KR100827863B1 - 온도 유지 방법 - Google Patents

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Abstract

온도 센서(1)는 칩 상에 집적회로와 함께 집적되고, 이 센서는 칩 온도가 규정값 이하로 떨어질 때 적어도 신호를 발생하거나 온도 의존 측정 신호를 발생하게 된다. 만약을 대비하여, 특정 회로 디바이스가 칩 상에 제공되어, 제공된 전기 컨덕터(2)의 구조체를 통하여 전류가 흐름으로써 집적회로의 온도를 규정된 최소 온도 이상으로 유지하게 된다.

Description

온도 유지 방법{INTEGRATED CIRCUIT WITH A TEMPERATURE SENSOR}
본 발명은 온도 센서가 집적된 반도체 칩상의 집적회로에 관한 것이다.
집적회로는 폭넓은 온도 범위에서 동작한다. 매우 낮은 온도에서 완벽히 동작하는 회로를 요구한다면, 이러한 회로의 각 샘플을 적어도 랜덤 샘플링하여 낮은 온도에서 테스트해야만 한다. 그러나, 이러한 추가적인 선택사항은 사용가능한 회로의 수율을 상당히 감소시킨다. 이러한 문제는 특히 DRAM같은 메모리 모듈에서 발생한다.
본 발명의 목적은 매우 낮은 온도에서도 높은 동작 신뢰성을 갖는 집적회로를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1의 특징을 갖는 집적회로에 의해 달성된다. 진보된 사항들이 종속항에 개시되어 있다.
본 발명에 따른 이러한 반도체 칩상의 집적회로에 있어서, 이 회로와 함께 이러한 칩 상에 적어도 하나의 온도 센서가 집적되며, 이러한 센서는 온도 의존 측정 신호를 전송하거나 또는 적어도 칩 온도가 특정의 규정값 이하로 떨어질 때 신호를 생성하게 된다. 이러한 경우에 대비하여, 전기 컨덕터로 구성되는 제공된 구조체를 통한 전류 흐름을 야기하는 특정 회로 디바이스를 칩 상에 제공함으로써, 집적회로의 온도를 규정된 최소 온도보다 높게 유지하기에 충분한 양의 열을 발생시킨다. 그러한 집적회로는 낮은 온도에서 완벽하게 기능을 하는 칩의 수율을 증가시킬 뿐만 아니라, 지금까지 가능했던 온도보다 더 낮은 온도에서도 사용될 수 있다.
전기 컨덕터의 구조체는 컨덕터의 옴 저항을 통하여 흐르는 전류가 충분한 양의 열을 발생하여 원하는 열 효과를 이룰수 있도록 하는 방식으로 간단히 설계된다. 이러한 컨덕터는 집적회로상에 임의의 방식으로 제공되는 도전 트랙이 될 수 있는데, 이것은 특정 회로 디바이스에 도통가능하게 접속되어 필요한 만큼의 전류 흐름을 발생시킨다.
반도체 메모리에 있어서, 현재 수행되는 저장 또는 기록 동작에 필요하지 않은 각 메모리 블록(뱅크)의 컨덕터를 활용할 수 있다. 이러한 컨덕터는 저장된 신호가 메모리 셀로 전송되거나 또는 그로부터 판독되는 어드레스 라인이다. 메모리 칩의 뱅크 중 어느 것이 가열 전류를 발생하는데 이용가능한지는 메모리의 구동 회로에 의해 결정된다. 특정 회로 디바이스는 필요에 따라 현재 사용되지 않고 있는 비활성화된 메모리 블록의 컨덕터와 상호 접속된다.
도 1에는 예시적인 본 발명의 집적회로의 개략적인 평면도가 도시되어 있다.
도 1에 도시된 실시예에서, 반도체 칩의 상부 표면상에 몇 개의 온도 센서(1)가 배치되어 있다. 전기 컨덕터(2)는 메모리의 각 비활성 서브영역(4)의 어드레스 라인(3)에 의해 또는 메모리 셀 필드의 가장자리에 있는 더미(dummy) 셀(10)에 의해 형성된다. 메모리의 상이한 뱅크(5)는 동시에 모두 활성화되는 것은 아니다. 따라서, 비활성 뱅크에 제공되는 컨덕터는 칩을 가열하는 데 사용될 수 있다. 컨덕터의 선택 및 전류 흐름의 생성은 특정 회로 디바이스에서 발생한다. 메모리의 구동 회로 소자와 유사하게, 특정 회로 디바이스의 전자 소자는 메모리 뱅크 사이에 배치되거나 또는 반도체 칩의 가장자리에 배치될 수 있다(이것은 도면에서 별도로 도시되지는 않는다).
대체로, 온도 센서(1)는 집적가능한 임의의 마이크로전자 온도 센서일 수 있다. 그러한 컴포넌트는 그 자체로 공지되어 있으며 전자적 구동 및 평가(evaluation) 회로의 관련 컴포넌트와 함께 하나의 칩 상에 오래전부터 집적되어 왔다. 따라서, 제조기술의 관점에서 보면, 본 발명의 집적회로에는 추가적인 요구사항이 필요하지 않게 된다.
열을 발생시키는데 사용되는 전기 컨덕터에 대한 요구사항은 이 전기적 컨덕터가 적당히 높은 옴 저항을 갖고, 열을 필요로 하는 칩의 영역에 발생된 열이 도달하도록 구조화되는 것이다. 컨덕터가 인가된 전위차의 극(pole)을 서로 접속할 필요는 없다. 반도체 칩에서, 특히, 칩 상에 이미 존재하는 충분히 큰 커패시티(capacity)를 이용하는 것이 유리한데, 이것은 충분히 큰 주파수를 갖는 교류 전압으로 충전함으로써 컨택 표면에 의해 형성될 수 있다. 교류 전압 주파수가 증가함에 따라 커패시티는 점진적으로 단락 회로(short circuit)와 같은 기능을 하기 때문에, 이러한 방법으로 공급 라인의 옴 저항을 가열하기에 충분히 큰 전류의 흐름을 발생시킬 수 있게 된다.
메모리 칩으로써 DRAM이 제공되는 반도체 칩에 있어서, 연속적으로 빠르게 서로 순환하는 리프레시(refresh) 싸이클에 의해 가열 기능을 실현하는 것이 가능하다. 이러한 가열 기능 중 하나의 가능한 구현예로는 현재 메모리 뱅크의 비활성 영역(예를 들면, 표준 SDRAM에서 이용가능한 온칩 뱅크의 네개의 세그먼트)을 이용하는 것이 있는데, 이는 가열하기 위해 사용되고 활성(activate) 및 사전충전(precharge) 커맨드에 의해 동작된다.
메모리 셀에 대한 높은 요구에 기인한 있을 수 있는 데이터 손실을 방지하기 위해, 열 발생용으로 메모리 셀 필드의 가장자리에 있는 더미 셀을 추가적으로 또는 바람직하게는 배타적으로 이용하는 것이 가능하다. 이러한 더미 셀은 대개 리소그래피 공정 단계에서 셀 필드 가장자리의 칩의 광 특성을 향상시키기 위해 제공된다. 이러한 더미 셀은 일반적으로 자체의 전기적 기능은 갖고 있지 않기 때문에, 가열 컨덕터로써 바람직하다.
특정 회로 디바이스에 의해 제어되는 가열 기능은 또한, 본 발명의 메모리 셀 구성의 기능성이 손상되지 않도록 필요하다면, 외부 커맨드(활성, 사전충전, 판독등)에 의해 인터럽트될 수 있다. 특히, 가열 목적으로 제공되는 가열 컨덕터를 통하여 전류가 흐를때 특정 회로 디바이스에 의해 발생되는 신호에 의해 가열 기능이 표현될 수 있다. 이러한 신호는, 필요하다면, 가열 기능을 인터럽트하는 외부 회로에 공급될 수 있다. 바람직하게, 집적회로가 소정의 제공된 동작 상태라면, 이러한 전류 흐름의 인터럽션은 특정 회로 디바이스 그 자체에 의해 자동적으로 발생한다. 다음에, 이 회로는 반도체 칩의 실제 집적회로의 기능을 손상시키지 않고, 오히려 올바른 동작 모드를 보증하는 최소 칩 온도를 제공하도록 전체적인 가열 기능을 제어하기 위해 제공된다.

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 반도체 메모리 디바이스가 정확하게 동작하도록 상기 반도체 메모리 디바이스의 온도를 규정된 최소 온도보다 높게 유지하는 방법에 있어서,
    다수의 개별 메모리 블록을 갖는 메모리 셀 필드와 상기 메모리 셀 필드의 가장자리에 위치한 복수의 더미 셀을 상기 반도체 메모리 디바이스에 제공하는 단계와,
    판독 또는 기록 동작을 위해 동시에 사용되지 않는 상기 다수의 개별 메모리 블록 중 적어도 한 블록의 다수의 도전체에 또는 상기 다수의 더미 셀에 가열 전류를 인가함으로써 상기 반도체 메모리 디바이스의 온도가 상기 규정된 최소 온도보다 높게 하여 상기 반도체 메모리 디바이스의 정상 동작을 보장하는 단계와,
    상기 반도체 메모리 디바이스의 정상 동작 동안 상기 반도체 메모리 디바이스의 기능이 손상되지 않도록 상기 가열 전류를 차단하는 단계를 포함하는
    온도 유지 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 가열 전류를 차단하는 단계를 제어하도록 외부 회로를 사용하는 단계를 더 포함하는 온도 유지 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 가열 전류를 차단하는 단계를 개시하는 외부 커맨드를 사용하는 단계를 더 포함하는 온도 유지 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    활성 커맨드, 프리차지 커맨드 및 판독 커맨드로 구성된 그룹으로부터 상기 외부 커맨드를 선택하는 단계를 더 포함하는 온도 유지 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 반도체 메모리 디바이스 내에 특별 회로 디바이스를 집적하는 단계와,
    상기 특별 회로 디바이스를 사용하여 상기 가열 전류의 차단 단계를 제어하는 단계를 더 포함하는 온도 유지 방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7409714B2 (en) * 2001-06-13 2008-08-05 Mcafee, Inc. Virtual intrusion detection system and method of using same
KR100546416B1 (ko) * 2004-07-08 2006-01-26 삼성전자주식회사 다수개의 온도 감지기들을 구비하는 반도체 장치 및 이를이용한 반도체 장치 제어방법
US7441949B2 (en) * 2005-12-16 2008-10-28 Micron Technology, Inc. System and method for providing temperature data from a memory device having a temperature sensor
US7590473B2 (en) * 2006-02-16 2009-09-15 Intel Corporation Thermal management using an on-die thermal sensor
US7484886B2 (en) * 2006-05-03 2009-02-03 International Business Machines Corporation Bolometric on-chip temperature sensor
US8574738B2 (en) * 2007-03-14 2013-11-05 Enerdel, Inc. Battery pack assembly with integrated heater
DE102008026135B4 (de) * 2008-05-30 2012-02-16 GLOBALFOUNDRIES Dresden Module One Ltd. Liability Company & Co. KG Steuerung für tiefe Temperaturen in einem Halbleiterbauelement
US8927909B2 (en) * 2010-10-11 2015-01-06 Stmicroelectronics, Inc. Closed loop temperature controlled circuit to improve device stability
US9030328B2 (en) * 2012-10-10 2015-05-12 Siemens Aktiengsellschaft Integrated circuit to operate in an area of ionizing radiation, and having an output for a radiation dose-dependent way damage information, and alarm indicators and corresponding method
US9024657B2 (en) 2012-10-11 2015-05-05 Easic Corporation Architectural floorplan for a structured ASIC manufactured on a 28 NM CMOS process lithographic node or smaller
US20140105246A1 (en) * 2012-10-11 2014-04-17 Easic Corporation Temperature Controlled Structured ASIC Manufactured on a 28 NM CMOS Process Lithographic Node
FR3037718B1 (fr) 2015-06-16 2017-06-23 St Microelectronics Sa Dispositif electronique de chauffage d'une structure integree, par exemple un transistor mos
US10620644B1 (en) * 2018-05-01 2020-04-14 Xilinx, Inc. Systems and methods for on-die heat generation and temperature sensing

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5784328A (en) 1996-12-23 1998-07-21 Lsi Logic Corporation Memory system including an on-chip temperature sensor for regulating the refresh rate of a DRAM array
US5894447A (en) 1996-09-26 1999-04-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device including a particular memory cell block structure
US6021076A (en) 1998-07-16 2000-02-01 Rambus Inc Apparatus and method for thermal regulation in memory subsystems

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3835458A (en) * 1973-12-03 1974-09-10 D Mrazek Die temperature controlled programming of ic memory device
JP3158420B2 (ja) * 1990-08-30 2001-04-23 日本電気株式会社 温度検出回路および温度検出回路を備えた半導体装置
US5276843A (en) * 1991-04-12 1994-01-04 Micron Technology, Inc. Dynamic RAM array for emulating a static RAM array
US5233161A (en) * 1991-10-31 1993-08-03 Hughes Aircraft Company Method for self regulating CMOS digital microcircuit burn-in without ovens
DE19638973C2 (de) * 1996-09-23 1998-07-23 Siemens Ag Elektronisches Steuergerät, insbesondere für eine in einem Kraftfahrzeug vorgesehene Einrichtung
US6476627B1 (en) * 1996-10-21 2002-11-05 Delta Design, Inc. Method and apparatus for temperature control of a device during testing
US6089751A (en) * 1996-12-30 2000-07-18 Honeywell Inc. Transparent temperature sensor for an active matrix liquid crystal display
US5875142A (en) * 1997-06-17 1999-02-23 Micron Technology, Inc. Integrated circuit with temperature detector
US6002240A (en) * 1997-12-12 1999-12-14 Dell Usa, L.P. Self heating of batteries at low temperatures
US6009033A (en) * 1998-11-24 1999-12-28 Advanced Micro Devices, Inc. Method of programming and erasing an EEPROM device under an elevated temperature and apparatus thereof
DE10034262C1 (de) * 2000-07-14 2001-09-20 Infineon Technologies Ag Halbleitervorrichtung mit Temperaturregelung, insb. geeignet für den Kfz-Bereich
DE10042383B4 (de) * 2000-08-29 2005-04-28 Infineon Technologies Ag Halbleiteranordnung mit optimiertem Refreshzyklus
US6662278B1 (en) * 2000-09-22 2003-12-09 Intel Corporation Adaptive throttling of memory acceses, such as throttling RDRAM accesses in a real-time system
US6724674B2 (en) * 2000-11-08 2004-04-20 International Business Machines Corporation Memory storage device with heating element
US6628558B2 (en) * 2001-06-20 2003-09-30 Cypress Semiconductor Corp. Proportional to temperature voltage generator
US6608790B2 (en) * 2001-12-03 2003-08-19 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Write current compensation for temperature variations in memory arrays

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5894447A (en) 1996-09-26 1999-04-13 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor memory device including a particular memory cell block structure
US5784328A (en) 1996-12-23 1998-07-21 Lsi Logic Corporation Memory system including an on-chip temperature sensor for regulating the refresh rate of a DRAM array
US6021076A (en) 1998-07-16 2000-02-01 Rambus Inc Apparatus and method for thermal regulation in memory subsystems

Also Published As

Publication number Publication date
US6798706B2 (en) 2004-09-28
WO2002011147A2 (de) 2002-02-07
EP1305803B1 (de) 2007-11-14
WO2002011147A3 (de) 2002-04-18
DE50113270D1 (de) 2007-12-27
KR20030060873A (ko) 2003-07-16
EP1305803A2 (de) 2003-05-02
US20030142724A1 (en) 2003-07-31
DE10036914A1 (de) 2002-02-14
JP2004505461A (ja) 2004-02-19

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