半導體器件和包括半導體器件的半導體系統的制作方法
【專利說明】半導體器件和包括半導體器件的半導體系統
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2014年6月30日向韓國知識產權局提交的申請號為10-2014-0080468的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過弓|用合并于此。
技術領域
[0003]實施例涉及半導體器件和包括半導體器件的半導體系統。
【背景技術】
[0004]諸如像動態隨機存取存儲(DRAM)器件之類的半導體存儲器件典型地包括多個存儲單元、多個字線和多個位線。DRAM存儲單元中的每個配置成包括單個單元晶體管和單個單元電容器。多個DRAM存儲單元中的每個可以設置在相關聯的字線和位線的結合點處。
[0005]當DRAM器件在讀模式下操作時，字線可以選擇性地使能以傳遞儲存在DRAM單元的單元電容器中的電荷，DRAM單元電氣耦接至選中的字線和相關聯的位線上。
【發明內容】
[0006]半導體器件的一個實施例包括功率控制信號發生器和感測放大器電路。功率控制信號發生器適于響應于溫度鎖存信號來產生被使能的第一功率控制信號，所述溫度鎖存信號在預定模式下響應于對溫度信號進行鎖存來產生。感測放大器電路響應于第一功率控制信號來產生具有第一驅動電壓的第一功率信號。感測放大器電路利用第一功率信號作為電源電壓來感測和放大位線的電壓電平。
[0007]半導體器件的一個實施例包括:模式信號發生器，其適于在預定模式下響應于命令信號和地址信號來產生使能的模式信號；溫度信號發生器，其適于響應于模式信號來基于溫度碼信號產生溫度信號；功率控制信號發生器，其適于響應于溫度信號來產生第一功率控制信號；以及感測放大器電路，其適于響應于第一功率控制信號來產生具有第一驅動電壓的第一功率信號，并且適于利用第一功率信號作為電源電壓來感測和放大位線的電壓電平。
[0008]半導體系統的一個實施例包括控制器和半導體器件。控制器產生命令信號、地址信號和溫度信號。半導體器件響應于命令信號和地址信號來產生模式信號，響應于模式信號和溫度信號來產生第一功率控制信號，以及基于利用第一功率控制信號作為電源電壓來利用具有第一驅動電壓的第一功率信號感測和放大位線的電壓電平。
【附圖說明】
[0009]圖1是表半導體系統的一個實施例的框圖；
[0010]圖2是表示包括在圖1的半導體系統中的模式信號發生器的一個實施例的框圖；
[0011]圖3是表示包括在圖1的模式信號發生器中的信號合成器的一個實施例的框圖；
[0012]圖4是表示包括在圖1的半導體系統中的溫度信號鎖存單元的一個實施例的電路圖；
[0013]圖5是表示包括在圖1的半導體系統中的感測放大器電路的一個實施例的框圖；
[0014]圖6和圖7是圖示圖1中示出的半導體系統的一個實施例的操作的時序圖；
[0015]圖8是表半導體系統的一個實施例的框圖；
[0016]圖9是表7K半導體系統的一個實施例的框圖；以及
[0017]圖10是表半導體系統的一個實施例的框圖。
【具體實施方式】
[0018]將參照附圖描述各種實施例。本文中所描述的實施例出于說明性的目的。
[0019]如圖1中所示，半導體系統的一個實施例可以包括控制器1和半導體器件2。半導體器件2可以包括:模式信號發生器21、溫度信號發生器22、溫度信號鎖存單元23、功率控制信號發生器24和感測放大器(S/A)電路25。
[0020]控制器1可以產生命令信號CMD和地址信號ADD，并且可以把命令信號CMD和地址信號ADD傳送至半導體器件2。在一個實施例中，命令信號CMD和地址信號ADD可以經由公共傳輸線(未示出)或經由公共信號傳輸線和地址信號傳輸線(未示出)分別傳送至半導體器件2。
[0021]模式信號發生器21可以接收命令信號CMD和地址信號ADD以作為輸入，并且在響應中輸出模式信號IDLE。模式信號IDLE可以是當激活操作未被應用到半導體器件2中的所有存儲體(未示出)時被使能的信號。在一個實施例中，使能的模式信號IDLE的邏輯電平可以設定成具有邏輯“高”電平。在一個實施例中，使能的模式信號IDLE的邏輯電平可以設定成具有邏輯“低”電平。在一個實施例中，模式信號IDLE可以被使能成掉電模式以降低功耗，或者被使能成半導體器件2的各種其它操作模式。
[0022]溫度信號發生器22可以基于半導體器件2的內部溫度產生具有邏輯電平的溫度信號TS。溫度信號TS可以在預定溫度下從一個邏輯電平改變至另一邏輯電平。例如，當半導體器件2的內部溫度大于大約45攝氏度時溫度信號TS可以具有邏輯“高”電平，而當內部溫度信號低于大約45攝氏度時溫度信號TS可以具有邏輯“低”電平。
[0023]溫度信號鎖存單兀23可以響應于模式信號IDLE和溫度信號TS來產生溫度鎖存信號TS_LAT。溫度信號鎖存單元23可以緩沖溫度信號TS以在模式信號IDLE使能時產生溫度鎖存信號TS_LAT，以及可以在模式信號IDLE禁止時鎖存溫度鎖存信號TS_LAT。
[0024]功率控制信號發生器24可以根據溫度鎖存信號TS_LAT產生第一功率控制信號SAP1、第二功率控制信號SAP2、第三功率控制信號SAP3和第四功率控制信號SAN。功率控制信號發生器24可以根據溫度鎖存信號TS_LAT產生使能的第三功率控制信號SAP3。更具體地，功率控制信號發生器24可以在溫度鎖存信號TS_LAT具有邏輯“高”電平時在預定時段內產生使能的第三功率控制信號SAP3。溫度鎖存信號TS_LAT可以在內部溫度大于預定溫度時具有邏輯“高”電平。功率控制信號發生器24可以在溫度鎖存信號TS_LAT具有邏輯“低”電平時產生禁止的第三功率控制信號SAP3。溫度鎖存信號TS_LAT可以在內部溫度低于預定溫度時具有邏輯“高”電平。在一個實施例中，功率控制信號發生器24可以配置成根據半導體器件2內部溫度的變化使第一功率控制信號SAP1、第二功率控制信號SAP2和第四功率控制信號SAN中的一個使能。在一個實施例中，功率控制信號發生器24可以配置成根據半導體器件2內部溫度的變化使第一功率控制信號SAP1、第二功率控制信號SAP2、第三功率控制信號SAP3和第四功率控制信號SAN中的至少兩個使能。
[0025]S/A電路25可以響應于第一功率控制信號SAP1、第二功率控制信號SAP2、第三功率控制信號SAP3和第四功率控制信號SAN來感測和放大位線(圖5中的BL)與互補位線(圖5中的BLB)之間的電平差。第一功率控制信號SAP1、第二功率控制信號SAP2和第三功率控制信號SAP3可以控制供應至S/A電路25中的位線S/A(圖5中的252)的第一功率信號(圖5中的RT0)的電平。第四功率控制信號SAN可以控制供應至S/A電路25中的位線S/A 252的第二功率信號(圖5中的SB)的電平。如上所述，供應至感測放大器電路25的第三功率控制信號SAP3在內部溫度大于預定溫度時可以使能，而在內部溫度低于預定溫度時可以禁止。
[0026]參見圖2，模式信號發生器21可以包括存儲體激活信號發生器211和信號合成器212。
[0027]存儲體激活信號發生器211可以接收命令信號CMD和地址信號ADD以產生第一存儲體激活信號至第N存儲體激活信號BA〈1:N>。存儲體激活信號發生器212可以產生第一存儲體激活信號至第N存儲體激活信號BA〈1: N>,它們根據命令信號CMD和地址信號ADD的電平組合被選擇性地使能。當根據命令信號CMD和地址信號ADD的電平組合使第一存儲體激活信號至第八存儲體激活信號BA〈1:8>中的第三存儲體激活信號BA〈3>使能時，可以選擇和存取半導體器件2中的八個存儲體(未示出)的第三存儲體(未示出)中的存儲單元。第一存儲體激活信號至第N存儲體激活信號BA〈 1: N>的邏輯電平可以設定成在不同的實施例中被不同地使能。
[0028]信號合成器212可以接收第一存儲體激活信號至第N存儲體激活信號BA〈1:N>以產生模式信號IDLE。信號合成器212可以在第一存儲體激活信號至第N存儲體激活信號BA<1:N>全部都禁止時產生使能模式信號IDLE。半導體器件2中的“N”個存儲體(未示出)的激活操作在第一存儲體激活信號至第N存儲體激活信號BA〈1: N>全部都禁止時可以不執行。
[0029]參見圖3，信號合成器212可以包括第一或非門N0R1、第二或非門N0R2、第三或非門N0R3、第四或非門N0R4和第五或非門N0R5，以及第一與非門NAND1和第二與非門NAND2。第一或非門N0R1可以接收第一存儲體激活信號BA〈1>和第二存儲體激活信號BA〈2>以執行或非操作。第二或非門N0R2可以接收第三存儲體激活信號BA〈3>和第四存儲體激活信號BA〈4>以執行或非操