KR20210032111A - 반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템 - Google Patents

반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템 Download PDF

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KR20210032111A
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Abstract

본 발명은 반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템이 개시된다. 반도체 메모리 장치는 내부 온도를 감지하여 온도 신호를 발생하는 온도 센서, 및 특정 명령에 대응하는 동작이 실제 수행되는 동안에 발생되는 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 온도 신호를 수신하여 온도 신호에 대응하는 동작 온도 코드를 발생하고, 동작 온도 코드와 기 저장된 온도 코드를 비교하여 큰 온도 코드를 최대 온도 코드로 저장하고, 온도 코드 리드 제어신호에 응답하여 최대 온도 코드를 외부로 출력하는 온도 코드 저장부를 포함한다.

Description

반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템 {SEMICONDUCTOR MEMORY DEVICE AND MEMORY SYSTEM HAVING THE SAME}
본 개시에 따른 실시예들은 반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템에 관한 것이다.
반도체 메모리 장치는 온도에 민감하게 동작할 수 있으며, 이를 위해 내부에 온도 센서를 구비하여, 온도를 감지하여 내부적으로 동작을 제어할 수 있다.
최근에는 외부의 장치(예를 들면, 제어부 또는 테스트 장치)가 반도체 메모리 장치의 온도 센서에 의해서 감지된 온도를 수신하여 감지된 온도에 기초하여 반도체 메모리 장치의 동작을 제어하는 기술이 개발되고 있다.
반도체 메모리 장치는 온도에 민감하게 동작할 수 있으며, 이를 위해 내부에 온도 센서를 구비하여, 온도를 감지하여 내부적으로 동작을 제어할 수 있다.
최근에는 외부의 장치(예를 들면, 제어부 또는 테스트 장치)가 반도체 메모리 장치의 온도 센서에 의해서 감지된 온도를 수신하여 감지된 온도에 기초하여 반도체 메모리 장치의 동작을 제어하는 기술이 개발되고 있다.
본 개시에 따른 실시예들의 반도체 메모리 장치는 내부 온도를 감지하여 온도 신호를 발생하는 온도 센서; 및 특정 명령에 대응하는 동작이 실제 수행되는 동안에 발생되는 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 온도 신호를 수신하여 상기 온도 신호에 대응하는 동작 온도 코드를 발생하고, 상기 동작 온도 코드와 기 저장된 온도 코드를 비교하여 큰 온도 코드를 최대 온도 코드로 저장하고, 온도 코드 리드 제어신호에 응답하여 상기 최대 온도 코드를 외부로 출력하는 온도 코드 저장부를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들의 반도체 메모리 장치는 외부로부터 인가되는 외부 클럭신호를 수신하여 내부 클럭신호를 발생하는 내부 클럭신호 발생기; 상기 외부 클럭신호에 응답하여 외부로부터 인가되는 명령 및 어드레스를 수신하여 상기 명령 및 어드레스에 포함된 명령 신호를 디코딩하여 액티브 명령, 리드 명령, 라이트 명령, 또는 모드 설정 명령을 발생하고, 상기 액티브 명령과 함께 상기 명령 및 어드레스에 포함된 어드레스 신호를 로우 어드레스로 발생하고, 상기 리드 명령 또는 상기 라이트 명령과 함께 상기 명령 및 어드레스에 포함된 어드레스 신호를 컬럼 어드레스로 발생하고, 상기 모드 설정 명령과 함께 상기 명령 및 어드레스에 포함된 상기 어드레스 신호를 모드 설정 코드로 발생하는 명령 및 어드레스 발생기; 상기 모드 설정 명령에 응답하여 상기 모드 설정 코드를 수신하여 리드 레이턴시, 라이트 레이턴시, 및 버스트 길이를 설정하는 모드 설정 레지스터; 상기 특정 명령이 상기 리드 명령이고, 상기 리드 명령이 수신되면 상기 내부 클럭신호, 상기 리드 레이턴시, 및/또는 상기 버스트 길이를 이용하여 리드 레이턴시 제어신호, 온도 코드 라이트 제어신호, 및 온도 코드 리드 제어신호를 발생하고/하거나, 상기 특정 명령이 라이트 명령이고, 상기 라이트 명령이 수신되면, 상기 내부 클럭신호, 상기 라이트 레이턴시, 및/또는 상기 버스트 길이를 이용하여 라이트 레이턴시 제어신호, 상기 온도 코드 라이트 제어신호, 상기 온도 코드 리드 제어신호를 발생하는 레이턴시 제어부; 내부 온도를 감지하여 온도 신호를 발생하는 온도 센서; 상기 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 온도 신호를 수신하여 상기 온도 신호에 대응하는 동작 온도 코드를 발생하고, 상기 동작 온도 코드와 기 저장된 최대 온도 코드를 비교하여 큰 온도 코드를 최대 온도 코드로 저장하고, 상기 온도 코드 리드 제어신호에 응답하여 상기 최대 온도 코드 또는 상기 최대 온도 코드가 속하는 온도 범위 코드를 상기 외부로 출력하는 온도 코드 저장부; 상기 로우 어드레스를 디코딩하여 복수개의 워드라인 선택신호들을 발생하는 로우 디코더; 상기 컬럼 어드레스를 디코딩하여 복수개의 컬럼 선택신호들을 발생하는 컬럼 디코더; 복수개의 메모리 셀들을 포함하고, 상기 복수개의 메모리 셀들 중 상기 복수개의 워드라인 선택신호들 및 상기 복수개의 컬럼 선택신호들에 의해서 선택된 메모리 셀들로 입력 데이터를 저장하거나, 상기 선택된 메모리 셀들로부터 출력 데이터를 출력하는 메모리 셀 어레이; 상기 리드 레이턴시 제어신호에 응답하여 상기 메모리 셀 어레이로부터 출력되는 상기 출력 데이터를 수신하여 데이터 단자들을 통하여 상기 외부로 출력하는 데이터 리드부; 및 상기 라이트 레이턴시 제어신호에 응답하여 상기 데이터 단자들을 통하여 상기 외부로부터 인가되는 데이터를 수신하여 상기 입력 데이터를 상기 메모리 셀 어레이로 출력하는 데이터 라이트부를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들의 메모리 시스템은 외부 클럭신호에 응답하여 명령 및 어드레스를 전송하고, 데이터를 송수신하고, 최대 온도 코드를 수신하는 제어부; 및 상기 외부 클럭신호에 응답하여 상기 명령 및 어드레스를 수신하고, 상기 데이터를 송수신하고, 상기 최대 온도 코드를 전송하는 메모리를 포함하고, 상기 메모리는 내부 온도를 감지하여 온도 신호를 발생하는 온도 센서; 및 특정 명령에 대응하는 동작이 실제 수행되는 동안에 발생되는 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 온도 신호를 수신하여 상기 온도 신호에 대응하는 동작 온도 코드를 발생하고, 상기 동작 온도 코드와 기 저장된 온도 코드를 비교하여 큰 온도 코드를 최대 온도 코드로 저장하고, 온도 코드 리드 제어신호에 응답하여 상기 최대 온도 코드를 외부로 출력하는 온도 코드 저장부를 포함할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들의 반도체 메모리 장치는 특정 동작(예를 들면, 리드 동작 또는 라이트 동작, 등)이 실제로 수행되는 시점(또는 동안)에 내부 온도에 관련된 데이터(예를 들면, 최대 온도 코드 또는 온도 범위 코드)를 외부로 출력할 수 있다.
본 개시에 따른 실시예들의 메모리 시스템의 제어부는 반도체 메모리 장치로부터 출력되는 내부 온도에 관련된 데이터를 수신하여 반도체 메모리 장치로 명령 및 어드레스를 인가하는 주기를 제어할 수 있다.
따라서, 반도체 메모리 장치 및 메모리 시스템의 동작의 신뢰성이 개선될 수 있다.
도 1 내지 도 4 각각은 본 개시에 따른 실시예의 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5 내지 도 7 각각은 본 개시에 따른 실시예의 온도 저장부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 8은 본 개시에 따른 실시예의 제2 비교기의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 9는 본 개시에 따른 실시예의 프로그램부의 구성을 나타내는 블록도이다.
도 10 및 도 11 각각은 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 블록도이다.
도 12는 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 리드 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.
도 13은 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 라이트 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 개시에 따른 실시예들의 반도체 메모리 장치 및 이를 구비하는 메모리 시스템을 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 개시에 따른 실시예의 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 반도체 메모리 장치(100)는 내부 클럭신호 발생기(10), 명령 및 어드레스 발생기(12), 모드 설정 레지스터(14), 레이턴시 제어부(16), 온도 센서(18), 온도 코드 저장부(20), 로우 디코더(22), 컬럼 디코더(24), 메모리 셀 어레이(26), 데이터 리드 경로부(28), 데이터 라이트 경로부(30), 데이터 출력버퍼(32), 및 데이터 입력버퍼(34)를 포함할 수 있다.
도 1에 도시된 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
내부 클럭신호 발생기(10)는 외부로부터 인가되는 외부 클럭신호(CK)를 입력하여 내부 클럭신호(ICLK)를 발생할 수 있다. 내부 클럭신호 발생기(10)는 지연 동기 루프 회로일 수 있다.
명령 및 어드레스 발생기(12)는 외부 클럭신호(CK)에 응답하여 외부로부터 인가되는 명령 및 어드레스(CA)를 입력하여 내부 명령 및 어드레스를 발생할 수 있다. 명령 및 어드레스 발생기(12)는 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 명령 신호를 디코딩하여 내부 명령인 모드 설정 명령(MRS), 액티브 명령(ACT), 라이트 명령(WR), 또는 리드 명령(RD)을 발생하고, 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 어드레스 신호를 로우 어드레스(RADD), 컬럼 어드레스(CADD), 또는 모드 설정 코드(OPC)로 발생할 수 있다. 예를 들면, 명령 및 어드레스 발생기(12)는 모드 설정 명령(MRS)과 함께 모드 설정 코드(OPC)를 발생하고, 액티브 명령(ACT)과 함께 로우 어드레스(RADD)를 발생하고, 라이트 명령(WR) 또는 리드 명령(RD)과 함께 컬럼 어드레스(CADD)를 발생할 수 있다. 또한, 명령 및 어드레스 발생기(12)는 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 명령 신호를 디코딩하여 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 발생할 수 있다.
모드 설정 레지스터(14)는 모드 설정 명령(MRS)에 응답하여 모드 설정 코드(OPC)를 수신하여 리드 레이턴시(RL), 라이트 레이턴시(WL), 및 버스트 길이(BL)을 설정할 수 있다. 모드 설정 명령(MRS)은 테스트 동작 시에 인가되는 테스트 모드 설정 명령 또는 정상 동작 시에 인가되는 모드 설정 명령일 수 있다.
레이턴시 제어부(16)는 리드 명령(RD)이 인가되면, 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 리드 레이턴시(RL) 및 버스트 길이(BL)를 이용하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR), 리드 레이턴시 제어신호(RLA), 및 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)를 발생할 수 있다. 레이턴시 제어부(16)는 리드 명령(RD)이 인가되면, 리드 레이턴시(RL)에 대응하는 클럭 사이클 만큼 지연되어 활성화된 후, 버스트 길이(BL)에 대응하는 클럭 사이클 만큼 지연되어 비활성화되는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)를 발생하거나, 라이트 명령(WR)이 인가되면, 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 라이트 레이턴시(WL)의 값에 대응하는 클럭 사이클 만큼 지연되어 활성화된 후, 버스트 길이(BL)에 대응하는 클럭 사이클 만큼 지연되어 비활성화되는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)를 발생할 수 있다. 또한, 레이턴시 제어부(16)는 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 리드 레이턴시(RL) 또는 라이트 레이턴시(RL)을 이용하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)를 발생할 수 있다. 예로서, 레이턴시 제어부(16)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA) 또는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)에 기초하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA) 또는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 시점 또는 활성화 기간 중(즉, 데이터 단자들을 통하여 데이터가 입출력되는 시점 또는 입출력되는 중)에 발생되는 펄스 신호이거나, 리드 레이턴시 제어신호(RLA) 또는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 시점으로부터 소정 개수의 클럭 사이클 전(즉, 리드 명령(RD) 또는 라이트 명령(WR)에 응답하여 메모리 셀 어레이(26)가 리드 동작 또는 라이트 동작을 수행하는 기간 중)에 발생되는 펄스 신호일 수 있다.
온도 센서(18)는 내부 온도를 감지하여 내부 온도에 대응하는 온도 신호(VTEMP)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 온도 신호(VTEMP)는 온도의 증가(또는 감소)에 따라 변화하는 온도 전압(VTEMP)일 수 있다.
온도 코드 저장부(20)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 온도 신호(VTEMP)를 수신하여 온도 신호(VTEMP)에 대응하는 온도 코드를 발생하고, 온도 코드와 기 저장된 온도 코드를 비교하여 더 높은 온도에 대응하는 온도 코드를 최대 온도 코드(TCODE)로 저장하고, 온도 코드 리드 제어신호(TRD)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE)를 외부로 출력할 수 있다. 다른 예로서, 온도 코드 저장부(20)는 최대 온도 코드(TCODE)가 적어도 하나의 온도 범위 지정 코드에 의해서 설정되는 적어도 2개의 온도 범위 중 어디에 속하는지를 나타내는 온도 범위 코드(TCODE')를 외부로 출력할 수 있다. 기 저장된 온도 코드는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 이전 동작에서 저장된 온도 코드일 수 있다. 기저장된 온도 코드 및 적어도 하나의 온도 범위 지정 코드는 미리 설정되거나, 프로그램된 온도 코드일 수 있다. 기 저장된 온도 코드 및 적어도 하나의 온도 범위 지정 코드는 모드 설정 명령(MRS)에 응답하여 모드 설정 레지스터(14)로 인가되는 모드 설정 코드(OPC)에 의해서 미리 설정될 수 있다. 일 예로서, 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)과 무관하게 별도의 온도 코드 출력 단자(예를 들면, 핀 또는 볼)(미도시)를 통하여 직렬로 출력될 수 있다. 다른 예로서, 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)에 응답하여 데이터 출력버퍼(32) 및 데이터 단자들(미도시)을 통하여 병렬로 출력될 수 있다.
로우 디코더(22)는 로우 어드레스(RADD)를 디코딩하여 복수개의 워드라인 선택신호들(wl)을 발생할 수 있다.
컬럼 디코더(24)는 컬럼 어드레스(CADD)를 디코딩하여 복수개의 컬럼 선택신호들(csl)을 발생할 수 있다.
메모리 셀 어레이(26)는 복수개의 메모리 셀들을 포함하고, 복수개의 워드라인 선택신호들(wl)과 복수개의 컬럼 선택신호들(csl)에 의해서 선택되는 메모리 셀들로부터 출력 데이터(do)를 출력하거나, 선택되는 메모리 셀들로 입력 데이터(di)를 저장할 수 있다.
데이터 리드 경로부(28)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)에 응답하여 출력 데이터(do)를 수신하여 데이터(DO)를 발생할 수 있다. 데이터 리드 경로부(28)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)의 활성화 기간 동안 병렬로 수신되는 출력 데이터(do)를 버스트 길이(BL)의 값에 대응하는 회수 만큼 직렬로 데이터(DO)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 버스트 길이(BL)가 16이라면, 데이터 리드 경로부(28)는 병렬로 128비트 출력 데이터(do)가 수신되면, 버스트 길이(BL)에 대응하는 16회 만큼 8비트 데이터(DO)를 직렬로 출력할 수 있다. 데이터 출력버퍼(32)는 데이터(DO)를 버퍼하여 데이터 단자들(미도시)을 통하여 데이터(DQ)를 외부로 출력할 수 있다. 데이터 리드 경로부(28) 및 데이터 출력버퍼(32)가 별개의 블록으로 구성되어 있으나, 하나의 데이터 리드부로 구성될 수 있다.
데이터 라이트 경로부(30)는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)에 응답하여 데이터(DI)를 수신하여 입력 데이터(di)를 발생할 수 있다. 데이터 라이트 경로부(30)는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 기간 동안 버스트 길이(BL)의 값에 대응하는 회수 만큼 데이터(DI)를 직렬로 수신하여 병렬로 입력 데이터(di)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 버스트 길이(BL)가 16이라면, 데이터 라이트 경로부(30)는 버스트 길이(BL)에 대응하는 16회 만큼 8비트 데이터(DI)를 직렬로 수신하여 128비트 입력 데이터(di)를 병렬로 출력할 수 있다. 데이터 입력버퍼(34)는 데이터 단자들(미도시)을 통하여 외부로부터 수신되는 데이터(DQ)를 버퍼하여 데이터(DI)를 발생할 수 있다. 데이터 라이트 경로부(30) 및 데이터 입력버퍼(34)가 별개의 블록으로 구성되어 있으나, 하나의 데이터 라이트부로 구성될 수 있다.
도시하지는 않았지만, 실시예로서, 온도 코드 리드 제어신호(TRD)은 명령 및 어드레스 발생기(12)로부터 발생되지 않고, 반도체 메모리 장치의 별도의 온도 코드 리드 제어신호 입력 단자(미도시)를 통하여 인가되거나, 모드 설정 명령(MRS)에 응답하여 모드 설정 레지스터(14)로 인가되는 모드 설정 코드(OPC)에 의해서 설정되어 발생될 수 있다.
도 2는 본 개시에 따른 실시예의 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 반도체 메모리 장치(110)는 도 1에 도시된 반도체 메모리 장치(100)의 명령 및 어드레스 발생기(12) 및 레이턴시 제어부(16)를 명령 및 어드레스 발생기(12') 및 레이턴시 제어부(16')로 각각 대체하여 구성되는 것을 제외하면, 도 1에 도시된 반도체 메모리 장치(100)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
도 2에서, 명령 및 어드레스 발생기(12')는 명령 및 어드레스 발생기(12)와 달리 온도 코드 리드 제어신호(TRD)를 발생하지 않을 수 있다.
레이턴시 제어부(16')는 도 1에 도시된 레이턴시 제어부(16)와 동일한 동작을 수행하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR), 리드 레이턴시 제어신호(RLA), 및 라이트 레이턴시 제어부(WLA)를 발생할 수 있다. 또한, 레이턴시 제어부(16')는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)를 추가적으로 발생할 수 있다. 레이턴시 제어부(16')는 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 리드 레이턴시(RL) 또는 라이트 레이턴시(RL), 및 버스트 길이(BL)을 이용하여 온도 코드 리드 제어신호(TRD)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 온도 코드 리드 제어신호(TRD)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA) 또는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 기간 후(즉, 데이터 단자들(미도시)을 통하여 데이터가 입출력된 후)에 발생되는 펄스 신호일 수 있다.
도 2에 도시된 블록들 중 동일한 참조 번호를 가지는 설명되지 않은 블록들은 도 1에 도시된 블록들과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 3은 본 개시에 따른 실시예의 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 반도체 메모리 장치(110')는 도 2에 도시된 반도체 메모리 장치(110)와 달리, 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')가 데이터 출력버퍼(32')를 통하여 데이터 단자들(DQ)로 출력되는 것을 제외하면, 도 2에 도시된 반도체 메모리 장치(110)와 동일한 구성을 가질 수 있다.
즉, 도 3에 도시된 반도체 메모리 장치(110')는 리드 레이턴시 제어신호(RLA) 또는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 기간 후에 발생되는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)에 응답하여 데이터 단자들(미도시)을 통하여 데이터(DQ)가 입출력된 후에 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 데이터 출력버퍼(32')를 통하여 데이터 단자들(미도시)로 출력할 수 있다. 이 경우, 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))는 데이터 단자들(미도시)을 통하여 병렬로 출력될 수 있다. 예를 들면, 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))가 8비트 이하의 데이터이고, 데이터 단자들(미도시)이 8개로 구성되는 경우에, 8비트 이하의 데이터가 병렬로 출력될 수 있다.
도 4는 본 개시에 따른 실시예의 반도체 메모리 장치의 구성을 나타내는 블록도로서, 반도체 메모리 장치(110”)는 도 3에 도시된 반도체 메모리 장치(110')와 달리 모드 설정 레지스터(14) 및 레이턴시 제어부(16')를 모드 설정 레지스터(14') 및 레이턴스 제어부(16”)로 각각으로 대체하고, 인에이블 신호 발생기(15)를 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다.
도 4에서, 모드 설정 레지스터(14')는 모드 설정 명령(MRS)에 응답하여 모드 설정 코드(OPC)를 수신하여 명령 코드(CCODE)를 설정할 수 있다. 명령 코드(CCODE)는 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 명령 신호에 해당하는 코드로서, 실제 동작 시의 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))가 필요한 명령 신호에 해당하는 코드일 수 있다. 예를 들면, 리드 명령(RD)을 발생하기 위한 명령 신호에 해당하는 코드 및/또는 라이트 명령(WR)을 발생하기 위한 명령 신호에 해당하는 코드일 수 있다. 즉, 명령 코드(CCODE)는 하나 이상의 명령 신호에 해당하는 하나 이상의 코드일 수 있다.
인에이블 신호 발생기(15)는 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 명령 신호에 해당하는 코드와 명령 코드(CCODE)가 일치하면 제1 인에이블 신호(en1) 또는 제2 인에이블 신호(en2)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 명령 코드(CCODE)가 리드 명령(RD)을 발생하기 위한 명령 신호에 해당하는 코드이면, 인에이블 신호 발생기(15)는 명령 및 어드레스 신호(CA)에 포함된 명령 신호가 리드 명령(RD)에 대응하는 코드가 수신되면, 제1 인에이블 신호(en1)를 활성화하고, 명령 코드(CCODE)가 라이트 명령(WR)을 발생하기 위한 명령 신호에 해당하는 코드이면, 인에이블 신호 발생기(15)는 명령 및 어드레스 신호(CA)에 포함된 명령 신호가 라이트 명령(WR)에 대응하는 코드가 수신되면, 제2 인에이블 신호(en2)를 활성화할 수 있다.
레이턴시 제어부(16”)는 도 3에 도시된 레이턴시 제어부(16')와 동일한 기능을 수행하여 리드 레이턴시 제어신호(RLA), 및 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)를 발생할 수 있다. 다만, 레이턴시 제어부(16”)는 제1 인에이블 신호(en1)가 활성화되면, 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 리드 레이턴시(RL) 및/또는 버스트 길이(BL)를 이용하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR) 및 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 발생하고, 제2 인에이블 신호(en2)가 활성화되면, 내부 클럭신호(ICLK)에 응답하여 라이트 레이턴시(WL) 및/또는 버스트 길이(BL)를 이용하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR) 및 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 발생할 수 있다. 즉, 레이턴시 제어부(16”)는 제1 인에이블 신호(en1)가 활성화되고, 제2 인에이블 신호(en2)가 비활성화되면, 리드 명령(RD)에 응답하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR), 리드 레이턴시 제어신호(RLA), 및 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 발생하고, 라이트 명령(WR)에 응답하여 라이트 레이턴스 제어신호(WLA)를 발생하고, 제1 인에이블 신호(en1)가 비활성화되고 제2 인에이블 신호(en2)가 활성화되면, 리드 명령(RD)에 응답하여 리드 레이턴시 제어신호(RLA)를 발생하고, 라이트 명령(WR)에 응답하여 온도 코드 라이트 제어신호(TWR), 라이트 레이턴시 제어신호(WLA), 및 온도 코드 리드 제어신호(TRD)를 발생할 수 있다. 제1 인이에블 신호(en1)와 제2 인에이블 신호(en2)가 모두 활성화되면, 상술한 도 3의 레이턴시 제어부(16')와 동일한 동작을 수행할 수 있다.
도 4에 도시된 블록들 중 동일한 참조 번호를 가지는 설명되지 않은 블록들은 도 3에 도시된 블록들과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 반도체 메모리 장치(110' 또는 110”)는 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 저장하고 외부로 출력하기 위하여 별도의 온도 코드 리드 제어신호를 인가할 필요가 없고, 별도의 온도 코드 출력 단자도 필요하지 않다.
도 5는 본 개시에 따른 실시예의 온도 저장부(20)의 구성을 나타내는 블록도로서, 온도 저장부(20)는 아날로그-디지털 변환기(20-2), 펄스 발생기(20-4), 제1 비교기(20-6), 및 레지스터(20-8)를 포함할 수 있다.
도 5에 도시된 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
아날로그-디지털 변환기(20-2)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 온도 신호(VTEMP)를 수신하고 아날로그-디지털 변환 동작을 수행하여 동작 온도 코드(tcode)를 발생할 수 있다. 즉, 아날로그-디지털 변환기(20-2)는 온도 신호(VTEMP)에 대응하는 동작 온도 코드(tcode)를 발생할 수 있다.
펄스 발생기(20-4)는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)이 수신되면, 제1 리드 펄스 신호(ren1)를 발생할 수 있다. 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))가 외부로 직렬로 출력되는 경우, 펄스 발생기(20-4)는 내부 클럭신호(ICLK)를 이용하여 최대 온도 코드(TCODE)의 비트 수에 해당하는 개수의 펄스들을 포함하는 제1 리드 펄스 신호(ren1)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 최대 온도 코드(TCODE)가 8비트 데이터이면, 펄스 발생기(20-4)는 8개의 펄스들을 포함하는 제1 리드 펄스 신호(ren1)를 발생할 수 있다. 반면에, 최대 온도 코드(TCODE)가 외부로 병렬로 출력되는 경우, 펄스 발생기(20-4)는 내부 클럭신호(ICLK)를 이용하여 하나의 펄스를 포함하는 제1 리드 펄스 신호(ren1)를 발생할 수 있다.
제1 비교기(20-6)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 동작 온도 코드(tcode)를 수신하고, 동작 온도 코드(tcode)와 기 저장된 온도 코드(Tc)를 비교하여 동작 온도 코드(tcode)가 기 저장된 온도 코드(Tc) 보다 크면(또는 작으면) 동작 온도 코드(tcode)를 출력 온도 코드(Tm)로 발생할 수 있다. 반면에, 제1 비교기(20-6)는 동작 온도 코드(tcode)가 기 저장된 온도 코드(Tc) 보다 작으면(또는 크면), 출력 온도 코드(Tm)를 발생하지 않을 수 있다.
레지스터(20-8)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 기 저장된 온도 코드(Tc)를 출력하고, 출력 온도 코드(Tm)가 수신되면, 기 저장된 온도 코드(Tc) 대신에 출력 온도 코드(Tm)를 최대 온도 코드(TCODE)로 저장할 수 있다. 기 저장된 온도 코드(Tc)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 이전 동작에서 저장된 온도 코드이거나, 미리 설정되거나 프로그램된 온도 코드일 수 있다. 또한, 레지스터(20-8)는 제1 리드 펄스 신호(ren1)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE)를 출력할 수 있다. 만일 최대 온도 코드(TCODE)가 8비트 데이터라면, 8개의 펄스들을 포함하는 제1 리드 펄스 신호(ren1)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE)를 1비트씩 직렬로 출력하거나, 하나의 펄스를 포함하는 제1 리드 펄스 신호(ren1)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE)를 병렬로 출력할 수 있다.
도 6은 본 개시에 따른 실시예의 온도 저장부의 구성을 나타내는 블록도로서, 온도 저장부(20')는 아날로그-디지털 변환기(20-2), 펄스 발생기(20-4'), 제1 비교기(20-6), 레지스터(20-8'), 제2 비교기(20-10), 및 프로그램부(20-12)를 포함할 수 있다.
도 6에 도시된 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
아날로그-디지털 변환기(20-2)는 도 5에 도시된 아날로그-디지털 변환기(20-2)와 동일한 기능을 수행할 수 있다.
펄스 발생기(20-4')는 온도 리드 명령(TRD)이 수신되면, 제2 리드 펄스 신호(ren2)를 발생할 수 있다. 펄스 발생기(20-4')는 온도 범위 코드(TCODE')가 외부로 직렬로 출력되는 경우, 펄스 발생기(20-4')는 내부 클럭신호(ICLK)를 이용하여 온도 범위 코드(TCODE')의 비트 수에 해당하는 개수의 펄스들을 포함하는 제2 리드 펄스 신호(ren2)를 발생할 수 있다. 예를 들면, 온도 범위 코드(TCODE')가 3비트 데이터이면, 펄스 발생기(20-4')는 3개의 펄스들을 포함하는 제2 리드 펄스 신호(ren2)를 발생할 수 있다. 반면에, 온도 범위 코드(TCODE')가 외부로 병렬로 출력되는 경우, 펄스 발생기(20-4')는 내부 클럭신호(ICLK)를 이용하여 하나의 펄스를 포함하는 제2 리드 펄스 신호(ren2)를 발생할 수 있다.
제1 비교기(20-6)는 도 5에 도시된 비교기(20-6)와 동일한 기능을 수행하여 동작 온도 코드(tcode)가 기 저장된 온도 코드(Tc) 보다 크면(또는 작으면), 출력 온도 코드(Tm)를 출력할 수 있다.
레지스터(20-8')는 도 5에 도시된 레지스터(20-8)과 동일한 동작을 수행하여 출력 온도 코드(Tm)가 수신되면 기 저장된 온도 코드(Tc) 대신에 출력 온도 코드(Tm)를 최대 온도 코드(TCODE)로 저장하고, 출력 온도 코드(Tm)가 수신되지 않으면, 기 저장된 온도 코드(Tc)를 최대 온도 코드(TCODE)로 유지할 수 있다. 다만, 도 5에 도시된 레지스터(20-8)가 최대 온도 코드(TCODE)를 직렬로 출력하는 것과 달리, 레지스터(20-8')는 최대 온도 코드(TCODE)를 병렬로 출력할 수 있다. 예를 들면, 레지스터(20-8')는 만일 온도 코드(TCODE)가 8비트 데이터라면, 8비트 데이터를 병렬로 출력할 수 있다.
제2 비교기(20-10)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE)와 기 저장된 적어도 하나의 온도 범위 지정 코드를 비교하여 적어도 하나의 프로그램 신호를 활성화할 수 있다. 예를 들면, 제2 비교기(20-18)는 최대 온도 코드(TCODE)와 기 저장된 2개의 제1 및 제2 온도 범위 지정 코드들(tc1, tc2, 여기에서, tc1 < tc2)을 비교하여, 최대 온도 코드(TCODE)가 제1 온도 범위(즉, TCODE ≤ tc1)에 속하면 제1 프로그램 신호(pgm1)을 활성화하고, 제2 온도 범위(즉, tc1 < TCODE ≤ tc2)에 속하면 제2 프로그램 신호(pgm2)를 활성화하고, 제3 온도 범위(즉, tc2 < TCODE)에 속하면 제3 프로그램 신호(pgm3)를 활성화할 수 있다. 도시된 것과 달리, 제2 비교기(20-18)는 최대 온도 코드(TCODE)와 기 저장된 1개의 온도 범위 지정 코드(tc1) 만을 비교하여, 최대 온도 코드(TCODE)가 제1 온도 범위(즉, TCODE ≤ tc1)에 속하면 제1 프로그램 신호(pgm1)을 활성화하고, 제2 온도 범위(즉, tc1 < TCODE)에 속하면 제2 프로그램 신호(pgm2)를 활성화할 수 있다.
프로그램부(20-12)는 적어도 하나의 프로그램 신호에 응답하여 온도 범위 코드(TCODE')를 프로그램하고, 제2 리드 펄스 신호(ren2)에 응답하여 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다. 예를 들면, 프로그램부(20-12)는 제1 내지 제3 프로그램 신호들(pgm1, pgm2, pgm3)에 응답하여 3비트 온도 범위 코드(TCODE')를 발생할 수 있다. 프로그램부(20-12)는 최대 온도 코드(TCODE)가 제1 온도 범위에 속하면, “100”의 온도 범위 코드(TCODE')를 발생하고, 제2 온도 범위에 속하면, “010”의 온도 범위 코드(TCODE')를 발생하고, 제3 온도 범위에 속하면, “001”의 온도 범위 코드(TCODE')를 발생할 수 있다. 만일, 온도 범위 코드(TCODE')가 “110”이면, 제1 온도 범위 및 제2 온도 범위에서 동작하였다는 것을 나타내며, “111”이면, 제1 온도 범위, 제2 온도 범위, 및 제3 온도 범위에서 동작하였다는 것을 나타낼 수 있다.
도 6에 도시된 온도 저장부(20')는 도 5에 도시된 온도 저장부(20)가 반도체 메모리 장치가 실제 동작을 수행할 때의 내부 온도에 대응하는 최대 온도 코드(TCODE)를 출력하는 것과 달리, 반도체 메모리 장치가 실제 동작을 수행할 때의 온도 범위에 대응하는 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다.
도 7은 본 개시에 따른 실시예의 온도 저장부(20”)의 구성을 나타내는 블록도로서, 온도 저장부(20”)는 도 6에 도시된 온도 저장부(20')의 펄스 발생기(20-4') 및 레지스터(20-8')을 펄스 발생기(20-4”) 및 레지스터(20-8”)으로 각각 대체하고, 제1 및 제2 스위치들(SW1, SW2)을 추가적으로 포함하여 구성될 수 있다.
도 7에서, 레지스터(20-8”)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 도 6에 도시된 레지스터(20-8')와 동일한 동작을 수행하여 출력 온도 코드(Tm)가 수신되면 기 저장된 온도 코드(Tc) 대신에 출력 온도 코드(Tm)를 최대 온도 코드(TCODE)로 저장하고, 출력 온도 코드(Tm)가 수신되지 않으면, 기 저장된 온도 코드(Tc)를 최대 온도 코드(TCODE)로 유지할 수 있다. 또한, 레지스터(20-8”)는 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 활성화되면, 제1 리드 펄스 신호(ren1)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE)를 직렬로 출력하거나, 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 비활성화되면 최대 온도 코드(TCODE)를 병렬로 출력할 수 있다.
펄스 발생기(20-4”)는 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 활성화되고, 온도 코드 리드 제어신호(TRD)이 수신되면, 제1 리드 펄스 신호(ren1)를 발생하고, 즉, 도 5에 도시된 펄스 발생기(20-4)와 동일한 동작을 수행하여 제1 리드 펄스 신호(ren1)를 발생하고, 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 비활성화되고, 온도 코드 리드 제어신호(TRD)이 수신되면, 제2 리드 펄스 신호(ren2)를 발생하고, 즉, 도 6에 도시된 펄스 발생기(20-4')와 동일한 동작을 수행하여 제2 리드 펄스 신호(ren2)를 발생할 수 있다.
제1 스위치(SW1)는 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 활성화되면 온되어 최대 온도 코드(TCODE)를 출력하고, 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 비활성화되면 오프될 수 있다.
제2 스위치(SW2)는 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 비활성화되면 온되어 프로그램된 온도 범위 코드(TCODE')를 출력하고, 온도 코드 리드 선택신호(trdm)가 활성화되면 오프될 수 있다.
도 7에 도시된 블록들 중 동일한 참조 번호를 가지는 설명되지 않은 블록들은 도 6에 도시된 블록들과 동일한 기능을 수행할 수 있다.
도 7에 도시된 온도 코드 리드 선택신호(trdm)는 도 1 내지 도 4에 도시되지는 않았지만, 모드 설정 명령(MRS)에 응답하여 발생되는 모드 설정 코드(OPC)에 의해서 모드 설정 레지스터(14 또는 14')에 설정되어 출력될 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 온도 코드 저장부(20”)는 온도 코드 리드 선택신호(trdm)에 응답하여 반도체 메모리 장치가 실제 동작을 수행할 때의, 내부 온도에 대응하는 최대 온도 코드(TCODE)를 출력하거나, 최대 온도 코드(TCODE)의 온도 범위에 대응하는 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다.
도 8은 본 개시에 따른 실시예의 제2 비교기의 구성을 나타내는 블록도로서, 제2 비교기(20-10)는 제1 온도 범위 검출기(20-22), 제2 온도 범위 검출기(20-24), 및 제3 온도 범위 검출기(20-26)를 포함할 수 있다.
도 8에 도시된 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
제1 온도 범위 검출기(20-22)는 최대 온도 코드(TCODE)가 제1 온도 범위 지정 코드(tc1)보다 작거나 동일하면 제1 프로그램 신호(pgm1)를 활성화할 수 있다. 예를 들면, 제1 온도 범위 지정 코드(tc1)는 온도 45℃에 해당하는 온도 코드일 수 있다.
제2 온도 범위 검출기(20-24)는 최대 온도 코드(TCODE)가 제1 온도 범위 지정 코드(tc1)보다 크고 제2 온도 범위 지정 코드(tc2) 보다 작거나 같으면 제2 프로그램 신호(pgm2)를 활성화할 수 있다. 예를 들면, 제2 온도 범위 지정 코드(tc2)는 온도 85℃에 해당하는 온도 코드일 수 있다.
제3 온도 범위 검출기(20-26)는 최대 온도 코드(TCODE)가 제2 온도 범위 지정 코드(tc2) 보다 크면 제3 프로그램 신호(pgm3)를 활성화할 수 있다.
도 9는 본 개시에 따른 실시예의 프로그램부의 구성을 나타내는 블록도로서, 프로그램부(20-12)는 제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36), 및 레지스터(20-38)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36) 각각은 퓨즈(F), NMOS트랜지스터(N), 및 제1 및 제2 인버터들(I1, I2)를 포함하는 래치(LA)를 포함할 수 있다.
도 9에 나타낸 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36) 각각의 NMOS트랜지스터(N)는 “하이”레벨의 해당 프로그램 신호(pgm1, pgm2, pgm3)에 응답하여 온될 수 있다. 해당 NMOS트랜지스터(N)가 온되면, 제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36) 각각의 퓨즈(F)가 끊어질 수 있다. 이에 따라, 노드(n)로 “로우”레벨의 신호가 발생될 수 있다. 래치(LA)는 “로우”레벨의 신호를 반전하고 래치하여 “하이”레벨의 신호를 출력할 수 있다.
반면에, 제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36) 각각의 NMOS트랜지스터(N)는 “로우”레벨의 해당 프로그램 신호(pgm1, pgm2, pgm3)에 응답하여 오프될 수 있다. 해당 NMOS트랜지스터(N)가 오프되면, 제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36) 각각의 퓨즈(F)는 연결된 상태를 유지할 수 있다. 이에 따라, 노드(n)로 “하이”레벨의 신호가 발생될 수 있다. 래치(LA)는 “하이”레벨의 신호를 반전하여 래치하여 “로우”레벨의 신호를 출력할 수 있다.
레지스터(20-38)는 제1 내지 제3 퓨즈 회로들(20-32, 20-34, 20-36)으로부터 출력되는 신호들을 저장하고 제2 리드 펄스 신호(ren2)에 응답하여 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다. 즉, 레지스터(20-38)는 3비트의 프로그램된 온도 범위 코드(TCODE')를 제2 리드 펄스 신호(ren2)에 응답하여 병렬로 출력하거나, 직렬로 1비트씩 출력할 수 있다.
도 10은 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 구성을 나타내는 블록도로서, 메모리 시스템(1000)은 제어부(200) 및 메모리(300)를 포함할 수 있다. 제어부(200)는 중앙 처리 장치 또는 테스트 장치일 수 있고, 메모리(300)는 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 반도체 메모리 장치 또는 복수개의 반도체 메모리 장치들을 포함하는 메모리 모듈일 수 있다.
도 10에 도시된 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
제어부(200)는 메모리(300)로 외부 클럭신호(CK) 및 명령 및 어드레스(CA)를 전송하고, 데이터(DQ)를 송수신하고, 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 수신할 수 있다. 예를 들면, 제어부(200)는 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 수신하여, 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))에 따라 명령 및 어드레스(CA)를 인가하는 주기를 조절할 수 있다.
메모리(300)는 외부 클럭신호(CK) 및 명령 및 어드레스(CA)를 수신하고, 데이터(DQ)를 송수신하고, 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 송신할 수 있다. 메모리(300)는 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 명령 신호가 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 나타내면, 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다.
도 11은 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 구성을 나타내는 블록도로서, 메모리 시스템(1100)은 제어부(210) 및 메모리(310)를 포함할 수 있다. 제어부(210)는 중앙 처리 장치 또는 테스트 장치일 수 있고, 메모리(310)는 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명된 반도체 메모리 장치 또는 복수개의 반도체 메모리 장치들을 포함하는 메모리 모듈일 수 있다.
도 11에 도시된 블록들 각각의 기능을 설명하면 다음과 같다.
제어부(210)는 메모리(300)로 외부 클럭신호(CK), 명령 및 어드레스(CA), 및 데이터(DQ)를 송신하고, 데이터(DQ) 및 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 수신할 수 있다. 제어부(210)는 도 10에 도시된 제어부(200)와 마찬가지로 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 수신하여, 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))에 따라 명령 및 어드레스(CA)를 인가하는 주기를 조절할 수 있다.
메모리(310)는 외부 클럭신호(CK), 명령 및 어드레스(CA), 및 데이터(DQ)를 수신하고, 데이터(DQ) 및 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 송신할 수 있다. 메모리(300)는 명령 및 어드레스(CA)에 포함된 명령 신호가 리드 명령 및/또는 라이트 명령을 나타내면, 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다.
도 12는 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 리드 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도로서, 제1 명령 및 어드레스(ca1)에 포함된 명령 신호가 리드 명령이고, 리드 레이턴시(RL)가 p, 버스트 길이(BL)가 k로 설정되고, i개의 데이터 단자들을 통하여 데이터(DQ) 및 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))가 더블 데이터 레이트(DDR: double data rate)로 출력되는 경우의 반도체 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.
도 1 내지 도 9, 도 11 및 도 12를 참조하면, 제어부(210)가 외부 클럭신호(CK)의 상승 엣지에 응답하여 제1 명령 및 어드레스(ca1)를 전송하면, 메모리(310)는 해당 외부 클럭신호(CK)의 상승 엣지로부터 p 클럭 사이클 만큼 지연된 후에 활성화되고, p + k/2 클럭 사이클(DDR로 데이터를 출력하므로) 만큼 지연된 후에 비활성화되는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)를 발생할 수 있다. 메모리(310)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)의 활성화 기간 동안 데이터(DQ)를 전송할 수 있다. 또한, 메모리(310)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)의 활성화 시점에 활성화되는 펄스 신호(P11)인 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)를 발생할 수 있다. 메모리(310)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 저장할 수 있다. 즉, 메모리(310)는 데이터(DQ)가 출력되기 시작하는 시점의 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))를 저장할 수 있다. 다른 예로서, 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)는 점선으로 도시된 바와 같이 메모리(310)의 메모리 셀 어레이(26)의 리드 동작이 수행되는 중에 활성화되는 펄스 신호(P12)일 수 있다. 또한, 메모리(310)는 리드 레이턴시 제어신호(RLA)의 비활성화 시점에 활성화되는 펄스 신호(P13)인 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 발생할 수 있다. 메모리(310)는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)에 응답하여 i개의 데이터 단자들을 통하여 데이터(DQ)가 출력된 후 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다.
도 13은 본 개시에 따른 실시예의 메모리 시스템의 라이트 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도로서, 제2 명령 및 어드레스(ca1)에 포함된 명령 신호가 라이트 명령이고, 리드 레이턴시(RL)가 p, 버스트 길이(BL)가 k로 설정되고, i개의 데이터 단자들을 데이터(DQ)가 더블 데이터 레이트(DDR)로 입력되고, 최대 온도 코드(TCODE)(또는 온도 범위 코드(TCODE'))가 출력되는 경우의 반도체 메모리 장치의 동작을 설명하기 위한 동작 타이밍도이다.
도 1 내지 도 9, 도 11 및 도 13을 참조하면, 제어부(210)가 외부 클럭신호(CK)의 상승 엣지에 응답하여 제2 명령 및 어드레스(ca2)를 전송하면, 메모리(310)는 해당 외부 클럭신호(CK)의 상승 엣지로부터 p 클럭 사이클 만큼 지연된 후에 활성화되고, p + k/2 클럭 사이클(DDR로 데이터를 입력하므로) 만큼 지연된 후에 비활성화되는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)를 발생할 수 있다. 메모리(310)는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 기간 동안 제어부(210)로부터 전송되는 데이터(DQ)를 수신할 수 있다. 또한, 메모리(310)는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 활성화 시점에 활성화되는 펄스 신호(P21)인 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)를 발생할 수 있다. 메모리(310)는 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)에 응답하여 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 저장할 수 있다. 즉, 메모리(310)는 데이터(DQ)가 입력되기 시작하는 시점의 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 저장할 수 있다. 다른 예들로서, 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)는 점선으로 도시된 바와 같이 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)가 비활성화되기 1 클럭 사이클 전에 활성화되는 펄스 신호(P22)일 수 있다. 또한, 메모리(310)는 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)의 비활성화 시점에 활성화되는 펄스 신호(P24)인 온도 코드 리드 제어신호(TRD)을 발생할 수 있다. 메모리(310)는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)에 응답하여 i개의 데이터 단자들을 통하여 데이터(DQ)가 출력된 후 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')를 출력할 수 있다. 또 다른 예로서, 온도 코드 라이트 제어신호(TWR)는 점선으로 도시된 바와 같이 라이트 레이턴시 제어신호(WLA)가 비활성화된 후에 메모리(310)의 메모리 셀 어레이(26)의 라이트 동작이 수행되는 중에 활성화되는 펄스 신호(P23)일 수 있다. 이 경우, 펄스 신호(P23)에 응답하여 저장된 최대 온도 코드(TCODE) 또는 온도 범위 코드(TCODE')가 다음 라이트 동작 또는 리드 동작 시에 발생되는 온도 코드 리드 제어신호(TRD)에 응답하여 출력될 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 기술적 사상에 따른 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해하여야 한다.
100, 110, 110', 110”: 반도체 메모리 장치
10: 내부 클럭신호 발생기 12, 12': 명령 및 어드레스 발생기
14, 14': 모드 설정 레지스터 15: 인에이블 신호 발생기
16, 16', 16”: 레이턴시 제어부 18: 온도 센서
20, 20', 20”: 온도 코드 저장부 22: 로우 디코더
24: 컬럼 디코더 26: 메모리 셀 어레이
28: 데이터 리드 경로부 30: 데이터 출력버퍼
32: 데이터 라이트 경로부 34: 데이터 입력버퍼
20-2: 아날로그-디지털 변환기 20-4, 20-4', 20-4”: 펄스 발생기
20-6: 제1 비교기 20-8, 20-8', 20-8”: 레지스터
20-10: 제2 비교기 20-12: 프로그램부
200: 제어부 300: 메모리
1000: 메모리 시스템

Claims (10)

  1. 내부 온도를 감지하여 온도 신호를 발생하는 온도 센서; 및
    특정 명령에 대응하는 동작이 실제 수행되는 동안에 발생되는 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 온도 신호를 수신하여 상기 온도 신호에 대응하는 동작 온도 코드를 발생하고, 상기 동작 온도 코드와 기 저장된 온도 코드를 비교하여 큰 온도 코드를 최대 온도 코드로 저장하고, 온도 코드 리드 제어신호에 응답하여 상기 최대 온도 코드를 외부로 출력하는 온도 코드 저장부를 포함하는 반도체 메모리 장치.
  2. 제1 항에 있어서, 상기 온도 코드 저장부는
    상기 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 온도 신호를 수신하고 아날로그-디지털 변환 동작을 수행하여 상기 동작 온도 코드를 발생하는 아날로그-디지털 변환기;
    상기 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 동작 온도 코드와 상기 기 저장된 온도 코드를 비교하여 출력 온도 코드를 발생하는 제1 비교기;
    상기 온도 코드 리드 제어신호가 수신되면 제1 리드 펄스 신호를 발생하는 펄스 발생기; 및
    상기 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 기 저장된 온도 코드 또는 상기 출력 온도 코드를 상기 최대 온도 코드로 저장하고, 상기 제1 리드 펄스 신호에 응답하여 상기 최대 온도 코드를 상기 외부로 출력하는 레지스터를 포함하는 반도체 메모리 장치.
  3. 제2 항에 있어서, 상기 펄스 발생기는
    상기 온도 코드 리드 제어신호가 수신되면 상기 제1 리드 펄스 신호 대신에 제2 리드 펄스 신호를 발생하고,
    상기 온도 코드 저장부는
    상기 온도 코드 라이트 제어신호에 응답하여 상기 레지스터로부터 출력되는 상기 최대 온도 코드를 수신하고, 상기 최대 온도 코드와 적어도 2개의 온도 범위들을 지정하는 적어도 하나의 온도 범위 지정 코드를 비교하여 상기 적어도 2개의 온도 범위들 중 어느 온도 범위에 속하는지를 나타내는 적어도 2개의 프로그램 신호들을 발생하는 제2 비교기; 및
    상기 적어도 2개의 프로그램 신호들에 응답하여 온도 범위 코드를 프로그램하고, 상기 제2 리드 펄스 신호에 응답하여 상기 온도 범위 코드를 상기 외부로 출력하는 프로그램부를 추가적으로 구비하는 반도체 메모리 장치.
  4. 제3 항에 있어서, 상기 펄스 발생기는
    온도 코드 리드 선택신호에 응답하여 상기 온도 코드 리드 제어신호가 수신되면 상기 제1 리드 펄스 신호 또는 상기 제2 리드 펄스 신호를 발생하고,
    상기 온도 코드 저장부는
    상기 온도 코드 리드 선택신호에 응답하여 상기 최대 온도 코드 또는 상기 온도 범위 코드를 상기 외부로 출력하는 반도체 메모리 장치.
  5. 제3 항에 있어서, 상기 반도체 메모리 장치는
    외부로부터 인가되는 외부 클럭신호를 수신하여 내부 클럭신호를 발생하는 내부 클럭신호 발생기;
    상기 외부 클럭신호에 응답하여 외부로부터 인가되는 명령 및 어드레스를 수신하여 상기 명령 및 어드레스에 포함된 명령 신호를 디코딩하여 액티브 명령, 리드 명령, 라이트 명령, 또는 모드 설정 명령을 발생하고, 상기 액티브 명령과 함께 상기 명령 및 어드레스에 포함된 어드레스 신호를 로우 어드레스로 발생하고, 상기 리드 명령 또는 상기 라이트 명령과 함께 상기 명령 및 어드레스에 포함된 어드레스 신호를 컬럼 어드레스로 발생하고, 상기 모드 설정 명령과 함께 상기 명령 및 어드레스에 포함된 상기 어드레스 신호를 모드 설정 코드로 발생하는 명령 및 어드레스 발생기;
    상기 모드 설정 명령에 응답하여 상기 모드 설정 코드를 수신하여 리드 레이턴시, 라이트 레이턴시, 및 버스트 길이를 설정하는 모드 설정 레지스터;
    상기 특정 명령이 상기 리드 명령이고, 상기 리드 명령이 수신되면 상기 리드 레이턴시, 상기 내부 클럭신호, 및/또는 상기 버스트 길이를 이용하여 리드 레이턴시 제어신호 및 상기 온도 코드 라이트 제어신호를 발생하고/하거나, 상기 특정 명령이 라이트 명령이고, 상기 라이트 명령이 수신되면, 상기 라이트 레이턴시, 상기 내부 클럭신호, 및/또는 상기 버스트 길이를 이용하여 라이트 레이턴시 제어신호 및 상기 온도 코드 라이트 제어신호를 발생하는 레이턴시 제어부;
    상기 로우 어드레스를 디코딩하여 복수개의 워드라인 선택신호들을 발생하는 로우 디코더;
    상기 컬럼 어드레스를 디코딩하여 복수개의 컬럼 선택신호들을 발생하는 컬럼 디코더;
    복수개의 메모리 셀들을 포함하고, 상기 복수개의 메모리 셀들 중 상기 복수개의 워드라인 선택신호들 및 상기 복수개의 컬럼 선택신호들에 의해서 선택된 메모리 셀들로 입력 데이터를 저장하거나, 상기 선택된 메모리 셀들로부터 출력 데이터를 출력하는 메모리 셀 어레이;
    상기 리드 레이턴시 제어신호에 응답하여 상기 메모리 셀 어레이로부터 출력되는 상기 출력 데이터를 수신하여 데이터 단자들을 통하여 상기 외부로 출력하는 데이터 리드부;
    상기 라이트 레이턴시 제어신호에 응답하여 상기 데이터 단자들을 통하여 상기 외부로부터 인가되는 데이터를 수신하여 상기 입력 데이터를 상기 메모리 셀 어레이로 출력하는 데이터 라이트부를 추가적으로 포함하는 반도체 메모리 장치.
  6. 제5 항에 있어서, 상기 레이턴시 제어부는 상기 특정 명령이 상기 리드 명령이고, 상기 리드 명령이 수신되면 상기 리드 레이턴시 및 상기 버스트 길이를 이용하여 상기 온도 코드 리드 제어신호를 추가적으로 발생하고/하거나, 상기 특정 명령이 라이트 명령이고, 상기 라이트 명령이 수신되면, 상기 라이트 레이턴시 및 상기 버스트 길이를 이용하여 상기 온도 코드 리드 제어신호를 추가적으로 발생하는 반도체 메모리 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 레이턴시 제어부는 상기 리드 레이턴시 제어신호에 응답하여 상기 데이터 단자들을 통하여 상기 외부로 데이터가 출력된 후에 발생되고/되거나, 상기 라이트 레이턴시 제어신호에 응답하여 상기 데이터 단자들을 통하여 상기 데이터가 수신된 후에 발생되는 반도체 메모리 장치.
  8. 제6 항에 있어서, 상기 최대 온도 코드 또는 상기 온도 범위 코드는 상기 데이터 단자를 통하여 출력되는 반도체 메모리 장치.
  9. 제6 항에 있어서, 상기 최대 온도 코드 또는 상기 온도 범위 코드는 별도의 온도 코드 출력 단자를 통하여 직렬로 출력되는 반도체 메모리 장치.
  10. 제5 항에 있어서, 상기 명령 및 어드레스 발생기가 상기 명령 신호를 디코딩하여 상기 온도 코드 리드 제어신호를 추가적으로 발생하거나, 상기 모드 설정 레지스터가 상기 모드 설정 코드를 수신하여 상기 온도 코드 리드 제어신호를 발생하고,
    상기 모드 설정 레지스터가 상기 모드 설정 코드를 수신하여 상기 적어도 하나의 온도 범위 지정 코드를 추가적으로 설정하는 반도체 메모리 장치.
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