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
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年12月11日提交的申請號為10-2013-0154058的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。
技術領域
[0003]本發明的示例性實施例涉及一種半導體存儲器裝置，且更具體地，涉及包括地址儲存電路的存儲器和存儲系統。
【背景技術】
[0004]存儲器的存儲器單元包括被配置成用作開關的晶體管和被配置成儲存電荷(數據)的電容器。根據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)之間區分數據。
[0005]原則上，電荷應保留在電容器中且數據的保持不應消耗電力。然而，數據可以能丟失，因為儲存在電容器中的初始電荷由于MOS晶體管的PN結引起的電流泄漏而減小。為了防止數據丟失，存儲器單元中的數據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。周期性地重復這個操作以保持數據。將單元再充電以保持數據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。‘CELL_K-1’、‘CELL_K’以及‘CELL_K+1’表示與相應的字線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包括相應的單元晶體管TR_K-1、TR_K以及TR_K+1和相應的單元電容器CAP_K_1、CAP_K以及CAP_K+1。
[0008]在圖1中，當字線WLK被激活和預充電(或去激活)時，字線WLK-1和WLK+1的電壓由于在字線WLK與字線WLK-1和WLK+1之間產生的耦合現象而上升和下降。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-預充電，且因而字線WLK在激活狀態與預充電狀態之間振蕩，則儲存在存儲器單元CELL_K-1和CELL_K+1中的數據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與預充電狀態之間振蕩時產生的電磁波，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據可以被破壞或丟失。
【發明內容】
[0010]本發明的各種實施例涉及提供一種存儲器和一種存儲系統，其中隨機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據破壞或丟失。
[0011]在實施例中，一種存儲器可以包括:多個字線，多個字線與一個或更多個存儲器單元耦接；地址儲存單元，其適合于在隨機時間儲存與接收到的第一外部信號相對應的輸入地址；以及控制單元，其適合于響應于激活命令而將多個字線中與輸入地址相對應的字線激活，并在執行刷新操作時刷新利用儲存在地址儲存單元中的地址選中的一個或更多個目標字線。
[0012]存儲器還可以包括地址計數單元，其適合于產生響應于刷新命令而變化的計數地址。
[0013]地址儲存單元可以包括:隨機數發生單元，其適合于響應于激活命令而產生隨機數；以及儲存單元，其適合于如果從隨機數發生單元產生的隨機數與設定值相同，則響應于激活命令而儲存輸入地址。
[0014]在另一個實施例中，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:周期信號發生單元，其適合于產生以設定周期振蕩的周期信號；使能信號發生單元，其適合于在周期信號處于第一電平的狀態下，當從存儲器的外部接收到外部信號第一設定次數或更多次時將使能信號激活，而在周期信號處于第二電平的狀態下，當接收到外部信號第二設定次數或更多次時將使能信號去激活；以及儲存單元，其適合于在使能信號被激活的狀態下，當將激活命令被輸入至存儲器時儲存與激活命令相對應的地址。
[0015]使能信號發生單元可以包括:第一信號發生單元，其適合于響應于周期信號和外部信號而產生預使能信號；以及第二信號發生單元，其適合于通過響應于外部信號將預使能信號移位來產生使能信號。
[0016]在另一個實施例中，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:第一計數信息發生單元，其適合于通過響應于第一計數信號執行計數操作來產生第一計數信息；第二計數信息發生單元，其適合于通過響應于第二計數信號執行計數操作來產生第二計數信息；以及儲存單元，其適合于如果第一計數信息和第二計數信息具有對應值，則當接收到激活命令時儲存與激活命令相對應的地址，其中，第一計數信號和第二計數信號中的每個包括以下中的一個或更多個:激活命令、預充電命令、寫入命令、讀取命令、刷新命令、地址、數據以及以設定周期振蕩的周期信號。
[0017]在另一個實施例中，一種存儲系統可以包括:存儲器，其具有多個字線，多個字線與一個或更多個存儲器單元耦接，和地址儲存單元，其用于在隨機時間儲存與激活命令相對應的輸入地址，以及存儲器適合于響應于激活命令而激活多個字線中與輸入地址相對應的字線，且當執行刷新操作時刷新利用儲存在地址儲存單元中的地址選中的一個或更多個目標字線；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控制信號，控制信號包括:激活命令、預充電命令、寫入命令、讀取命令、刷新命令、輸入地址以及數據。
【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象的圖。
[0019]圖2是示出存儲器的部分以描述目標刷新操作的圖。
[0020]圖3是示出根據本發明的一個實施例的存儲器的構造的圖。
[0021]圖4是示出根據本發明的另一個實施例的存儲器的構造的圖。
[0022]圖5是示出根據本發明的一個實施例的地址儲存單元360的構造的圖。
[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是示出根據本發明的另一個實施例的地址儲存單元360的構造的圖。
[0025]圖8是示出根據本發明的另一個實施例的地址儲存單元360的構造的圖。
[0026]圖9是示出根據本發明的一個實施例的存儲系統的構造的圖。
【具體實施方式】
[0027]以下將參照附圖更詳細地描述本發明的各種實施例。然而，本發明可以采用不同的形式來實施且不應解釋為限于本文中所列的實施例。確切地說，提供這些實施例使得本公開充分與完整，并且向本領域的技術人員充分地傳達本發明的范圍。在本公開中，相同的附圖標記在本發明的各種附圖和實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刷新操作的圖。不同于順序且重復地刷新多個字線WLO至WLN的正常刷新操作，目標刷新操作可以表示刷新多個字線中特定的一個的操作。可以通過這種目標刷新操作來防止前述的字線干擾現象。
[0029]如圖2中所示，存儲器可以包括地址計數單元210、地址檢測單元220、目標地址發生單元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可以包括多個字線WLO至WLN，每個字線與一個或更多個存儲器單元MC耦接。
[0030]刷新控制單元240可以當接收到刷新命令REF時將第一刷新信號REFl激活，并且可以每當接收到刷新命令REF設定次數時將第二刷新信號REF2激活。例如，刷新控制單元240可以當接收到刷新命令REF時將第一刷新信號REFl激活，對接收到的刷新命令REF的次數計數，以及每當接收到刷新命令REF四次時將第二刷新信號REF2激活。
[0031]地址計數單元210產生計數地址CNT_ADD，并且每當第一刷新信號REFl被激活時改變計數地址CNT_ADD的值。例如，地址計數單元210可以每當第一刷新信號REFl被激活時將計數地址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字線WLO至WLN中的每個的次數計數、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或更多個條件的字線。所述條件可以是激活次數大于或等于參考次數、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可以響應于激活命令ACT和輸入地址iADD而檢測高激活字線，或者其可以基于關于從單元陣列260接收到的每個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激活操作中哪個字線被激活的信息。
[0033]目標地址發生單元230可以在檢測信號DET被激活時儲存高激活地址HIGH_ADD，且在第二刷新信號REF2被激活時利用儲存的地址來產生目標地址TAR_ADD。目標地址TAR_ADD是與相鄰于高激活字線的字線相對應的地址。目標地址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被激活時刷新與計數地址CNT_ADD相對應的字線，且可以在第二刷新信號REF2被激活時刷新與目標地址TAR_ADD相對應的字線。
[0035]存儲器當接收到刷新命令REF時順序刷新多個字線WLO至WLN(即，正常刷新操作)，而可以每當接收到刷新命令REF設定次數時刷新與目標地址TAR_ADD相對應的字線(即，目標刷新操作)。為了檢測高激活字線，地址檢測