DE102006061753A1 - Halbleiterspeichereinheit mit Temperaturfühleinrichtung und deren Betrieb - Google Patents

Halbleiterspeichereinheit mit Temperaturfühleinrichtung und deren Betrieb Download PDF

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Abstract

Eine Halbleiterspeichereinrichtung weist einen Thermofühler auf, der gegenwärtige Temperaturen der Einrichtung fühlt und meldet, ob die Temperaturwerte gültig sind. Der Thermofühler weist eine Temperaturfühleinheit, eine Speichereinheit und eine Initialisiereinheit auf. Die Temperaturfühleinheit fühlt Temperaturen als Reaktion auf ein Ansteuersignal. Die Speichereinheit speichert Ausgangssignale der Temperaturfühleinheit und gibt Temperaturwerte aus. Die Initialisiereinheit initialisiert die Speichereinheit nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit einer Aktivierung des Ansteuersignals. Ein Ansteuerverfahren umfasst das Ansteuern des Thermofühlers als Reaktion auf das Ansteuersignal, das Anfordern eines Wiederansteuerns nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit der Aktivierung des Ansteuersignals, und das Wiederansteuern des Thermofühlers als Reaktion auf eine erneute Eingabe des Ansteuersignals.

Description

  • QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
  • Die vorliegende Anwendung beansprucht das Prioritätsrecht der am 3. April 2006 bzw. am 31. Mai 2006 beim koreanischen Patentamt eingereichten koreanischen Patentanmeldungen Nr. 10-2006-0030289 und 10-2006-0049134, deren gesamter Inhalt durch Nennung als hierin aufgenommen betrachtet wird.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halbleiterspeichereinrichtung und spezieller eine Halbleiterspeichereinrichtung mit einer Temperaturfühleinrichtung.
  • Eine Halbleiterspeichereinrichtung weist im Allgemeinen mehrere Zellen zum Speichern von Daten auf, wobei jede Zelle einen Transistor zum Schalten für die Übertragung von Ladungen und einen Kondensator zum Speichern der Ladungen, d.h. Daten, aufweist. Der Begriff „Datenspeicherung" bezieht sich bei der Elementarzelle auf den Zustand, in dem elektrische Daten auf dem Kondensator angesammelt sind. Prinzipiell ist es demzufolge möglich, Daten ohne elektrische Leistungsaufnahme in der Elementarzelle zu speichern.
  • Unerwünschterweise wird aber von den PN-Übergängen von MOS-Transistoren und -Kondensatoren ein Leckstrom generiert. Im Laufe der Zeit verringert sich die ursprünglich gespeicherte Ladungsmenge, und die Daten können verschwinden. Um Datenverluste zu vermeiden, ist es daher erforderlich, nach einer Operation zum Lesen der in der Zelle gespeicherten Daten die Zelle erneut mit der ursprünglichen Ladung gemäß den gelesenen Daten aufzuladen.
  • Die in den Elementarzellen des Speichers gespeicherten Daten werden durch periodisches Wiederholen der Wiederaufladungsoperation konserviert. Die Wiederaufladungsoperation wird im Allgemeinen als „Auffrischoperation" bezeichnet. Die „Auffrischoperation" wird von einer DRAM-Steuereinheit gesteuert. DRAM nimmt periodisch elektrische Leistung für die Auffrischoperation auf. Von entscheidender Bedeutung ist die Frage, wie die elektrische Leistungsaufnahme in einem batteriebetriebenen System, wie etwa einem mobilen Gerät einschließlich eines Notebooks, PDAs oder Mobiltelefons, reduziert werden kann, weil eine niedrigere elektrische Leistungsaufnahme benötigt wird.
  • Benötigt wird eine Einrichtung zum präzisen Fühlen der Temperatur im DRAM und zum Ausgeben der gefühlten Information. Als eines der Verfahren zum Verringern der elektrischen Leistungsaufnahme während der Auffrischoperation wird im Allgemeinen eine temperaturabhängige Änderung der Periode der Auffrischoperation ausgeführt. Bei niedrigerer Temperatur kann der DRAM die Daten länger ohne Auffrischoperation halten. Zuerst wird eine Mehrzahl von Temperaturbereichen bestimmt. Dann wird in einem Bereich niedriger Temperatur ein niederfrequenter Auffrischtakt zur Steuerung der Auffrischoperation eingerichtet. Der Auffrischtakt stellt ein Signal dar, das bei der Auffrischoperation aktiviert ist. Folglich wird die elektrische Leistungsaufnahme reduziert, da die Auffrischoperation bei niedrigerer Temperatur weniger häufig ausgeführt wird.
  • Mit zunehmender Integrationsdichte oder Arbeitsgeschwindigkeit erzeugt die Halbleiterspeichereinrichtung mehr Wärme. Diese Wärme steigert die interne Temperatur der Halbleiterspeichereinrichtung und beeinträchtigt den normalen Betrieb. Folglich benötigt man eine Einrichtung zum präzisen Fühlen der Temperatur im DRAM und zum Ausgeben der gefühlten Informationen, d.h., einen Thermofühler.
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Thermofühlers in einer Halbleiterspeichereinrichtung. Der Thermofühler weist eine Temperaturfühleinheit 10, eine Mehrzweckregistereinheit (MZR-Einheit) 20 und einen Ausgangstreiber 30 auf. Die Temperaturfühleinheit 10 fühlt Temperaturen als Reaktion auf ein Ansteuersignal ODTS_EN. Die MZR-Einheit 20, die Ausgangssignale TM_VAL[0:N] der Temperaturfühleinheit 10 speichert, gibt als Reaktion auf ein Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS gespeicherte Werte MZR[0:N] aus. Der Ausgangstreiber 30 gibt Temperatursignale ODTS_DT[0:N] aus.
  • 2 ist ein schematisches Schaltbild der in 1 beschriebenen MZR-Einheit 20. Die MZR-Einheit 20 weist eine Mehrzahl von Zwischenspeichereinheiten zum Speichern der Ausgangssignale TM_VAL[0:N] in eine Bit-Einheit auf. Die Mehrzahl von Zwischenspeichereinheiten sind im Wesentlichen identisch aufgebaut. Es wird nun eine Zwischenspeichereinheit beschrieben.
  • Eine erste Zwischenspeichereinheit weist einen Zwischenspeicher 22 und ein Transmissionsgatter TG1 auf. Der Zwischenspeicher 22 speichert die Ausgangssignale TM_VAL[0:N] zwischen. Als Reaktion auf das Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS überträgt das Transmissionsgatter TG1 Ausgangsdaten des Zwischenspeichers 22.
  • 3 ist ein Zeitdiagramm und dient der Beschreibung der Funktionsweise des in 1 gezeigten Thermofühlers. Die Werte eines TEMP-Signals, d.h. T, T+1 und so weiter, stehen für gegenwärtige Temperaturen in der Halbleiterspeichereinrichtung.
  • Die Temperaturfühleinheit 10 fühlt als Reaktion auf das N-te Ansteuersignal ODTS_EN[N] die gegenwärtige Temperatur mit dem Wert von T Grad. Die MZR-Einheit 20 speichert das Ausgangssignal der Temperaturfühleinheit 10 als N-ten Temperaturwert. Bevor das Ausgangssignal von der Temperaturfühleinheit 10 eingegeben wird, hatte die MZR-Einheit 20 das vorherige Ausgangssignal als (N-1)-ten Temperaturwert gespeichert.
  • Zu einer vorbestimmten Zeit nach dem Eingabezeitpunkt des N-ten Ansteuersignals wird das Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS eingegeben. Die MZR-Einheit 20 gibt als Reaktion auf das Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS den gespeicherten Wert aus. Der Ausgangstreiber 30 gibt das Temperatursignal ODTS_DT[N] aus, das T Grad darstellt.
  • Während der Thermofühler den Wert T Grad als die gegenwärtige Temperatur ausgibt, hat sich die Temperatur der Halbleiterspeichereinrichtung von T auf T+2 Grad geändert. Der Thermofühler ist nicht in der Lage, den tatsächlichen Wert der gegenwärtigen Temperatur der Halbleiterspeichereinrichtung darzustellen.
  • Gemäß einer Spezifikation des JEDEC (Joint Electron Device Engineering Council) muss die Auffrischoperation mit einer Periode von 64 ms ausgeführt werden, wenn die Temperatur der Einrichtung unterhalb von 85 °C liegt. Wenn die Temperatur der Einrichtung oberhalb dieser 85 °C liegt, muss die Auffrischoperation mit einer Periode von 32 ms ausgeführt werden.
  • Wenn die MZR-Einheit 20 einen Wert von 83 °C als N-ten Temperaturwert speichert und die gegenwärtige Temperatur über 85 °C ansteigt, gibt der Thermofühler das Temperatursignal ODTS_DT[N] aus, das 83 °C darstellt. Die Auffrischoperation wird mit einer Periode von 64 ms ausgeführt. Tatsächlich liegt die gegenwärtige Temperatur aber über 85 °C, und die Auffrischoperation muss mit einer Periode von 32 ms ausgeführt werden. Aufgrund einer fehlangepassten Auffrischoperation kann es zu Datenverlusten kommen.
  • Der Thermofühler behält die in der MZR-Einheit gespeicherten Temperaturwerte bei, solange keine darauffolgenden Ansteuersignale eingegeben werden. Der herkömmliche Thermofühler ist nicht in der Lage, die Temperaturänderungen der Halbleiterspeichereinrichtung präzise darzustellen.
  • KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
  • Ein Thermofühler einer Halbleiterspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung fühlt die gegenwärtige Temperatur der Einrichtung und meldet, ob die Temperaturwerte gültig sind oder nicht.
  • Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Thermofühler Folgendes auf: eine Temperaturfühleinheit zum Fühlen von Temperaturen als Reaktion auf ein Ansteuersignal, eine Speichereinheit zum Speichern von Ausgangssignalen der Temperaturfühleinheit und Ausgeben von Temperaturwerten und eine Initialisiereinheit zum Initialisieren der Speichereinheit nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit einer Aktivierung des Ansteuersignals.
  • Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst ein Ansteuerverfahren der Halbleiterspeichereinrichtung das Ansteuern des Thermofühlers als Reaktion auf das Ansteuersignal, das Anfordern eines Wie deransteuerns nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit der Aktivierung des Ansteuersignals, und das Wiederansteuern des Thermofühlers als Reaktion auf eine erneute Eingabe des Ansteuersignals.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Thermofühlers in einer Halbleiterspeichereinrichtung.
  • 2 ist ein schematisches Schaltbild einer in 1 beschriebenen MZR-Einheit.
  • 3 ist ein Signalzeitdiagramm des in 1 beschriebenen Thermofühlers.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines Thermofühlers einer Halbleiterspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 5 ist ein Blockdiagramm einer in 4 beschriebenen Temperaturfühleinheit.
  • 6 ist ein schematischer Schaltplan einer in 4 beschriebenen Initialisiereinheit.
  • 7 ist ein Signalzeitdiagramm der in 6 beschriebenen Initialisiereinheit.
  • 8 ist ein schematisches Schaltbild einer in 4 beschriebenen MZR-Einheit.
  • 9 ist ein Signalzeitdiagramm des in 4 beschriebenen Thermofühlers.
  • BESCHREIBUNG DER SPEZIFISCHEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Ein Thermofühler einer Halbleiterspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung gibt nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit dem Zeitpunkt, an dem er zuletzt angesteuert wurde, ein Wiederansteuerungs-Anforderungssignal aus. Das Wiederansteuern zu vorbestimmten Zeiten veranlasst den Thermofühler dazu, die Temperatur der Halbleiterspeichereinrichtung zu fühlen. Die Halbleiterspeichereinrichtung führt Operationen, die mit der Temperatur in Beziehung stehen, wie etwa eine Auffrischoperation, stabil aus. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Halbleiterspeichereinrichtung verbessert.
  • Nachstehend wird eine Halbleiterspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines Thermofühlers in einer Halbleiterspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Der Thermofühler weist eine Temperaturfühleinheit 100, eine Speichereinheit mit einer MZR-Einheit 200 und einem Ausgangstreiber 300 sowie eine Initialisiereinheit 400 auf.
  • Die Temperaturfühleinheit 100 fühlt Temperaturen als Reaktion auf ein Ansteuersignal ODTS_EN. Die MZR-Einheit 200, die Ausgangssignale TM_VAL[0:N] der Temperaturfühleinheit 100 speichert, gibt als Reaktion auf ein Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS gespeicherte Werte MZR[0:N] aus. Als Reaktion auf ein Initialisiersignal RST initialisiert die MZR-Einheit 200 die gespeicherten Werte MZR[0:N]. Der Ausgangstreiber 300 treibt die Ausgänge MZR[0:N] der MZR-Einheit 200 als Temperatursignale ODTS_DT[0:N]. Die Initialisiereinheit 400 initialisiert die MZR-Einheit 200 zu einer vorbestimmten Zeit nach einer Aktivierung des Ansteuersignals ODTS_EN.
  • Demgemäß wird zu einer vorbestimmten Zeit nach der Aktivierung des Ansteuersignals ODTS_EN der gespeicherte Temperaturwert initialisiert. Über den initialisierten Temperaturwert wird ein Chipsatz darüber informiert, dass die gegenwärtige Temperatur nicht widergespiegelt werden, wodurch ein neues Ansteuersignal generiert wird. Das heißt, der Thermofühler kann den Chipsatz durch Initialisieren des Temperaturwerts dazu veranlassen, das neue Ansteuersignal zu generieren.
  • 5 ist ein Blockdiagramm der in 4 beschriebenen Temperaturfühleinheit 100. Die Temperaturfühleinheit 100 weist einen Temperaturfühler 120, eine Spannungsversorgung 140 und eine Wandlereinheit 160 auf. Der Temperaturfühler 120 fühlt als Reaktion auf ein Ansteuersignal ODTS_EN eine Temperatur. Die Spannungsversorgung 140 stellt eine obere Grenzspannung VU_LMT und eine untere Grenzspan nung VL_LMT zur Verfügung. Die Wandlereinheit 160 wandelt als Reaktion auf das Ansteuersignal ODTS_EN ein analoges Signal Vtmp basierend auf der oberen Grenzspannung VU_LMT und der unteren Grenzspannung VL_LMT in digitale Signale TM_VAL[0:N] um. Die Wandlereinheit 160 verfügt über einen nachlaufenden Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler), der einen analogen Ausgang Vtmp des Temperaturfühlers 120 in einer Biteinheit nachführt und in die digitalen Signale TM_VAL[0:N] umwandelt.
  • Im Betrieb fühlt der Temperaturfühler 120 als Reaktion auf eine Aktivierung des Ansteuersignals ODTS_EN die gegenwärtige Temperatur. Die Wandlereinheit 160 wandelt den Ausgang des Temperaturfühlers 120, d.h. das Analogsignal Vtmp, basierend auf der oberen Grenzspannung VU_LMT und der unteren Grenzspannung VL_LMT in digitale Signale TM_VAL[0:N] um.
  • 6 ist ein schematischer Schaltplan der Initialisiereinheit 400 aus 4. Die Initialisiereinheit 400 weist eine Kippschaltung 420, einen Periodensignalgenerator 440, einen Zähler 460, einen Signalgenerator 480 und einen Inverter I1 auf. Die Kippschaltung 420 aktiviert ein Ausgangssignal A als Reaktion auf das Ansteuersignal ODTS_EN und deaktiviert das Ausgangssignal A als Reaktion auf ein Rücksetzsignal E. Der Periodensignalgenerator 440 generiert, während das Ausgangssignal A aktiv ist, ein Periodensignal B. Der Zähler 460 zählt die Anzahl der aktivierten Periodensignale B. Der Signalgenerator 480 generiert als Reaktion auf einen Ausgang des Zählers 460 das Initia lisiersignal RST und ein Rücksetzsignal E. Der erste Inverter I1 invertiert das Rücksetzsignal E und überträgt es an den Zähler 460.
  • Die Kippschaltung 420 weist einen Inverter 12 und zwei NAND-Gatter ND1 und ND2 auf. Der zweite Inverter I2 invertiert das Ansteuersignal ODTS_EN. Das erste NAND-Gatter ND1, das einen Ausgang des zweiten Inverters 12 empfängt, ist mit dem zweiten NAND-Gatter ND2 kreuzgekoppelt, das das Rücksetzsignal E empfängt.
  • Der Periodensignalgenerator 440 ist mit einem NAND-Gatter ND3 und einer Inverterkette 442 versehen. Das dritte NAND-Gatter empfängt das Ausgangssignal A und das Periodensignal B. Die erste Inverterkette 442, die einen Ausgang des dritten NAND-Gatters ND3 verzögert, gibt das Periodensignal B aus.
  • Der Zähler 460, der die Anzahl der Aktivierungen des Periodensignals B zählt, gibt eine Mehrzahl von Signalen C[0:N] aus. Als Reaktion auf das von dem ersten Inverter I1 verzögerte Rücksetzsignal E initialisiert der Zähler 460 die Signale C[0:N].
  • Der Signalgenerator 480 weist zwei NAND-Gatter ND4 und ND5, zwei Inverter I3 und I4 und eine Inverterkette 482 auf. Das vierte NAND-Gatter ND4 empfängt die Signale C[0:N]. Der dritte Inverter I3, der ein Ausgangssignal D des vierten NAND-Gatters ND4 invertiert, gibt das Initialisiersignal RST aus. Der vierte Inverter I4 invertiert das Ausgangssignal D. Die zweite Inverterkette 482 verzögert das Ausgangssignal D. Das fünfte NAND-Gatter ND5, das die Ausgänge des vierten Inverters I4 und der zweiten Inverterkette 482 als Eingänge erhält, gibt das Rücksetzsignal E aus.
  • 7 ist ein Signalzeitdiagramm der in 6 beschriebenen Initialisiereinheit 400. Wenn das Ansteuersignal ODTS_EN aktiviert wird, aktiviert die Kippschaltung 420 das Ausgangssignal A. Der Periodensignalgenerator 440 generiert, während das Ausgangssignal A aktiv ist, das Periodensignal B mit einer vorbestimmten Frequenz. Der Zähler 460, der die Anzahl der Aktivierungen des Periodensignals B zählt, gibt die Signale C[0:N] aus. Im Signalgenerator 480 deaktiviert das vierte NAND-Gatter ND4 das Signal D, wenn alle Signale C[0:N] aktiviert worden sind. Der dritte Inverter 13, der das Signal D invertiert, aktiviert das Initialisiersignal RST. Nach Ablauf einer Verzögerungszeit der zweiten Inverterkette 482 seit Deaktivierung des Signals D wird das Rücksetzsignal E aktiviert. Als Reaktion auf das Rücksetzsignal deaktiviert die Kippschaltung das Ausgangssignal A. Der Betrieb des Periodensignalgenerators 440 wird eingestellt. Inzwischen wird als Reaktion auf das invertierte Rücksetzsignal der Zähler 460 initialisiert.
  • Das Initialisiersignal RST wird aktiviert, wenn das N-te Signal C[N] aktiviert worden ist. Dies läst sich gemäß einem im Zähler 460 eingestellten maximalen Zählerstand verändern. Dementsprechend wird eine Dauer von der Aktivie rung des Ansteuersignals ODTS_EN bis zur Aktivierung des Initialisiersignals RST über die Festlegung der Periode des Periodensignals B und des maximalen Zählerstands des Zählers 460 gesteuert.
  • 8 ist ein schematisches Schaltbild einer in 4 beschriebenen MZR-Einheit 200. Die MZR-Einheit 200 weist eine Mehrzahl von Zwischenspeichereinheiten 210 bis 250 zum Speichern der Ausgangssignale TM_VAL[0:N] der Temperaturfühleinheit 100 in einzelne Bits auf. Die Mehrzahl von Zwischenspeichereinheiten 210 bis 250 sind im Wesentlichen jeweils identisch aufgebaut. Als Beispiel wird hier eine Zwischenspeichereinheit beschrieben.
  • Eine erste Zwischenspeichereinheit 210 weist einen Zwischenspeicher 212 und ein Transmissionsgatter TG2 auf. Der Zwischenspeicher 212 speichert die Ausgangssignale TM_VAL[0:N] zwischen und wird als Reaktion auf das Initialisiersignal RST zurückgesetzt. Das Transmissionsgatter TG2 überträgt als Reaktion auf das Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS ein Ausgangsdatum des Zwischenspeichers 212.
  • Die MZR-Einheit 200 speichert die Ausgangssignale TM_VAL[0:N] der Temperaturfühleinheit 100 zwischen und gibt als Reaktion auf ein Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS zwischengespeicherte Werte MZR[0:N] aus. Als Reaktion auf die Aktivierung des Initialisiersignals RST setzt die MZR-Einheit 200 die gespeicherten Werte zurück.
  • 9 ist ein Signalzeitdiagramm des Thermofühlers aus 4. Als Reaktion auf das N-te Ansteuersignal ODTS_EN[N]] fühlt die Temperaturfühleinheit 100 die gegenwärtige Temperatur mit dem Wert von T Grad. Die MZR-Einheit 200 speichert das Ausgangssignal der Temperaturfühleinheit 100 als N-ten Temperaturwert.
  • Nach Ablauf der vorbestimmten Zeit seit der Aktivierung des Ansteuersignals ODTS_EN aktiviert die Initialisiereinheit 400 das Initialisiersignal RST. Das Initialisiersignal RST initialisiert die MZR-Einheit 200. Demgemäß dauert eine Gültigkeitsdauer der Daten auf Basis der gefühlten Temperatur von der Speicherung eines neuen Temperaturwerts durch die MZR-Einheit 200 bis zur Aktivierung des Initialisiersignals RST.
  • Danach wird das Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS eingegeben. Die MZR-Einheit 200 und der Ausgangstreiber 300 geben als Temperatursignal ODTS_DT den initialisierten Wert aus, d.h. das Wiederansteuerungs-Anforderungssignal. Der Chipsatz, der nicht den Temperaturwert, sondern das Anforderungssignal empfängt, generiert erneut das Ansteuersignal ODTS_EN. Der Thermofühler wird erneut angesteuert, und die MZR-Einheit 200 speichert den neuen Temperaturwert. Wenn das Ausgangsaktivierungssignal RD_ODTS eingegeben wird, wird die gegenwärtige Temperatur gefühlt und ausgegeben.
  • Der Thermofühler der Halbleiterspeichereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Initialisiereinheit zum Initialisieren der MZR-Einheit auf. Zu einer vorbestimmten Zeit nach dem Zeitpunkt, an dem er zuletzt angesteuert wurde, initialisiert der Thermofühler die Temperaturwerte. Der Thermofühler gibt die initialisierten Werte als Wiederansteuerungs-Anforderungssignal aus, um anzuzeigen, dass die Temperaturwerte für die vorbestimmte Zeit nicht gefühlt worden sind.
  • Dementsprechend kann die Halbleiterspeichereinrichtung, die die präzisen, vom Thermofühler gefühlten Temperaturwerte benutzt, interne Operationen mit Bezug zu einer Temperaturschwankung, wie etwa das Auffrischen usw., stabil ausführen. Dadurch wird die Zuverlässigkeit der Halbleiterspeichereinrichtung verbessert.
  • In der obigen Ausführungsform gibt als Reaktion auf das Ausgangsaktivierungssignal die MZR-Einheit gespeicherte Werte aus, doch kann als Reaktion auf das Ausgangsaktivierungssignal auch der Ausgangstreiber aktiviert werden und die gespeicherten Werte ausgeben. Bei der obigen Ausführungsform aktiviert die Initialisiereinheit als Reaktion auf das Ansteuersignal das Initialisiersignal. Außerdem kann die Initialisiereinheit gemäß anderen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung abgewandelt werden. Das Initialisiersignal kann basierend auf einem Beginn oder einem Ende der Thermofühleroperation aktiviert werden.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zwar hinsichtlich der speziellen Ausführungsbeispiele beschrieben, doch ist dem Fachmann offenkundig, dass diverse Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Gedanken und dem Schutzumfang der Erfindung abzuweichen, die in den folgenden Ansprüchen definiert werden.

Claims (15)

  1. Thermofühler zur Verwendung in einer Halbleiterspeichereinrichtung, der Folgendes aufweist: eine Temperaturfühleinheit zum Fühlen einer Temperatur als Reaktion auf ein Ansteuersignal, eine Speichereinheit zum Speichern von Ausgängen der Temperaturfühleinheit und zum Ausgeben von Temperaturwerten und eine Initialisiereinheit zum periodischen Initialisieren der Speichereinheit nach Aktivierung des Ansteuersignals.
  2. Thermofühler nach Anspruch 1, wobei die Initialisiereinheit Folgendes aufweist: eine Kippschaltung zum Setzen ihres Ausgangssignals als Reaktion auf das Ansteuersignal und zum Rücksetzen ihres Ausgangssignals als Reaktion auf ein Rücksetzsignal, einen Periodensignalgenerator zum Generieren eines Periodensignals, während das Ausgangssignal der Kippschaltung aktiv ist, einen Zähler zum Zählen der Anzahl der von dem Periodensignalgenerator generierten Periodensignale, einen Initialisiersignalgenerator zum Generieren eines Initialisiersignals und eines Rücksetzsignals als Reaktion auf einen Ausgang des Zählers und einen ersten Inverter zum Invertieren des Rücksetzsignals und Ausgeben eines invertierten Rücksetzsignals an den Zähler.
  3. Thermofühler nach Anspruch 2, wobei die Kippschaltung Folgendes aufweist: einen zweiten Inverter zum Invertieren des Ansteuersignals und ein erstes und ein zweites NAND-Gatter, die kreuzgekoppelt sind, zum Empfangen eines Ausgangs des zweiten Inverters bzw. des Rücksetzsignals.
  4. Thermofühler nach Anspruch 3, wobei der Periodensignalgenerator Folgendes aufweist: ein drittes NAND-Gatter zum Empfangen des Ausgangssignals der Kippschaltung und des Periodensignals und eine erste Inverterkette zum Verzögern eines Ausgangs des dritten NAND-Gatters und Ausgeben des Periodensignals.
  5. Thermofühler nach Anspruch 4, wobei der Initialisiersignalgenerator Folgendes aufweist: ein viertes NAND-Gatter zum Empfangen von Ausgängen des Zählers, einen dritten Inverter zum Invertieren eines Ausgangs des vierten NAND-Gatters und Ausgeben des Initialisiersignals, einen vierten Inverter zum Invertieren des Ausgangs des vierten NAND-Gatters, eine zweite Inverterkette zum Verzögern des Ausgangs des vierten NAND-Gatters und ein fünftes NAND-Gatter zum Empfangen von Ausgängen des vierten Inverters und der zweiten Inverterkette und zum Ausgeben des Rücksetzsignals.
  6. Thermofühler nach Anspruch 5, wobei der Zähler die Anzahl der Periodensignale zählt, Zählsignale ausgibt und als Reaktion auf das von dem ersten Inverter verzögerte Rücksetzsignal die Zählsignale initialisiert.
  7. Thermofühler nach Anspruch 6, wobei die Speichereinheit Folgendes aufweist: ein Register zum Speichern der Ausgänge der Temperaturfühleinheit, Ausgeben gespeicherter Werte als Reaktion auf ein Ausgangsaktivierungssignal und Initialisieren der gespeicherten Werte als Reaktion auf das Initialisiersignal der Initialisiereinheit und einen Ausgangstreiber zum Treiben von Ausgängen des Registers als Temperaturwerte.
  8. Thermofühler nach Anspruch 7, wobei das Register eine Mehrzahl von Zwischenspeichereinheiten zum Speichern der Ausgänge der Temperaturfühleinheit in einzelne Bits aufweist.
  9. Thermofühler nach Anspruch 8, wobei die Zwischenspeichereinheit Folgendes aufweist: einen Zwischenspeicher zum Zwischenspeichern der Ausgänge der Temperaturfühleinheit und Zurückgesetztwerden als Reaktion auf das Initialisiersignal und ein Transmissionsgatter zum Übertragen eines Ausgangs des Zwischenspeichers als Reaktion auf das Ausgangsaktivierungssignal.
  10. Thermofühler nach Anspruch 9, wobei die Temperaturfühleinheit Folgendes aufweist: einen Temperaturfühler zum Fühlen der Temperatur als Reaktion auf das Ansteuersignal, eine Spannungsversorgung zum Bereitstellen einer oberen Grenzspannung und einer unteren Grenzspannung und eine Wandlereinheit zum Umwandeln eines analogen Ausgangs des Temperaturfühlers in digitale Signale, basierend auf der oberen Grenzspannung und der unteren Grenzspannung, als Reaktion auf das Ansteuersignal.
  11. Thermofühler nach Anspruch 10, wobei die Wandlereinheit einen nachlaufenden A/D-Wandler zum Nachführen des Ausgangs des Temperaturfühlers in einer Biteinheit und zum Umwandeln in die digitalen Signale aufweist.
  12. Verfahren zum Ansteuern einer Halbleiterspeichereinrichtung mit einem Thermofühler, das Folgendes umfasst: Fühlen einer Temperatur als Reaktion auf ein externes Ansteuersignal, Speichern eines gefühlten Temperaturwerts, Ausgeben des gefühlten Temperaturwerts als Reaktion auf ein Ausgangsaktivierungssignal und periodisches Initialisieren des gefühlten Temperaturwerts nach einer Aktivierung des Ansteuersignals.
  13. Verfahren zum Ansteuern einer Halbleiterspeichereinrichtung mit einem Thermofühler, das Folgendes umfasst: Aktivieren des Thermofühlers als Reaktion auf ein externes Ansteuersignal, periodisches Initialisieren des Thermofühlers nach einem Zeitpunkt des Aktivierens des Thermofühlers und Ausgeben von in dem Thermofühler gespeicherten Signalen.
  14. Halbleiterspeichereinrichtung, die Folgendes aufweist: einen Thermofühler zum Fühlen einer Temperatur und Speichern von Temperaturwerten und eine Initialisiereinheit zum periodischen Initialisieren der Speichereinheit nach Aktivierung des Ansteuersignals.
  15. Halbleiterspeichereinrichtung nach Anspruch 14, wobei der Thermofühler Folgendes aufweist: eine Temperaturfühleinheit zum Fühlen der Temperatur als Reaktion auf ein Ansteuersignal und eine Speichereinheit zum Speichern von Ausgängen der Temperaturfühleinheit und zum Ausgeben der Temperaturwerte.
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