存儲器件及其操作方法
【專利摘要】一種存儲器件可以包括：多個單元陣列；第一接口，適用于在所述多個單元陣列與主機裝置之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；第二接口，適用于在所述多個單元陣列與除主機裝置以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時，擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
【專利說明】存儲器件及其操作方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2015年4月6日提交的第10-2015-0048445號的韓國專利申請的優(yōu)先權，該韓國專利申請通過引用整體合并于此。
技術領域
[0003]本發(fā)明的示例性實施例涉及一種存儲器件，更具體地，涉及一種用于改善存儲器件的數(shù)據(jù)安全性的技術。
【背景技術】
[0004]在大部分電子系統(tǒng)中，半導體存儲器件被用作儲存器件。正在開發(fā)半導體存儲器件以不僅增大其數(shù)據(jù)儲存容量，也增大其數(shù)據(jù)處理速度。此外，正在做出各種嘗試來將更大容量的存儲器件安裝在更小的面積之內(nèi)并且高效地驅動該存儲器件。
[0005]為了改善存儲器件集成度，二維(2D)布置方法已經(jīng)被三維(3D)布置方法所替代，在三維布置方法中，存儲芯片被層疊。高帶寬存儲器(HBM)和三維層疊(3DS)存儲器件通常包括用于連接主機裝置的接口和用于測試的單獨的接口等。然而，可能存在主機裝置的數(shù)據(jù)通過另一接口而丟失的數(shù)據(jù)安全性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]此發(fā)明的各種實施例是針對一種用于改善存儲器件的數(shù)據(jù)安全性的技術。
[0007]在實施例中，存儲器件可以包括:多個單元陣列；第一接口，適用于在所述多個單元陣列與主機裝置之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；第二接口，適用于在所述多個單元陣列與除主機裝置以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0008]在實施例中，存儲器件可以包括接口芯片和多個存儲芯片，多個存儲芯片層疊在接口芯片之上并且每個存儲芯片包括單元陣列。接口芯片可以包括:第一接口，適用于在所述多個存儲芯片與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；第二接口，適用于在所述多個存儲芯片與除主機以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時擦除所述多個存儲芯片中的第一數(shù)據(jù)。
[0009]在實施例中，存儲器件的操作方法可以包括:在第一模式中，使用第一接口來在單元陣列與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；在第二模式中，使用第二接口來在除主機以外的設備與單元陣列之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及當從第一模式切換至第二模式時，擦除單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0010]在實施例中，存儲器件可以包括:接口芯片，適用于在第一模式和第二模式中，分別通過使用第一接口和第二接口來輸入/輸出數(shù)據(jù)；以及多個存儲芯片，層疊在接口芯片之上并且適用于儲存所述數(shù)據(jù)，其中，當從第一模式切換至第二模式時，接口芯片擦除所述多個存儲芯片中的數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0011]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器件100的視圖。
[0012]圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1的存儲器件100的接口芯片110的實施例的配置圖。
[0013]圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的圖1的存儲器件100的接口芯片110的配置圖。
[0014]圖4是圖示圖1的存儲器件100的操作的流程圖。
【具體實施方式】
[0015]以下將參照附圖來更詳細地描述各種實施例。然而，本發(fā)明可以以不同的形式來實施并且不應當被解釋為局限于本文中所闡述的實施例。更確切地說，這些實施例被提供使得本公開將是徹底且完整的，且這些實施例將把本發(fā)明的范圍充分地傳達給本領域技術人員。貫穿本公開，相同的附圖標記在本發(fā)明的各種附圖和實施例中指代相同的部分。
[0016]圖1是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的存儲器件100的視圖。
[0017]參照圖1，存儲器件100可以包括多個層疊的芯片110?150。接口芯片110可以被設置在存儲器件100的底部處，而存儲芯片120?150可以層疊在接口芯片110之上。存儲芯片120?150中的每個可以包括單元陣列。接口芯片110可以包括用于與存儲芯片120?150接口的元件。存儲芯片120?150與接口芯片110可以通過硅通孔(TSV)來交換數(shù)據(jù)。存儲芯片120?150僅包括用于儲存數(shù)據(jù)的元件，而接口芯片110包括用于接口的元件。因此，可以從存儲器件100中消除具有相同功能的冗余電路，從而減小存儲器件100的總面積。
[0018]存儲器件100可以通過插入器I耦接至主機裝置2。主機裝置2可以包括用于控制存儲器件100的存儲器控制器。例如，主機裝置2可以是其中內(nèi)嵌有存儲器控制器的圖形處理單元(GPU)或中央處理單元(CPU)。
[0019]接口芯片110可以包括兩種類型的接口 111和115。第一接口 111可以是用于通過插入器I與主機裝置2通信的接口。命令和地址可以通過第一接口 111來從主機裝置2傳送至存儲器件100，以及數(shù)據(jù)可以在主機裝置2與存儲器件100之間傳輸和接收。第二接口 115可以是使存儲器件100能夠耦接至用于測試存儲器件100的其他裝置(例如，測試設備)而非主機裝置2的接口。第二接口 115可以使存儲器件100能夠經(jīng)由耦接至接口芯片110的焊盤(或引腳或直接訪問球)來直接耦接至測試設備。可選地，第二接口 115可以使存儲器件100能夠經(jīng)由耦接至接口芯片110的焊盤(或引腳或直接訪問球)來耦接至插入器I，并通過插入器I來耦接至測試設備。存儲器件100可以通過第二接口 115來耦接至測試設備，從而使存儲器件100能夠被測試。
[0020]如果存儲器件100僅包括第一接口 111，則由于存儲器件100通過插入器I耦接至主機裝置2，因此不能在不穿過主機裝置2的情況下訪問存儲器件100。結果，可能難以測試存儲器件100。如果存儲器件100包括第二接口 115，則存儲器件100可以被測試，因為無論主機裝置2如何，存儲器件100都可以通過第二接口 115來訪問。
[0021]如果除第一接口 111以外，存儲器件100還包括第二接口 115，則可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)安全性問題。即，通過第一接口 111而儲存在存儲器件100中的關于主機裝置2的重要信息可以通過第二接口 115來訪問以及流失。以下描述用于解決這種數(shù)據(jù)安全性問題的技術。
[0022]在圖1中，存儲器件100包括接口芯片110和存儲芯片120?150。在某些實施例中，存儲器件100可以由單個芯片形成，而第一接口 111、第二接口 115和單元陣列可以被包括在單個芯片中。
[0023]圖2是圖示根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖1中的存儲器件100的接口芯片110的配置圖。
[0024]參照圖2，接口芯片110可以包括第一接口 111、第二接口 115和數(shù)據(jù)擦除電路210。
[0025]第一接口 111可以通過親接至插入器I的微凸塊(micro bump) 201來從主機裝置2接收用于控制存儲器件100的命令、地址、數(shù)據(jù)和信號。第一接口 111可以將接收到的信號處理為適用于存儲芯片120?150的信號，并且通過TSV將處理過的信號傳送至存儲芯片120?150。如果在讀取操作中時數(shù)據(jù)要被從存儲芯片120?150傳送至主機裝置2，則第一接口 111可以通過TSV來接收從存儲芯片120?150讀取的數(shù)據(jù)，可以將接收到的數(shù)據(jù)處理為適用于主機裝置2的數(shù)據(jù)，以及可以通過微凸塊201來將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)送至主機裝置2。第一接口 111可以在第一模式被設置時(即，模式信號MODE是第一電平(例如，“低”電平)時)被激活。
[0026]第二接口 115可以通過耦接至接口芯片110的焊盤(或引腳或直接訪問球)202來耦接至用于測試存儲器件100的其他裝置而非主機裝置2。第二接口 115可以例如從耦接至焊盤202的測試設備來接收用于控制存儲器件100的命令、地址、數(shù)據(jù)和信號。此外，第二接口 115可以將接收到的信號處理為適用于存儲芯片120?150的信號，并且通過TSV來將處理過的信號傳送至存儲芯片120?150。此外，如果在讀取操作中時數(shù)據(jù)被從存儲芯片120?150傳送至測試設備，則第二接口 115可以通過TSV來從存儲芯片120?150接收數(shù)據(jù)，可以將接收到的數(shù)據(jù)處理為適用于測試設備的數(shù)據(jù)，以及可以通過焊盤202來將處理過的數(shù)據(jù)發(fā)送至測試設備。第二接口 115可以在第二模式被設置時(即，在模式信號MODE處于第二電平(例如，“高”電平)時)被激活。第二接口 115不是用于將數(shù)據(jù)高速傳輸至主機裝置2或從主機裝置2高速接收數(shù)據(jù)，而是用于測試存儲器件100。因此，第二接口 115所用的焊盤202的數(shù)量可以小于第一接口 111所用的微凸塊201的數(shù)量。
[0027]接口設置焊盤203可以用于設置第一模式和第二模式。如果接口設置焊盤203的電壓電平處于“低”電平，則可以使用第一模式(在第一模式中存儲器件100使用第一接口111)。如果接口設置焊盤203的電壓電平處于“高”電平，則可以使用第二模式(在第二模式中存儲器件100使用第二接口 115)。緩沖器204可以使用接口設置焊盤203的電壓電平作為輸入信號并且可以輸出模式信號MODE。
[0028]當?shù)谝荒Ｊ角袚Q至第二模式時，S卩，當模式信號MODE從“低”電平轉變?yōu)椤案摺彪娖綍r，數(shù)據(jù)擦除電路210可以被激活，從而擦除存儲芯片120?150的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)擦除電路210可以通過將預定樣式的數(shù)據(jù)寫入存儲芯片120?150中來擦除存儲芯片120?150的數(shù)據(jù)。例如，數(shù)據(jù)擦除電路210可以通過將數(shù)據(jù)“O”寫入存儲芯片120?150全部中，將數(shù)據(jù)“I”寫入存儲芯片120?150全部中，或者將重復樣式“0101”寫入存儲芯片120?150全部中來擦除存儲芯片120?150的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)擦除電路210可以通過TSV來將預定樣式的數(shù)據(jù)寫入存儲芯片120?150中。如果除主機裝置2以外的設備通過第二接口 115來訪問存儲器件100，則由主機裝置2儲存在存儲芯片120?150中的數(shù)據(jù)被數(shù)據(jù)擦除電路210擦除?？梢苑乐褂芍鳈C裝置2儲存在存儲芯片120?150中的安全數(shù)據(jù)泄露至其他設備。即，可以改善存儲器件100的數(shù)據(jù)安全性的安全。
[0029]圖3是圖示根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的圖1的存儲器件100的接口芯片110的配置圖。
[0030]參照圖3，與圖2的實施例相比，接口芯片110還可以包括計數(shù)器電路310。
[0031]如果在模式信號MODE從“低”電平轉變?yōu)椤案摺彪娖街?，模式信號MODE維持“高”電平以預定時間或更長時間，例如，三個時鐘周期，則計數(shù)器電路310可以激活擦除信號ERASE。具體地，當模式信號MODE被激活為“高”電平時，計數(shù)器電路310可以被激活，并且可以對被激活的時鐘CLK的數(shù)量計數(shù)。如果已經(jīng)被激活的時鐘CLK的數(shù)量是三或更大，則計數(shù)器電路310可以激活擦除信號ERASE。
[0032]與在圖2的實施例中不同的是，數(shù)據(jù)擦除電路210可以響應于擦除信號ERASE的激活來擦除存儲芯片120?150的數(shù)據(jù)。
[0033]在圖3的實施例中，在模式信號MODE從“低”電平轉變?yōu)椤案摺彪娖街蟛涣⒓床脸鎯π酒?20?150的數(shù)據(jù)，而是在模式信號MODE維持“高”電平以特定時間或更長時間之后擦除存儲芯片120?150的數(shù)據(jù)。因此，其可以防止在模式信號MODE因噪聲或毛刺而錯誤地暫時轉變?yōu)椤案摺彪娖綍r擦除存儲芯片120?150的數(shù)據(jù)。
[0034]圖4是圖示圖1的存儲器件100的操作的流程圖。
[0035]參照圖4，在第一模式中，S卩，當模式信號MODE是“低”電平時，在步驟S410處可以使用第一接口 111來在存儲器件100與主機裝置2之間輸入和輸出數(shù)據(jù)。
[0036]在步驟S420處，可以終止第一模式(在其中使用第一接口)，而可以開始第二模式(在其中使用第二接口 115)。S卩，在步驟S420處，模式信號MODE可以從“低”電平轉變?yōu)椤案摺彪娖健?br>[0037]當?shù)诙Ｊ介_始時，在步驟S430處數(shù)據(jù)擦除電路210可以被激活，因此可以擦除儲存在存儲芯片120?150中的數(shù)據(jù)。因此，可以避免由主機裝置2儲存在存儲芯片120?150中的數(shù)據(jù)流失至除主機裝置2以外的設備的風險。
[0038]在步驟S440處，可以使用第二接口 115來在存儲器件100與除主機裝置2以外的設備之間輸入以及輸出數(shù)據(jù)。例如，存儲器件100可以耦接至測試設備，并且存儲器件100可以被測試。
[0039]雖然已經(jīng)出于說明的目的而描述了各種實施例，但是對于本領域技術人員將明顯的是，在不脫離如所附權利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出各種改變和變型。
[0040]通過以上實施例可以看出，本申請?zhí)峁┝艘韵碌募夹g方案:
[0041]技術方案1.一種存儲器件，包括:
[0042]多個單元陣列；
[0043]第一接口，適用于在所述多個單元陣列與主機裝置之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；
[0044]第二接口，適用于在所述多個單元陣列與除主機裝置以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及
[0045]數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時，擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0046]技術方案2.如技術方案I所述的存儲器件，還包括:
[0047]接口設置焊盤，適用于判斷是使用第一接口還是第二接口。
[0048]技術方案3.如技術方案2所述的存儲器件，其中:
[0049]當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ；以及
[0050]當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口。
[0051]技術方案4.如技術方案2所述的存儲器件，其中:
[0052]當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ；
[0053]當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口 ；以及
[0054]如果接口設置焊盤的電壓電平從第一電平轉變?yōu)榈诙娖讲⑶揖S持第二電平以預定時間或更長時間，則數(shù)據(jù)擦除電路擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0055]技術方案5.如技術方案I所述的存儲器件，其中，數(shù)據(jù)擦除電路通過將預定樣式的數(shù)據(jù)寫入所述多個單元陣列中來擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0056]技術方案6.—種存儲器件，包括:
[0057]接口芯片；以及
[0058]多個存儲芯片，層疊在接口芯片之上并且每個存儲芯片包括單元陣列，
[0059]其中，接口芯片包括:
[0060]第一接口，適用于在所述多個存儲芯片與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；
[0061]第二接口，適用于在所述多個存儲芯片與除主機以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及
[0062]數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時，擦除所述多個存儲芯片中的第一數(shù)據(jù)。
[0063]技術方案7.如技術方案6所述的存儲器件，還包括:
[0064]接口設置焊盤，耦接至接口芯片并且適用于判斷是使用第一接口還是第二接口。
[0065]技術方案8.如技術方案7所述的存儲器件，其中:
[0066]當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ；以及
[0067]當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口。
[0068]技術方案9.如技術方案7所述的存儲器件，其中:
[0069]當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ；
[0070]當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口 ；以及
[0071 ] 當接口設置焊盤的電壓電平從第一電平轉變?yōu)榈诙娖讲⑶揖S持第二電平以預定時間或更長時間時，數(shù)據(jù)擦除電路擦除所述多個存儲芯片中的第一數(shù)據(jù)。
[0072]技術方案10.如技術方案6所述的存儲器件，其中，數(shù)據(jù)擦除電路通過將預定樣式的數(shù)據(jù)寫入所述多個存儲芯片中來擦除所述多個存儲芯片中的第一數(shù)據(jù)。
[0073]技術方案11.如技術方案7所述的存儲器件，其中，接口芯片還包括:
[0074]計數(shù)器電路，適用于如果接口設置焊盤的電壓電平從第一電平轉變?yōu)榈诙娖讲⑶揖S持第二電平以預定時間或更長時間則產(chǎn)生用于激活數(shù)據(jù)擦除電路的擦除信號。
[0075]技術方案12.—種存儲器件的操作方法，包括:
[0076]在第一模式中，使用第一接口來在單元陣列與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；
[0077]在第二模式中，使用第二接口來在除主機以外的設備與所述單元陣列之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；
[0078]當從第一模式切換至第二模式時，擦除所述單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0079]技術方案13.如技術方案12所述的操作方法，其中，擦除所述單元陣列中的第一數(shù)據(jù)包括:
[0080]將預定樣式的數(shù)據(jù)寫入所述單元陣列中。
[0081]技術方案14.如技術方案11所述的操作方法，其中，在擦除所述單元陣列的第一數(shù)據(jù)中，如果第二模式被維持了預定時間或更長時間，則擦除所述單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。
[0082]技術方案15.—種存儲器件，包括:
[0083]接口芯片，適用于在第一模式和第二模式中分別通過使用第一接口和第二接口來輸入/輸出數(shù)據(jù)；以及
[0084]多個存儲芯片，層疊在接口芯片之上并且適用于儲存所述數(shù)據(jù)，
[0085]其中，當從第一模式切換至第二模式時，接口芯片擦除所述多個存儲芯片中的數(shù)據(jù)。
[0086]技術方案16.如技術方案15所述的存儲器件，其中:
[0087]在第一模式中，接口芯片激活第一接口，并且通過第一接口來在所述多個存儲芯片與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)；以及
[0088]在第二模式中，接口芯片激活第二接口，并且通過第二接口來在所述多個存儲芯片與測試設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)。
【主權項】
1.一種存儲器件，包括: 多個單元陣列； 第一接口，適用于在所述多個單元陣列與主機裝置之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)； 第二接口，適用于在所述多個單元陣列與除主機裝置以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時，擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。2.如權利要求1所述的存儲器件，還包括: 接口設置焊盤，適用于判斷是使用第一接口還是第二接口。3.如權利要求2所述的存儲器件，其中: 當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ；以及 當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口。4.如權利要求2所述的存儲器件，其中: 當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ； 當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口 ；以及如果接口設置焊盤的電壓電平從第一電平轉變?yōu)榈诙娖讲⑶揖S持第二電平以預定時間或更長時間，則數(shù)據(jù)擦除電路擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。5.如權利要求1所述的存儲器件，其中，數(shù)據(jù)擦除電路通過將預定樣式的數(shù)據(jù)寫入所述多個單元陣列中來擦除所述多個單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。6.一種存儲器件，包括: 接口芯片；以及 多個存儲芯片，層疊在接口芯片之上并且每個存儲芯片包括單元陣列， 其中，接口芯片包括: 第一接口，適用于在所述多個存儲芯片與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)； 第二接口，適用于在所述多個存儲芯片與除主機以外的設備之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)；以及 數(shù)據(jù)擦除電路，適用于當在其中第一接口被使用的第一模式切換至在其中第二接口被使用的第二模式時，擦除所述多個存儲芯片中的第一數(shù)據(jù)。7.如權利要求6所述的存儲器件，還包括: 接口設置焊盤，耦接至接口芯片并且適用于判斷是使用第一接口還是第二接口。8.如權利要求7所述的存儲器件，其中: 當接口設置焊盤的電壓電平處于第一電平時，激活第一接口 ；以及 當接口設置焊盤的電壓電平處于第二電平時，激活第二接口。9.一種存儲器件的操作方法，包括: 在第一模式中，使用第一接口來在單元陣列與主機之間輸入/輸出第一數(shù)據(jù)； 在第二模式中，使用第二接口來在除主機以外的設備與所述單元陣列之間輸入/輸出第二數(shù)據(jù)； 當從第一模式切換至第二模式時，擦除所述單元陣列中的第一數(shù)據(jù)。10.一種存儲器件，包括: 接口芯片，適用于在第一模式和第二模式中分別通過使用第一接口和第二接口來輸入/輸出數(shù)據(jù)；以及 多個存儲芯片，層疊在接口芯片之上并且適用于儲存所述數(shù)據(jù)， 其中，當從第一模式切換至第二模式時，接口芯片擦除所述多個存儲芯片中的數(shù)據(jù)。
【文檔編號】G06F3/06GK106055268SQ201510845379
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年11月26日
【發(fā)明人】金大石
【申請人】愛思開海力士有限公司