JP2008145296A

JP2008145296A - 半導体記憶装置

Info

Publication number: JP2008145296A
Application number: JP2006333451A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Horie; 伸一郎堀江
Original assignee: Elpida Memory Inc
Current assignee: Micron Memory Japan Ltd
Priority date: 2006-12-11
Filing date: 2006-12-11
Publication date: 2008-06-26

Abstract

【課題】コントローラ側のコマンドによる半導体記憶装置の内部温度をモニタし、その時の内部温度を既存の出力ピンを使用して出力できるようにすること。
【解決手段】装置内部の温度を検出する温度センサ１２と、クロック信号を発生するオシレータ１３と、オシレータ１３のクロック信号に基づいて駆動するとともに、外部のコントローラからのコマンドを受けたときにその時点での温度センサ１２からの温度データを一時的にラッチするラッチ回路１１と、を備える。ラッチ回路１１は、コマンドに対応して、ラッチされた温度データに基づく温度情報を、既存の出力ピン２を通じてコントローラに向けて出力する。
【選択図】図２

Description

本発明は、半導体記憶装置に関し、特に、内部温度出力機能を有する半導体記憶装置に関する。

近年、ＰＤＡ、携帯電話機、ＰＨＳ等のモバイル用の半導体記憶装置（メモリ）は、ユーザ側の多様化に伴い、より様々なニーズの下、実際に使用する温度条件下において、最適な動作環境が要求されている。ユーザ側は、半導体記憶装置をモバイル本体に合わせ込みを行う際に、半導体記憶装置のデータシート上の仕様に基づいて合わせ込みを行っていた。ただし、半導体記憶装置の現状温度について判別するのが難しいため、消費電力を削減することにより対応していたが、おおよそになりがちであった。そこで、内部温度を検出する温度センサやサーミスタを備える半導体記憶装置が提案されている（特許文献１〜３参照）。

特開平６−１６２７６９号公報特開２００２−９８５９４号公報特開２００３−９８２００号公報

従来の半導体記憶装置では、コントローラから半導体記憶装置における温度出力回路へアクセスするパスが存在しなかった（図３参照）。そのため、コントローラ側のコマンドによる半導体記憶装置へのアクセスができず、コントローラ側で必要な時に半導体記憶装置の内部温度を把握することができなかった。また、従来の半導体記憶装置では、内部温度出力用の専用出力ピンが必要になってしまい、開発コストが増加してしまうおそれがあった。さらに、従来の半導体記憶装置では、温度状態については所定温度範囲に限り、専用出力ピンから温度情報を出力させる構成であったため、必要な時にコントローラ側で半導体記憶装置の内部温度が把握できないおそれがあった。

本発明の主な課題は、コントローラ側のコマンドによる半導体記憶装置の内部温度をモニタし、その時の内部温度を既存の出力ピンを使用して出力できるようにすることである。

本発明の一の視点においては、半導体記憶装置において、装置内部の温度を検出する温度センサと、クロック信号を発生するオシレータと、前記オシレータの前記クロック信号に基づいて駆動するとともに、外部のコントローラからのコマンドを受けたときにその時点での前記温度センサからの温度データを一時的にラッチするラッチ回路と、を備え、前記ラッチ回路は、前記コマンドに対応して、ラッチされた前記温度データに基づく情報を前記コントローラに向けて出力することを特徴とする。

本発明の前記半導体記憶装置において、前記ラッチ回路は、前記コマンドに対応して、ラッチされた温度データをそのまま出力することが好ましい。

本発明の前記半導体記憶装置において、前記ラッチ回路は、前記コマンドに対応して、ラッチされた前記温度データが、予め定められた低温、中温、高温の３つの温度帯域のいずれにあるかの判別を行い、判別した温度情報を出力することが好ましい。

本発明の前記半導体記憶装置において、前記ラッチ回路から前記コントローラに向けて出力される情報は、内部回路の信号出力用の既存の出力ピンを通じて出力されることが好ましい。

本発明によれば、半導体記憶装置内部の温度データに関する情報の出力を可能にし、コントローラ側に内部温度を知らせることが可能である。このことにより、半導体記憶装置及びコントローラの消費電流を削減することができる。また、内部回路の信号出力用の既存の出力ピンを用いることができるので、出力ピン数を削減することができる。

（実施形態１）
本発明の実施形態１に係る半導体記憶装置について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施形態１に係る半導体記憶装置の内部回路の一部の構成を模式的に示したブロック図である。図２は、本発明の実施形態１に係る半導体記憶装置の内部回路における温度出力回路の構成を模式的に示したブロック図である。

図１を参照すると、実施形態１に係る半導体記憶装置１は、現在使用されている装置内部の温度情報を出力させることが可能な半導体記憶装置であり、例えば、ＬＳＩメモリである。半導体記憶装置１は、メモリ（図示せず）の周辺にある内部回路（図示せず）に温度出力回路１０を有する。半導体記憶装置１は、コントローラ２０からのコマンドを入力するための入力ピン３を有する。入力ピン３に入力されたコマンドは、温度出力回路１０に入力される。半導体記憶装置１は、コントローラ２０からの入力電圧（電源、接地）を入力するための入力ピン４を有する。入力ピン４に入力された入力電圧（電源、接地）は、温度出力回路１０に供給される。温度出力回路１０は、メモリ内部の温度情報を出力するために、コントローラ２０からのコマンドが入力されると、現状のメモリ内部の温度データを検出し、検出された温度データを、そのまま或いは所定の処理を行って出力する。所定の処理として、温度データが、予め定められた低温、中温、高温の３つの温度帯域のいずれにあるかの判別を行い、判別した温度情報を出力するようにしてもよい。半導体記憶装置１は、温度出力回路１０から出力された温度情報をコントローラ２０に向けて出力するための出力ピン４を有する。出力ピン４は、内部回路の信号出力用の既存のＤＱピンであり、温度出力回路１０専用の出力ピンではない。ここで、コントローラ２０のコマンドについては、ＭＲＳ（モードレジスタセット）等の具体的なコマンドである。

図２を参照すると、温度出力回路１０は、ラッチ回路１１と、温度センサ１２と、オシレータ１３と、を有する。

ラッチ回路１１は、外部のコントローラ（図１の２０）からのコマンドを受けて、温度センサ１２をモニタして、その時点での温度センサ１２からの温度データ（例えば、電圧値、電流変化）を一時的にラッチしておく回路である。ラッチ回路１１は、入力電圧となる電源と接地の間に配設されている。ラッチ回路１１は、ラッチする温度データについて、オシレータ１３からのクロック信号に基づいて、温度センサ１２で検出した温度データを更新する。ラッチ回路１１は、ラッチされた温度データが、予め定められた低温、中温、高温の３つの温度帯域のいずれにあるかの判別を行い、判別した温度情報（コントローラの直前のコマンドに対応するもの）を出力する。また、ラッチ回路１１は、温度センサ１２からの温度データに係る電圧値を出力するのであれば、その値を出力ピン２（ＤＱ）に向けて出力する。また、ラッチ回路１１の出力信号として、例えば、電気信号”１（ハイレベル）”信号を使用する、”０（ローレベル）”信号を使用しないとすることもできる。さらに、ラッチ回路１１の出力信号として、出力ピンＤＱ０とＤＱ１の２ビットを使用し、００を低温、０１を中温、１０を高温、１１を予備として、値を読み出して内部温度を出力させることもできる。

温度センサ１２は、装置内部の温度データを検出するセンサである。温度センサ１２は、入力電圧となる電源と接地の間に配設されている。温度センサ１２は、トランジスタを組み合わせた構成としたり、抵抗やダイオードを組み合わせた構成とすることができる。

オシレータ１３は、ラッチ回路１１の駆動に用いられるクロック信号を発生する回路であり、例えば、リングオシレータとすることができる。オシレータ１３は、入力電圧となる電源と接地の間に配設されている。オシレータ１３は、トランジスタやインバータを組み合わせた構成とすることができる。

実施形態１によれば、装置内部の温度に関する情報を既存の出力ピン２により、コントローラ２０を必要に応じて読み出すことができ、半導体記憶装置１が搭載された装置の電流削減の幇助、安定動作性の向上に寄与するところが大きい。なお、上記はあくまで例になるが、温度センサからの電圧を読み出し、その後の判別する閾値をさらに細かくすることによって、内部温度をより正確に判断することも可能である。

以上本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は、上記実施例にのみ限定されるものではなく、本願特許請求の範囲の各請求項の発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

本発明の実施形態１に係る半導体記憶装置の内部回路の一部の構成を模式的に示したブロック図である。本発明の実施形態１に係る半導体記憶装置の内部回路における温度出力回路の構成を模式的に示したブロック図である。従来例に係る半導体記憶装置の内部回路の一部の構成を模式的に示したブロック図である。

符号の説明

１半導体記憶装置
２出力ピン
３、４入力ピン
１０温度出力回路
１１ラッチ回路
１２温度センサ
１３オシレータ
２０コントローラ

Claims

装置内部の温度を検出する温度センサと、
クロック信号を発生するオシレータと、
前記オシレータの前記クロック信号に基づいて駆動するとともに、外部のコントローラからのコマンドを受けたときにその時点での前記温度センサからの温度データを一時的にラッチするラッチ回路と、
を備え、
前記ラッチ回路は、前記コマンドに対応して、ラッチされた前記温度データに基づく情報を前記コントローラに向けて出力することを特徴とする半導体記憶装置。
前記ラッチ回路は、前記コマンドに対応して、ラッチされた温度データをそのまま出力することを特徴とする請求項１記載の半導体記憶装置。
前記ラッチ回路は、前記コマンドに対応して、ラッチされた前記温度データが、予め定められた低温、中温、高温の３つの温度帯域のいずれにあるかの判別を行い、判別した温度情報を出力することを特徴とする請求項１記載の半導体記憶装置。
前記ラッチ回路から前記コントローラに向けて出力される情報は、内部回路の信号出力用の既存の出力ピンを通じて出力されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の半導体記憶装置。