存儲器和包括存儲器的存儲系統(tǒng)的制作方法
【專利說明】存儲器和包括存儲器的存儲系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年12月18日提交的申請?zhí)枮?0-2013-0158151的韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容通過引用合并于此。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明的示例性實施例涉及存儲器和存儲系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0004]存儲器的存儲器單元包括用作開關(guān)的晶體管和儲存電荷(數(shù)據(jù))的電容器。根據(jù)存儲器單元的電容器中是否存在電荷，即，電容器的端電壓是高還是低來確定“高”(邏輯I)和“低”(邏輯O)數(shù)據(jù)值。
[0005]由于數(shù)據(jù)的儲存表示電容器中電荷的累積，所以理論上在數(shù)據(jù)儲存期間不消耗能量。然而，由于儲存在電容器中的初始電荷因PN結(jié)處以及MOS晶體管的其他位置的電流泄露而減少，所以數(shù)據(jù)可能會丟失。為了防止這種丟失，讀取存儲器單元中的數(shù)據(jù)，并且基于讀取信息來在數(shù)據(jù)丟失之前對存儲器單元進行再充電。僅當這種操作被周期性重復(fù)時，數(shù)據(jù)的儲存可以得到維持。這種存儲器單元再充電處理被稱作為刷新操作。
[0006]圖1是說明包括在存儲器中的單元陣列的一部分的示意圖，為了解釋字線干擾現(xiàn)象?！瓸L’表示位線。
[0007]在圖1中，單元陣列中的‘WLK-1’、‘WLK’和‘WLK+Γ表示彼此平行布置的三個字線?！瓾IGH_ACT’標記的字線WLK表示具有大量激活次數(shù)或高激活頻率的字線，而字線WLK-1和WLK+1是與字線WLK相鄰布置的字線?！瓹ELL_K-1’、‘CELL_K’和‘CELL_K+1’表示分別與字線‘WLK-1’、‘WLK’和‘WLK+Γ電耦接的存儲器單元。存儲器單元‘CELL_K_1’、‘CELL_K’和‘CELL_K+1’分別包括單元晶體管TR_K-1和單元電容器CAP_K_1、單元晶體管TR_K和單元電容器CAP_K以及單元晶體管TR_K+1和單元電容器CAP_K+1。
[0008]在圖1中，當字線WLK被激活以及被預(yù)充電(去激活)時，字線WLK-1和字線WLK+1的電壓由于字線WLK與字線WLK-1和字線WLK+1之間出現(xiàn)的耦合現(xiàn)象而升高和下降，導(dǎo)致對儲存在單元電容器CAP_K-1和CAP_K+1中的電荷量的影響。因此，當字線WLK被過度激活、預(yù)充電，以及在激活狀態(tài)和預(yù)充電狀態(tài)之間切換時，儲存在存儲器單元CELL_K-1和CELL_K+1中的數(shù)據(jù)可能由于儲存在電容器CAP_K-1和CAP_K+1中的電荷量的改變而丟失。
[0009]此外，字線在激活狀態(tài)和預(yù)充電狀態(tài)之間切換時產(chǎn)生的電磁波引起電子向/從相鄰字線中的電耦接的存儲器單元電容器的遷移，這導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的各種實施例涉及刷新與高激活字線相鄰的字線并且實質(zhì)上防止電耦接的存儲器單元的數(shù)據(jù)丟失的一種存儲器和一種存儲系統(tǒng)。
[0011]另外，本發(fā)明的各種實施例涉及在產(chǎn)生高激活字線是低概率的情況下減少執(zhí)行刷新操作的次數(shù)(減少功耗)的一種存儲器和一種存儲系統(tǒng)。
[0012]在一個實施例中，存儲器可以包括:多個字線；目標地址發(fā)生單元，適于通過使用儲存的地址來產(chǎn)生一個或多個目標地址；刷新控制部，適于響應(yīng)于周期性輸入的刷新命令而激活刷新信號，以及在自刷新模式下周期性激活刷新信號；目標刷新控制部，適于當刷新信號被激活M次時，激活目標刷新信號，其中，M是自然數(shù)，以及在自刷新模式下去激活目標刷新信號；以及行控制部，適于響應(yīng)于刷新信號而順序地刷新多個字線，以及當目標刷新信號被激活時響應(yīng)于刷新信號而刷新與目標地址對應(yīng)的字線。
[0013]存儲器可以包括地址檢測單元，適于檢測多個字線中的已被激活參考次數(shù)或更多次數(shù)、或者以具有參考值或更高值的頻率被激活的字線的地址。
[0014]刷新控制部可以包括:周期信號發(fā)生部分，適于響應(yīng)于自刷新進入命令而激活周期信號，以及響應(yīng)于自刷新退出命令而去激活周期信號，其中，周期信號表示自刷新模式；自刷新信號發(fā)生部分，適于當周期信號被激活時周期性激活自刷新信號；以及刷新信號發(fā)生部分，適于響應(yīng)于刷新命令或自刷新信號而產(chǎn)生刷新信號。
[0015]在一個實施例中，存儲器可以包括:多個字線；目標地址發(fā)生單元，適于通過使用儲存的地址來產(chǎn)生一個或多個目標地址；以及控制單元，適于:響應(yīng)于周期性輸入的刷新命令而順序地刷新多個字線，同時具有目標刷新操作，所述目標刷新操作當字線被刷新參考次數(shù)時刷新與目標地址對應(yīng)的字線，以及在自刷新模式下順序地刷新多個字線而不具有目標刷新操作。
[0016]存儲器可以包括地址檢測單元，適于檢測被激活參考次數(shù)或更多次數(shù)、，或者以具有參考值或更高值的頻率激活的字線的地址。
[0017]在一個實施例中，一種存儲系統(tǒng)可以包括:存儲器控制器，適于周期性產(chǎn)生刷新命令以及順序地產(chǎn)生自刷新進入命令和自刷新退出命令；以及存儲器，包括多個字線和地址發(fā)生單元，該地址發(fā)生單元通過使用儲存的地址來產(chǎn)生一個或多個目標地址，并且存儲器適于分別響應(yīng)于自刷新進入命令和自刷新退出命令而進入自刷新模式和退出自刷新模式，其中，存儲器適于響應(yīng)于刷新命令而順序地刷新多個字線，在自刷新模式下順序刷新多個字線，以及僅響應(yīng)于刷新命令而當將字線刷新參考次數(shù)時刷新與目標地址對應(yīng)的字線。
[0018]存儲器可以包括:刷新控制部，適于響應(yīng)于刷新命令而激活刷新信號以及在自刷新模式下周期性激活刷新信號；目標刷新控制部，適于當刷新信號被激活參考次數(shù)時激活目標刷新信號，以及在自刷新模式下去激活目標刷新信號；以及行控制部，適于響應(yīng)于刷新信號而順序地刷新多個字線，以及當目標刷新信號被激活時，響應(yīng)于刷新信號而刷新與目標地址對應(yīng)的字線。
[0019]根據(jù)本公開的一個實施例，與高激活字線相鄰的字線被刷新，使得與相鄰于高激活字線的字線電耦接的存儲器單元的數(shù)據(jù)被防止被丟失。
[0020]根據(jù)本公開的另一個實施例，當不產(chǎn)生激活字線以減少功耗時，不執(zhí)行目標刷新操作。
【附圖說明】
[0021]圖1是說明包括在存儲器中的單元陣列的一部分的示意圖，為了解釋字線干擾現(xiàn)象；
[0022]圖2是說明存儲器的一部分的示意圖，為了解釋刷新操作；
[0023]圖3是用于解釋圖2的存儲器的操作的波形圖；
[0024]圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲器的配置圖；
[0025]圖5是刷新控制部441的配置圖；
[0026]圖6是目標刷新控制部442的配置圖；
[0027]圖7是用于解釋圖4的存儲器的操作的波形圖；
[0028]圖8是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的存儲系統(tǒng)的配置圖。
【具體實施方式】
[0029]以下將參照附圖更詳細地描述各種實施例。然而，本發(fā)明可以以不同形式體現(xiàn)并且不應(yīng)當被解釋為局限于本文中提出的實施例。更確切地，提供這些實施例，使得本公開全面和完整，并且將本發(fā)明的范圍全面地傳達給本領(lǐng)域中的技術(shù)人員。在本公開中，相同的附圖標記在本發(fā)明的各種附圖和實施例中表示相同的部件。
[0030]附圖不一定按比例，并且在一些示例中，比例可能被夸大以清楚地說明實施例的特征。當?shù)谝粚颖恢冈诘诙印吧稀被蛞r底“上”時，其不僅指第一層直接形成在第二層或襯底上的情形，還指在第一層和第二層或襯底之間存在第三層的情形。
[0031]在下文中，高激活字線可以表示滿足下列條件中的一個或多個的字線:激活次數(shù)大于或等于參考次數(shù)、和/或激活頻率大于或等于參考頻率。在下文中，“正常刷新”操作表示存儲器順序刷新多個字線的操作，以及“目標刷新”操作表示存儲器刷新與高激活字線相鄰的一個或多個字線的操作。
[0032]圖2是說明存儲器的一部分的示意圖，為了解釋刷新操作。
[0033]如在圖2中所示，存儲器可以包括刷新控制單元210、計數(shù)單元220、目標地址發(fā)生單元230、行控制單元240和單元陣列250。單元陣列250可以包括與一個或多個存儲器單元MC電耦接的多個字線WLO至WLN?？梢砸浴甒L0’至‘WLN’的順序來布置多個字線WLO至WLN。
[0034]將參照圖2描述存儲器的刷新操作。
[0035]刷新控制單元210可以當輸入刷新命令REF時激活刷新信號IREF，而在自刷新模式下周期性激活刷新信號IREF。自刷新模式可以是響應(yīng)于自刷新進入命令ENTRY而被進入并且響應(yīng)于自刷新退出命令EXIT而被退出的操作模式。在自刷新模式中，即使刷新命令REF未被輸入，存儲器也可以順序地刷新多個字線WLO至WLN。每當刷新信號IREF被激活M次(M是自然數(shù))時，刷新控制單元210可以激活目標刷新信號TRR。當目標刷新信號TRR被激活時，存儲器可以執(zhí)行用于刷新與高激活字線相鄰的一個或多個字線的目標刷新操作。目標刷新信號TRR可以在執(zhí)行刷新操作必要的次數(shù)時被激活。目標刷新信號TRR可以對應(yīng)于刷新信號IREF已被激活的時段被激活。
[0036]計數(shù)單元220可以產(chǎn)生計數(shù)信息CNT_ADD，其具有每當刷新信號IREF被激活時而變化的值。每當刷新信號IREF被激活時，計數(shù)單元220可以將計數(shù)信息CNT_ADD的值增加一。將計數(shù)信息CNT_ADD的值增加一表示改變地址使得第K+1字線WLK+1在先前已選中第K字線WLK之后被選中。
[0037]目標地址發(fā)生單元