高，(邏輯I)與‘低’(邏輯O)之間區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)。
[0005]原則上，電荷應(yīng)保留在電容器中且數(shù)據(jù)的保持不應(yīng)消耗電力。然而，數(shù)據(jù)可以能丟失，因?yàn)閮Υ嬖陔娙萜髦械某跏茧姾捎捎贛OS晶體管的PN結(jié)引起的電流泄漏而減小。為了防止數(shù)據(jù)丟失，存儲器單元中的數(shù)據(jù)在丟失之前被讀取且基于讀取信息電容器被再充電至正常電平。周期性地重復(fù)這個(gè)操作以保持?jǐn)?shù)據(jù)。將單元再充電以保持?jǐn)?shù)據(jù)的過程被稱作為刷新操作。
[0006]圖1是示出單元陣列的部分以描述字線干擾現(xiàn)象的圖。在圖1中，‘BL’表示位線。
[0007]在圖1中，‘WLK-1’、‘WLK’以及‘WLK+Γ表示單元陣列中并聯(lián)布置的字線。由‘HIGH_ACT’表示的字線WLK是被激活多次或具有高激活頻率的字線，且字線WLK-1和WLK+1與字線WLK相鄰?！瓹ELL_K-1’、‘CELL_K’以及‘CELL_K+1’表示與相應(yīng)的字線WLK-1、WLK以及WLK+1耦接的存儲器單元。存儲器單元CELL_K-1、CELL_K以及CELL_K+1包括相應(yīng)的單元晶體管TR_K-1、TR_K以及TR_K+1和相應(yīng)的單元電容器CAP_K_1、CAP_K以及CAP_K+1。
[0008]在圖1中，當(dāng)字線WLK被激活和預(yù)充電(或去激活)時(shí)，字線WLK-1和WLK+1的電壓由于在字線WLK與字線WLK-1和WLK+1之間產(chǎn)生的耦合現(xiàn)象而上升和下降。儲存在單元電容器CAP_K-1和CAP_K+1中的電荷量受影響。因此，如果字線WLK被極大地激活-預(yù)充電，且因而字線WLK在激活狀態(tài)與預(yù)充電狀態(tài)之間振蕩，則儲存在存儲器單元CELL_K-1和CELL_K+1中的數(shù)據(jù)可由于儲存在單元電容器CAP_K-1和CAP_K+1中的電荷量的改變而被破壞或丟失。
[0009]此外，由于字線在激活狀態(tài)與預(yù)充電狀態(tài)之間振蕩時(shí)產(chǎn)生的電磁波，所以電子可以移動至與相鄰字線耦接的單元電容器、和從與相鄰字線耦接的單元電容器移動，以及儲存在存儲器單元中的數(shù)據(jù)可以被破壞或丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及提供一種存儲器和一種存儲系統(tǒng)，其中隨機(jī)地儲存激活的字線的地址且刷新相鄰的字線，由此防止儲存在與這些字線耦接的存儲器單元中的數(shù)據(jù)破壞或丟失。
[0011]在實(shí)施例中，一種存儲器可以包括:多個(gè)字線，多個(gè)字線與一個(gè)或更多個(gè)存儲器單元耦接；地址儲存單元，其適合于在隨機(jī)時(shí)間儲存與接收到的第一外部信號相對應(yīng)的輸入地址；以及控制單元，其適合于響應(yīng)于激活命令而將多個(gè)字線中與輸入地址相對應(yīng)的字線激活，并在執(zhí)行刷新操作時(shí)刷新利用儲存在地址儲存單元中的地址選中的一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)字線。
[0012]存儲器還可以包括地址計(jì)數(shù)單元，其適合于產(chǎn)生響應(yīng)于刷新命令而變化的計(jì)數(shù)地址。
[0013]地址儲存單元可以包括:隨機(jī)數(shù)發(fā)生單元，其適合于響應(yīng)于激活命令而產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)；以及儲存單元，其適合于如果從隨機(jī)數(shù)發(fā)生單元產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)與設(shè)定值相同，則響應(yīng)于激活命令而儲存輸入地址。
[0014]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于儲存輸入至存儲器的地址的地址儲存電路可以包括:周期信號發(fā)生單元，其適合于產(chǎn)生以設(shè)定周期振蕩的周期信號；使能信號發(fā)生單元，其適合于在周期信號處于第一電平的狀態(tài)下，當(dāng)從存儲器的外部接收到外部信號第一設(shè)定次數(shù)或更多次時(shí)將使能信號激活，而在周期信號處于第二電平的狀態(tài)下，當(dāng)接收到外部信號第二設(shè)定次數(shù)或更多次時(shí)將使能信號去激活；以及儲存單元，其適合于在使能信號被激活的狀態(tài)下，當(dāng)將激活命令被輸入至存儲器時(shí)儲存與激活命令相對應(yīng)的地址。
[0015]使能信號發(fā)生單元可以包括:第一信號發(fā)生單元，其適合于響應(yīng)于周期信號和外部信號而產(chǎn)生預(yù)使能信號；以及第二信號發(fā)生單元，其適合于通過響應(yīng)于外部信號將預(yù)使能信號移位來產(chǎn)生使能信號。
[0016]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種用于儲存輸入至存儲器的地址的地址儲存電路可以包括:第一計(jì)數(shù)信息發(fā)生單元，其適合于通過響應(yīng)于第一計(jì)數(shù)信號執(zhí)行計(jì)數(shù)操作來產(chǎn)生第一計(jì)數(shù)信息；第二計(jì)數(shù)信息發(fā)生單元，其適合于通過響應(yīng)于第二計(jì)數(shù)信號執(zhí)行計(jì)數(shù)操作來產(chǎn)生第二計(jì)數(shù)信息；以及儲存單元，其適合于如果第一計(jì)數(shù)信息和第二計(jì)數(shù)信息具有對應(yīng)值，則當(dāng)接收到激活命令時(shí)儲存與激活命令相對應(yīng)的地址，其中，第一計(jì)數(shù)信號和第二計(jì)數(shù)信號中的每個(gè)包括以下中的一個(gè)或更多個(gè):激活命令、預(yù)充電命令、寫入命令、讀取命令、刷新命令、地址、數(shù)據(jù)以及以設(shè)定周期振蕩的周期信號。
[0017]在另一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲系統(tǒng)可以包括:存儲器，其具有多個(gè)字線，多個(gè)字線與一個(gè)或更多個(gè)存儲器單元耦接，和地址儲存單元，其用于在隨機(jī)時(shí)間儲存與激活命令相對應(yīng)的輸入地址，以及存儲器適合于響應(yīng)于激活命令而激活多個(gè)字線中與輸入地址相對應(yīng)的字線，且當(dāng)執(zhí)行刷新操作時(shí)刷新利用儲存在地址儲存單元中的地址選中的一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)字線；以及存儲器控制器，其適合于施加用于控制存儲器的操作的多個(gè)控制信號，控制信號包括:激活命令、預(yù)充電命令、寫入命令、讀取命令、刷新命令、輸入地址以及數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0018]圖1是示出包括在存儲器中的單元陣列的部分以描述字線干擾現(xiàn)象的圖。
[0019]圖2是示出存儲器的部分以描述目標(biāo)刷新操作的圖。
[0020]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲器的構(gòu)造的圖。
[0021]圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲器的構(gòu)造的圖。
[0022]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的地址儲存單元360的構(gòu)造的圖。
[0023]圖6示出說明圖5中的地址儲存單元360的操作的波形。
[0024]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的地址儲存單元360的構(gòu)造的圖。
[0025]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的地址儲存單元360的構(gòu)造的圖。
[0026]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲系統(tǒng)的構(gòu)造的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以采用不同的形式來實(shí)施且不應(yīng)解釋為限于本文中所列的實(shí)施例。確切地說，提供這些實(shí)施例使得本公開充分與完整，并且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員充分地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在本公開中，相同的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各種附圖和實(shí)施例中表示相似的部分。
[0028]圖2是示出存儲器的部分以描述目標(biāo)刷新操作的圖。不同于順序且重復(fù)地刷新多個(gè)字線WLO至WLN的正常刷新操作，目標(biāo)刷新操作可以表示刷新多個(gè)字線中特定的一個(gè)的操作?？梢酝ㄟ^這種目標(biāo)刷新操作來防止前述的字線干擾現(xiàn)象。
[0029]如圖2中所示，存儲器可以包括地址計(jì)數(shù)單元210、地址檢測單元220、目標(biāo)地址發(fā)生單元230、刷新控制單元240、行控制單元250以及單元陣列260。單元陣列260可以包括多個(gè)字線WLO至WLN，每個(gè)字線與一個(gè)或更多個(gè)存儲器單元MC耦接。
[0030]刷新控制單元240可以當(dāng)接收到刷新命令REF時(shí)將第一刷新信號REFl激活，并且可以每當(dāng)接收到刷新命令REF設(shè)定次數(shù)時(shí)將第二刷新信號REF2激活。例如，刷新控制單元240可以當(dāng)接收到刷新命令REF時(shí)將第一刷新信號REFl激活，對接收到的刷新命令REF的次數(shù)計(jì)數(shù)，以及每當(dāng)接收到刷新命令REF四次時(shí)將第二刷新信號REF2激活。
[0031]地址計(jì)數(shù)單元210產(chǎn)生計(jì)數(shù)地址CNT_ADD，并且每當(dāng)?shù)谝凰⑿滦盘朢EFl被激活時(shí)改變計(jì)數(shù)地址CNT_ADD的值。例如，地址計(jì)數(shù)單元210可以每當(dāng)?shù)谝凰⑿滦盘朢EFl被激活時(shí)將計(jì)數(shù)地址CNT_ADD的值增加I。將地址的值增加I意味著地址被改變，使得如果之前第K字線WLK被選中，則接下來第(K+1)字線WLK+1被選中。
[0032]地址檢測單元220可以通過對激活的多個(gè)字線WLO至WLN中的每個(gè)的次數(shù)計(jì)數(shù)、或者通過參考存儲器的激活歷史來檢測高激活字線，輸出高激活字線的地址HIGH_ADD(在下文中，被稱作為高激活地址)，以及將檢測信號DET激活。高激活字線可以表示滿足一個(gè)或更多個(gè)條件的字線。所述條件可以是激活次數(shù)大于或等于參考次數(shù)、和/或所述條件可以是激活頻率大于或等于參考頻率。地址檢測單元220可以響應(yīng)于激活命令A(yù)CT和輸入地址iADD而檢測高激活字線，或者其可以基于關(guān)于從單元陣列260接收到的每個(gè)字線的激活的信息來檢測高激活字線。供作參考，激活歷史可以是表示在存儲器的每個(gè)激活操作中哪個(gè)字線被激活的信息。
[0033]目標(biāo)地址發(fā)生單元230可以在檢測信號DET被激活時(shí)儲存高激活地址HIGH_ADD，且在第二刷新信號REF2被激活時(shí)利用儲存的地址來產(chǎn)生目標(biāo)地址TAR_ADD。目標(biāo)地址TAR_ADD是與相鄰于高激活字線的字線相對應(yīng)的地址。目標(biāo)地址TAR_ADD可以具有通過將高激活地址HIGH_ADD加I或從高激活地址HIGH_ADD減I而獲得的值。
[0034]行控制單元250可以在第一刷新信號REFl被激活時(shí)刷新與計(jì)數(shù)地址CNT_ADD相對應(yīng)的字線，且可以在第二刷新信號REF2被激活時(shí)刷新與目標(biāo)地址TAR_ADD相對應(yīng)的字線。
[0035]存儲器當(dāng)接收到刷新命令REF時(shí)順序刷新多個(gè)字線WLO至WLN(即，正常刷新操作)，而可以每當(dāng)接收到刷新命令REF設(shè)定次數(shù)時(shí)刷新與目標(biāo)地址TAR_ADD相對應(yīng)的字線(即，目標(biāo)刷新操作)。為了檢測高激活字線，地址檢測