存储芯片、存储装置及具有该存储装置的存储系统的制作方法

本申请涉及分别单独向存储单元阵列及周边电路供给电源电压的存储芯片、存储装置及具有该存储装置的存储系统。

背景技术：

随着存储技术的发展，存储装置越来越趋向集成化，需提高性能，为此，需要开发通过改善存储芯片的设计来缩小存储芯片的尺寸并能够以相同的电力更快地进行工作的存储芯片。

以往，从存储芯片的外部供给一个电源电压，在存储芯片的内部通过单独的内部电源电压产生电路来产生存储单元阵列用电源电压(VDDA)和周边电路用电源电压(VDDP)并进行使用。图1为示出现有存储装置的结构的图，图2为示出现有存储芯片的结构的图。如图1所示，在现有的存储装置中，向存储芯片供给一个电源电压，如图2所示，在现有的存储芯片中，通过在内部设置有单独的内部电压产生电路来生成了用于向存储单元阵列和周边电路供给的电源电压。通过在芯片内部产生存储单元阵列用电源电压(VDDA)和周边电路用电源电压(VDDP)来以与高速(High speed)产品或低耗电产品等应用产品的种类无关的方式固定为一种电压，因而从作为存储器使用人员的顾客的角度上看，无法实现差别化的产品。

但是，若降低向存储单元阵列供给的电源电压(VDDA，Array VDD)，则可大为减少在存储单元阵列消耗的电流，若提高向周边电路供给的电源电压(VDDP，Periphery VDD)，则可提高存储装置的工作速度，因而为了提高存储装置的性能，在存储芯片的外部分别单独分离存储单元阵列用电源电压和周边电路用电源电压来进行供给的需要逐渐变大。

为此，已授权的现有发明有公开专利第10-2004-0000880号(发明名称：存储装置的电源电压供给方法及单元阵列电源电压供给电路)，但是，仅通过现有的技术，则在单独向存储单元阵列及周边电路供给电源电压方面存在无法实现的局限性。

技术实现要素：

要解决的问题

本发明用于解决如上所述的问题，本发明的目的在于，提供单独向存储单元阵列及周边电路供给电源电压的存储芯片、存储装置及具有该存储装置的存储系统。

解决问题的方案

根据用于解决如上所述的问题的本发明的特征在于，本发明一实施例的存储芯片包括：存储单元阵列，由存储单元的排列构成；以及周边电路，位于所述存储单元阵列的周边，形成有与所述存储单元阵列电独立的电源线，所述存储单元阵列和所述周边电路分别单独从外部接收电源电压。

本发明的特征在于，本发明一实施例的存储装置包括：至少一个存储芯片，包括存储单元阵列及周边电路，所述存储单元阵列由存储单元的排列构成，所述周边电路位于所述存储单元阵列的周边，形成有与所述存储单元阵列电独立的电源线；以及电源电压供给部，用于向所述存储单元阵列和所述周边电路供给电源电压，所述电源电压供给部分别单独向所述存储单元阵列和所述周边电路供给电源电压。

本发明的特征在于，本发明一实施例的存储系统包括：存储装置，包括至少一个存储芯片及电源电压供给部，所述至少一个存储芯片包括存储单元阵列及周边电路，所述存储单元阵列由存储单元的排列构成，所述周边电路位于所述存储单元阵列的周边，形成有与所述存储单元阵列电独立的电源线，所述电源电压供给部用于向所述存储单元阵列和所述周边电路供给电源电压，所述电源电压供给部分别单独向所述存储单元阵列和所述周边电路供给电源电压；存储控制器，用于控制在所述存储装置进行输入和输出的指令、数据、地址；以及存储总线，用于向所述存储装置与所述存储控制器之间传送信息。

根据本发明，在外部分别分离存储单元阵列用电源电压(VDDA)和周边电路用电源电压(VDDP)来进行施加，从而可根据应用程序来提供顾客所需的阵列用电源电压(VDDA)及周边电路用电源电压(VDDP)。

而且，如上所述的解决问题的方案并未列出本发明的全部特征。可通过参照以下的具体实施方式来更详细地理解本发明的多种特征和其优点及效果。

发明的效果

根据本发明的一实施例，可通过提供在存储芯片的外部生成存储单元阵列及周边电路所需的电源电压并单独向存储单元阵列及周边电路供给所生成的电源电压的存储芯片、存储装置及利用其的存储系统，来实现通过向存储单元阵列供给低电源电压来大为减少所耗电流并向周边电路供给高电源电压来更迅速地进行工作的存储芯片、存储装置及利用这些的存储系统，还可解决因电源功率不足(Power Capability)而产生的电源完整性(PI，Power Integrity)及信号完整性(SI，Signal Integrity)问题。

并且，本发明一实施例的存储芯片、存储装置及利用这些的存储系统无需在每个存储芯片的内部设置电源电压产生电路，可通过减少存储芯片的尺寸来谋求存储芯片设计的有效性，可消除因在存储芯片内部生成电源电压时所产生的热量而产生的副作用。

附图说明

图1为示出现有存储装置的结构的图。

图2为示出现有存储芯片的结构的图。

图3为示出本发明一实施例的存储芯片的结构的图。

图4为示出本发明另一实施例的存储芯片的结构的图。

图5为示出本发明一实施例的存储装置的结构的图。

图6为示出向本发明一实施例的存储芯片供给电源电压的状态的图。

图7为示出本发明另一实施例的存储装置的结构的图。

图8为示出本发明一实施例的存储系统的结构的图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明优选一实施例，以便于本发明所属技术领域的普通技术人员能够实施本发明。但是，在详细说明本发明的优选一实施例的过程中，若判断为对相关公知功能或结构的具体说明有可能使本发明的主旨不必要地变得模糊，则将省略其详细说明。并且，在所有附图中，对起到相似功能及作用的部分赋予相同附图标记。

而且，在说明书全文中，当表示某个部分与其他部分“相连接”时，这不仅表示“直接连接”的情况，还包括将其他器件设置于中间来“间接连接”的情况。并且，只要没有特别相反的记载，“包括”某个结构要素意味着还可包括其他结构要素，而不是排除其他结构要素。

图3为示出本发明一实施例的存储芯片的结构的图。如图3所示，本发明一实施例的存储芯片(110)可包括存储单元阵列(111)及周边电路(112)。

其中，存储芯片(110)可以是动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)或闪存(Flash Memory)，这种存储芯片可通过排列在半导体基板的两侧来构成双列直插式内存模块(Dual In-line Memory Module，DIMM)。

存储单元阵列(111)由存储单元的排列构成，周边电路(112)位于存储单元阵列(111)的周边，可包括驱动存储芯片所需的除存储单元之外的器件或电路。

另一方面，存储单元阵列(111)和周边电路(112)形成有用于接收电源电压的电源线，存储单元阵列(111)的电源线和周边电路(112)的电源线能够以在电方面相互独立的方式形成。其中，如图3所示，在电方面相互独立意味着存储单元阵列(111)的电源线直接与从外部供给电源电压的单独的装置(图3中的“外部电源电压”)相连接，来从外部接收电源电压，在此过程中，不受周边电路(112)及周边电路(112)所接收的电源电压的影响，周边电路(112)也如此。因此，电源电压供给部包括用于向存储单元阵列(111)供给电源电压的存储单元阵列用外部电源和用于向周边电路供给电源电压的周边电路用外部电源，可分别单独向存储单元阵列(111)和周边电路(112)供给电源电压。

这种存储单元阵列(111)和周边电路(112)可从存储芯片(110)的外部单独接收电源电压，在此情况下，可向存储单元阵列(111)和周边电路(112)供给大小不同的电源电压。

图4为示出本发明另一实施例的存储芯片的结构的图。周边电路(112)可根据内部电路或器件的配置来使用一种或多种大小的电源电压。因此，如图4所示，周边电路(112)可根据在内部使用的电源电压的大小来划分为一个以上的块。

并且，如图4所示，本发明另一实施例的存储芯片还可包括电源电压可变部(113)，与周边电路相连接，通过使从外部向周边电路供给的电源电压的全部或一部分产生变动，来向周边电路供给多种电源电压，使得向如上所述的在内部具有多个块的周边电路供给多种电源电压。

即，本发明一实施例的存储装置的周边电路(112)可通过周边电路电源电压可变部(113)使从外部供给的周边电路用电源电压产生变动来向多个周边电路块分别供给电源电压。

例如，若从外部向周边电路供给的电源电压为1.5V，在周边电路内存在使用1.0V、1.5V的块，则周边电路电源电压可变部(113)将从外部接收的电源电压的一部分变动为1.0V，可向各个周边电路块供给不变动的1.5V和产生变动的1.0V。

图5为示出本发明一实施例的存储装置的结构的图。如图5所示，本发明一实施例的存储装置(100)可包括存储芯片(110)及电源电压供给部(120)。

以下，详细说明构成本发明一实施例的存储装置的各个结构要素。

如图3所示，本发明一实施例的存储装置所包括的存储芯片(110)可包括存储单元阵列(111)及周边电路(112)。

并且，如图5所示，本发明一实施例的存储装置的电源电压供给部(120)可包括：存储单元阵列电源电压生成部(121)，用于生成存储单元阵列电源电压；存储单元阵列电源电压控制部(122)，与存储单元阵列相连接，来向存储单元阵列供给在存储单元阵列电源电压生成部生成的电源电压；周边电路电源电压生成部(123)，用于生成周边电路电源电压；以及周边电路电源电压控制部(124)，与周边电路相连接，来向周边电路供给在周边电路电源电压生成部生成的电源电压。

即，若在存储单元阵列电源电压生成部(121)生成存储单元阵列用电源电压，则存储单元阵列电源电压控制部(122)向存储单元阵列(111)供给存储单元阵列用电源电压，若在周边电路电源电压生成部(123)生成周边电路用电源电压，则周边电路电源电压控制部(124)向周边电路供给周边电路用电源电压。

在一实施例的存储装置中，阵列用电源电压(VDDA)及周边电路用电源电压(VDDP)可通过电源管理集成电路(PMIC，Power Management IC)来向存储芯片进行施加。

图6为示出向本发明一实施例的存储芯片供给电源电压的状态的图。如图6所示，本发明一实施例的存储装置的存储单元阵列(111)和周边电路(112)可分别单独与电源电压供给部(200)相连接。即，存储单元阵列(111)可通过与存储单元阵列电源电压控制部(122)相连接来直接接收在存储单元阵列电源电压生成部(121)生成的电源电压，周边电路(112)可通过与周边电路电源电压控制部(124)相连接来直接接收在周边电路电源电压生成部(123)生成的电源电压。

由此，本发明一实施例的存储装置能够以不存在用于在存储芯片的内部产生电源电压的电路的方式分别单独向存储单元阵列及周边电路供给存储单元阵列用电源电压和周边电路用电源电压，由此可实现具有多种配置的存储装置。

图7为示出本发明另一实施例的存储装置的结构的图。如图7所示，本发明一实施例的存储装置的周边电路(112)还可包括周边电路电源电压可变部(113)，连接在电源电压供给部(120)与周边电路(112)之间，用于使向周边电路(112)供给的电源电压产生变动。如上所述，周边电路电源电压可变部(113)可通过使从外部供给的周边电路用电源电压产生变动来分别向多个周边电路块供给电源电压。

图8为示出本发明一实施例的存储系统的结构的图。如图8所示，本发明一实施例的存储系统可包括存储装置(100)、存储控制器(200)及存储总线(300)。

其中，如图3至图6所示，存储装置(100)可包括：至少一个存储芯片，由存储单元阵列及周边电路构成，所述存储单元阵列由存储单元的排列构成，所述周边电路位于存储单元阵列的周边；以及电源电压供给部，用于向存储单元阵列和周边电路供给电源电压，电源电压供给部可分别单独向存储单元阵列和周边电路供给电源电压。

存储控制器(200)可控制用于在存储装置进行输入和输出的指令、数据、地址，还可控制多个存储装置。存储总线(300)可在存储装置与存储控制器之间传送信息。

本发明一实施例的存储系统可根据PC、TV、智能手机等多种应用电子产品来在存储芯片的外部轻松调节电源电压的供给。

本发明并不限定于所述实施例及附图。对于本发明所属技术领域的普通技术人员而言，可在不脱离本发明的技术思想的范围内对本发明的结构要素进行替换、变形及变更，这是不言而喻的。