专利名称：在刷新时最小化功耗的具有温度感测设备的半导体存储器的制作方法
技术领域：
本发明涉及半导体设计技术；尤其涉及能够测量温度而没有噪声影响的半导体存储器设备。
背景技术：
通常，在半导体存储器设备中，单元包括作为开关的晶体管和存储电荷(数据)的电容器。因为由电容器中积累的电荷进行数据存储，所以基本上不导致功耗。然而，因为存在由MOS晶体管的PN结所引起的漏电流，会使最初存储的电荷消失。因此，这个漏电流导致存储数据的丢失。为了防止这个问题的出现，应该在数据丢失之前进行再充电操作，而且这个再充电操作通过从存储器单元中读出数据、然后基于所读出的数据再次再充电该存储器单元来实现。
只有当定期重复这个再充电操作时，才维持所存储的数据。存储器单元中电荷的再充电处理被称为刷新操作，而且该刷新控制由DRAM控制器所实现。在DRAM中，由于需要刷新操作而引起了功耗。在诸如需要低功耗的便携式电子设备之类的、用电池供电的系统中减少功耗是非常重要的，而且目前这是关键性的问题。
减小刷新所需要的功耗的各种努力之一是根据温度使刷新周期多样化。DRAM中的数据保持时间随着温度的降低而延长。因此，如果将温度场分割为不同的区域场，且在低温度场中相对降低刷新时钟的频率，则减小了功耗。因此，设备需要感测DRAM中的温度，并且输出有关所感测温度的信息。
此外，随着半导体存储器设备的集成化和工作速度的增加，在半导体存储器设备本身中产生了越来越多的热量。所产生的热量增加了半导体存储器设备中的内部温度，而且该内部温度扰乱了正常操作。内部温度可以导致半导体存储器设备的质量变次，而且可以起损坏半导体存储器设备本身的原因的作用。因此，应该准确地感测半导体存储器设备的温度。因此，设备需要准确地感测DRAM中的温度，并且输出有关所感测温度的信息。
图1是半导体存储器设备中的传统温度感测设备的框图。
参见图1，传统的温度感测设备包括温度感测单元10，响应于驱动信号ODTS_EN感测温度；ADC(模/数转换器)20，将来自温度感测单元10的模拟信号转换为数字信号；以及寄存器30，存储来自ADC 20的数字化温度值。
现在将描述传统的温度感测设备的操作。
首先，当激活驱动信号ODTS_EN时，温度感测单元10响应于所激活的驱动信号ODTS_EN感测当前温度，并且输出模拟温度值。随后，ADC 20将该模拟温度值转换为数字信号。寄存器30存储来自ADC 20的输出，并且将其作为温度值TM_VL而输出。
然而，如上所述对温度感测设备的驱动不能反映当前温度。它降低了数据的可靠性或者它导致过多的功耗。这是因为对温度感测设备的驱动可以与对半导体存储器设备内其它设备的驱动一起执行。因此，由于由驱动其它电路所产生的噪声，会在温度值中出现误差。
根据设备的操作，由于电流和电压消耗而产生诸如压降、振铃(ringing)现象或者振荡之类的电压不稳定情况。当把所感测的温度转换为数字值时，由不稳定的电压或者电流所产生的波动而引起误差。
至于其周期由设备温度值确定的刷新，由于错误的温度值而不能以恰当的周期执行刷新。这个不恰当的刷新可以导致存储数据的丢失并且降低了存储器设备的可靠性。此外，过多的刷新导致不必要的功耗。
半导体存储器设备通常利用RAS定时制造，而该RAS定时具有根据配置的初步设计的预定值。然而，在制造了半导体存储器设备之后，与初步设计相比，可以不同地执行刷新操作。在这时候，对于半导体存储器设备执行刷新操作而言，预定的RAS定时可能太长或者太短。如果RAS定时太长，则还增加了刷新操作时间并且消耗了太多电流。另一方面，如果RAS定时太短，则未充分地执行刷新操作并且丢失所存储的数据。
发明内容
本发明的实施例的目的在于提供能够没有噪声影响地测量温度的半导体存储器设备。
根据本发明的一方面，半导体存储器设备包括温度感测设备，用于响应于控制信号感测当前温度，其中半导体存储器设备进入省电模式一从控制信号激活开始的预定时间，而且其中所述省电模式基本上没有功耗。
根据本发明的另一个方面，一种用于驱动半导体存储器设备的方法，包括响应于控制信号感测当前温度；并且进入省电模式一从控制信号激活开始的预定预定时间，其中所述省电模式基本上没有功耗。
根据本发明的进一步方面，一种半导体存储器设备包括计数装置，用于计数控制信号的输入，以及用于基于输入控制信号的预定次数数目而输出内部控制信号；以及温度感测设备，用于在未激活模式期间、响应于内部控制信号感测当前温度，其中半导体存储器设备进入省电模式一从激活内部控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
根据本发明的进一步方面，一种用于驱动半导体存储器设备的方法，包括计数控制信号输入的次数；当输入了所述次数的控制信号时，感测当前温度；以及在感测当前温度中进入省电模式一预定时间，其中所述省电模式基本上没有功耗。
图1是半导体存储器设备中的传统温度感测设备的框图。
图2是根据本发明一个实施例的半导体存储器设备的框图。
图3是具有跟踪ADC的温度感测设备的框图。
图4是基于温度变化驱动跟踪ADC的温度感测设备的框图。
图5是说明图4中的温度感测设备的操作的波形。
图6是根据本发明另一个实施例的半导体存储器设备的框图。
图7是说明图6中的计数单元的内部电路图。
图8是说明根据本发明的另一个实施例的半导体存储器设备的操作的波形。
具体实施例方式
根据本发明显而易见可知，通过最小化电路驱动期间在电路中产生的功耗，温度感测设备可以测量没有噪声的确切温度。此外，因为刷新操作通过没有误差的温度值稳定地执行而且没有数据丢失，因此提高了设备的可靠性。此外，因为可以选择驱动温度感测设备的次数，所以可以减少由于温度感测设备的不必要驱动而引起的功耗。
在下文中，将参考附图详细描述根据本发明的半导体存储器设备。
图2是根据本发明一个实施例的半导体存储器设备的框图。参见图2，根据本发明一个实施例的半导体存储器设备包括解码单元100，其解码多个外部命令信号CKE、CS、RAS、CAS和WE，并且基于该解码操作产生控制信号ZQC，以及温度感测设备300，响应于控制信号ZQC感测当前温度。此外，在驱动温度感测设备300的全部或者局部中，由芯片组控制的存储器可以处于其中没有对存储器核心存取的断电模式(power down mode)或者空闲状态下，而不是处于其中执行对存储器核心存取的活动模式下。同时，不同于上述操作，在驱动温度感测设备300的全部或者局部中甚至不允许断电模式。
特别地，存储器通常具有诸如读模式、写模式、刷新模式或者预充电模式之类、对存储器核心进行存取的活动模式、以及没有对存储器核心进行存取的断电模式或者空闲状态。在本发明中，可以在驱动温度感测设备的全部或者局部中保证断电模式或空闲状态而不是活动模式，或者可以在温度感测设备的上述驱动阶段中仅仅保证空闲状态而不是活动模式或者断电模式。
温度感测设备300包括温度感测单元312，响应于控制信号ZQC感测当前温度；ADC 314，将来自温度感测单元312的模拟信号转换为数字信号；以及寄存器316，存储来自ADC 314的输出信号。
另一方面，在本发明的优选实施例中，ZQC信号用作在JEDEC规范中引入以描述DDR3 SDRAM的控制信号。施加了ZQC信号的存储器设备由几乎不引起功耗的ODT(片内终结器(On Die Termination))或者OCD(片外驱动器(Off Chip Driver))的阻抗匹配所驱动。
虽然此处描述了使用ZQC信号作为控制信号，但是有可能使用其它控制信号而不是ZQC信号。最重要的是，在驱动温度感测设备期间，使得至少一阶段处于其中由芯片组控制的存储器几乎不引起功耗的空闲状态和/或断电模式下。因此，在其中几乎没有引起功耗的这阶段中，与传统存储器设备中的温度感测操作相比，本发明的温度感测操作更稳定地执行。
将详细描述根据本发明的半导体存储器设备的操作。
首先，解码单元100解码外部命令信号CKE、CS、RAS、CAS和WE，并且激活控制信号ZQC。
随后，温度感测单元312在其中控制信号ZQC被激活的时阶段期间感测当前温度。ADC 314将来自温度感测单元312的模拟信号转换为数字信号并且输出该数字信号。寄存器316将来自ADC 314的输出信号存储为温度值TMP_VL。
在根据本发明的上述半导体存储器设备中，存储器设备通过在驱动温度感测设备300时保持空闲状态(或者有选择地为断电模式)一预定时间，没有噪声地驱动该温度感测设备以便在所感测的温度中没有误差。
同时，下面将详细描述具有跟踪ADC的温度感测设备300A。
图3说明了具有跟踪ADC的温度感测设备300A的框图。
参见图3，温度感测设备300A包括驱动控制单元320，响应于控制信号ZQC激活驱动信号ODTS_EN并且保持该信号直到新控制信号ZQC施加到它本身为止；温度感测单元330，响应于驱动信号ODTS_EN感测当前温度；跟踪ADC 340，当激活驱动信号ODTS_EN时在逐个时钟的基础上跟踪来自温度感测单元330的模拟输出值，以及将模拟信号转换为数字信号；以及寄存器350，存储来自跟踪ADC 340的输出值并且作为温度值TMP_VL输出该值。
驱动控制单元320包括无噪声阶段报警单元322，接收控制信号ZQC并产生无噪声阶段信号以便通知不活动阶段；以及驱动信号生成单元324，在从控制信号ZQC的激活开始的预定时间之后激活驱动信号ODTS_EN，并且响应于无噪声阶段信号来使驱动信号ODTS_EN无效。
驱动信号ODTS_EN通过控制信号ZQC的激活而被激活的时间慢于由同一个控制信号ZQC产生的无噪声阶段信号失效的时间。因此，驱动信号ODST_EN在施加了控制信号ZQC之后激活，并且当新的控制信号ZQC使无噪声阶段信号失效时失效。
无噪声阶段报警单元322包括计数器或者环形振荡器，并且保持控制信号ZQC的激活一预定时间。
下面将详细描述图3所示的温度感测设备的操作。
首先，驱动信号生成单元324在从控制信号ZQC的激活开始的预定时间之后激活驱动信号ODTS_EN。随后，温度感测单元330和跟踪ADC 340在驱动信号ODTS_EN的激活期间感测当前温度，并且以数字电平输出所感测的温度。寄存器350存储跟踪ADC 340的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值TMP_VL。接下来，当第二控制信号ZQC新施加到驱动控制单元320时，无噪声阶段报警单元322输出无噪声阶段信号，其保持激活一从控制信号ZQC的激活开始的预定时间。在无噪声阶段信号的激活阶段中，控制半导体存储器设备以便将其维持为空闲状态和/或断电模式。驱动信号生成单元324响应于无噪声阶段信号的无效而使驱动信号ODTS_EN无效。因此，温度感测单元330和跟踪ADC 340结束操作。在预定时间之后，驱动信号生成单元324响应于新施加到驱动控制单元320的第二控制信号ZQC激活另一个驱动信号ODTS_EN，并且重复上述处理。作为参考，跟踪ADC 340不能接收驱动信号ODTS_EN。在这种情况下，跟踪ADC 340在逐个时钟的基础上连续地跟踪温度感测单元330的输出值。
如上所述，图3所示的半导体存储器设备通过在它进入空闲状态或者断电模式一从激活控制信号开始的预定时间时、驱动具有跟踪ADC的温度感测设备来输出确切的温度值。
另一方面，将参考附图描述还包括ADC驱动控制单元、以基于所感测温度的变化控制跟踪ADC的温度感测设备。
图4是基于温度变化驱动跟踪ADC的温度感测设备的框图。
参见图4，温度感测设备包括驱动控制单元360，其具有无噪声阶段报警单元362，接收控制信号ZQC并产生无噪声阶段信号CNT_EN以便通知不活动阶段，以及驱动信号生成单元364，在从控制信号ZQC的激活开始的一预定时间之后激活驱动信号ODTS_EN、并且响应于无噪声阶段信号CNT_EN来使驱动信号ODTS_EN无效；温度感测单元370，响应于驱动信号ODTS_EN感测当前温度；跟踪ADC 380，响应于驱动信号ODTS_EN和采样时钟信号SM_CLK将来自温度感测单元370的模拟信号转换为数字值；跟踪控制单元385，响应于来自跟踪ADC 380的电平信号UP和无噪声阶段信号CNT_EN、使用时钟信号提供采样时钟信号SM_CLK；以及寄存器390，存储来自跟踪ADC 380的输出并且将其作为温度值TMP_VL输出。
此外，跟踪控制单元385包括电平改变检测单元386，接收电平信号UP，感测电平的改变，然后输出电平改变信号；分割控制单元387，响应于电平改变信号或者无噪声阶段信号CNT_EN的激活而产生分割器驱动信号SCLK_EN；以及分割器388，通过在分割器驱动信号SCLK_EN激活时分割时钟信号而产生采样时钟信号SM_CLK。
另一方面，跟踪控制单元385可以通过使用分割器驱动信号SCLK_EN来控制时钟信号的供应而不用分割器388，来向跟踪ADC 380提供时钟信号。
此外，电平改变检测单元386包括触发器386a，用于与延迟的采样时钟信号SM_CLKD同步地接收电平信号UP；异或逻辑门XOR1，接收触发器386a的输出信号和电平信号UP；以及触发器386b，用于与延迟的采样时钟信号SM_CLKD同步地接收XOR逻辑门XOR1的输出信号，并且输出电平改变信号。通过在跟踪ADC 380中延迟采样时钟信号SM_CLK来产生延迟的采样时钟信号SM_CLKD。
分割控制单元387包括或非(NOR)门NOR1，来接收电平改变信号和无噪声阶段信号CNT_EN，以及反相器I1，来反相或非门NOR1的输出信号并且输出该信号作为分割器驱动信号SCLK_EN。
驱动控制单元360、温度感测单元370、跟踪ADC 380和分割器388由复位信号RST初始化。在这里，复位信号RST在设备的初始驱动时施加到它们。此外，驱动信号生成单元364包括定时器，而且无噪声阶段报警单元362包括计数器。
图5是说明图4中的温度感测设备的操作的波形。参见图5，温度感测设备中的所有块都由在设备初始驱动时施加到该设备的复位信号RST所初始化。
随后，当将控制信号ZQC施加到温度感测设备时，驱动信号生成单元364在由其中的计数器所设置的预定时间之后产生驱动信号ODTS_EN。接下来，温度感测单元370响应于驱动信号ODTS_EN的激活而感测当前温度。在驱动信号ODTS_EN被激活期间，跟踪ADC 380在采样时钟信号SM_CLK的逐个时钟的基础上跟踪温度感测单元370的输出值，并且将它们转换为数字值。在这时候，因为跟踪ADC380中的全部块都在采样时钟信号SM_CLK逐个时钟的基础上、以回路类型驱动，所以一个回路循环可以1℃单位为基础跟踪温度感测单元370的输出值。因此，在其中当前温度是50℃而寄存器390中存储的温度是30℃的情况下，将50℃温度存储到寄存器390中需要重复的回路循环，而且所需要的回路循环次数为20。
然而，将高于当前温度50℃的55℃或者56℃的温度值TMP_VL存储在寄存器390中。将较高温度存储在寄存器390中的原因是因为，在处于其中无噪声阶段信号CNT_EN无效的状态下的其它电路块中产生了功耗，而且这个噪声影响了温度感测单元370和跟踪ADC 380二者。
同时，如上所述，当通过温度跟踪操作将温度感测单元370的温度存储到寄存器390中时，使电平信号UP无效。因此，电平改变检测单元386和分割控制单元387使分割器驱动信号SCLK_EN无效以便不由分割器388提供采样时钟信号SM_CLK。因为未将采样时钟信号SM_CLK提供给跟踪ADC380，所以跟踪ADC 380的操作结束。此后，将新的控制信号ZQC施加到温度感测设备。
随后，无噪声阶段报警单元362激活无噪声阶段信号CNT_EN，其通过控制信号ZQC的激活而被激活一预定时间。接下来，分割控制单元387响应于无噪声阶段信号CNT_EN的激活而激活分割器驱动信号SCLK_EN，而且分割器388在分割器驱动信号SCLK_EN被激活的同时分割时钟信号CLK，然后输出分割后的时钟信号作为采样时钟信号SM_CLK。
另一方面，半导体存储器设备由芯片组保持在空闲状态和/或断电模式一从激活无噪声阶段信号开始的预定时间。因此，温度感测单元370和跟踪ADC380以其中未由功耗产生噪声的状态感测当前温度，并且在寄存器390中存储与50℃的当前温度相对应的温度值TMP_VL。此外，驱动信号生成单元364响应于无噪声阶段信号CNT_EN的无效而使驱动信号ODTS_EN无效。最终，结束温度感测单元370和跟踪ADC 380的操作。
基于控制信号ZQC，如图3和4所示具有跟踪ADC的温度感测设备的驱动可以分割为粗略测量模式和精密测量模式。
换句话说，粗略测量模式定义为其中在激活驱动信号ODTS_EN期间使无噪声阶段信号CNT_EN无效的阶段，而精密测量模式定义为其中在激活驱动信号ODTS_EN期间激活无噪声阶段信号CNT_EN的阶段。在其中使无噪声阶段信号CNT_EN无效的阶段中，因为以其中由半导体存储器设备的功耗生成噪声的状态驱动温度感测单元和跟踪ADC，所以感测的当前温度具有由噪声导致的误差。然而，在其中激活无噪声阶段信号CNT_EN的阶段中，因为半导体存储器设备维持在空闲状态和/或断电模式下，所以温度感测单元和跟踪ADC有助于对当前温度的感测操作而没有噪声。
如上所述，将温度感测设备的操作阶段区分为粗略测量模式和精密测量模式的原因是不可能在半导体存储器设备的整个操作中、长时间保持半导体存储器设备的空闲状态和/或断电模式。此外，因为需要一预定时间来导通温度感测设备并且稳定电源，所以必须对测量模式进行分类。也就是说，有可能通过粗略测量模式来缩短半导体存储器设备的空闲状态和/或断电模式。
同时，如果每当将控制信号ZQC施加到温度感测设备300时温度感测设备300就驱动该设备，这可能会不必要地产生功耗。特别是，在其中以恒定间隔定期产生控制信号ZQC的情况下，考虑到需要几秒到数十秒的时间来让温度改变1℃，每当施加控制信号ZQC时就驱动的温度感测设备300可能具有低的效率。因此，将参考附图描述无噪声地感测温度并且具有最小功耗的半导体存储器设备。
图6是根据本发明另一个实施例的半导体存储器设备的框图。
参见图6，根据本发明另一个实施例的半导体存储器设备包括解码单元400，解码多个外部命令信号CKE、CS、RAS、CAS和WE并且基于该解码操作产生控制信号ZQC；计数单元500，对控制信号ZQC被激活的次数进行计数，然后输出内部控制信号ZQC_IN；以及温度感测设备700，响应于内部控制信号ZQC_IN感测当前温度。
这里，计数单元500对设置值进行计数以分配控制信号ZQC输入的预定次数，而且该设置值可以由模式寄存器800所控制。此外，温度感测设备700包括温度感测单元720，响应于内部控制信号ZQC_IN感测当前温度；ADC740，将来自温度感测单元720的模拟信号转换为数字值；以及寄存器760，存储来自ADC 740的输出并且将其作为温度值TMP_VL输出。
图7是说明图6中的计数单元500的内部电路图。参见图7，计数单元500包括MRS(模式寄存器设置)解码单元520，解码在模式寄存器800中设置的解码值，并且输出多个设置信号(T
)；计数器540，对输入控制信号ZQC的次数进行计数并且输出计数信号(C
)；比较单元560，当设置信号与计数信号(C
)相同时激活输出信号(A)；以及内部控制信号生成单元580，响应于控制信号ZQC接收比较单元560的输出信号(A)，然后产生内部控制信号ZQC_IN。
比较单元560包括第一到第五XNOR逻辑门XNOR1、XNOR2、XNOR3、XNOR4和XNOR5，分别接收来自MRS解码单元520的多个设置信号之一和来自计数器540的多个计数信号之一；与非(NAND)门ND1，接收第一到第五XNOR逻辑门XNOR1、XNOR2、XNOR3、XNOR4和XNOR5的输出信号；以及反相器I2，反相与非(NAND)门ND1的输出信号。
内部控制信号生成单元580包括触发器582，用于响应于控制信号ZQC接收比较单元560的输出信号(A)；以及信号生成单元584，感测比较单元560的输出信号(A)或者触发器582的输出信号(B)被激活的时刻，然后输出内部控制信号ZQC_IN。
信号生成单元584包括第一上升沿检测单元586，用于感测比较单元560的输出信号(A)的上升沿；第二上升沿检测单元588，用于感测触发器582的输出信号(B)被激活的时刻；以及输出阶段(与非(NAND)门)ND3，用于当第一或者第二上升沿检测单元586或者588的输出信号被激活时、输出内部控制信号ZQC_IN作为输出信号。
因为第一和第二上升沿检测单元586和588具有相同的结构，所以将仅仅详细描述第一上升沿检测单元586。
第一上升沿检测单元586包括反相器链586a，以延迟和反相比较单元584的输出信号(A)；以及与非(NAND)门ND2，接收反相器链586a和比较单元584的输出。
输出阶段ND3包括与非(NAND)门，以接收第一和第二上升沿检测单元586和588的输出信号，并然后输出内部控制信号ZQC_IN。
图6和7所示的半导体存储器设备还包括计数单元500，以便当控制信号ZQC施加到那里一预定次数时驱动温度感测设备700。因为不是每当控制信号ZQC施加到那里时就驱动温度感测设备700，而是当输入命令信号超过该预定次数时才驱动该温度感测设备700，所以有可能减少功耗。
因为根据本发明另一个实施例的半导体存储器设备将内部控制信号ZQC_IN而不是控制信号ZQC施加到图3和4中的温度感测设备，所以可以实现功耗的减少。因为仅仅外部控制信号由内部控制信号所代替，所以将描述驱动操作而不用说明温度感测设备的整个电路。
图8是说明根据另一个实施例的半导体存储器设备的操作的波形。因为该设备具有与图5中控制跟踪ADC的驱动的温度感测设备的电路相同的配置，所以在说明该半导体存储器设备的操作中引用了图5所示的参考数字。
如图5所示，假定在模式寄存器800中存储了‘7’，MRS解码单元520解码存储在模式寄存器800中的值，并且输出预置为‘11100’的多个信号T
。接下来，每当激活控制信号ZQC时，计数器540逐一增加计数信号C
。当计数信号C
与预置信号T
相同时，比较单元560激活输出信号。内部控制信号生成单元580与比较单元560的输出信号的激活同步地激活内部控制信号ZQC_IN。因为在输入第七个控制信号ZQC之前不激活内部控制信号ZQC_IN，所以不驱动温度感测设备700。接下来，响应于内部控制信号的激活，在ZQC_IN之后预定时间之后、驱动信号生成单元364激活驱动信号ODTS_EN。
接下来，温度感测单元370响应于驱动信号ODTS_EN的激活而感测当前温度。在驱动信号ODTS_EN被激活期间，跟踪ADC 380在采样时钟信号SM_CLK的逐个时钟的基础上跟踪温度感测单元370的输出值，并且将它们转换为数字值。当使无噪声阶段信号CNT_EN无效时，存储在寄存器390中的温度是高于当前温度50℃的55℃或者56℃。
同时，如上所述，当通过温度跟踪操作将温度感测单元370的温度存储到寄存器390中时，使电平信号UP无效。因此，电平改变检测单元386和分割控制单元387使分割器驱动信号SCLK_EN无效以便不由分割器388提供采样时钟信号SM_CLK。因为未将采样时钟信号SM_CLK提供给跟踪ADC380，所以跟踪ADC 380的操作结束。此后，当施加第八个控制信号ZQC以进行温度感测时，内部控制信号生成单元580中的触发器582在第八个控制信号ZQC中存储比较单元560的输出信号。因此，信号生成单元584在激活触发器582的输出信号的时候激活内部控制信号ZQC_IN。
随后，无噪声阶段报警单元362激活无噪声阶段信号CNT_EN，其通过控制信号ZQC的激活而被激活一预定时间。接下来，分割控制单元387响应于无噪声阶段信号CNT_EN的激活而激活分割器驱动信号SCLK_EN，而且分割器388在分割器驱动信号SCLK_EN被激活期间分割时钟信号CLK，然后输出分割后的时钟信号作为采样时钟信号SM_CLK。
另一方面，在无噪声阶段信号激活期间，半导体存储器设备由芯片组保持在空闲状态和/或断电模式。因此，温度感测单元370和跟踪ADC 380以其中未由功耗产生噪声的状态感测当前温度，并且在寄存器390中存储与50℃的当前温度相对应的温度值TMP_VL。此外，驱动信号生成单元364响应于无噪声阶段信号CNT_EN的无效而使驱动信号ODTS_EN无效。最终，结束温度感测单元370和跟踪ADC 380的操作。
当将控制信号ZQC施加到它七次时，激活内部控制信号ZQC_IN。可以由存储在模式寄存器800中的预置值来改变输入控制信号ZQC的次数。
如上所述，在其中施加控制信号超过预定输入次数的情况下，结束在根据本发明第二实施例的半导体存储器设备中的温度感测设备的操作。因此，可以减小由于频繁的驱动而导致的功耗。此外，在本发明的另一个实施例中，如果施加了内部控制信号，则温度感测设备进入断电模式和/或空闲状态一预定时间以便准确地测量当前温度而没有噪声。
另一方面，因为根据本发明装备有温度感测设备的半导体存储器设备进入断电模式和/或空闲状态一从激活控制信号开始的预定时间，所以温度感测设备准确地测量当前温度而没有由功耗所引起的噪声。以这种方式，因为准确地获得了对刷新有影响的当前温度，所以可以低功耗提高设备的可靠性。
此外，因为当施加控制信号超过预定输入次数时温度感测设备才运行，所以可以减少由于频繁驱动所导致的功耗。
同时，在上述本发明中示范性地说明了跟踪ADC。然而，因为来自不稳定电压或者电流的误差可以在所有ADC中生成，所以本发明不局限于包括跟踪ADC在内的特定ADC。
虽然已经相对于特定实施例描述了本发明，但是对于本领域的技术人员来说，显然可以进行各种改变和修改而没有背离由下列权利要求定义的本发明的精神和范围。
本发明要求于2006年4月13日向韩国专利局提交的韩国专利申请第10-2006-0033729号的优先权，该韩国专利申请通过引用在此全面并入。
权利要求
1.一种半导体存储器设备，包含温度感测设备，用于响应于控制信号感测当前温度，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活控制信号开始的预定时间，而且其中所述省电模式基本上没有功耗。
2.如权利要求1所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
3.如权利要求1所述的半导体存储器设备，其中，省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
4.如权利要求1所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
5.如权利要求1所述的半导体存储器设备，其中所述温度感测设备包括温度传感器，响应于所述控制信号感测当前温度；AD转换装置，用于将来自温度传感器的模拟信号转换为数字信号；以及存储装置，用于存储所述AD转换装置的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值。
6.如权利要求5所述的半导体存储器设备，还包含解码装置，用于通过解码多个命令信号来输出控制信号。
7.一种半导体存储器设备，包含驱动控制装置，用于响应于控制信号激活驱动信号，并且保持驱动信号的激活直到输入了后续控制信号为止；温度传感器，响应于所述驱动信号感测当前温度；跟踪AD转换装置，用于在逐个时钟基础上跟踪来自温度传感器的模拟信号，并且将所接收的模拟信号转换为数字信号；以及存储装置，用于存储所述跟踪AD转换装置的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活内部控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
8.如权利要求7所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
9.如权利要求7所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
10.如权利要求7所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
11.如权利要求7所述的半导体存储器设备，其中所述驱动控制装置包括无噪声阶段报警装置，用于输出无噪声阶段信号，该信号被激活一预定时间；以及驱动信号生成装置，用于在从激活控制信号开始一预定时间之后激活驱动信号，以及用于响应于无噪声阶段信号而使驱动信号无效。
12.如权利要求11所述的半导体存储器设备，其中，所述无噪声阶段警报装置包括计数器或者环形振荡器。
13.如权利要求12所述的半导体存储器设备，还包含解码装置，用于解码多个外部命令信号。
14.一种半导体存储器设备，包含驱动控制装置，用于响应于控制信号激活驱动信号，并且保持驱动信号的激活直到输入了新控制信号为止；温度传感器，响应于所述驱动信号感测当前温度；跟踪AD转换装置，用于响应于所述驱动信号和采样时钟信号、将来自温度传感器的模拟信号转换为数字信号；跟踪控制装置，用于响应于来自跟踪AD转换装置的电平信号提供采样时钟信号；以及存储装置，用于存储所述跟踪AD转换装置的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
15.如权利要求14所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
16.如权利要求14所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
17.如权利要求14所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
18.如权利要求14所述的半导体存储器设备，其中所述驱动控制装置包括无噪声阶段报警装置，用于输出无噪声阶段信号，该信号被激活一预定时间；以及驱动信号生成装置，用于在从激活控制信号开始一预定时间之后激活驱动信号，以及用于响应于无噪声阶段信号而使所述驱动信号无效。
19.如权利要求18所述的半导体存储器设备，其中所述跟踪控制装置包括电平改变检测装置，用于接收电平信号并且检测电平改变；以及时钟提供装置，用于响应于电平改变检测装置的输出信号或者无噪声阶段信号的激活而提供作为采样时钟信号的时钟信号。
20.如权利要求19所述的半导体存储器设备，其中所述时钟提供装置包括分割控制装置，用于响应于所述电平改变检测装置的输出信号或者无噪声阶段信号的激活而输出分割器驱动信号；以及分割装置，用于当激活了分割器信号时、分割所述时钟信号并且输出采样时钟信号。
21.如权利要求20所述的半导体存储器设备，其中所述电平改变检测装置包括第一触发器，其中所述电平信号与延迟的采样时钟信号同步地施加到该第一触发器；异或逻辑门，用于对第一触发器的输出信号和电平信号执行异或操作；以及第二触发器，其中响应于所延迟的采样时钟信号而将异或逻辑门的输出信号施加到该第二触发器，用于输出指示电平改变的电平改变信号。
22.如权利要求21所述的半导体存储器设备，其中所述分割控制装置包括或非逻辑门，其中所述电平改变信号和无噪声阶段信号施加到该或非逻辑门；以及反相器，用于通过反相异或逻辑门的输出信号来输出分割器驱动信号。
23.如权利要求22所述的半导体存储器设备，还包含延迟器，通过延迟所述采样时钟信号一所述跟踪AD转换装置所具有的延迟量、来输出延迟的采样时钟信号。
24.如权利要求23所述的半导体存储器设备，其中，所述驱动信号生成装置包括定时器。
25.如权利要求24所述的半导体存储器设备，其中，所述无噪声阶段警报装置包括计数器。
26.如权利要求25所述的半导体存储器设备，还包含解码装置，用于解码多个外部命令信号并且输出所述控制信号。
27.一种用于驱动半导体存储器设备的方法，包含响应于控制信号感测当前温度；以及进入省电模式一从激活控制信号开始的预定时间，其中所述省电模式基本上没有功耗。
28.如权利要求27所述的方法，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
29.如权利要求27所述的方法，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
30.如权利要求27所述的方法，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
31.如权利要求27所述的方法，其中所述感测当前温度包括感测与当前温度相对应的模拟电平信号；以及输出与模拟电平信号相对应的数字信号。
32.如权利要求31所述的方法，其中所述输出数字信号包括检测在所感测的模拟电平信号和数字信号之间的差值；以及当出现该差值时或者在第一阶段期间跟踪所感测的模拟电平信号。
33.一种半导体存储器设备，包含计数装置，用于计数控制信号的输入，以及用于基于控制信号输入的预定次数数目而输出内部控制信号；以及温度感测设备，用于在不活动模式期间、响应于所述内部控制信号感测当前温度，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活内部控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
34.如权利要求33所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
35.如权利要求33所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
36.如权利要求33所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
37.如权利要求33所述的半导体存储器设备，还包含模式寄存器，用于设置输入控制信号的预定次数。
38.如权利要求37所述的半导体存储器设备，其中所述计数装置包括MRS解码装置，用于解码在模式寄存器中设置的值并且输出多个设置信号；计数器，对输入控制信号的次数进行计数，然后输出多个计数信号；比较装置，用于当所述设置信号和计数信号具有相同值时激活输出信号；以及内部控制信号生成装置，用于响应于所述控制信号、使用所述比较装置的输出信号产生内部控制信号。
39.如权利要求38所述的半导体存储器设备，其中所述温度感测设备包括温度传感器，响应于所述内部控制信号感测当前温度；AD转换装置，用于将来自温度传感器的模拟信号转换为数字信号；以及存储装置，用于存储所述AD转换装置的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值。
40.如权利要求39所述的半导体存储器设备，其中所述比较装置包括多个异或非逻辑门，每个都接收多个设置信号之一和多个计数信号之一；第一与非门，用于对多个异或非逻辑门的输出信号执行与非操作；以及第一反相器，用于反相第一与非门的输出信号。
41.如权利要求40所述的半导体存储器设备，其中所述内部控制信号生成装置包括触发器，用于响应于所述控制信号接收比较装置的输出信号；以及信号生成装置，用于通过感测比较装置或者触发器的输出信号的激活而输出内部控制信号。
42.如权利要求41所述的半导体存储器设备，其中所述信号生成装置包括第一边缘检测装置，用于检测比较装置的输出信号的激活；第二边缘检测装置，用于检测触发器的输出信号的激活；以及输出装置，用于当第一和第二边缘检测装置的输出信号被激活时输出内部控制信号。
43.如权利要求42所述的半导体存储器设备，其中所述第一和第二边缘检测装置分别包括反相器链，用于延迟和反相输入信号；以及第二与非门，用于对反相器链的输出信号和所述输入信号执行与非操作。
44.如权利要求43所述的半导体存储器设备，其中，所述输出装置包括与非门，其接收第一和第二边缘检测装置的输出信号，并然后输出内部控制信号。
45.如权利要求44所述的半导体存储器设备，还包含解码装置，用于解码多个外部命令信号并且输出所述控制信号。
46.一种半导体存储器设备，包含计数装置，用于计数控制信号的输入，以及用于当输入所述控制信号预定次数时输出内部控制信号；驱动控制装置，用于响应于控制信号激活驱动信号，并且保持驱动信号的激活直到输入了后续控制信号为止；温度传感器，用于响应于所述驱动信号感测当前温度；跟踪AD转换装置，用于在逐个时钟的基础上跟踪来自温度传感器的模拟信号，并且将所跟踪的模拟信号转换为数字信号；以及存储装置，用于存储所述跟踪AD转换装置的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活内部控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
47.如权利要求46所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
48.如权利要求46所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
49.如权利要求46所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
50.如权利要求46所述的半导体存储器设备，还包含模式寄存器，用于设置输入控制信号的预定次数。
51.如权利要求50所述的半导体存储器设备，其中所述驱动控制装置包括无噪声阶段报警装置，用于输出无噪声阶段信号，该信号被激活一预定时间；以及驱动信号生成装置，用于在从激活内部控制信号开始预定时间之后激活驱动信号，以及用于响应于所述无噪声阶段信号而使所述驱动信号无效。
52.如权利要求51所述的半导体存储器设备，其中所述计数装置包括MRS解码装置，用于解码在模式寄存器中设置的值并且输出多个设置信号；计数器，对输入控制信号的次数进行计数，然后输出多个计数信号；比较装置，用于当所述设置信号和计数信号具有相同值时激活输出信号；以及内部控制信号生成装置，用于响应于所述控制信号、使用所述比较装置的输出信号产生内部控制信号。
53.如权利要求52所述的半导体存储器设备，其中，所述无噪声阶段警报装置包括计数器或者环形振荡器。
54.如权利要求53所述的半导体存储器设备，其中所述比较装置包括多个异或非逻辑门，每个都接收多个设置信号之一和多个计数信号之一；第一与非门，用于对多个异或非逻辑门的输出信号执行与非操作；以及第一反相器，反相第一与非门的输出信号。
55.如权利要求54所述的半导体存储器设备，其中所述内部控制信号生成装置包括触发器，用于响应于所述控制信号接收所述比较装置的输出信号；以及信号生成装置，用于通过感测比较装置或者触发器的输出信号的激活而输出所述内部控制信号。
56.如权利要求55所述的半导体存储器设备，其中所述信号生成装置包括第一边缘检测装置，用于检测所述比较装置的输出信号的激活；第二边缘检测装置，用于检测所述触发器的输出信号的激活；以及输出装置，用于当第一和第二边缘检测装置的输出信号被激活时输出内部控制信号。
57.如权利要求56所述的半导体存储器设备，其中所述第一和第二边缘检测装置分别包括反相器链，用于延迟和反相输入信号；以及第二与非门，用于对反相器链的输出信号和所述输入信号执行与非操作。
58.如权利要求57所述的半导体存储器设备，其中，所述输出装置包括与非门，其接收第一和第二边缘检测装置的输出信号，并然后输出内部控制信号。
59.如权利要求58所述的半导体存储器设备，还包含解码装置，用于解码多个外部命令信号并且输出所述控制信号。
60.一种半导体存储器设备，包含计数装置，用于计数控制信号的输入，以及用于当输入所述控制信号的预定次数时输出内部控制信号；驱动控制装置，用于响应于控制信号激活驱动信号，并且保持驱动信号的激活直到输入了后续控制信号为止；温度传感器，响应于所述驱动信号感测当前温度；跟踪AD转换装置，用于响应于所述驱动信号和采样时钟信号、将来自温度传感器的模拟信号转换为数字信号；跟踪控制装置，用于响应于来自跟踪AD转换装置的电平信号提供采样时钟信号；以及存储装置，用于存储所述跟踪AD转换装置的输出信号，并且输出所存储的信号作为温度值，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活内部控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
61.如权利要求60所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
62.如权利要求60所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
63.如权利要求60所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
64.如权利要求60所述的半导体存储器设备，还包含模式寄存器，用于设置输入控制信号的预定次数。
65.如权利要求64所述的半导体存储器设备，其中所述驱动控制装置包括无噪声阶段报警装置，用于输出无噪声阶段信号，该信号被激活一预定时间；以及驱动信号生成装置，用于在从激活内部控制信号开始一预定时间之后激活驱动信号，以及用于响应于所述无噪声阶段信号而使所述驱动信号无效。
66.如权利要求65所述的半导体存储器设备，其中所述跟踪控制装置包括电平改变检测装置，用于接收电平信号并且检测电平改变；以及时钟提供装置，用于响应于电平改变检测装置的输出信号或者无噪声阶段信号的激活而提供作为采样时钟信号的时钟信号。
67.如权利要求66所述的半导体存储器设备，其中所述时钟提供装置包括分割控制装置，用于响应于所述电平改变检测装置的输出信号或者无噪声阶段信号的激活而输出分割器驱动信号；以及分割装置，用于当激活了分割器信号时、分割所述时钟信号并且输出采样时钟信号。
68.如权利要求67所述的半导体存储器设备，其中所述电平改变检测装置包括第一触发器，其中所述电平信号与延迟的采样时钟信号同步地施加到该第一触发器；异或逻辑门，用于对第一触发器的输出信号和电平信号执行异或操作；以及第二触发器，其中响应于所延迟的采样时钟信号而将异或逻辑门的输出信号施加该第二触发器，用于输出指示电平改变的电平改变信号。
69.如权利要求68所述的半导体存储器设备，其中所述分割控制装置包括或非逻辑门，其中所述电平改变信号和无噪声阶段信号施加到该或非逻辑门；以及反相器，用于通过反相异或逻辑门的输出信号来输出分割器驱动信号。
70.如权利要求69所述的半导体存储器设备，其中所述计数装置包括MRS解码装置，用于解码在模式寄存器中设置的值并且输出多个设置信号；计数器，对输入控制信号的次数进行计数，然后输出多个计数信号；比较装置，用于当所述设置信号和计数信号具有相同值时激活输出信号；以及内部控制信号生成装置，用于响应于所述控制信号、使用所述比较装置的输出信号产生内部控制信号。
71.如权利要求70所述的半导体存储器设备，其中所述比较装置包括多个异或非逻辑门，每个都接收多个设置信号之一和多个计数信号之一；第一与非门，用于对多个异或非逻辑门的输出信号执行与非操作；以及第一反相器，反相第一与非门的输出信号。
72.如权利要求71所述的半导体存储器设备，其中所述内部控制信号生成装置包括触发器，用于响应于所述控制信号接收所述比较装置的输出信号；以及信号生成装置，用于通过感测比较装置或者触发器的输出信号的激活而输出所述内部控制信号。
73.如权利要求72所述的半导体存储器设备，其中所述信号生成装置包括第一边缘检测装置，用于检测所述比较装置的输出信号的激活；第二边缘检测装置，用于检测所述触发器的输出信号的激活；以及输出装置，用于当第一和第二边缘检测装置的输出信号被激活时输出内部控制信号。
74.如权利要求73所述的半导体存储器设备，其中所述第一和第二边缘检测装置分别包括反相器链，用于延迟和反相输入信号；以及第二与非门，用于对反相器链的输出信号和所述输入信号执行与非操作。
75.如权利要求74所述的半导体存储器设备，其中，所述输出装置包括与非门，其接收第一和第二边缘检测装置的输出信号，并然后输出内部控制信号。
76.如权利要求75所述的半导体存储器设备，还包含延迟器，通过延迟所述采样时钟信号一所述跟踪AD转换装置所具有的延迟量、来输出延迟的采样时钟信号。
77.如权利要求76所述的半导体存储器设备，其中，所述驱动信号生成装置包括定时器。
78.如权利要求77所述的半导体存储器设备，其中，所述无噪声阶段警报装置包括计数器。
79.如权利要求78所述的半导体存储器设备，还包含解码装置，用于解码多个外部命令信号并且输出所述控制信号。
80.一种用于驱动半导体存储器设备的方法，包含计数输入控制信号的次数；当输入了所述次数的控制信号时，感测当前温度；以及在感测当前温度中进入省电模式一预定时间，其中所述省电模式基本上没有功耗。
81.如权利要求80所述的方法，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
82.如权利要求80所述的方法，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
83.如权利要求80所述的方法，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
84.如权利要求80所述的方法，其中所述感测当前温度包括感测与当前温度相对应的模拟电平信号；以及输出与模拟电平信号相对应的数字信号。
85.如权利要求84所述的方法，其中所述输出数字信号包括检测在所感测的模拟电平信号和数字信号之间的差值；以及当出现所述差值时或者在所述半导体存储器设备的不活动模式期间，跟踪所感测的模拟电平信号。
86.一种半导体存储器设备，包含温度感测装置，用于响应于控制信号感测当前温度；以及刷新装置，用于基于由温度感测装置的输出信号确定的时间阶段来刷新所述半导体存储器设备，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活所述控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
87.一种半导体存储器设备，包含计数装置，用于计数控制信号的输入，以及用于基于输入控制信号的预定次数而输出内部控制信号；温度感测装置，用于响应于该内部控制信号感测当前温度；以及刷新装置，用于基于由温度感测装置的输出信号确定的时间阶段来刷新所述半导体存储器设备，其中所述半导体存储器设备进入省电模式一从激活所述控制信号开始的预定时间，以及其中所述省电模式基本上没有功耗。
88.如权利要求87所述的半导体存储器设备，还包含模式寄存器，用于设置输入控制信号的预定次数。
89.如权利要求87所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是空闲状态或者断电模式。
90.如权利要求87所述的半导体存储器设备，其中，所述省电模式是其中不存取存储器核心的不存取模式。
91.如权利要求87所述的半导体存储器设备，其中，所述控制信号具有驱动ODT(片内终结器)或者OCD(片外驱动器)的阻抗匹配一预定时间的性能。
全文摘要
一种能够测量温度而没有噪声影响的半导体存储器设备，包括温度感测设备，用于响应于控制信号感测当前温度，其中半导体存储器设备进入省电模式一从激活控制信号开始的预定时间，以及其中省电模式基本上没有功耗。一种根据本发明用于驱动半导体存储器设备的方法包括响应于控制信号感测当前温度；以及进入省电模式一从激活控制信号开始的预定时间，其中所述省电模式基本上没有功耗。
文档编号G11C11/4063GK101079316SQ200710096078
公开日2007年11月28日 申请日期2007年4月13日 优先权日2006年4月13日
发明者金敬勋, 帕特里克·B·莫兰 申请人:海力士半导体有限公司