半导体存储器装置和包括其的存储器系统的制作方法

本公开涉及存储器，并且更具体地，涉及防御行锤击攻击(row hammer attack)的半导体存储器装置和包括集成电路存储器装置的存储器系统。

背景技术：

1、半导体存储器装置通常可被分类为易失性存储器装置或非易失性存储器装置。易失性存储器装置表示在断电时丢失存储在其中的数据的存储器装置。一种称为动态随机存取存储器(dram)的易失性存储器装置可用在各种装置(诸如，移动系统、服务器或图形装置)中。

2、在易失性存储器装置(诸如，动态随机存取存储器(dram)装置)中，存储在存储器单元中的单元电荷可能响应于泄漏电流而被丢失。另外，当字线在激活状态与预充电状态之间频繁地被转变时(即，当字线已经被集中地或频繁地访问时)，连接到与被频繁地访问的字线邻近的字线的受影响的存储器单元可丢失存储的电荷。如本领域技术人员将理解的那样，存储在存储器单元中的电荷可在数据由于单元电荷的泄漏而被丢失之前通过对单元进行再充电而被维持。这样的单元的再充电通常被称为刷新操作，并且刷新操作可在单元电荷显著被丢失之前重复地被执行。

技术实现思路

1、示例实施例可提供能够使用增强的刷新管理命令来管理行锤击事件的集成电路存储器装置和存储器系统。

2、根据示例实施例，一种存储器装置包括存储器单元阵列、行锤击管理电路和刷新控制电路。存储器单元阵列包括多个存储器单元行，并且所述多个存储器单元行中的每个包括多个存储器单元。行锤击管理电路包括锤击地址队列，在参考时间间隔期间从外部的存储器控制器接收第一访问行地址，将从第一访问行地址随机选择的第一行地址作为第一候选锤击地址存储在锤击地址队列中，响应于从存储器控制器接收到刷新管理命令，将从存储器控制器接收的第二行地址作为第二候选锤击地址存储在锤击地址队列中，并且顺序地输出包括第一候选锤击地址和第二候选锤击地址的候选锤击地址作为锤击地址。刷新控制电路接收锤击地址，并且在基于刷新命令的第一刷新时间的至少一部分以及在基于刷新管理命令的第二刷新时间对物理邻近于与锤击地址对应的存储器单元行的一个或多个牺牲存储器单元行执行锤击刷新操作。

3、根据附加的实施例，一种半导体存储器装置包括存储器单元阵列、行锤击管理电路和刷新控制电路。存储器单元阵列包括多个存储器单元行，并且所述多个存储器单元行中的每个包括多个存储器单元。行锤击管理电路包括锤击地址队列，在参考时间间隔期间从外部的存储器控制器接收第一访问行地址，将从第一访问行地址随机选择的第一行地址和在选择第一行地址之后从存储器控制器连续接收的第二行地址作为候选锤击地址存储在锤击地址队列中，并且顺序地输出候选锤击地址作为锤击地址。刷新控制电路接收锤击地址，并在基于刷新命令的第一刷新时间的至少一部分以及在基于在参考时间间隔之后从存储器控制器接收的刷新管理命令的第二刷新时间对物理邻近于与锤击地址对应的存储器单元行的一个或多个牺牲存储器单元行执行锤击刷新操作。

4、根据另外的实施例，一种存储器系统包括半导体存储器装置和用于控制半导体存储器装置的存储器控制器。半导体存储器装置包括存储器单元阵列、行锤击管理电路和刷新控制电路。存储器单元阵列包括多个存储器单元行，并且所述多个存储器单元行中的每个包括多个存储器单元。行锤击管理电路包括锤击地址队列，在参考时间间隔期间从外部的存储器控制器接收第一访问行地址，将从第一访问行地址随机选择的第一行地址作为第一候选锤击地址存储在锤击地址队列中，响应于从存储器控制器接收到刷新管理命令，将从存储器控制器接收的第二行地址作为第二候选锤击地址存储在锤击地址队列中，并且顺序地输出包括第一候选锤击地址和第二候选锤击地址的候选锤击地址作为锤击地址。刷新控制电路接收锤击地址，并且对物理邻近于与锤击地址对应的存储器单元行的一个或多个牺牲存储器单元行执行锤击刷新操作。参考时间间隔对应于半导体存储器装置的刷新周期之间的刷新间隔。行锤击管理电路被配置为：响应于随机二进制码中的第一集合与参考二进制码中的第二集合匹配而选择第一访问行地址中的一个作为第一行地址。

5、根据示例实施例的半导体存储器装置和存储器系统基于随机拾取执行锤击刷新操作，并且强制捕获在接收到刷新管理命令之后或在接收到刷新管理命令之前立即从存储器控制器接收的行地址，从而将捕获的行地址存储在锤击地址队列中。因此，根据示例实施例的半导体存储器装置和存储器系统可防止锤击地址队列为空且因此可增强防御行锤击攻击的强度。

技术特征：

1.一种半导体存储器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，参考时间间隔对应于所述半导体存储器装置的刷新时段之间的刷新间隔；并且其中，刷新控制电路被配置为在刷新时段中的一个期间对所述多个存储器单元行中的一个执行刷新操作。

3.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，

4.根据权利要求3所述的半导体存储器装置，

5.根据权利要求4所述的半导体存储器装置，

6.根据权利要求3所述的半导体存储器装置，

7.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，

8.根据权利要求7所述的半导体存储器装置，

9.根据权利要求8所述的半导体存储器装置，

10.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，

11.根据权利要求10所述的半导体存储器装置，

12.根据权利要求11所述的半导体存储器装置，其中，刷新命令状态估计器被配置为生成拾取比率控制信号，使得：响应于刷新管理信号被激活，所述第一集合中的位的数量减少，并且响应于刷新管理信号被去激活，所述第一集合中的位的数量增加。

13.根据权利要求10所述的半导体存储器装置，

14.根据权利要求1至13中的任一项所述的半导体存储器装置，其中，锤击地址队列包括先进先出寄存器。

15.根据权利要求1至13中的任一项所述的半导体存储器装置，其中，锤击地址队列包括后进先出堆栈。

16.根据权利要求1至13中的任一项所述的半导体存储器装置，

17.一种半导体存储器装置，包括：

18.根据权利要求17所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路被配置为响应于随机二进制码中的第一集合与参考二进制码中的第二集合匹配而重置预先存储在锤击地址队列中的先前候选锤击地址；并且其中，第一行地址和第二行地址的数量对应于锤击地址队列的大小。

19.根据权利要求18所述的半导体存储器装置，

20.一种存储器系统，包括：

技术总结
公开了半导体存储器装置和包括其的存储器系统。所述半导体存储器装置包括：存储器单元阵列，具有在存储器单元阵列中的多个存储器单元行；以及行锤击管理(RHM)电路，包括锤击地址队列。RHM电路被配置为：(i)在参考时间间隔期间从外部的存储器控制器接收第一访问行地址，(ii)将从第一访问行地址随机选择的第一行地址和在选择第一行地址之后从存储器控制器连续接收的第二行地址作为候选锤击地址存储在锤击地址队列中，并且(iii)顺序地输出候选锤击地址作为锤击地址。刷新控制电路被设置以：接收锤击地址，并且对物理邻近于与锤击地址对应的存储器单元行的一个或多个牺牲存储器单元行执行锤击刷新操作。

技术研发人员：李明奎,李恩爱,赵诚慧,孙教民,李起准
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/4/29