存儲(chǔ)器和包括存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】存儲(chǔ)器和包括存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2013年12月18日提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2013-0158327的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的示例性實(shí)施例涉及存儲(chǔ)器和包括存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器單元包括用作開(kāi)關(guān)的晶體管以及用于儲(chǔ)存電荷(數(shù)據(jù))的電容器。根據(jù)存儲(chǔ)器單元的電容器中是否儲(chǔ)存有電荷，即，電容器的端子電壓是高還是低，數(shù)據(jù)可以分為邏輯高(邏輯I)數(shù)據(jù)和邏輯低(邏輯O)數(shù)據(jù)。
[0005]數(shù)據(jù)是以在電容器中累積電荷的方式來(lái)儲(chǔ)存的。因而，理論上，在保持儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)時(shí)不消耗電能。然而，由于在MOS晶體管的PN結(jié)處發(fā)生電流泄露，所以可能丟失儲(chǔ)存在電容器中的初始電荷，導(dǎo)致相應(yīng)的數(shù)據(jù)丟失。為了防止數(shù)據(jù)丟失，在數(shù)據(jù)丟失之前，讀取存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)且基于讀取的信息再次儲(chǔ)存電荷。周期性地執(zhí)行這個(gè)被稱(chēng)作為刷新操作的過(guò)程來(lái)保持?jǐn)?shù)據(jù)。
[0006]圖1是說(shuō)明將要用于解釋字線(xiàn)干擾的、存儲(chǔ)器中包括的單元陣列的一部分的圖。在圖1中，“BL”代表位線(xiàn)。
[0007]在圖1中，單元陣列中的“WLK-1”、“WLK”和“WLK+1”代表平行布置的三個(gè)字線(xiàn)。此外，具有“HIGH_ACT”的字線(xiàn)WLK代表具有高激活的字線(xiàn)，而字線(xiàn)WLK-1和WLK+1代表與字線(xiàn)WLK相鄰地布置的字線(xiàn)。此外，“CELL_K-1 ”、“CELL_K”和“CELL_K+1 ”代表分別與字線(xiàn)WLK-UffLK和WLK+1耦接的存儲(chǔ)器單元。存儲(chǔ)器單元“CELL_K-Γ’、“CELL_K”和“CELL_K+?！謩e包括單元晶體管TR_K-1、TR_K和TR_K+1以及單元電容器CAP_K_1、CAP_K和CAP_K+1。
[0008]在圖1中，當(dāng)將字線(xiàn)WLK激活以及預(yù)充電(去激活)時(shí)，字線(xiàn)WLK-1和WLK+1的電壓因?yàn)樽志€(xiàn)WLK與字線(xiàn)WLK-1、WLK+1之間的耦合效應(yīng)而增加和減少，從而影響儲(chǔ)存在單元電容器CAP_K-1和CAP_K+1中的電荷。因而，當(dāng)將字線(xiàn)WLK頻繁地激活-預(yù)充電以在激活狀態(tài)和預(yù)充電狀態(tài)之間觸發(fā)時(shí)，儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器單元CELL_K-1和CELL_K+1中的數(shù)據(jù)可能因?yàn)閮?chǔ)存在電容器CAP_K-1和CAP_K+1中的電荷上的變化而丟失。
[0009]此外，字線(xiàn)在激活狀態(tài)和預(yù)充電狀態(tài)之間觸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的電子波可以將電子引入與相鄰字線(xiàn)耦接的存儲(chǔ)器單元所包括的單元電容器中，或?qū)㈦娮訌呐c相鄰字線(xiàn)耦接的存儲(chǔ)器單元所包括的單元電容器放電，由此潛在地丟失存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各種實(shí)施例針對(duì)一種能夠刷新與高激活字線(xiàn)相鄰的字線(xiàn)、從而防止儲(chǔ)存在與相鄰的字線(xiàn)耦接的存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)丟失的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0011]另外，本發(fā)明的各種實(shí)施例針對(duì)一種能夠防止儲(chǔ)存在與冗余字線(xiàn)耦接的存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)丟失的存儲(chǔ)器和存儲(chǔ)系統(tǒng)。
[0012]在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器可以包括:多個(gè)字線(xiàn)；一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)，其適于替換所述多個(gè)字線(xiàn)之中的一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)；目標(biāo)地址發(fā)生單元，其適于利用儲(chǔ)存的地址來(lái)產(chǎn)生一個(gè)或更多個(gè)目標(biāo)地址；以及控制單元，其適于響應(yīng)于周期性輸入的刷新命令而順序地刷新所述多個(gè)字線(xiàn)、當(dāng)刷新命令被輸入M次時(shí)刷新基于目標(biāo)地址而選中的字線(xiàn)、以及每當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)刷新一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)，其中，M和N是自然數(shù)。
[0013]存儲(chǔ)器還可以包括地址檢測(cè)單元，其適于檢測(cè)所述多個(gè)字線(xiàn)之中的被激活設(shè)定次數(shù)或更多次數(shù)的字線(xiàn)的地址、或以設(shè)定頻率或更高頻率而被激活的字線(xiàn)的地址。
[0014]存儲(chǔ)器還可以包括:第一計(jì)數(shù)單元，其適于產(chǎn)生每當(dāng)字線(xiàn)被刷新時(shí)改變的第一計(jì)數(shù)信息；以及第二計(jì)數(shù)單元，其適于產(chǎn)生每當(dāng)冗余字線(xiàn)被刷新時(shí)改變的第二計(jì)數(shù)信息。
[0015]控制單元可以包括:刷新控制單元，其適于響應(yīng)于刷新命令而將第一刷新信號(hào)使能、當(dāng)刷新命令被輸入M次時(shí)將第二刷新信號(hào)使能、以及當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)將第三刷新信號(hào)使能；以及行控制單元，其適于響應(yīng)于第一刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第一計(jì)數(shù)信息而選中的字線(xiàn)、響應(yīng)于第二刷新信號(hào)來(lái)刷新基于目標(biāo)地址而選中的字線(xiàn)、以及響應(yīng)于第三刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第二計(jì)數(shù)信息而選中的冗余字線(xiàn)。
[0016]控制單元還可以包括:冗余控制單元，其適于儲(chǔ)存故障地址，以及當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)信息等于故障地址時(shí)將冗余信號(hào)使能并且輸出與一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)之一相對(duì)應(yīng)的冗余信肩、O
[0017]行控制單元可以包括:地址選擇單元，其適于響應(yīng)于第一刷新信號(hào)而選擇第一計(jì)數(shù)信息，以及響應(yīng)于第二刷新信號(hào)而選擇目標(biāo)地址；以及字線(xiàn)控制單元，其適于當(dāng)?shù)谝凰⑿滦盘?hào)或第二刷新信號(hào)被使能時(shí)刷新與地址選擇單元的輸出相對(duì)應(yīng)的字線(xiàn)、當(dāng)冗余信號(hào)被使能時(shí)刷新與冗余信息相對(duì)應(yīng)的冗余字線(xiàn)、以及當(dāng)?shù)谌⑿滦盘?hào)被使能時(shí)刷新與第二計(jì)數(shù)信息相對(duì)應(yīng)的冗余字線(xiàn)。
[0018]控制單元可以包括:冗余控制單元，其適于儲(chǔ)存故障地址、當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)信息等于儲(chǔ)存的故障地址之一時(shí)將冗余信號(hào)使能且輸出與冗余字線(xiàn)之一相對(duì)應(yīng)的冗余信息、以及當(dāng)儲(chǔ)存的故障地址的數(shù)量是設(shè)定數(shù)量或更多數(shù)量時(shí)將目標(biāo)冗余使能信號(hào)使能；刷新控制單元，其適于響應(yīng)于刷新命令而將第一刷新信號(hào)使能、當(dāng)刷新命令被輸入M次時(shí)將第二刷新信號(hào)使能、以及當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)響應(yīng)于目標(biāo)冗余使能信號(hào)而將第三刷新信號(hào)使能；以及行控制單元，其適于響應(yīng)于第一刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第一計(jì)數(shù)信息而選中的字線(xiàn)、響應(yīng)于第二刷新信號(hào)來(lái)刷新基于目標(biāo)地址而選中的字線(xiàn)、以及響應(yīng)于第三刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第二計(jì)數(shù)信息而選中的冗余字線(xiàn)。
[0019]在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)系統(tǒng)可以包括:存儲(chǔ)器，其包括多個(gè)字線(xiàn)以及用于替換所述多個(gè)字線(xiàn)之中的一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)的一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)，且所述存儲(chǔ)器適于響應(yīng)于周期性輸入的刷新命令而順序地刷新所述多個(gè)字線(xiàn)、每當(dāng)刷新命令被輸入M次時(shí)刷新基于目標(biāo)地址而選中的字線(xiàn)、以及每當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)刷新一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)，其中M和N是自然數(shù)；以及存儲(chǔ)器控制器，適于周期性地將刷新命令輸入至存儲(chǔ)器。
[0020]存儲(chǔ)器可以包括:地址檢測(cè)單元，其適于檢測(cè)所述多個(gè)字線(xiàn)之中的被激活設(shè)定次數(shù)或更多次數(shù)的字線(xiàn)的地址、或者以設(shè)定頻率或更高頻率而被激活的字線(xiàn)的地址。
[0021]在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器可以包括多個(gè)字線(xiàn)；一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)，其適于替換所述多個(gè)字線(xiàn)之中的一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)；以及控制單元，其適于響應(yīng)于周期性輸入的刷新命令而順序地刷新所述多個(gè)字線(xiàn)、以及每當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)順序地刷新一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)，其中，N是自然數(shù)。
[0022]存儲(chǔ)器還可以包括:第一計(jì)數(shù)單元，其適于產(chǎn)生每當(dāng)字線(xiàn)被刷新時(shí)改變的第一計(jì)數(shù)信息；以及第二計(jì)數(shù)單元，其適于產(chǎn)生每當(dāng)冗余字線(xiàn)被刷新時(shí)改變的第二計(jì)數(shù)信息。
[0023]控制單元可以包括:冗余控制單元，其適于當(dāng)?shù)谝挥?jì)數(shù)信息等于故障地址時(shí)將冗余信號(hào)使能；刷新控制單元，其適于響應(yīng)于刷新命令而將刷新信號(hào)使能，以及當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)將冗余刷新信號(hào)使能；以及行控制單元，其適于響應(yīng)于刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第一計(jì)數(shù)信息而選中的字線(xiàn)，以及響應(yīng)于冗余刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第二計(jì)數(shù)信息而選中的冗余字線(xiàn)。
[0024]在一個(gè)實(shí)施例中，一種存儲(chǔ)器可以包括:多個(gè)字線(xiàn)；一個(gè)或更多個(gè)冗余字線(xiàn)，其適于替換所述多個(gè)字線(xiàn)之中的一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)；計(jì)數(shù)單元，其適于產(chǎn)生每當(dāng)字線(xiàn)被刷新時(shí)改變的第一計(jì)數(shù)信息，以及產(chǎn)生每當(dāng)冗余字線(xiàn)被改變時(shí)改變的第二計(jì)數(shù)信息；目標(biāo)地址發(fā)生單元，其適于檢測(cè)所述多個(gè)字線(xiàn)之中的被激活設(shè)定次數(shù)或更多次數(shù)的字線(xiàn)的地址、或者以設(shè)定頻率或更高頻率而被激活的字線(xiàn)的地址，以及產(chǎn)生與一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址，所述一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)相鄰于與地址檢測(cè)單元檢測(cè)到的檢測(cè)地址相對(duì)應(yīng)的檢測(cè)字線(xiàn)；以及控制單元，其適于響應(yīng)于刷新命令來(lái)刷新基于第一計(jì)數(shù)信息而選中的字線(xiàn)、每當(dāng)刷新命令被輸入M次時(shí)刷新基于目標(biāo)地址而選中的字線(xiàn)、以及每當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)刷新基于第二計(jì)數(shù)信息而選中的冗余字線(xiàn)，其中M和N是自然數(shù)。
[0025]控制單元可以包括:刷新控制單元，其適于響應(yīng)于刷新命令而將第一刷新信號(hào)使能、當(dāng)刷新命令被輸入M次時(shí)將第二刷新信號(hào)使能、以及當(dāng)刷新命令被輸入N次時(shí)將第三刷新信號(hào)使能；以及行控制單元，其適于響應(yīng)于第一刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第一計(jì)數(shù)信息而選中的字線(xiàn)、響應(yīng)于第二刷新信號(hào)來(lái)刷新基于目標(biāo)地址而選中的字線(xiàn)、以及響應(yīng)于第三刷新信號(hào)來(lái)刷新基于第二計(jì)數(shù)信息而選中的冗余字線(xiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是為了解釋字線(xiàn)干擾而說(shuō)明存儲(chǔ)器中包括的單元陣列的一部分的圖；
[0027]圖2是為了解釋目標(biāo)刷新操作而說(shuō)明存儲(chǔ)器的一部分的圖；
[0028]圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器的配置；
[0029]圖4是用于解釋圖3的存儲(chǔ)器的刷新操作的波形圖；
[0030]圖5是用于解釋圖3的存儲(chǔ)器的刷新操作的波形圖；
[0031]圖6是冗余控制單元382的配置圖；
[0032]圖7是用于解釋根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器的圖；
[0033]圖8是行控制單元383的配置圖；
[0034]圖9是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)器的配置圖；
[0035]圖10是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置。
【具體實(shí)施方式】
[0036]以下將參照附圖更詳細(xì)地描述各種實(shí)施例。然而，本發(fā)明可以不同形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，且不應(yīng)當(dāng)被解釋為局限于本文提出的實(shí)施例。更確切地說(shuō)，提供這些實(shí)施例使得本公開(kāi)將是全面和完整的，且將本發(fā)明的范圍充分傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在本公開(kāi)中，相似的附圖標(biāo)記在本發(fā)明的各附圖和實(shí)施例中表示相似的部件。
[0037]在本說(shuō)明書(shū)中，高激活字線(xiàn)可以表示滿(mǎn)足以下條件中的一個(gè)或更多個(gè)條件的字線(xiàn):在預(yù)設(shè)的時(shí)間段期間，激活數(shù)量(即，字線(xiàn)被激活的次數(shù))大于或等于參考數(shù)量；激活頻率(即，字線(xiàn)被激活的頻率)大于或等于參考頻率。在下文中，正常刷新操作可以表示存儲(chǔ)器順序地刷新一些字線(xiàn)的操作，目標(biāo)刷新操作可以表示存儲(chǔ)器刷新與高激活字線(xiàn)相鄰的一個(gè)或更多個(gè)字線(xiàn)的操作，冗余刷新操作可以表示存儲(chǔ)器直接選擇和刷新冗余字線(xiàn)，而與用于替換字線(xiàn)的冗余操作無(wú)關(guān)。
[0038]圖2是為了解釋目標(biāo)刷新操作而說(shuō)明存儲(chǔ)器的一部分的圖。
[0039]如在圖2中所示，存儲(chǔ)器可以包括地址計(jì)數(shù)單元210、目標(biāo)地址發(fā)生單元220、刷新控制單元230、行控制單元240和單元陣列250。
[0040]單元陣列250可以包括:多個(gè)字線(xiàn)WLO至WLA，所述多個(gè)字線(xiàn)WLO至WLA與一個(gè)或更多個(gè)存儲(chǔ)器單元MC耦接；以及多個(gè)冗余字線(xiàn)RWLO至RWLB，所述多個(gè)冗余字線(xiàn)RWLO至RWLB用于替換所述多個(gè)字線(xiàn)WLO至WLA之中的在操作中具有故障的字線(xiàn)。
[0041]當(dāng)刷新命令REF被輸入時(shí)，刷新控制單元230可以將第一刷新信號(hào)REFl使能一次或更多次，以及每當(dāng)刷新命令REF被輸入設(shè)定的次數(shù)時(shí)，可以將第二刷新信號(hào)REF2使能。例如，當(dāng)刷新命令REF被輸入時(shí)，刷新控制單元230可以將第一刷新信號(hào)REFl使能、對(duì)刷新命令REF被輸入的次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)、以及每當(dāng)刷新命令REF被輸入四次時(shí)將第二刷新命令REF使能。
[0042]地址計(jì)數(shù)單元210可以產(chǎn)生計(jì)數(shù)地址CNT_ADD，并且每當(dāng)?shù)谝凰⑿滦盘?hào)REFl被使能時(shí)改變計(jì)數(shù)地址CNT_ADD的值。每當(dāng)?shù)谝凰⑿滦盘?hào)REFl被使能時(shí)，地址計(jì)數(shù)單元210可以將計(jì)數(shù)地址CNT_ADD的值加一。為了將地址CNT_ADD的值加一，地址計(jì)數(shù)單元210可以改變地址CNT_ADD，使得在之前選中第K字線(xiàn)WLK的情況下，第K+1字線(xiàn)WLK+1被選中。
[0043]目標(biāo)地址發(fā)生單元220可以通過(guò)參考與在設(shè)定的時(shí)間段期間在存儲(chǔ)器中激活的字線(xiàn)有關(guān)的信息來(lái)檢測(cè)高激活字線(xiàn)，并且儲(chǔ)存高激活字線(xiàn)的地址。目標(biāo)地址發(fā)生單元220可以利用儲(chǔ)存的地址來(lái)產(chǎn)生與相鄰于高激活字線(xiàn)的字線(xiàn)相對(duì)應(yīng)的目標(biāo)地址TAR_ADD。當(dāng)?shù)诙⑿?