半導(dǎo)體器件和包括半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體系統(tǒng)的制作方法
【專利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件和包括半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求2014年2月13日向韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的申請(qǐng)?zhí)枮?0-2014-0016886的韓國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用合并于此，如同全文闡述。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的實(shí)施例涉及半導(dǎo)體器件和包括半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]與靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)(SRAM)器件和快閃存儲(chǔ)器件不同，半導(dǎo)體器件的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器件即使供應(yīng)其電源電壓，隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)也可丟失其儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。這可能是由于單元晶體管和組成DRAM器件的存儲(chǔ)器單元的單元電容器的泄漏電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件包括模式信號(hào)發(fā)生器和刷新控制器。模式信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生模式信號(hào)。刷新控制器響應(yīng)于模式信號(hào)和部分信號(hào)而產(chǎn)生被順序使能的第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)和第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)。如果模式信號(hào)具有第一電平，則在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被使能時(shí)，將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)使能。另外，如果模式信號(hào)具有第二電平，則在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被使能之后，在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被禁止時(shí)將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)使倉(cāng)泛。
[0006]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，一種半導(dǎo)體器件包括命令譯碼器、模式寄存器、刷新信號(hào)發(fā)生器、模式信號(hào)發(fā)生器和刷新控制器。命令譯碼器將外部命令信號(hào)譯碼以產(chǎn)生模式寄存器寫入信號(hào)、刷新脈沖信號(hào)和刷新結(jié)束脈沖信號(hào)。模式寄存器響應(yīng)于模式寄存器寫入信號(hào)而接收信息信號(hào)以從信息信號(hào)中提取針對(duì)模式的信息，儲(chǔ)存該信息，以及將該信息作為設(shè)定信號(hào)輸出。刷新信號(hào)發(fā)生器響應(yīng)于刷新脈沖信號(hào)和刷新結(jié)束脈沖信號(hào)而產(chǎn)生刷新信號(hào)。模式信號(hào)發(fā)生器響應(yīng)于刷新信號(hào)和設(shè)定信號(hào)而產(chǎn)生模式信號(hào)。刷新控制器響應(yīng)于模式信號(hào)和部分信號(hào)而產(chǎn)生被順序使能的第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)和第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)。如果模式信號(hào)具有第一電平，則在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被使能時(shí)，將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)使能，而如果模式信號(hào)具有第二電平，則在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被使能之后，在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被禁止時(shí)將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)使能。
[0007]根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，半導(dǎo)體系統(tǒng)包括控制器和半導(dǎo)體器件?？刂破鳟a(chǎn)生外部命令信號(hào)和信息信號(hào)。半導(dǎo)體器件響應(yīng)于外部命令信號(hào)和信息信號(hào)而產(chǎn)生模式信號(hào)。半導(dǎo)體器件還響應(yīng)于模式信號(hào)和部分信號(hào)而產(chǎn)生被順序使能的第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)和第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)。如果模式信號(hào)具有第一電平，則在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被使能時(shí)，將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)使能。如果模式信號(hào)具有第二電平，則在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被使能之后，在第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)被禁止時(shí)將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)使能。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)的框圖；
[0009]圖2是說(shuō)明包括在圖1的半導(dǎo)體系統(tǒng)中的刷新控制器的框圖；
[0010]圖3是說(shuō)明包括在圖2的刷新控制器中的存儲(chǔ)體激活信號(hào)發(fā)生器的框圖；
[0011]圖4是說(shuō)明包括在圖3的存儲(chǔ)體激活信號(hào)發(fā)生器中的內(nèi)部激活信號(hào)發(fā)生器的框圖；
[0012]圖5和圖6是說(shuō)明圖1中所示的半導(dǎo)體系統(tǒng)的操作的時(shí)序圖；
【具體實(shí)施方式】
[0013]將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明構(gòu)思的各種實(shí)施例。然而，描述的實(shí)施例僅出于說(shuō)明性的目的，并非旨在限制本發(fā)明構(gòu)思的范圍。DRAM器件的單元電容器需要被周期性地再充電以保持或刷新其儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)。這種操作可以被稱作為刷新操作。可以通過(guò)在存儲(chǔ)器單元的數(shù)據(jù)保持時(shí)間內(nèi)至少將字線激活一次來(lái)執(zhí)行刷新操作以加強(qiáng)儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器單元中的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)保持時(shí)間可以與單元電容器在不需要任何刷新操作的情況下可以保持揭示正確的邏輯數(shù)據(jù)所需最少電荷的最大時(shí)間相對(duì)應(yīng)。刷新操作可以被分類為自動(dòng)刷新操作或自我刷新操作。自動(dòng)刷新操作可以通過(guò)從控制DRAM器件的控制器輸出的刷新命令來(lái)執(zhí)行。另外，自我刷新操作可以在斷電模式下通過(guò)DRAM器件內(nèi)部產(chǎn)生的自我刷新信號(hào)來(lái)執(zhí)行。
[0014]參見(jiàn)圖1，根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體系統(tǒng)可以被配置成包括控制器11和半導(dǎo)體器件12。控制器11可以被配置成將外部命令信號(hào)CMD和信息信號(hào)OP施加至半導(dǎo)體器件12。信息信號(hào)OP可以包括在模式寄存器設(shè)定操作期間儲(chǔ)存在半導(dǎo)體器件12的模式寄存器122中的信息。例如，信息信號(hào)OP可以包括關(guān)于延遲的信息、突發(fā)長(zhǎng)度和各種模式。半導(dǎo)體器件12可以被配置成包括命令譯碼器121、模式寄存器122、部分信號(hào)發(fā)生器123、刷新信號(hào)發(fā)生器124、模式信號(hào)發(fā)生器125、刷新控制器126和部分終止信號(hào)發(fā)生器127。
[0015]命令譯碼器121可以被配置成將外部命令信號(hào)CMD譯碼以產(chǎn)生刷新脈沖信號(hào)SREFP、刷新結(jié)束脈沖信號(hào)SREF_ENDP和模式寄存器寫入信號(hào)MRW。可以產(chǎn)生刷新脈沖信號(hào)SREFP以激活自我刷新模式或自動(dòng)刷新模式?？梢援a(chǎn)生刷新結(jié)束脈沖信號(hào)SREF_ENDP以終止自我刷新模式或自動(dòng)刷新模式?？梢援a(chǎn)生模式寄存器寫入信號(hào)MRW以從信息信號(hào)OP中提取各種信息以及將提取的信息儲(chǔ)存在模式寄存器122中。
[0016]模式寄存器122可以被配置成在產(chǎn)生模式寄存器寫入信號(hào)MRW時(shí)儲(chǔ)存從信息信號(hào)OP中提取的各種信息。模式寄存器122可以被配置成將針對(duì)控制執(zhí)行包括自我刷新操作和自動(dòng)刷新操作的刷新操作的過(guò)程的模式的信息作為設(shè)定信號(hào)ABRT輸出。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)定信號(hào)ABRT可以被產(chǎn)生為在連續(xù)刷新存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體的模式中具有邏輯“低”電平。設(shè)定信號(hào)ABRT可以在逐一分別刷新存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體的模式中具有邏輯“高”電平。根據(jù)各種實(shí)施例，可以將設(shè)定信號(hào)ABRT的邏輯電平設(shè)定成不同。
[0017]部分信號(hào)發(fā)生器123可以被配置成響應(yīng)于刷新脈沖信號(hào)SREFP和部分終止信號(hào)PD_EX而產(chǎn)生部分信號(hào)SREFL。如果產(chǎn)生刷新脈沖信號(hào)SREFP，則可以將部分信號(hào)SREFL使能成具有邏輯“高”電平。另外，如果產(chǎn)生部分終止信號(hào)PD_EX，則可以將部分信號(hào)SREFL禁止成具有邏輯“低”電平。部分終止信號(hào)PD_EX可以與第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈3>的上升沿同步產(chǎn)生。在一個(gè)實(shí)施例中，第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈3>的上升沿可以與在第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈3>被使能之后，第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈3>被禁止的時(shí)間點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。根據(jù)各種實(shí)施例，可以將使能的部分信號(hào)SREFL和禁止的部分信號(hào)SREFL的邏輯電平設(shè)定成不同。
[0018]刷新信號(hào)發(fā)生器124可以被配置成響應(yīng)于刷新脈沖信號(hào)SREFP和刷新結(jié)束脈沖信號(hào)SREF_ENDP而產(chǎn)生刷新信號(hào)SREF。如果產(chǎn)生刷新脈沖信號(hào)SREFP，則可以將刷新信號(hào)SREF使能成具有邏輯“高”電平。此外，如果產(chǎn)生刷新結(jié)束脈沖信號(hào)SREF_ENDP，則可以將刷新信號(hào)SREF禁止成具有邏輯“低”電平。更具體地，在通過(guò)外部命令信號(hào)CMD來(lái)激活刷新模式時(shí)，可以將刷新信號(hào)SREF使能。根據(jù)各種實(shí)施例，可以將使能的刷新信號(hào)SREF和禁止的刷新信號(hào)SREF的邏輯電平設(shè)定成不同。
[0019]模式信號(hào)發(fā)生器125可以被配置成響應(yīng)于刷新信號(hào)SREF和設(shè)定信號(hào)ABRT而產(chǎn)生模式信號(hào)SREF_ABRT。在刷新信號(hào)SREF被使能時(shí)，可以通過(guò)設(shè)定信號(hào)ABRT的邏輯電平來(lái)確定模式信號(hào)SREF_ABRT的邏輯電平。在連續(xù)刷新存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體的模式中，響應(yīng)于具有邏輯“低”電平的設(shè)定信號(hào)ABRT，可以將模式信號(hào)SREF_ABRT產(chǎn)生成具有邏輯“高”電平。另外，在逐一分別刷新存儲(chǔ)器存儲(chǔ)體的模式中，響應(yīng)于具有邏輯“高”電平的設(shè)定信號(hào)ABRT，而模式信號(hào)SREF_ABRT可以具有邏輯“低”電平。根據(jù)各種實(shí)施例，可以將依賴于執(zhí)行刷新操作的模式的模式信號(hào)SREF_ABRT的邏輯電平設(shè)定成不同。
[0020]刷新控制器126可以被配置成在部分信號(hào)SREFL被使能時(shí)，產(chǎn)生根據(jù)模式信號(hào)SREF_ABRT的邏輯電平被連續(xù)或分別使能的第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)、第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)和第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACIXl:3>。當(dāng)模式信號(hào)SREF_ABRT具有邏輯“低”電平時(shí)，刷新控制器126可以連續(xù)地將第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)、第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)和第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACKl:3>使能。更具體地，刷新控制器126可以從第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈1>被使能的時(shí)刻起經(jīng)過(guò)預(yù)定的延遲時(shí)間之后，將第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈2>使能。另外，刷新控制器126可以從第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈2>被使能的時(shí)刻起預(yù)定的延遲時(shí)間之后，將第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈3>使能。在這種情況下，第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈1>的使能時(shí)段可以與第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈2>的使能時(shí)段部分地重疊。此外，第二存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈2>的使能時(shí)段可以與第三存儲(chǔ)體激活信號(hào)BACT〈2>的使能時(shí)段部分地重疊。因此，如果第一存儲(chǔ)體激活信號(hào)