KR20190036893A - 메모리 장치 및 그것의 제어 방법 - Google Patents

메모리 장치 및 그것의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 온도 센서를 포함하는 메모리 장치의 제어 방법은, 메모리 장치의 온도를 센싱하고, 센싱된 온도를 이용해 메모리 장치의 제어에 사용할 검출 온도를 검출하는 단계, 검출 온도를 메모리 장치에 저장하는 단계, 검출 온도 및 메모리 장치에 저장된 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 현재 시점의 추정 온도를 계산하는 단계 및 추정 온도를 이용해 메모리 장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

메모리 장치 및 그것의 제어 방법{MEMORY DEVICE AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 개시의 기술적 사상은 메모리 장치에 관한 것으로서, 자세하게는 온도 정보를 가공하여 메모리 장치를 제어하는 방법 및 이를 위한 장치에 관한 것이다.
반도체 메모리 장치는 전원 공급 중단 시 저장된 데이터를 상실하는 휘발성 메모리 장치(volatile memory device)와 저장된 데이터를 상실하지 않는 비휘발성 메모리 장치(non-volatile memory device)로 구분될 수 있다. 특히, 휘발성 메모리(volatile-memory) 장치는 전원 공급이 차단되면 저장하고 있던 데이터가 소멸되는 메모리 장치이다.
반도체 메모리 장치의 경우 온도에 따라 동작 특성이 달라지기 때문에, 반도체 메모리 장치의 온도를 센싱하고, 센싱된 온도에 기초하여 반도체 메모리 장치를 제어하는 기술이 요구되며, 이를 위한 다양한 방안이 제안된다.
본 개시의 기술적 사상은 메모리 장치의 제어 방법에서, 온도를 센싱하고 센싱된 온도에 기초하여 메모리 장치를 제어하기까지 소요되는 지연 시간에 따른 메모리 장치 제어의 불안전성을 감소시키고, 메모리 장치 동작의 신뢰성을 향상시키기 위한 방법 및 장치를 제공한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 온도 센서를 포함하는 메모리 장치의 제어 방법은, 메모리 장치의 온도를 센싱하고, 센싱된 온도를 판단하는 단계, 판단된 온도 및 메모리 장치에 저장된 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 현재 시점의 추정 온도를 계산하는 단계, 판단된 온도 및 추정 온도를 이용해 보정 온도를 결정하는 단계 및 보정 온도를 기초로 메모리 장치를 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 메모리 장치는, 적어도 하나의 메모리 셀 어레이, 메모리 장치의 온도를 센싱하는 온도 센서, 온도 센서로부터 센싱된 온도를 수신하여 메모리 장치의 검출 온도를 생성하고, 검출 온도 및 복수의 과거 검출 온도들을 기초로 보정 온도를 생성하여, 보정 온도를 기초로 적어도 하나의 메모리 셀 어레이의 동작을 제어하는 제어 로직 및 검출 온도를 저장하고, 저장된 복수의 과거 검출 온도들을 제어 로직에 제공하는 레지스터를 포함할 수 있다.
본 개시의 기술적 사상의 일측면에 따른 메모리 장치의 온도 판단 방법은, 온도 센서가 메모리 장치의 온도를 센싱하는 단계, 센싱된 온도를 기초로 메모리 장치의 온도를 검출하는 단계, 검출된 온도 및 메모리 장치에 저장된 과거 검출 온도를 기초로 현재 시점의 추정 온도를 생성하는 단계 및 추정 온도 및 검출된 온도를 기초로 메모리 장치의 보정 온도를 결정하는 단계를 포함할 수 있고, 시간에 따른 검출된 온도 및 추정 온도를 플롯할 때, 검출된 온도는 시간에 따른 실제 온도를 플롯한 그래프를 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타내고, 추정 온도는 검출된 온도를 플롯한 그래프에 보다는, 실제 온도를 플롯한 그래프에 더 가까운 그래프를 나타낼 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치 및 메모리 장치의 제어 방법에 의하면, 온도를 센싱하고 센싱된 온도에 기초하여 메모리 장치를 제어하기까지 소요되는 지연 시간의 존재에도 불구하고 온도에 따라 메모리 장치를 안정적으로 제어할 수 있다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템을 나타낸다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치를 나타낸다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 온도 판단 과정을 나타낸다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 온도 센서들 및 제어 로직을 나타낸다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 레지스터를 나타낸다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치 제어 순서도를 나타낸다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 변화율 제한 순서도를 나타낸다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다.
도 15a 및 도 15b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제어 로직을 나타낸다.
도 16은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 컨트롤러를 나타낸다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템을 나타낸다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템(1)을 나타낸다. 메모리 시스템(1)은 메모리 장치(10) 및 메모리 컨트롤러(20)를 포함할 수 있다. 메모리 시스템(1)은 PCI-E(Peripheral Component Interconnect - Express), ATA(Advanced Technology Attachment), SATA(Serial ATA), PATA(Parallel ATA) 또는 SAS(Serial Attached SCSI)와 같은 인터페이스 프로토콜을 사용하여 호스트(HOST)와 통신할 수 있다. 또한 메모리 시스템(1)과 호스트 사이의 인터페이스 프로토콜들은 상술한 예에 한정되지 않으며, 예를 들어, USB(Universal Serial Bus), MMC(Multi-Media Card), ESDI(Enhanced Small disk Interface) 또는 IDE(Integrated Drive Electronics) 등과 같은 다른 인터페이스 프로토콜들 중 하나일 수 있다.
메모리 장치(10)는 메모리 셀 어레이(100), 온도 센서(200) 및 제어 로직(300)을 포함할 수 있다. 도 1은 메모리 장치(10)가 하나의 메모리 셀 어레이(100)를 포함한 예를 도시하지만, 이에 한정되지는 않으며, 예를 들어 메모리 장치(10)는 복수의 메모리 셀 어레이들을 포함할 수도 있다. 메모리 장치(10)는 하나 이상의 메모리 칩들을 포함하는 반도체 패키지일 수 있으며, 또는 모듈 보드 상에 다수의 메모리 칩들이 장착된 메모리 모듈일 수도 있다. 예를 들어, 메모리 장치(10)는 LR-DIMM(Load Reduced Dual In-line Memory Module), RDIMM(Registered DIMM) 또는 NVDIMM(Nonvolatile Dual In-line Memory Module) 등과 같은 메모리 모듈로 구현될 수 있다.
메모리 셀 어레이(100)는 복수의 워드라인들을 포함할 수 있고, 각각의 워드라인에는 복수의 메모리 셀들이 연결될 수 있다. 복수의 메모리 셀들은 휘발성 메모리 셀을 포함할 수 있고, 메모리 장치(10)는 비제한적인 예시로서 DRAM(Dynamic Random Access Memory), SRAM(Static Random Access Memory), 모바일 DRAM, DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory), LPDDR(Low Power DDR) SDRAM, GDDR(Graphic DDR) SDRAM, RDRAM(Rambus Dynamic Access Memory) 등일 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니며, 복수의 메모리 셀들은 비휘발성 메모리 셀을 포함할 수 있고, 메모리 장치(10)는 비제한적인 예시로서 EEPROM(non-volatile memory such as Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(Flash Memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistive Random Access Memory), NFGM(Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM(Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등일 수 있다. 이하에서, 메모리 장치(10)는 DRAM인 것으로 설명되나, 본 개시의 기술적 사상이 이에 제한되지 아니하는 점은 인정될 것이다.
온도 센서(200)는 메모리 장치(10)의 온도를 센싱할 수 있다. 도 1을 참조하면, 메모리 장치(10)가 하나의 온도 센서(200)를 포함한 예를 도시하지만, 이에 한정되지는 않으며, 예를 들어 메모리 장치(10)는 복수의 온도 센서들을 포함할 수 있다.
제어 로직(300)은 메모리 장치(10) 내에서 각종 내부 제어 신호를 출력할 수 있으며, 제어 로직(300)은 메모리 장치(10) 내의 각종 동작을 전반적으로 제어할 수 있다. 제어 로직(300)은 온도 처리기(TEMPERATURE PROCESSING UNIT; 340)를 포함할 수 있다. 제어 로직(300)은 온도 처리기(340) 이외에도 메모리 동작을 제어하기 위한 다른 구성 요소들, 예컨대, 커맨드 디코더 등을 더 포함할 수도 있다. 즉, 제어 로직(300)은 다양한 종류의 구성 요소들을 포함하는 개념으로 정의될 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 제어 로직(300)은 온도 센서(200)로부터 센싱 온도(T_SENSE)를 수신할 수 있고, 센싱 온도를 기초로 일련의 과정을 거쳐 메모리 장치(10)의 제어에 이용할 온도 값을 검출해낼 수 있다. 제어 로직(300)에 의해 검출된 온도를 검출 온도(Detected Temperature)라 칭할 수 있다. 온도를 센싱하고 검출 온도를 생성해내기까지 일정 시간이 소요되기 때문에, 특정 시점에서의 검출 온도는 그 특정 시점의 실제 온도(Real Temperature)와 상이할 수 있다. 제어 로직(300)은 검출 온도들을 저장할 수 있고, 온도 처리기(340)는 특정 시점의 검출 온도 및 제어 로직(300)이 저장하는 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 온도 정보를 가공할 수 있다. 예를 들어, 온도 처리기(340)에 의해 가공된 온도는 보정 온도(Calibrated Temperature)라 칭할 수 있고, 보정 온도(T_CAL)는 검출 온도 및 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 추정된 상기 특정 시점의 추정 온도(Estimated Temperature)일 수 있다. 제어 로직(300)은 검출 온도를 가공하여 생성한 보정 온도(T_CAL)를 이용해 메모리 장치(10)의 동작을 제어할 수도 있고, 메모리 장치(10)는 보정 온도(T_CAL)를 메모리 장치(10)의 외부로 출력할 수도 있다.
메모리 컨트롤러(20)는 호스트(HOST)의 요청에 응답하여 메모리 장치(10)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(20)는 호스트(HOST)로부터의 기입/독출 요청에 응답하여 메모리 장치(10)에 데이터(DATA)를 기입하거나 저장된 데이터(DATA)를 독출하도록 메모리 장치(10)를 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러(20)는 메모리 장치(10)에 제어 신호(CTRL), 커맨드/어드레스 신호(C/A) 및 클락 신호(CLK)를 제공함으로써, 메모리 장치(10)에 대한 기입 및 독출 동작 등을 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러(20)는 비제한적인 예시로서 메모리 장치(10)와 하나의 반도체 패키지에 집적될 수 있으며, 하나의 메모리 모듈 내에 배치될 수도 있으며, 호스트의 일부로서 구현될 수도 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따라, 메모리 컨트롤러(20)는 메모리 장치(10)로부터 보정 온도(T_CAL)를 수신할 수 있다. 메모리 컨트롤러(20)는 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치(10)에 송신하는 클락 신호(CLK)의 주기(또는 주파수)를 제어할 수 있다. 보정 온도(T_CAL)를 기초로 한 메모리 컨트롤러(20)의 제어 동작이 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 메모리 컨트롤러(20)는 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치(10)에 송신하는 외부 전압(V_EXT)을 제어할 수도 있다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치(10)를 나타낸다. 메모리 장치(10)는 복수의 메모리 뱅크 어레이들(100a, 100b, 100c, 100d), 온도 센서(200), 제어 로직(300), 뱅크 로우 디코더들(400a, 400b, 400c, 400d), 입출력 게이팅 회로(500), 뱅크 컬럼 디코더들(600a, 600b, 600c, 600d), 데이터 입출력 버퍼(700), 리프레쉬 어드레스 생성기(800), 뱅크 제어 로직(900), 어드레스 버퍼(1000), 컬럼 어드레스 래치(1100) 및 로우 어드레스 멀티플렉서(1200)를 포함할 수 있다. 리프레쉬 어드레스 생성기(800), 어드레스 버퍼(1000) 및 컬럼 어드레스 래치(1100)는 경우에 따라 불필요할 수 있다. 메모리 장치(10)가 복수의 메모리 뱅크를 포함하는 것으로 설명되지만, 이는 메모리 장치(10)가 단일 메모리 뱅크를 포함하는 경우도 포함하는 것으로 이해될 수 있다. 메모리 장치(10)에 관한 도 1과 중복되는 설명은 생략된다.
어드레스 버퍼(1000)는 메모리 컨트롤러로부터 뱅크 어드레스(BANK_ADDR), 로우 어드레스(ROW_ADDR) 및 컬럼 어드레스(COL_ADDR)를 포함하는 어드레스를 수신할 수 있다. 또한, 어드레스 버퍼(1000)는 수신된 뱅크 어드레스(BANK_ADDR)를 뱅크 제어 로직(900)에 제공할 수 있고, 수신된 로우 어드레스(ROW_ADDR)를 로우 어드레스 멀티플렉서(1200)로 제공할 수 있고, 수신된 컬럼 어드레스(COL_ADDR)를 컬럼 어드레스 래치(1100)에 제공할 수 있다.
뱅크 제어 로직(900)은 뱅크 어드레스(BANK_ADDR)에 응답하여 뱅크 제어 신호들을 생성할 수 있다. 뱅크 제어 신호들에 응답하여, 제1 내지 제4 뱅크 로우 디코더들(400a, 400b, 400c, 400d) 중 뱅크 어드레스(BANK_ADDR)에 상응하는 뱅크 그룹의 로우 디코더들이 활성화될 수 있고, 제1 내지 제4 뱅크 컬럼 디코더들(600a, 600b, 600c, 600d)이 활성화될 수 있다.
로우 어드레스 멀티플렉서(1200)는 어드레스 버퍼(1000)로부터 로우 어드레스(ROW_ADDR)를 수신할 수 있고, 리프레쉬 어드레스 생성기(800)로부터 리프레쉬 로우 어드레스(REF_ADDR)를 수신할 수 있다. 로우 어드레스 멀티플렉서(1200)는 로우 어드레스(ROW_ADDR) 또는 리프레쉬 로우 어드레스(REF_ADDR)를 선택적으로 출력할 수 있다. 로우 어드레스 멀티플렉서(1200)에서 출력되는 로우 어드레스는 제1 내지 제4 뱅크 로우 디코더들(400a, 400b, 400c, 400d)에 각각 인가될 수 있다.
제1 내지 제4 뱅크 로우 디코더들(400a, 400b, 400c, 400d) 중 뱅크 제어 로직(900)에 의해 활성화 된 뱅크 로우 디코더는 로우 어드레스 멀티플렉서(1200)에서 출력된 로우 어드레스를 디코딩하여, 로우 어드레스에 상응하는 워드라인을 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 활성화된 뱅크 로우 디코더는 로우 어드레스에 상응하는 워드라인에 워드라인 구동 전압을 인가할 수 있다.
컬럼 어드레스 래치(1100)는 어드레스 버퍼(1000)로부터 컬럼 어드레스(COL_ADDR)를 수신할 수 있고, 수신된 컬럼 어드레스(COL_ADDR)를 일시적으로 저장할 수 있다. 컬럼 어드레스 래치(1100)는 버스트 모드에서 수신된 컬럼 어드레스(COL_ADDR)를 점진적으로 증가시킬 수 있다. 컬럼 어드레스 래치(1100)는 일시적으로 저장된 또는 점진적으로 증가된 컬럼 어드레스(COL_ADDR)를 제1 내지 제4 뱅크 컬럼 디코더들(600a, 600b, 600c, 600d)에 각각 인가할 수 있다.
제1 내지 제4 뱅크 컬럼 디코더들(600a, 600b, 600c, 600d) 중 뱅크 제어 로직(900)에 의해 활성화 된 뱅크 컬럼 디코더는 입출력 게이팅 회로(500)를 통해 뱅크 어드레스(BANK_ADDR) 및 컬럼 어드레스(COL_ADDR)에 상응하는 센스 앰프를 활성화시킬 수 있다.
입출력 게이팅 회로(500)는 입출력 데이터를 게이팅하는 회로들과 함께, 입력 데이터 마스크 로직, 제1 내지 제4 메모리 뱅크 어레이들(100a, 100b, 100c, 100d)로부터 출력된 데이터를 저장하기 위한 독출 데이터 래치들, 그리고 제1 내지 제4 메모리 뱅크 어레이들(100a, 100b, 100c, 100d)에 데이터를 기입하기 위한 기입 드라이버를 포함할 수 있다.
제1 내지 제4 메모리 뱅크 어레이들(100a, 100b, 100c, 100d) 중 하나의 메모리 뱅크 어레이의 메모리 셀 어레이에 기입될 기입 데이터는 메모리 컨트롤러로부터 메모리 버퍼를 통해 데이터 입출력 버퍼(700)로 제공될 수 있다. 데이터 입출력 버퍼(700)에 제공된 데이터는 기입 드라이버를 통하여 하나의 메모리 뱅크 어레이에 기입될 수 있다.
제어 로직(300)은 온도 검출부(TEMP DECISION UNIT;320) 및 온도 처리기(TEMP PROCESSING UNIT; 340)를 포함할 수 있다. 온도 검출부(320)는 온도 센서(200)로부터 센싱 온도(T_SENSE)를 수신할 수 있다. 온도 검출부(320)는 수신된 센싱 온도(T_SENSE)를 기초로 메모리 장치(10)의 제어에 활용할 메모리 장치(10)의 온도를 검출하여 검출 온도(T_DET)를 온도 처리기(340)로 송신할 수 있다. 온도 처리기(340)는 검출 온도(T_DET)를 저장할 수 있으며, 특정 시점의 검출 온도(T_DET) 및 제어 로직(300)에 저장된 과거 검출 온도들을 이용해 보정 온도(T_CAL)를 생성할 수 있다. 제어 로직(300)은 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치(10)의 각종 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 로직(300)은 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치(10)의 리프레쉬 주기를 제어할 수 있다. 예를 들어, 보정 온도(T_CAL)가 올라가면, 리프레쉬 주기를 더 작은 값으로 제어할 수 있다. 이를 위해, 제어 로직(300)은 보정 온도(T_CAL)에 기초하여 리프레쉬 어드레스 생성기(800)에 제어 신호를 송신할 수 있다.
리프레쉬 어드레스 생성기(800)는 리프레쉬 동작이 수행될 메모리 셀 로우에 해당하는 리프레쉬 어드레스(REF_ADDR)를 생성할 수 있다. 리프레쉬 어드레스 생성기(800)는 제어 로직(300)으로부터 수신한 제어 신호를 기초로 제어되는 리프레쉬 주기로 리프레쉬 어드레스(REF_ADDR)를 생성할 수 있다.
본 개시의 예시적 실시예에 따르면, 온도 처리기(340)가 보정 온도(T_CAL)를 생성하는 과정에서 현재 온도를 추정하는 단계를 포함할 수 있기 때문에, 검출 지연 시간에 따른 메모리 장치(10) 제어의 불안정성을 감소시킬 수 있다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 온도 검출 과정을 나타낸다. 메모리 장치가 메모리 장치의 온도를 검출하는 과정은 센싱(SENSING) 단계, 보팅(VOTING) 단계, 취합(GATHERING) 단계 및 판단(DECISION) 단계를 포함할 수 있다. 도 3에 개시된 온도 검출 과정은 예시적인 과정을 나타내는 것으로서, 도시된 과정 이외의 단계가 추가될 수 있으며, 도시된 과정의 일부는 생략될 수 있다.
센싱(SENSING) 단계는 온도 센서에 의해 수행될 수 있다. 온도 센서는 실제 온도(T_REAL)를 센싱하는 동작을 수행하여, 센싱 온도(T_SENSE)를 얻어낼 수 있다. 메모리 장치는 하나 이상의 온도 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치가 적층형 구조를 갖는 경우 각각의 층(layer)은 온도 센서를 포함할 수 있다. 메모리 장치가 복수의 온도 센서들을 포함하는 경우, 각 온도 센서들의 위치가 상이할 수 있고, 각 온도 센서들에 의해 센싱된 복수의 센싱 온도(T_SENSE)는 상이한 값을 가질 수 있다. 센싱(SENSING) 단계의 수행에는 제1 지연 시간(t_D1)이 소요될 수 있다.
이후, 센싱 온도(T_SENSE)를 보팅(VOTING)하고, 취합(GATHERING)하는 단계가 수행될 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치가 복수의 온도 센서들을 포함한 경우,메모리 장치는 복수의 센싱 온도(T_SENSE) 값들을 이용해 제어에 활용할 최종적인 온도 값을 생성하기 위해 센싱 온도(T_SENSE)를 보팅(VOTING)하고, 취합(GATHERING)할 수 있다. 보팅(VOTING) 단계의 수행에는 제2 지연 시간(t_D2)이 소요될 수 있으며, 취합(GATHERING) 단계의 수행에는 제3 지연 시간(t_D3)이 소요될 수 있다.
판단(DECISION) 단계에서, 취합된 온도 값들을 이용해서 최종적으로 메모리 장치는 메모리 장치의 온도를 판단할 수 있다. 메모리 장치는 취합된 온도를 판단하여 검출 온도(T_DET)를 생성할 수 있다. 판단(DECISION) 단계의 수행에는 제4 지연 시간(t_D4)이 소요될 수 있다.
위에서 살핀 바와 같이, 메모리 장치에서 온도를 센싱한 시점으로부터 메모리 장치의 온도를 검출할 때까지는 제1 지연 시간(t_D1), 제2 지연 시간(t_D2), 제3 지연 시간(t_D3) 및 제4 지연 시간(t_D4)을 합한 시간 만큼 지연될 수 있다. 이 때 총 지연 시간을 검출 지연 시간(t_D)이라 칭할 수 있다. 메모리 장치의 제어에 사용되는 검출 온도(T_DET)를 형성하는 데에 검출 지연 시간(t_D)이 소요되기 때문에, 특정 시점의 실제 온도(T_REAL)와 검출 온도(T_DET)는 다를 수 있다. 따라서 메모리 장치의 보다 정확한 제어를 위해, 검출 온도(T_DET) 값을 보정할 필요가 있을 수 있다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 온도 센서들(200_1~200_n) 및 제어 로직(300)을 나타낸다. 메모리 장치는 복수의 온도 센서들(200_1~200_n, n은 자연수)을 포함할 수 있다. 다만, 본 개시의 실시예가 복수의 온도 센서들을 포함하는 경우에 한정되는 것은 아니며, 메모리 장치가 하나의 온도 센서를 포함하는 경우도 가능하다고 이해될 수 있을 것이다.
복수의 온도 센서들(200_1~200_n)은 온도를 센싱하여 복수의 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n) 을 제어 로직(300)에 송신할 수 있다. 복수의 온도 센서들(200_1~200_n)은 메모리 장치 내에서 상이한 위치에 존재할 수 있으며, 이에 따라 복수의 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n)은 상이한 값을 가질 수 있다.
제어 로직(300)은 온도 검출부(TEMPERATURE DECESION UNIT; 320), 온도 처리기(TEMPERATURE PROCESSING UNIT;340) 및 동작 제어기(OPERATION CONTROLLER; 360)를 포함할 수 있다.
온도 검출부(320)는 복수의 온도 센서들(200_1~200_n)로부터 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n)을 수신할 수 있다. 온도 검출부(320)는 수신한 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n)을 이용해 비제한적인 예시로서 도 3에 개시된 일련의 과정을 거쳐, 메모리 장치의 온도를 검출해낼 수 있다. 온도 검출부(320)는 검출 온도(T_DET) 값을 생성할 수 있다. 온도 검출부(320)는 생성한 검출 온도(T_DET) 값을 온도 처리기(340)에 제공할 수 있다.
온도 처리기(340)는 온도 검출부(320)로부터 수신한 검출 온도(T_DET)를 가공하는 동작을 수행할 수 있다. 온도 처리기(340)는 온도 레지스터(TEMPERATURE REGISTER; 342), 온도 추정기(TEMPERATURE ESTIMATOR; 344) 및 온도 선택기(TEMPERATURE SELECTOR; 348)를 포함할 수 있다.
온도 레지스터(342)는 온도 검출부(320)로부터 수신되는 검출 온도(T_DET) 를 저장할 수 있다. 도 5를 참조하면, 온도 레지스터(342)는 검출 온도(T_DET)를 저장하기 위한 복수의 레지스터들을 포함할 수 있다. 특정 시점에서, 온도 레지스터(342)는 저장하고 있는 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 온도 추정기(344)에 송신할 수 있다. 온도 레지스터(342)는 별도로 존재하는 레지스터일 수 있고, 제어 로직(300) 내에 존재하는 모드 레지스터를 나타낼 수도 있다. 즉, 온도 레지스터(342)는 제어 로직(300) 내에 검출 온도(T_DET) 값을 저장할 수 있는 임의의 구성을 포함하는 개념일 수 있다. 또한, 온도 레지스터(342)가 제어 로직(300) 내에 구현되는 것으로 도시되었지만, 온도 레지스터(342)는 제어 로직(300) 내에 구현될 필요는 없으며, 메모리 장치 내에 온도 값을 저장할 수 있는 임의의 구성을 포함하는 개념일 수도 있다.
온도 추정기(344)는 온도 검출부(320)로부터 현재 시점의 검출 온도(T_DET)를 수신할 수 있으며, 온도 레지스터(342)로부터 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 수신할 수 있다. 온도 추정기(344)는 수신한 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 이용해 현재 시점의 추정 온도(T_EST)를 계산할 수 있다. 예를 들어, 온도 추정기(344)는 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)에 대해 검출 지연 시간 만큼 음의 시간 방향으로 시간축을 보정할 수 있고, 시간축이 보정된 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)의 시간에 따른 온도 경향성을 파악하여 현재 시점의 추정 온도(T_EST)를 계산할 수 있다. 온도 추정기(344)의 추정 온도(T_EST) 생성에 대한 설명은 도 7a 내지 도 14을 참조하여 더욱 자세히 설명된다.
온도 선택기(348)는 온도 검출부(320)로부터 수신된 검출 온도(T_DET) 및 온도 추정기(344)로부터 수신된 추정 온도(T_EST)를 이용해 보정 온도(T_CAL)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며, 온도 선택기(348)는 메모리 장치가 저온에 취약한 환경에 놓인 경우(예를 들어, 메모리 장치가 냉방 시설 또는 냉장 시스템에 사용되는 경우), 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 낮은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_CAL) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 임시 보정 온도로 결정한 뒤, 임시 보정 온도의 시간에 따른 변화율이 임계 변화율보다 큰 경우에는, 보정 온도의 변화율이 임계 변화율의 크기를 갖도록 보정 온도를 결정할 수 있다. 온도 선택기(348)는 생성한 보정 온도(T_CAL)를 동작 제어기(360)에 송신할 수 있으며, 메모리 장치의 외부로도 송신할 수 있다.
동작 제어기(360)는 온도 처리기(340)로부터 수신한 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치의 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 동작 제어기(360)는 보정 온도(T_CAL)가 높아지는 경우, 메모리 셀 어레이의 리프레쉬 주기를 감소시키도록 제어할 수 있다. 동작 제어기(360)의 제어 동작이 이에 제한되는 것은 아니며, 더욱 다양한 제어 동작을 포함할 수 있다. 예를 들어, 동작 제어기(360)는 보정 온도(T_CAL)가 높아지는 경우, 메모리 장치의 내부 전압을 낮추도록 제어할 수 있다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 레지스터(342)를 나타낸다. 도 4를 함께 참조하면, 온도 레지스터(342)는 온도 검출부(320)로부터 수신되는 검출 온도(T_DET) 값을 저장할 수 있으며, 복수의 레지스터들(REGSITER_1~REGISTER_n, n은 자연수)을 포함할 수 있다. 온도 레지스터(342)에 대해 도 4를 참조해 설명한 것과 중복되는 내용은 생략한다.
온도 레지스터(342)는 n개의 레지스터들(REGISTER_1~REGISTER_n)에 검출 온도를 저장할 수 있고, 온도 추정기(345)에 m개(m은 자연수)의 과거 온도들(T_PAST[1:m])을 제공할 수 있다. 여기서, n은 m과 같은 값을 가질 수도 있으며, 상이한 값을 가질 수 있다. 예를 들어, m은 n보다 작은 값을 가질 수 있다. 온도 레지스터(342)는 검출 온도를 검출된 시간 정보와 함께 저장할 수도 있으며, 별도의 시간 정보 없이 검출 온도를 일정 시간 간격으로 저장할 수도 있다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치 제어 순서도를 나타낸다. 도 6의 순서도는 도 4를 함께 참조하여 설명된다.
메모리 장치는 메모리 장치의 온도를 센싱하고, 센싱 온도를 이용해 메모리장치의 온도를 검출할 수 있다(S110). 예를 들어, 메모리 장치의 온도 센서들(200_1~200_n)은 온도를 센싱하여 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n)을 생성할 수 있고, 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n)을 제어 로직(300)에 제공할 수 있다. 제어 로직(300)에 포함된 온도 검출부(320)는 센싱 온도들(T_SENSE_1~T_SENSE_n)을 기초로 제어에 사용할 온도를 검출할 수 있고, 검출 온도(T_DET)를 생성할 수 있다.
이후 메모리 장치는 검출 온도(T_DET)를 메모리 장치에 저장할 수 있다(S120). 예를 들어, 온도 검출부(320)가 생성한 검출 온도(T_DET)는 제어 로직(300)에 포함된 온도 처리기(340)에 포함된 온도 레지스터(342)에 저장될 수 있다. 검출 온도(T_DET)가 저장되는 공간은 제어 로직(300) 내로 제한되는 것은 아니며, 메모리 장치 내의 임의의 공간에 저장될 수도 있다.
이후 메모리 장치는 검출 온도(T_DET) 및 과거 검출 온도들(T_PAST)을 이용해 현재의 추정 온도(T_EST)를 계산할 수 있다(S130). 예를 들어, 온도 추정기(344)는 온도 검출부(320)로부터 수신한 검출 온도(T_DET) 및 온도 레지스터(342)로부터 수신한 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 기초로 현재 시점의 추정 온도(T_EST)를 계산할 수 있다. 온도 추정기(344)는 검출 온도(T_DET) 및 과거 검출 온도들(T_PAST)에 대해 검출 지연 시간 만큼 역으로 시간축을 보정하고, 시간축이 보정된 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 이용해 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도 추정기(344)는 시간축이 보정된 검출 온도(T_DET) 및 과거 검출 온도들(T_PAST)의 시간에 따른 온도 경향성을 파악할 수 있고, 온도 경향성에 따라 현재 시점에 해당하는 추정 온도(T_PAST)를 계산하는 방식으로 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도 추정기(344)는 시간축이 보정된 검출 온도(T_DET) 및 과거 검출 온도들(T_PAST)의 시간에 따른 온도 추세선을 이용하여 시간에 따른 온도 경향성을 파악할 수 있다.
메모리 장치는 추정 온도(T_EST)를 이용해 메모리 장치를 제어할 수 있다(S140). 예를 들어, 우선 메모리 장치는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST)를 이용해 보정 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도 선택기(348)는 온도 검출부(320)로부터 수신한 검출 온도(T_DET) 및 온도 추정기(344)로부터 수신한 추정 온도(T_EST)를 이용해 보정 온도(T_CAL)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 하지만 이에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어, 메모리 장치가 저온에 취약한 환경에서는, 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 낮은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 또한 예를 들어, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 임시 보정 온도로 결정한 뒤, 임시 보정 온도의 시간에 따른 변화율의 크기가 소정의 임계 변화율보다 큰 경우, 보정 온도의 변화율이 임계 변화율의 크기를 갖도록 보정 온도를 결정할 수 있다. 메모리 장치의 제어 로직(300)은 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 로직(300)에 포함된 동작 제어기(360)는 온도 처리기(340)로부터 수신한 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치의 동작을 제어할 수 있다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 7a는 메모리 장치의 온도가 일정하게 증가하는 예시적인 경우를, 도 7b는 메모리 장치의 온도가 일정하게 감소하는 예시적인 경우를 도시한다. 도 7a는 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
도 7a를 참조하면, 시간에 따른 온도 그래프 상에서 현재 온도는 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)를 따라 시간에 따라 일정한 비율로 증가할 수 있다. 온도를 센싱한 시점으로부터 온도를 검출하기 까지 총 검출 지연 시간(t_D)이 소요되기 때문에, 검출 온도 곡선(T_DET CURVE)는 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다.
현재 시점이 t_0 시간이라고 가정하여 설명한다. 현재 시점(t_0)에서 검출된 온도를 나타내는 그래프 상의 점을 현재 검출 포인트(350a)라 칭할 수 있다. 온도 레지스터(342)는 저장하고 있던 과거 제1 내지 제4 시점(t_1~t_4)의 검출 온도를 온도 추정기(344)에 제공할 수 있다. 과거 제1 내지 제4 시점(t_1~t_4)에서 검출된 온도를 나타내는 그래프 상의 점을 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351a~354a)라 칭할 수 있다. 온도 레지스터(342)가 4개의 과거 검출 온도들을 온도 추정기(344)에 제공하는 것으로 설명되겠지만, 제공되는 과거 검출 온도의 개수는 이에 제한되지 않을 것이다.
온도 추정기(344)는 현재 검출 포인트(350a) 및 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351a~354a)에 대해 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 시간축을 보정하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 검출 포인트(350a)를 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 하여 현재 보정 포인트(330a)를 형성할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351a~354a)를 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 하여 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331a~334a)를 형성할 수 있다. 온도 추정기(344)는 시간축이 보정된 현재 보정 포인트(330a) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331a~334a)의 온도 경향성을 파악할 수 있다. 예를 들어, 온도 추정기(344)는 시간축이 보정된 현재 보정 포인트(330a) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331a~334a)의 추세선을 형성할 수 있다. 상기 추세선을 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)이라 칭할 수 있다. 실제 온도가 일정하게 증가하기 때문에, 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)와 추정 온도 곡선(T_EST)은 실질적으로 동일할 수 있다. 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 상에서 현재 시점에 해당하는 그래프 상의 점을 추정 포인트(370a)라 칭할 수 있다. 추정 포인트(370a)에서의 온도 값은 추정 온도(T_EST)일 수 있으며, 현재 시점(t_0)의 검출 온도(T_DET)에 비해 실제 온도에 가까운 값을 가질 수 있다.
위와 같이, 실제 온도가 변화하는 경우, 메모리 장치가 온도를 검출하는 데 검출 지연 시간(t_D)이 소요된다고 하더라도, 온도 추정기(344)의 동작을 통해 현재의 온도를 추정할 수 있다. 추정 온도(T_EST)를 참고하여 메모리 장치의 동작을 제어함으로써 메모리 장치의 제어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 7b를 참조하면, 시간에 따른 온도 그래프 상에서 현재 온도는 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)를 따라 시간에 따라 일정한 비율로 감소할 수 있다. 온도를 센싱한 시점으로부터 온도를 검출하기 까지 총 검출 지연 시간(t_D)이 소요되기 때문에, 검출 온도 곡선(T_DET CURVE)은 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다.
현재 시점이 t_0 시간이라고 가정하여 설명한다. 현재 시점(t_0)에서 검출된 온도를 나타내는 그래프 상의 점을 현재 검출 포인트(350b)라 칭할 수 있다. 온도 레지스터(342)는 저장하고 있던 과거 제1 내지 제4 시점(t_1~t_4)의 검출 온도를 온도 추정기(344)에 제공할 수 있다. 과거 제1 내지 제4 시점(t_1~t_4)에서 검출된 온도를 나타내는 그래프 상의 점을 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351b~354b)라 칭할 수 있다. 온도 레지스터(342)가 4개의 과거 검출 온도들을 온도 추정기(344)에 제공하는 것으로 설명되겠지만, 제공되는 과거 검출 온도의 개수는 이에 제한되지 않을 것이다.
온도 추정기(344)는 현재 검출 포인트(350b) 및 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351b~354b)에 대해 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 시간축을 보정하는 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 현재 검출 포인트(350b)를 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 하여 현재 보정 포인트(330b)를 형성할 수 있다. 또한 예를 들어, 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351b~354b)를 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 하여 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331b~334b)를 형성할 수 있다. 온도 추정기(344)는 시간축이 보정된 현재 보정 포인트(330b) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331b~334b)의 온도 경향성을 파악할 수 있다. 예를 들어, 온도 추정기는 시간축이 보정된 현재 보정 포인트(330b) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331b~334b)의 추세선을 형성할 수 있다. 상기 추세선을 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)라 칭할 수 있다. 실제 온도가 일정하게 감소하기 때문에, 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)와 추정 온도 곡선(T_EST)은 실질적으로 동일할 수 있다. 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 상에서 현재 시점에 해당하는 그래프 상의 점을 추정 포인트(370b)라 칭할 수 있다. 추정 포인트(370b)에서의 온도 값은 추정 온도(T_EST)일 수 있으며, 현재 시점(t_0)의 검출 온도(T_DET)에 비해 실제 온도에 가까운 값을 가질 수 있다.
위와 같이, 실제 온도가 변화하는 경우, 메모리 장치가 온도를 검출하는 데 검출 지연 시간(t_D)이 소요된다고 하더라도, 온도 추정기(344)의 동작을 통해 현재의 온도를 추정할 수 있다. 추정 온도(T_EST)를 참고하여 메모리 장치의 동작을 제어함으로써 메모리 장치의 제어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 7a 및 도 7b를 참조하면, 온도가 시간에 따라 일정하게 증가하거나 일정하게 감소하는 경우, 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)이 근사적으로 일치할 수 있기 때문에 실제 온도에 가까운 온도 값을 기초로 메모리 장치의 동작이 제어될 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 8a는 메모리 장치의 온도의 증가율이 감소하는 예시적인 경우를, 도 8b는 메모리 장치의 온도 감소율이 감소하는 예시적인 경우를 도시한다. 도 8a 및 도 8b는 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
도 8a를 참조하면, 시간에 따른 온도 그래프 상에서 현재 온도는 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)를 따라 시간에 따라 일정한 비율로 증가하다가, 온도 증가율이 감소할 수 있다. 도 7a와 마찬가지로, 검출 온도 곡선(T_DET CURVE)은 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다.
현재 시점이 t_0 시간이라고 가정하여 설명되며, 현재 검출 포인트(350c), 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351c~354c), 현재 보정 포인트(330c) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331c~334c)에 관한 도 7a 및 도 7b와 중복되는 설명은 생략된다.
온도 추정기(344)는 현재 보정 포인트(330c) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331c~334c)의 추세선을 형성하여 온도 경향성을 파악할 수 있다. 상기 추세선을 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)라 칭할 수 있다. 온도 증가율이 변하기 때문에 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)은 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 상이할 수 있다. 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 상에서 현재 시점에 해당하는 그래프 상의 점을 추정 포인트(370c)라 칭할 수 있으며, 추정 포인트(370c) 상에서의 온도 값은 추정 온도(T_EST)일 수 있다. 이 경우 도 7a 및 도 7b와 달리, 추정 온도(T_EST)는 실제 온도와는 상이한 값을 나타낼 수 있다. 하지만, 이는 온도 증가율이 변화하는 구간에서 발생하는 일시적인 차이이며, 이후의 시점에서 추정 포인트들(371c, 372c, 373c)은 다시 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 가까운 그래프를 나타낼 수 있다. 또한, 이와 같이 추정 온도(T_EST)가 실제 온도와 상이한 값을 나타낼 수 있는 점을 고려하여, 온도 처리기(340) 내의 온도 선택기(348)는 추정 온도(T_EST) 및 검출 온도(T_DET) 중 더욱 적절한 값을 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다.
위와 같이, 실제 온도가 변화하는 경우, 메모리 장치가 온도를 검출하는 데 검출 지연 시간(t_D)이 소요된다고 하더라도, 온도 추정기(344)의 동작을 통해 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있으며, 추정 온도(T_EST)를 참고하여 메모리 장치의 동작을 제어함으로써 메모리 장치의 제어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 8b를 참조하면, 시간에 따른 온도 그래프 상에서 현재 온도는 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)를 따라 시간에 따라 일정한 비율로 감소하다가, 온도 감소율이 감소할 수 있다. 도 7a와 마찬가지로, 검출 온도 곡선(T_DET CURVE)은 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 된 그래프를 나타낼 수 있다.
현재 시점이 t_0 시간이라고 가정하여 설명되며, 현재 검출 포인트(350d), 제1 내지 제4 과거 검출 포인트(351d~354d), 현재 보정 포인트(330d) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331d~334d)에 관한 도 7a 및 도 7b와 중복되는 설명은 생략된다.
온도 추정기(344)는 현재 보정 포인트(330d) 및 제1 내지 제4 과거 보정 포인트(331d~334d)의 추세선을 형성하여 온도 경향성을 파악할 수 있다. 상기 추세선을 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)라 칭할 수 있다. 온도 감소율이 변하기 때문에 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)은 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 상이할 수 있다. 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 상에서 현재 시점에 해당하는 그래프 상의 점을 추정 포인트(370d)라 칭할 수 있으며, 추정 포인트(370d) 상에서의 온도 값은 추정 온도(T_EST)일 수 있다. 이 경우, 추정 온도(T_EST)는 실제 온도와는 상이한 값을 나타낼 수 있다. 하지만, 이는 온도 증가율이 변화하는 구간에서 발생하는 일시적인 차이이며, 이후의 시점에서 추정 포인트들(371d, 372d, 373d)은 다시 현재 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 가까운 그래프를 나타낼 수 있다. 또한, 이와 같이 추정 온도(T_EST)가 실제 온도와 상이한 값을 나타낼 수 있는 점을 고려하여, 온도 처리기(340) 내의 온도 선택기(348)는 추정 온도(T_EST) 및 검출 온도(T_DET) 중 더욱 적절한 값을 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다.
위와 같이, 실제 온도가 변화하는 경우, 메모리 장치가 온도를 검출하는 데 검출 지연 시간(t_D)이 소요된다고 하더라도, 온도 추정기(344)의 동작을 통해 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있으며, 추정 온도(T_EST)를 참고하여 메모리 장치의 동작을 제어함으로써 메모리 장치의 제어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 9는 시간에 따른 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE), 검출 온도 곡선(T_DET CURVE), 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 및 보정 온도 곡선(T_CAL CURVE)을 나타낼 수 있다. 도 9는 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
검출 온도 곡선(T_DET CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다. 온도 추정기(344)는 검출 온도 곡선(T_DET CURVE) 상의 점들에 대해 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 시간축을 보정함으로써 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있고, 이를 토대로 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)이 결정될 수 있다. 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 대체로 동일할 수 있지만, 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)의 기울기가 변화하는 구간에서 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 약간의 오차가 발생할 수 있다.
온도 선택기(348)는 현재 시점의 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST)를 수신할 수 있다. 메모리 장치는 보통 고온에 취약하기 때문에, 워스트 케이스(worst case)를 고려하여 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 하지만 온도 선택기(348)의 동작이 이에 제한될 필요는 없으며, 메모리 장치가 저온에 취약한 환경에서는, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 낮은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있으며, 이는 도 14를 참조해 설명될 수 있다. 온도 선택기(348)의 동작에 따라 보정 온도 곡선(T_CAL CURVE)은 검출 온도 곡선(T_DET CURVE) 및 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 중 더 높은 온도 값을 가지도록 곡선을 형성할 수 있다.
이와 같이, 현재 시점에서 검출된 온도 정보 뿐 아니라, 과거 검출 온도들을 이용해 추정한 현재의 추정 온도 중 더 높은 온도 값을 기초로 메모리 장치를 제어할 수 있고, 이를 통해 메모리 장치 동작의 제어 안전성을 향상시킬 수 있다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 10은 시간에 따른 온도의 변화가 큰 경우의 그래프를 나타낸다. 도 10은 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
실제 온도는 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 따라 온도 변화가 크게 나타날 수 있으며, 센싱 이후 메모리 장치에 의해 검출된 검출 온도(T_DET)를 나타내는검출 온도 곡선(T_DET CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다. 도 7a 내지 도 9를 참조해 설명되었듯이, 온도 추정기(344)는 검출 온도 곡선(T_DET CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 하여 현재 시점의 추정 온도(T_EST)를 계산할 수 있다. 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)의 기울기가 변화하는 구간에서 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 약간의 차이가 있을 수 있지만, 설명의 편의를 위해 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 실질적으로 동일한 것으로 설명한다.
온도 선택기(348)는 수신된 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도 값을 선택할 수 있다. 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 또한, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 임시 보정 온도로 결정할 수 있고, 온도 선택기(348)는 시간에 따른 임시 보정 온도의 변화율이 소정의 임계 변화율보다 큰 경우, 보정 온도의 변화율이 임계 변화율의 값을 갖도록 보정 온도를 결정할 수 있다. 온도 선택기(348)가 결정한 임시 보정 온도는 도 10의 임시 보정 온도 곡선(T_CAL_TEMP CURVE)을 따라, 추정 온도 곡선과 검출 온도 곡선(T_DET CURVE) 중 더 큰 값을 선택한 그래프를 나타낼 수 있다. 제1 시점(t_1) 및 제2 시점(t_2) 사이에서, 임시 보정 온도 곡선(T_CAL_TEMP CURVE)의 변화율이 임계 변화율(SLOPE_TH)보다 크기 때문에 온도 선택기(348)는 보정 온도 곡선(T_CAL CURVE)의 변화율이 임계 변화율(SLOPE_TH)의 값을 갖도록 보정 온도를 결정할 수 있다.
위와 같이, 온도의 변화가 급격한 경우에도 메모리 장치의 제어에 이용되는 보정 온도의 변화율은 임계 변화율(SLOPE_TH)로 제한함으로써 메모리 장치를 안정적으로 제어할 수 있다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 변화율 제한 순서도를 나타낸다.
도 4를 함께 참조하면, 온도 선택기(348)는 온도 검출부(320)로부터 검출 온도(T_DET)를 수신할 수 있고, 온도 추정기(344)로부터 추정 온도(T_EST)를 수신할 수 있다. 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 높은 온도를 임시 보정 온도로 결정할 수 있다(S210). 온도 선택기(348)는 임시 보정 온도의 변화율 값을 온도 처리기(340) 내 다른 로직으로부터 수신할 수도 있고, 온도 선택기(348)가 임시 보정 온도의 변화율 값을 직접 계산할 수도 있다.
온도 선택기(348)는 임시 보정 온도의 변화율 값과 임계 변화율 값을 비교할 수 있다(S220). 임시 보정 온도의 변화율이 임계 변화율보다 큰 경우, 온도 선택기(348)는 안정적인 제어를 위해 보정 온도의 변화율이 임계 변화율의 크기를 갖도록 보정 온도를 결정할 수 있다(S230). 반대로 임시 보정 온도의 변화율이 임계 변화율보다 크지 않은 경우, 온도 선택기(348)는 임시 보정 온도를 보정 온도로 결정할 수 있다(S240).
위와 같이, 메모리 장치의 제어에 사용되는 보정 온도의 변화율을 임계 변화율 값으로 한정함으로써 메모리 장치를 보다 안정적으로 제어할 수 있다.
도 12는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 12는 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
시간에 따른 실제 온도는 실제 온도 곡선(91)을 따라 변화하게 되고, 검출 온도 곡선(92)은 실제 온도 곡선(91)에 비해 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 지연되는 그래프를 나타낼 수 있다. 온도 처리기(340) 내의 온도 추정기(344)는 검출 온도 곡선(92)을 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 한 뒤, 평행이동 시킨 곡선의 경향성을 파악하여 현재 시점의 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있다. 추정 온도 곡선은 실제 온도 곡선과 약간의 차이가 있을 수 있지만, 온도 변화 기울기가 급격하지 않다면 실제 온도 곡선과 실질적으로 동일하기 때문에 실제 온도 곡선(91)은 추정 온도 곡선을 나타낼 수도 있다. 온도 선택기(348)는 수신된 추정 온도(T_EST) 및 검출 온도(T_DET)를 기초로 임시 보정 온도를 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도 선택기(348)는 추정 온도(T_EST) 및 검출 온도(T_DET) 중 더 높은 온도를 임시 보정 온도로 결정할 수 있다. 따라서, 임시 보정 온도 곡선(93)은 추정 온도 곡선 및 검출 온도 곡선(92) 중 높은 온도를 따라가는 그래프를 나타낼 수 있다. 온도 선택기(348)는 임시 보정 온도 곡선(93)의 변화율이 임계 변화율보다 큰 경우, 보정 온도 곡선의 변화율이 임계 변화율의 크기를 갖도록 보정 온도를 결정할 수 있다. 따라서 보정 온도 곡선(94)은 임시 보정 온도 곡선(93)에 비해 시간에 따른 온도 변화 폭이 작게 나타날 수 있다. 보정 온도 곡선(94)에 나타나는 보정 온도를 이용해 메모리 장치를 제어하기 때문에 메모리 장치를 보다 안정적으로 제어할 수 있다.
도 13은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 13은 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
실제 온도는 실제 온도 곡선(91)을 따라 온도 변화가 큰 그래프를 나타낼 수 있다. 검출 온도 곡선(92)은 실제 온도 곡선(91)을 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다. 온도 처리기(340) 내의 온도 추정기(344)는 검출 온도 곡선(92)을 시간축에서 검출 지연 시간 만큼 음의 시간 방향으로 평행이동 한 뒤, 평행이동 시킨 곡선의 경향성을 파악하여 현재 시점의 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있다. 추정 온도 곡선은 실제 온도 곡선과 약간의 차이가 있을 수 있지만, 온도 변화 기울기가 급격하지 않다면 실제 온도 곡선과 실질적으로 동일하기 때문에 실제 온도 곡선(91)은 추정 온도 곡선을 나타낼 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 온도 처리기(340)는 추정 온도 곡선에 대해 일정 구간의 평균값을 계산하여 구간 평균 온도를 얻어낼 수 있다. 구간 평균 온도 곡선(95)은 추정 온도 곡선의 구간 평균 값을 따라가는 그래프를 나타낼 수 있다. 온도 선택기(348)는 필요에 따라 구간 평균 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 예를 들어, 온도 선택기(348)는 온도의 변화가 급격한 경우, 구간 평균 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 이 경우, 보정 온도 곡선은 구간 평균 온도 곡선(95)과 동일할 수 있다.
도 14는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 시간에 따른 온도 그래프를 나타낸다. 도 14는 시간에 따른 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE), 검출 온도 곡선(T_DET CURVE), 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 및 보정 온도 곡선(T_CAL CURVE)을 나타낼 수 있다. 도 14는 도 4를 함께 참조하여 설명될 수 있다.
검출 온도 곡선(T_DET CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)을 시간축에서 검출 지연 시간(t_D) 만큼 양의 시간 방향으로 평행이동 시킨 그래프를 나타낼 수 있다. 온도 추정기(344)는 검출 온도 곡선(T_DET CURVE) 상의 점들에 대해 검출 지연 시간(t_D) 만큼 음의 시간 방향으로 시간축을 보정하고 이들의 경향성을 파악함으로써 추정 온도(T_EST)를 결정할 수 있고, 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)이 결정될 수 있다. 추정 온도 곡선(T_EST CURVE)은 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 대체로 동일할 수 있지만, 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)의 기울기가 변화하는 구간에서 실제 온도 곡선(T_REAL CURVE)과 약간의 오차가 발생할 수 있다.
온도 선택기(348)는 현재 시점의 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST)를 수신할 수 있다. 비제한적인 예시로서, 메모리 장치가 저온에 취약한 경우, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 낮은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다. 온도 선택기(348)의 동작에 따라 보정 온도 곡선(T_CAL CURVE)은 검출 온도 곡선(T_DET CURVE) 및 추정 온도 곡선(T_EST CURVE) 중 더 낮은 온도 값을 가지도록 곡선을 형성할 수 있다.
예를 들어, 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET)가 소정의 임계 온도 이하로 내려가는 경우에, 메모리 장치가 저온에 취약할 수 있는 환경이라고 판단할 수 있다. 이 때 온도 선택기(348)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 낮은 온도를 보정 온도(T_CAL)로 결정할 수 있다.
이와 같이, 현재 시점에서 검출된 온도 정보 뿐 아니라, 과거 검출 온도들을 이용해 추정한 현재의 추정 온도 중 더 낮은 온도 값을 기초로 메모리 장치를 제어할 수 있고, 이를 통해 메모리 장치 동작의 제어 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 15a 및 도 15b는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 제어 로직(300a, 300b)을 나타낸다. 제어 로직(300a, 300b)에 관한 도 4와 중복되는 설명은 생략한다.
도 15a를 참조하면, 온도 처리기(340a)는 온도 레지스터(342a), 온도 계산부(TEMPERATURE CALCULATOR; 345a) 및 온도 선택기(348a)를 포함할 수 있다.
온도 계산부(345a)는 온도 검출부(320a)로부터 검출 온도(T_DET)를 수신할 수 있고, 온도 레지스터(342a)로부터 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 수신할 수 있다. 온도 계산부(345a)는 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 기초로 보정 온도(T_CAL)의 생성에 필요한 적어도 하나의 온도 정보를 계산해낼 수 있다. 적어도 하나의 온도 정보는 추정 온도(T_EST), 구간 평균 온도(T_SA) 및 온도 기울기(T_SLOPE)를 포함할 수 있다. 온도 계산부(345a)는 온도 추정기(344a), 구간 평균 온도 계산부(SA(Section Average) TEMPERATURE CALCULATOR; 346a) 및 온도 기울기 계산부(TEMPERATURE SLOPE CALCULATOR; 347a)를 포함할 수 있다.
온도 추정기(344a)는 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 이용해 추정 온도(T_EST)를 생성할 수 있다. 추정 온도(T_EST) 생성에 관한 설명은 도 7a 내지 도 8b를 참조해 이해될 수 있다.
구간 평균 온도 계산부(346a)는 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 이용해 구간 평균 온도(T_SA)를 생성할 수 있다. 구간 평균 온도(T_SA) 생성에 관한 설명은 도 13을 참조해 이해될 수 있다.
온도 기울기 계산부(347a)는 검출 온도(T_DET) 및 복수의 과거 검출 온도들(T_PAST)을 이용해 온도 기울기(T_SLOPE)를 생성할 수 있다. 온도 기울기(T_SLOPE)는 검출 온도(T_DET) 및 추정 온도(T_EST) 중 더 큰 값을 나타내는 임시 보정 온도의 시간에 따른 변화율을 의미할 수 있다.
온도 선택기(348a)는 온도 계산부(345a)로부터 추정 온도(T_EST), 구간 평균 온도(T_SA) 및 온도 기울기(T_SLOPE)를 수신할 수 있고, 온도 검출부(320a)로부터 검출 온도(T_DET)를 수신할 수 있다. 온도 선택기(348a)는 수신한 추정 온도(T_EST), 구간 평균 온도(T_SA), 온도 기울기(T_SLOPE) 및 검출 온도(T_DET)를 이용해 보정 온도(T_CAL)를 생성할 수 있다.
도 15b를 참조하면, 제어 로직(300b)에 관한 도 15a와 중복되는 설명은 생략된다.
온도 계산부(345b)는 생성한 추정 온도(T_EST), 구간 평균 온도(T_SA) 및 온도 기울기(T_SLOPE)를 메모리 장치 외부로 송신할 수 있다. 예를 들어, 온도 계산부(345b)는 메모리 장치 외부의 메모리 컨트롤러에 추정 온도(T_EST), 구간 평균 온도(T_SA) 및 온도 기울기(T_SLOPE)를 송신할 수 있다.
도 15a 및 도 15b를 참조하면, 메모리 장치는 검출 온도(T_DET) 뿐 아니라, 추정 온도(T_EST), 구간 평균 온도(T_SA) 및 온도 기울기(T_SLOPE) 정보들을 참조하여 가공된 보정 온도(T_CAL)를 이용해 메모리 장치의 동작을 제어할 수 있고, 이에 따라 메모리 장치의 동작 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 16은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 컨트롤러(20)를 나타낸다.
메모리 컨트롤러(20)는 메모리 장치가 온도를 센싱 및 검출한 후 온도 정보를 가공하여 생성한 보정 온도(T_CAL)를 수신할 수 있다. 메모리 컨트롤러(20)는 보정 온도(T_CAL)를 기초로 메모리 장치의 동작을 제어할 수 있다. 이를 위해, 메모리 컨트롤러(20)는 전압 발생기(22) 및 클락 발생기(24)를 포함할 수 있다.
전압 발생기(22)는 보정 온도(T_CAL)에 따라 상이한 외부 전압(V_EXT)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 발생기(22)는 보정 온도(T_CAL)가 높아질수록 더 작은 외부 전압(V_EXT)을 생성할 수 있다.
클락 발생기(24)는 보정 온도(T_CAL)에 따라 클락 신호(CLK)의 주파수를 상이하게 생성할 수 있다. 예를 들어, 클락 발생기(24)는 보정 온도(T_CAL)가 높아질 수록 더 낮은 주파수의 클락 신호(CLK)를 생성할 수 있다.
메모리 컨트롤러(20)의 외부 전압(V_EXT) 및 클락 신호(CLK) 생성의 제어는 제어 동작의 예시일 뿐, 메모리 컨트롤러(20)의 제어 동작이 이에 제한되는 것은 아니며 메모리 장치의 다양한 제어 동작에 메모리 장치로부터 수신한 보정 온도(T_CAL)가 이용될 수 있다.
도 17은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 컴퓨팅 시스템(2000)을 나타낸다. 컴퓨팅 시스템(2000)은 시스템 버스(2600)에 전기적으로 연결되는 메모리 시스템(2100), 중앙 처리 장치(CPU; 2200), 유저 인터페이스(2300) 및 비휘발성 저장장치(2400)를 포함할 수 있다. 메모리 시스템(2100), 중앙 처리 장치(2200), 유저 인터페이스(2300) 및 비휘발성 저장장치(2400)는 시스템 버스(2600)를 통해서 서로 통신할 수 있다. 도 17에 도시되지는 않았으나, 컴퓨팅 시스템(2000)은 비디오 카드, 사운드 카드, 메모리 카드, USB 장치 등과 통신하거나, 또는 다른 전자 기기들과 통신할 수 있는 포트(port)들을 더 포함할 수 있다. 컴퓨팅 시스템(2000)은 퍼스널 컴퓨터로 구현되거나, 노트북 컴퓨터, 휴대폰, PDA(Personal Digital Assistant) 및 카메라 등과 같은 휴대용 전자 장치로 구현될 수 있다.
중앙 처리 장치(2200)는 특정 계산들 또는 태스크(task)들을 수행할 수 있다. 예를 들어, 중앙 처리 장치(2200)는 마이크로프로세서(micro-processor), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit; GPU)일 수 있다. 중앙 처리 장치(2200)는 주변 구성요소 상호연결(Peripheral Component Interconnect; PCI) 버스와 같은 확장 버스에도 연결될 수 있다.
유저 인터페이스(2300)는 사용자로부터 입력 신호를 수신하기 위하여 키보드, 키패드, 마우스 등과 같은 입력 수단을 포함할 수 있고, 사용자에게 출력 신호를 제공하기 위하여 프린터, 디스플레이 장치 등과 같은 출력 수단을 포함할 수 있다.
비휘발성 저장장치(2400)는, 예컨대 EEPROM (non-volatile memory such as a Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), 플래시 메모리(flash memory), PRAM(Phase Change Random Access Memory), RRAM(Resistance Random Access Memory), NFGM (Nano Floating Gate Memory), PoRAM(Polymer Random Access Memory), MRAM (Magnetic Random Access Memory), FRAM(Ferroelectric Random Access Memory) 등과 같은 비휘발성 반도체 메모리 장치를 포함할 수도 있고, 자기 디스크 등을 포함할 수도 있다.
메모리 시스템(2100)은 메모리 컨트롤러(2120) 및 DRAM 장치(2110)를 포함할 수 있다. DRAM 장치(2110)는 제어 로직(2112)을 포함할 수 있으며, 제어 로직(2112)은 온도 처리기(2114)를 포함할 수 있다. 온도 처리기(2114)는 DRAM 장치(2110)가 온도를 센싱하고 검출한 검출 온도를 저장할 수 있고, 저장된 과거의 검출 온도들 및 현재 시점의 검출 온도를 이용하여 현재 시점의 추정 온도를 계산할 수 있다. 또한, 온도 처리기(2114)는 구간 평균 온도를 계산해낼 수도 있다. 온도 처리기(2114)는 검출 온도, 추정 온도, 구간 평균 온도 및 온도 기울기 정보들을 이용해 보정 온도를 결정해낼 수 있다. DRAM 장치(2110)는 보정 온도를 기초로 DRAM 장치(2110)의 동작을 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러(2120)도 또한 보정 온도를 수신할 수 있고, 수신한 보정 온도를 기초로 DRAM 장치(2110)의 동작을 제어할 수 있다. 현재 시점에서 검출된 온도가 아닌 검출된 온도를 가공한 보정 온도를 기초로 DRAM 장치(2110)의 동작을 제어하기 때문에, 장치 동작의 신뢰성이 높아질 수 있다.
이상에서와 같이 도면과 명세서에서 예시적인 실시예들이 개시되었다. 본 명세서에서 특정한 용어를 사용하여 실시예들을 설명되었으나, 이는 단지 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 개시의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 개시의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

Claims (10)

  1. 온도 센서를 포함하는 메모리 장치의 제어 방법에 있어서,
    상기 메모리 장치의 온도를 센싱하고, 상기 센싱된 온도를 이용해 상기 메모리 장치의 제어에 사용할 검출 온도를 검출하는 단계;
    상기 검출 온도를 상기 메모리 장치에 저장하는 단계;
    상기 검출 온도 및 상기 메모리 장치에 저장된 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 현재 시점의 추정 온도를 계산하는 단계; 및
    상기 추정 온도를 이용해 상기 메모리 장치를 제어하는 단계를 포함하는 메모리 장치의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 추정 온도를 계산하는 단계는,
    상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들을 상기 온도를 센싱하고 상기 검출 온도를 검출까지 소요되는 검출 지연 시간 만큼 보정하는 단계; 및
    상기 보정된 상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 상기 추정 온도를 결정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제어 방법.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 추정 온도를 결정하는 단계는,
    상기 보정된 상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들의 시간에 따른 경향성을 판단하는 단계; 및
    상기 판단된 경향성에 따라 상기 현재 시점에 해당하는 상기 추정 온도를 계산하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 경향성을 판단하는 단계는,
    상기 보정된 상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들의 시간에 따른 추세선을 이용하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제어 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 장치를 제어하는 단계는,
    상기 검출 온도 및 상기 추정 온도 중 더 높은 온도를 보정 온도로 결정하고, 상기 보정 온도를 기초로 상기 메모리 장치를 제어하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 메모리 장치를 제어하는 단계는,
    상기 보정 온도의 시간에 따른 변화율의 크기가 임계 변화율보다 큰 경우, 상기 보정 온도의 상기 변화율의 크기를 상기 임계 변화율로 제한하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제어 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메모리 장치의 제어 방법은,
    상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들을 이용해 구간 평균 온도를 계산하는 단계를 더 포함하고,
    상기 메모리 장치를 제어하는 단계는,
    상기 검출 온도, 상기 추정 온도 및 상기 구간 평균 온도를 이용하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 제어 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 검출 온도 및 상기 추정 온도를 이용해 상기 메모리 장치의 제어에 사용되는 보정 온도를 생성하는 단계; 및
    상기 보정 온도를 상기 메모리 장치의 외부로 출력하는 단계를 더 포함하는 메모리 장치의 제어 방법.
  9. 메모리 장치에 있어서,
    적어도 하나의 메모리 셀 어레이;
    상기 메모리 장치의 온도를 센싱하는 온도 센서;
    상기 온도 센서로부터 상기 센싱된 온도를 수신하여 상기 메모리 장치의 검출 온도를 생성하고, 상기 검출 온도 및 복수의 과거 검출 온도들을 기초로 보정 온도를 생성하여, 상기 보정 온도를 기초로 상기 적어도 하나의 메모리 셀 어레이의 동작을 제어하는 제어 로직; 및
    상기 검출 온도를 저장하고, 저장된 상기 복수의 과거 검출 온도들을 상기 제어 로직에 제공하는 레지스터를 포함하는 메모리 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제어 로직은,
    상기 센싱된 온도를 수신하고, 이를 기초로 상기 검출 온도를 생성하는 온도 검출부;
    상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들을 기초로 상기 보정 온도를 생성하는 온도 처리기; 및
    상기 보정 온도를 기초로 상기 적어도 하나의 메모리 셀 어레이의 동작을 제어하는 동작 제어기를 포함하고,
    상기 온도 처리기는 상기 검출 온도 및 상기 복수의 과거 검출 온도들을 기초로 상기 보정 온도의 생성에 필요한 적어도 하나의 온도 정보를 계산하는 온도 계산부를 포함하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.
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