KR20240033637A - Memory device, method of operating the memory device and memory system including thereof - Google Patents
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Abstract
메모리 장치, 메모리 장치의 동작 방법 및 메모리 시스템을 개시한다. 본 개시에 따른 메모리 장치는, 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 쓰기 데이터 스트로브 신호에 기초하여 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 데이터 신호를 샘플링하는 데이터 샘플기, 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량 및 전압에 따른 딜레이 변화량을 측정하는 측정 회로, 온도 변화에 따른 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 딜레이 변화량을 조절하는 계수 코드를 저장하는 저장 회로, 온도를 감지하는 온도 센서, 감지된 온도, 온도에 따른 딜레이 변화량, 전압에 따른 딜레이 변화량 및 딜레이 변화량을 비교하여 결정된 계수 코드를 생성하는 모니터링 회로, 결정된 계수 코드에 기초하여 전원 전압으로부터 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성기, 기준 전압에 기초하여 조절 전압을 생성하는 전압 레귤레이터 및 조절 전압을 이용하여 쓰기 데이터 스트로브 신호를 데이터 샘플기로 전달하는 쓰기 데이터 스트로브 신호 전달 회로를 포함할 수 있다.Disclosed is a memory device, a method of operating the memory device, and a memory system. A memory device according to the present disclosure includes a data sampler that samples a data signal provided from a memory controller based on a write data strobe signal provided from the memory controller, and a delay change amount and voltage according to temperature on the transmission path of the write data strobe signal. A measurement circuit that measures the amount of delay change according to temperature change, a storage circuit that stores a coefficient code that controls the amount of delay change in the transmission path of the write data strobe signal according to temperature change, a temperature sensor that detects temperature, the detected temperature, and the amount of delay change according to temperature. , a monitoring circuit that generates a coefficient code determined by comparing the delay change amount and delay change amount according to voltage, a reference voltage generator that generates a reference voltage from the power supply voltage based on the determined coefficient code, and a voltage that generates an adjustment voltage based on the reference voltage. It may include a write data strobe signal transfer circuit that transfers the write data strobe signal to the data sampler using a regulator and an adjustable voltage.
Description
본 개시의 기술적 사상은 반도체 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 데이터 클럭 경로 상의 딜레이를 조절하는 메모리 장치, 메모리 장치의 동작 방법 및 이를 포함하는 메모리 시스템에 관한 것이다.The technical idea of the present disclosure relates to a semiconductor device, and more specifically, to a memory device that adjusts delay in a data clock path, a method of operating the memory device, and a memory system including the same.
스마트폰, 그래픽 가속기, AI 가속기 등의 전자 장치들은 DRAM(Dynamic Random Access Memory)과 같은 메모리 장치를 이용하여 데이터를 처리할 수 있다. 전자 장치들은 메모리 컨트롤러를 통해 내부 또는 외부의 메모리 장치를 제어할 수 있다. 메모리 컨트롤러는 메모리 장치를 제어하기 위해 메모리 장치로 다양한 신호들을 전송할 수 있다.Electronic devices such as smartphones, graphics accelerators, and AI accelerators can process data using memory devices such as DRAM (Dynamic Random Access Memory). Electronic devices can control internal or external memory devices through a memory controller. The memory controller can transmit various signals to the memory device to control the memory device.
메모리 장치와 메모리 컨트롤러는 데이터 신호를 통해 데이터를 송수신할 수 있다. 메모리 장치는 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 데이터 클럭 신호(또는, 쓰기 데이터 스트로브 신호)를 이용하여 데이터 신호를 샘플링할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치는 데이터 클럭 신호의 에지 타이밍에 기초하여 데이터 신호를 샘플링할 수 있다. 데이터 클럭 신호를 기반으로 데이터 신호를 샘플링하기 위해 메모리 장치는 데이터 클럭 신호를 데이터 신호를 샘플링하기 위한 회로로 전달할 수 있다. 메모리 컨트롤러는 데이터 클럭 신호를 전달하기 위한 경로(이하, 데이터 클럭 경로라 칭함) 상의 딜레이를 보상하기 위해 데이터 클럭 신호에 대한 트레이닝을 수행할 수 있다.Memory devices and memory controllers can transmit and receive data through data signals. A memory device may sample a data signal using a data clock signal (or write data strobe signal) provided from a memory controller. For example, the memory device may sample the data signal based on the edge timing of the data clock signal. In order to sample a data signal based on the data clock signal, the memory device may transmit the data clock signal to a circuit for sampling the data signal. The memory controller may perform training on the data clock signal to compensate for delay on a path for transmitting the data clock signal (hereinafter referred to as a data clock path).
데이터 클럭 경로 상의 딜레이는 메모리 장치의 온도 변화에 따라 달라질 수 있다. 데이터 클럭 경로 상의 딜레이 변화에 따라 샘플링 타이밍이 달라지는 경우, S/H(Setup/Hold) 마진(margin)이 감소될 수 있다. 메모리 컨트롤러는 온도 변화에 따른 딜레이 변화를 보상하기 위해 재 트레이닝을 수행할 수 있다. 이에 따라, 메모리 컨트롤러는 데이터 클럭 경로 상의 딜레이를 조절할 수 있다. 그러나, 재 트레이닝이 수행되는 경우, 트레이닝을 위해 사용되는 리소스가 증가될 수 있다.Delay on the data clock path may vary depending on temperature changes in the memory device. If the sampling timing changes depending on the delay change in the data clock path, the S/H (Setup/Hold) margin may be reduced. The memory controller can perform retraining to compensate for delay changes due to temperature changes. Accordingly, the memory controller can adjust the delay on the data clock path. However, if retraining is performed, the resources used for training may increase.
본 개시의 기술적 사상이 해결하려는 과제는, 메모리 컨트롤러에 의한 재 트레이닝 없이 실시간 온도 변화에 따른 데이터 클럭 경로 상의 딜레이를 조절하는 메모리 장치, 메모리 장치의 동작 방법 및 이를 포함하는 메모리 시스템을 제공하는 데 있다. The problem to be solved by the technical idea of the present disclosure is to provide a memory device that adjusts the delay on the data clock path according to real-time temperature changes without retraining by a memory controller, a method of operating the memory device, and a memory system including the same. .
본 개시에 따른 메모리 장치는, 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 쓰기 데이터 스트로브 신호에 기초하여 상기 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 데이터 신호를 샘플링하는 데이터 샘플기, 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량 및 전압에 따른 딜레이 변화량을 측정하는 측정 회로, 온도 변화에 따른 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 딜레이 변화량을 조절하는 계수 코드를 저장하는 저장 회로, 온도를 감지하는 온도 센서, 상기 감지된 온도, 상기 온도에 따른 딜레이 변화량, 상기 전압에 따른 딜레이 변화량 및 상기 딜레이 변화량을 비교하여 결정된 계수 코드를 생성하는 모니터링 회로, 상기 결정된 계수 코드에 기초하여 전원 전압으로부터 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성기, 상기 기준 전압에 기초하여 조절 전압을 생성하는 전압 레귤레이터 및 상기 조절 전압을 이용하여 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호를 상기 데이터 샘플기로 전달하는 쓰기 데이터 스트로브 신호 전달 회로를 포함할 수 있다.A memory device according to the present disclosure includes a data sampler that samples a data signal provided from the memory controller based on a write data strobe signal provided from the memory controller, a delay change amount according to temperature on a transmission path of the write data strobe signal, and A measuring circuit that measures the amount of delay change according to voltage, a storage circuit that stores a coefficient code that adjusts the amount of delay change in the transmission path of the write data strobe signal according to temperature change, a temperature sensor that detects temperature, the detected temperature, the A monitoring circuit that generates a coefficient code determined by comparing the delay change amount according to temperature, the delay change amount according to the voltage, and the delay change amount, a reference voltage generator that generates a reference voltage from the power supply voltage based on the determined coefficient code, and the reference voltage It may include a voltage regulator that generates an adjustment voltage based on and a write data strobe signal transmission circuit that transmits the write data strobe signal to the data sampler using the adjustment voltage.
본 개시의 기술적 사상에 따른 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 쓰기 데이터 스트로브 신호에 기초하여 상기 메모리 컨트롤러로부터 제공되는 데이터 신호를 샘플링하도록 구성된 메모리 장치의 동작 방법에 있어서, 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량 및 전압에 따른 딜레이 변화량을 측정하는 단계, 상기 메모리 장치의 온도 변화에 따른 계수 코드에 기초하여 딜레이 변화량을 생성하는 단계, 상기 온도에 따른 딜레이 변화량, 상기 전압에 따른 딜레이 변화량 및 상기 딜레이 변화량을 비교하여 결정된 계수 코드를 생성하는 단계 및 상기 결정된 계수 코드에 기초하여 상기 메모리 장치의 온도 변화에 따라 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 딜레이를 조절하여 상기 데이터 신호를 샘플링하는 단계를 포함할 수 있다.In a method of operating a memory device configured to sample a data signal provided from a memory controller based on a write data strobe signal provided from the memory controller according to the technical idea of the present disclosure, the temperature on the transmission path of the write data strobe signal is measuring the delay change amount according to the voltage and the delay change amount according to the voltage, generating the delay change amount based on the coefficient code according to the temperature change of the memory device, the delay change amount according to the temperature, the delay change amount according to the voltage, and the delay Generating a coefficient code determined by comparing the amount of change; and sampling the data signal by adjusting a delay on a transmission path of the write data strobe signal according to a temperature change of the memory device based on the determined coefficient code. You can.
본 개시의 기술적 사상에 따른 메모리 시스템에 있어서, 데이터 신호를 샘플링 하기 위한 쓰기 데이터 스트로브 신호에 대한 온도에 따른 딜레이 변화량, 전압에 따른 딜레이 변화량및 딜레이 변화량을 모니터링하는 메모리 장치 및 상기 딜레이 변화량을 조절하는 계수 코드를 결정하는 메모리 컨트롤러를 포함하고, 상기 메모리 장치는 상기 온도에 따른 딜레이 변화량, 상기 전압에 따른 딜레이 변화량 및 상기 딜레이 변화량을 비교하여 상기 메모리 장치의 온도 변화에 따라 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 딜레이를 조절하여 상기 데이터 신호를 샘플링하도록 구성될 수 있다.In the memory system according to the technical idea of the present disclosure, a memory device for monitoring a delay change amount according to temperature, a delay change amount according to voltage, and a delay change amount for a write data strobe signal for sampling a data signal, and a memory device for controlling the delay change amount It includes a memory controller that determines a coefficient code, wherein the memory device compares the delay change amount according to the temperature, the delay change amount according to the voltage, and the delay change amount, and transmits the write data strobe signal according to the temperature change of the memory device. It may be configured to sample the data signal by adjusting the delay on the path.
본 개시의 기술적 사상에 따르면, 데이터 클럭 경로 상의 회로들의 특성을 고려하여 실시간으로 감지되는 온도 변화에 따라 데이터 클럭 경로 상의 딜레이를 조절할 수 있다. 즉, 데이터 클럭 신호에 대한 재 트레이닝 없이 온도 변화에 따른 데이터 클럭 경로 상의 딜레이 변화가 보상될 수 있다. 따라서, 온도 변화와 관계없이 데이터 신호를 샘플링하기 위한 S/H 마진이 향상될 수 있고, 데이터의 에러가 감소될 수 있다.According to the technical idea of the present disclosure, the delay on the data clock path can be adjusted according to temperature changes detected in real time, taking into account the characteristics of circuits on the data clock path. That is, changes in delay on the data clock path due to temperature changes can be compensated for without retraining the data clock signal. Accordingly, the S/H margin for sampling a data signal can be improved and data errors can be reduced regardless of temperature changes.
본 개시의 예시적 실시예들에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 이하의 기재로부터 본 개시의 예시적 실시예들이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 도출되고 이해될 수 있다. 즉, 본 개시의 예시적 실시예들을 실시함에 따른 의도하지 아니한 효과들 역시 본 개시의 예시적 실시예들로부터 당해 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 도출될 수 있다.The effects that can be obtained from the exemplary embodiments of the present disclosure are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned are common knowledge in the technical field to which the exemplary embodiments of the present disclosure belong from the following description. It can be clearly derived and understood by those who have it. That is, unintended effects resulting from implementing the exemplary embodiments of the present disclosure may also be derived by those skilled in the art from the exemplary embodiments of the present disclosure.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 조절을 위한 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템의 딜레이 조절 동작을 보여주는 순서도이다.
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 소자의 온도 특성에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화의 예시를 보여주는 그래프이다.
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 소자의 공급 전압 특성에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화의 예시를 보여주는 그래프이다.
도 7은 도 3의 모니터링 회로의 동작의 예시적인 동작의 테이블이다.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 보상에 따른 결과를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 적층형 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 보여주는 도면이다.
도 11은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 구현 예시를 보여주는 도면이다.1 is a block diagram showing a memory system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 2 is a block diagram illustrating a memory system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 3 is a block diagram showing a memory device for delay adjustment on a WDQS path according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4 is a flowchart showing a delay adjustment operation of a memory system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 5 is a graph showing an example of a change in delay on a WDQS path depending on the temperature characteristics of an element of a memory device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 6 is a graph showing an example of a change in delay on a WDQS path according to supply voltage characteristics of an element of a memory device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 7 is a table of exemplary operations of the monitoring circuit of Figure 3;
Figure 8 is a graph showing the results of temperature compensation according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
Figure 9 is a block diagram showing a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 10 is a diagram showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 11 is a diagram showing an example of implementation of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 개시의 실시예에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described in detail with reference to the attached drawings.
도 1은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템을 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a memory system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 1을 참조하면, 메모리 시스템(10)은 메모리 컨트롤러(100) 및 메모리 장치(200)를 포함할 수 있다. 메모리 컨트롤러(100)는 메모리 장치(200)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(100)는 메모리 장치(200)로부터 데이터(DATA)가 출력되거나 또는 메모리 장치(200)에 데이터(DATA)가 저장되도록 메모리 장치(200)를 제어할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the
메모리 컨트롤러(100)는 메모리 장치(200)로 다양한 신호들을 전송하고, 메모리 장치(200)로부터 다양한 신호들을 수신할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(100)는 메모리 장치(200)로 커맨드/어드레스 신호(CA), 클럭 신호(CK), 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS), 및 데이터 신호(DQ)를 전송하고, 메모리 장치(200)로부터 데이터 신호(DQ)를 수신할 수 있다. 커맨드/어드레스 신호(CA)는 커맨드(CMD) 및/또는 어드레스(ADD)를 포함하고. 데이터 신호(DQ)는 데이터(DATA)를 포함할 수 있다.The
메모리 컨트롤러(100)는 호스트(미도시)에서 구현될 수 있고 호스트 내부의 프로세서(미도시)의 요청에 따라 메모리 장치(200)에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(100)는 DMA(Direct Memory Access) 방식으로 메모리 장치(200)에 액세스할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(100)는 시스템-온-칩(SoC)의 일부로서 구현될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.The
메모리 장치(200)는 메모리 컨트롤러(100)를 포함하는 호스트에 대해 버퍼 메모리, 워킹 메모리, 또는 메인 메모리로서 동작할 수 있다. 메모리 장치(200)는 메모리 컨트롤러(100)의 제어에 따라 동작할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(200)는 메모리 컨트롤러(100)의 제어에 따라 저장된 데이터(DATA)를 출력하거나, 또는 메모리 컨트롤러(100)로부터 제공된 데이터(DATA)를 저장할 수 있다.The
메모리 장치(200)는 메모리 컨트롤러(100)로부터 다양한 신호들을 수신하고, 메모리 컨트롤러(100)로 다양한 신호들을 전송할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(200)는 메모리 컨트롤러(100)로부터 커맨드/어드레스 신호(CA), 클럭 신호(CK), 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS), 및 데이터 신호(DQ)를 수신하고, 메모리 장치(200)로 데이터 신호(DQ)를 전송할 수 있다.The
메모리 컨트롤러(100)는 위상 고정 루프(110), 제1 송신기(130), 제2 송신기(140), 위상 제어기(150), 제3 송신기(160) 및 제4 송신기(170)를 포함할 수 있다. 위상 고정 루프(110)는 내부 클럭 신호(ICS)를 생성할 수 있다. 예를 들어, 내부 클럭 신호(ICS)는 특정 주파수를 가지고 하이 레벨과 로우 레벨 사이에서 토글할 수 있다.The
제1 송신기(130)는 내부 클럭 신호(ICS)에 기초하여 커맨드/어드레스 신호(CA)를 메모리 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제1 송신기(130)는 내부 클럭 신호(ICS)의 상승 에지 및/또는 하강 에지 타이밍에 커맨드/어드레스 신호(CA)를 통해 커맨드(CMD) 및/또는 어드레스(ADD)를 메모리 장치(200)로 전송할 수 있다. 커맨드/어드레스 신호(CA)는 커맨드/어드레스 핀(CA_P')을 통해 메모리 장치(200)로 전송될 수 있다.The
제2 송신기(140)는 내부 클럭 신호(ICS)를 클럭 신호(CK)로서 메모리 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 분주된 내부 클럭 신호(dICS)와 클럭 신호(CK)는 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가질 수 있다. 클럭 신호(CK)는 클럭 핀(CK_P')을 통해 메모리 장치(200)로 전송될 수 있다.The
제3 송신기(160)는 내부 클럭 신호(ICS)를 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)로서 메모리 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 내부 클럭 신호(ICS)와 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)는 동일한 주파수 및 동일한 위상을 가질 수 있다. 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)는 쓰기 데이터 스트로브 핀(W_P')을 통해 메모리 장치(200)로 전송될 수 있다.The
제4 송신기(170)는 내부 클럭 신호(ICS)를 기반으로 데이터 신호(DQ)를 메모리 장치(200)로 전송할 수 있다. 예를 들어, 제4 송신기(170)는 내부 클럭 신호(ICS)의 상승 에지 및/또는 하강 에지 타이밍에 데이터 신호(DQ)를 통해 데이터(DATA)를 메모리 장치(200)로 전송할 수 있다. 데이터 신호(DQ)는 데이터 핀(D_P')을 통해 메모리 장치(200)로 전송될 수 있다.The
상술한 바와 같이, 클럭 신호(CK) 및 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)는 하나의 위상 고정 루프(110)를 통해 생성될 수 있다. 이에 따라, 메모리 컨트롤러(100)의 동작 전류가 감소될 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 클럭 신호(CK) 및 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS) 각각은 별도의 위상 고정 루프를 통해 생성될 수 있다.As described above, the clock signal CK and the write data strobe signal WDQS may be generated through one phase locked
메모리 장치(200)는 커맨드/어드레스 샘플기(210), 클럭 수신기(220), 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS) 전달 회로(230), 및 데이터 샘플기(240)를 포함할 수 있다. The
클럭 수신기(220)는 클럭 핀(CK_P)을 통해 메모리 컨트롤러(100)로부터 클럭 신호(CK)를 수신할 수 있다. 클럭 수신기(220)에 의해 수신된 클럭 신호(CK)는 커맨드/어드레스 샘플기(210)로 전송될 수 있다.The
커맨드/어드레스 샘플기(210)는 커맨드/어드레스 핀(CA_P)을 통해 메모리 컨트롤러(100)로부터 커맨드/어드레스 신호(CA)를 수신할 수 있다. 커맨드/어드레스 샘플기(210)는 클럭 신호(CK)에 기초하여 커맨드/어드레스 신호(CA)를 샘플링할 수 있다. 예를 들어, 커맨드/어드레스 샘플기(210)는 클럭 신호(CK)의 상승 에지 및/또는 하강 에지 타이밍에 커맨드/어드레스 신호(CA)를 샘플링할 수 있다. 이에 따라, 메모리 장치(200)는 커맨드 및/또는 어드레스(CMD/ADD)를 획득할 수 있다.The command/
WDQS 전달 회로(230)는 쓰기 데이터 스트로브 핀(W_P)을 통해 메모리 컨트롤러(100)로부터 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 수신할 수 있다. WDQS 전달 회로(230)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 데이터 샘플기(240)로 전달할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, WDQS 전달 회로(230)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS) 수신기 및 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS) 트리(tree) 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 쓰기 데이터 스트로브 신호 수신기는 쓰기 데이터 스트로브 핀(W_P)을 통해 제공되는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 수신할 수 있다. 쓰기 데이터 스트로브 신호 트리 회로는 쓰기 데이터 스트로브 신호 수신기로부터 출력된 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 데이터 샘플기(240)로 전달하기 위한 복수의 리피터들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 복수의 리피터들 각각은 적어도 하나의 버퍼 또는 인버터로 구현될 수 있다.The
데이터 샘플기(240)는 데이터 핀(D_P)을 통해 메모리 컨트롤러(100)로부터 데이터 신호(DQ)를 수신할 수 있다. 데이터 샘플기(240)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)에 기초하여 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다. 예를 들어, 데이터 샘플기(240)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)의 상승 에지 및/또는 하강 에지 타이밍에 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다. 이에 따라, 메모리 장치(200)는 데이터(DATA)를 획득할 수 있다.The
상술한 바와 같이, 메모리 장치(200)는 클럭 신호(CK)와 다른 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 기반으로 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다. 즉, 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)는 데이터 통신을 위한 클럭 신호(즉, 데이터 클럭 신호)일 수 있다. As described above, the
예시적인 실시 예에서, 쓰기 데이터 스트로브 핀(W_P)으로부터 데이터 샘플기(240)까지 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)가 전달되는 경로(이하, WDQS 경로(WDQS_P)라 칭함)는 데이터 핀(D_P)으로부터 데이터 샘플기(240)까지 데이터 신호(DQ)가 전달되는 경로(이하, DQ 경로(DQ_P)라 칭함)와 매칭되지 않을 수 있다. 예를 들어, WDQS 경로와 DQ 경로들(WDQS_P, DQ_P) 상의 회로들은 서로 비대칭적으로 배치될 수 있다. 예를 들어, WDQS 경로(WDQS_P)에 포함되는 트랜지스터들의 개수는 각 DQ 경로(DQ_P)에 포함되는 트랜지스터들의 개수와 상이할 수 있다. 이 경우, 메모리 장치(200)의 초기화 과정에서 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)에 대한 트레이닝이 수행되더라도, 온도 변화에 따른 WDQS 경로(WDQS_P) 상의 딜레이 변화와 DQ 경로(DQ_P) 상의 딜레이 변화가 서로 다를 수 있다. 이에 따라, 데이터 샘플기(240)로 전달되는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)의 도달 타이밍(즉, 샘플링 타이밍)이 달라질 수 있다. 특히, WDQS 경로(WDQS_P) 상의 소자들의 특성에 따라 온도 변화에 따른 WDQS 경로(WDQS_P) 상의 딜레이 변화가 달라질 수 있다. 이에 따라, 데이터 샘플기(240)의 S/H 마진이 감소될 수 있다.In an exemplary embodiment, the path through which the write data strobe signal (WDQS) is transmitted from the write data strobe pin (W_P) to the data sampler 240 (hereinafter referred to as the WDQS path (WDQS_P)) is from the data pin (D_P). It may not match the path through which the data signal DQ is transmitted to the data sampler 240 (hereinafter referred to as the DQ path DQ_P). For example, circuits on the WDQS path and the DQ paths (WDQS_P, DQ_P) may be arranged asymmetrically. For example, the number of transistors included in the WDQS path (WDQS_P) may be different from the number of transistors included in each DQ path (DQ_P). In this case, even if training is performed on the write data strobe signal (WDQS) during the initialization process of the
본 개시의 실시 예들에 따르면, 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)에 대한 재 트레이닝 없이 온도 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화가 보상될 수 있다. 메모리 장치(200)는 WDQS 경로 상의 회로들의 특성을 고려하여 실시간으로 감지되는 온도 변화에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 메모리 장치(200)의 초기화 과정에서 수행된 트레이닝에 기초한 WDQS 경로 상의 딜레이가 유지될 수 있다. 따라서, 온도 변화와 관계없이 데이터 샘플기(240)의 S/H 마진이 향상될 수 있고, 데이터의 에러가 감소될 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, delay changes on the WDQS path due to temperature changes can be compensated for without retraining the write data strobe signal (WDQS). The
도 2는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템을 예시적으로 보여주는 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram illustrating a memory system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 2를 참조하면, 메모리 시스템(20)은 메모리 컨트롤러(300) 및 메모리 장치(400)를 포함할 수 있다. 메모리 컨트롤러(300) 및 메모리 장치(400)는 도 1의 메모리 컨트롤러(100) 및 메모리 장치(200)에 대응할 수 있다. 이에 따라, 이하에서 중복되는 설명은 생략될 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
메모리 컨트롤러(300)는 코드 결정 회로(310)를 포함할 수 있다. 코드 결정 회로(310)는 메모리 장치(400)의 초기화 동작 또는 테스트 동작을 제어할 수 있다. 코드 결정 회로(310)는 메모리 장치(400)의 초기화 동작 또는 테스트 동작에서 코드를 결정하고, 결정된 코드를 메모리 장치(400)에 설정할 수 있다. 여기서, 코드를 결정한다는 것은 계수(coefficient) 코드를 결정하는 것을 의미할 수 있다. 예를 들어, 계수 코드는 NTC(Negative Temperature Coefficient) 및 PTC(Positive Temperature Coefficient)를 포함할 수 있다. NTC는 온도 값이 높아지면 저항 값이 감소할 수 있고, PTC는 온도 값이 높아지면 저항 값이 증가할 수 있다. 계수 코드는 온도 변화량에 따른 LDO 기준 전압 변화량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 계수 코드는 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절하기 위한 딜레이 조절량에 대응할 수 있고, 계수 코드는 딜레이 코드라고 지칭될 수 있다. 계수 코드에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이가 조절되는 경우, 온도 변화와 관계없이 WDQS 경로 상의 딜레이가 일정하게 유지될 수 있다. 예를 들어, 코드 결정 회로(310)는 메모리 컨트롤러(300)의 CPU와 같은 프로세서로 구현될 수 있으나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니다.The
예시적인 실시 예에서, 코드 결정 회로(310)는 미리 정해진 온도에 기초하여 계수 코드를 결정할 수 있다. 또한, 코드 결정 회로(310)는 결정된 계수 코드를 메모리 장치(400)로 전달할 수 있다. 코드 결정 회로(310)는 온도에 대한 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)의 정보에 기초하여 계수 코드를 결정할 수 있다.In an example embodiment,
메모리 장치(400)는 WDQS 전달 회로(410), 데이터 샘플기(420) 및 저장 회로(450)를 포함할 수 있다. WDQS 전달 회로(410)는 메모리 컨트롤러(300)로부터 제공된 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 데이터 샘플기(420)로 전달할 수 있다. 데이터 샘플기(420)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 기반으로 메모리 컨트롤러(300)로부터 제공된 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다.The
저장 회로(450)는 메모리 컨트롤러(300)로부터 제공된 계수 코드를 저장할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 저장 회로(450)는 레지스터 또는 퓨즈로 구현될 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(400)의 초기화 과정에서 제1 코드 및 제2 코드가 설정되는 경우, 저장 회로(450)는 모드 레지스터일 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(400)의 테스트 과정에서 계수 코드가 설정되는 경우, 저장 회로(450)는 테스트 모드 레지스터 또는 퓨즈일 수 있다.The
도 3은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 조절을 위한 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.Figure 3 is a block diagram showing a memory device for delay adjustment on a WDQS path according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 3을 참조하면, 메모리 장치(500)는 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 메모리 장치(200, 400)에 대응할 수 있다. 이에 따라, 이하에서 중복되는 설명은 생략될 수 있다.Referring to FIG. 3 , the
메모리 장치(500)는 저장 회로(510), 온도 센서(520), 모니터링 회로(530), 기준 전압 생성기(540), 전압 레귤레이터(550), WDQS 전달 회로(560), 및 데이터 샘플기(570)를 포함할 수 있다. 저장 회로(510)는 도 2의 저장 회로(450)에 대응하고, WDQS 전달 회로(560) 및 데이터 샘플기(570)는 도 1의 WDQS 전달 회로(230) 및 데이터 샘플기(240)에 각각 대응할 수 있다.
저장 회로(510)는 계수 코드(CCODE)를 저장할 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하여 설명한 바와 같이, 계수 코드(CCODE)는 초기화 과정 또는 테스트 과정에서 메모리 컨트롤러(100, 300)에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 저장 회로(510)는 모드 레지스터, 테스트 모드 레지스터, 및 퓨즈 중 하나로 구현될 수 있다.The
측정 회로(515)는 WDQS 경로 상의 온도 및 전압을 측정할 수 있다. 예를 들어, 측정 회로(515)는 WDQS 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량( , TD) 및 전압에 따른 딜레이 변화량( , VD)을 측정할 수 있다. 측정 회로(515)는 온도에 따른 딜레이 변화량(TD) 및 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)을 모니터링 회로(530)로 전달할 수 있다.
온도 센서(520)는 메모리 장치(500)의 온도를 감지할 수 있다. 온도 센서(520)는 감지된 현재 온도에 기초한 온도 코드(TCODE)를 모니터링 회로(530)로 제공할 수 있다.The
모니터링 회로(530)는 딜레이 변화량(TVD)을 모니터링 할 수 있다. 딜레이 변화량(, TVD)이란, 온도의 변화량()에 따른 LDO 기준 전압의 변화량()일 수 있다. 즉, 딜레이 변화량(TVD)은 LDO 기준 전압의 변화량()을 온도의 변화량()으로 나눈 것을 의미한다. 결정된 계수 코드(CCODE)는 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절하기 위한 딜레이 조절량에 대응할 수 있다. 예를 들어, 모니터링 회로(530)는 미리 정해진 기준 온도와 온도 코드(TCODE)를 기반으로 온도 변화를 산출할 수 있다. 또한, 모니터링 회로(530)는 온도에 따른 딜레이 변화량(TD) 및 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)과 딜레이 변화량(TVD)을 비교할 수 있다. 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)을 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)로 나눈 비율이 딜레이 변화량(TVD)에 -1을 곱한 값과 동일한 경우에는, 딜레이를 조절하기 위한 결정된 계수 코드(CCODE)를 출력할 수 있다. 예를 들어, 결정된 계수 코드(CCODE)에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이가 조절되는 경우, 온도 변화와 관계없이 WDQS 경로 상의 딜레이가 일정하게 유지될 수 있다.The
기준 전압 생성기(540)는 결정된 계수 코드(CCODE)에 기초하여 전원 전압(VDDQ)으로부터 기준 전압(VREF)을 생성할 수 있다. 기준 전압 생성기(540)는 결정된 계수 코드(CCODE)에 대응하는 레벨을 가지는 기준 전압(VREF)을 생성할 수 있다. The
전압 레귤레이터(550)는 기준 전압(VREF)에 기초하여 조절 전압(VLDO)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 전압 레귤레이터(550)는 기준 전압(VREF)의 레벨보다 낮은 레벨을 가지는 조절 전압(VLDO)을 생성할 수 있다. 전압 레귤레이터(550)로부터 출력된 조절 전압(VLDO)은 WDQS 전달 회로(560)로 제공될 수 있다.The
WDQS 전달 회로(560)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 데이터 샘플기(570)로 전달할 수 있다. WDQS 전달 회로(560)는 전원 전압(VDDQ) 및 조절 전압(VLDO)을 이용하여 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 데이터 샘플기(570)로 전달할 수 있다. 예를 들어, WDQS 전달 회로(560)의 리피터들(또는, 인버터들) 중 일부는 전원 전압(VDDQ)을 이용하여 동작하고, 나머지는 조절 전압(VLDO)을 이용하여 동작할 수 있다. 이 경우, 조절 전압(VLDO)을 이용하여 동작하는 리피터들을 통해 전달되는 데이터 스트로브 신호(WDQS)의 딜레이는 조절 전압(VLDO)의 레벨에 따라 제어될 수 있다.The
데이터 샘플기(570)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)를 기반으로 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다. 조절 전압(VLDO)을 기반으로 WDQS 경로 상의 딜레이가 조절되는 경우, 온도와 관계없이 데이터 샘플기(570)의 S/H 마진이 향상될 수 있다. 이에 따라, 데이터 샘플기(570)로부터 출력되는 데이터의 에러율이 감소될 수 있다.The
상술한 바와 같이, 메모리 장치(500)는 미리 저장된 계수 코드(CCODE), 온도에 따른 딜레이 변화량(TD), 전압에 따른 딜레이 변화량(VD), 딜레이 변화량(TVD)및 온도 코드(TCODE)를 기반으로 전압 레귤레이터(550)를 통해 WDQS 전달 회로(560)에 인가되는 조절 전압(VLDO)의 레벨을 제어할 수 있다. 이에 따라, 메모리 장치(500)는 메모리 컨트롤러(100, 300)에 의한 재 트레이닝 없이 실시간으로 감지된 온도에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절할 수 있다.As described above, the
도 4는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 시스템에 따른 딜레이 조절 동작을 보여주는 순서도이다.4 is a flowchart showing a delay adjustment operation according to a memory system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
구체적으로, 도 4를 참조하여 메모리 시스템이 온도 변화에 기초하여 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절하는 동작이 설명될 것이다.Specifically, an operation in which a memory system adjusts the delay on the WDQS path based on temperature changes will be described with reference to FIG. 4.
도 3 및 도 4를 함께 참조하면, S110 단계에서, 메모리 장치(500)는 WDQS 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)측정할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(500)는 측정 회로(515)를 통해 WDQS 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)을 측정할 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 4 together, in step S110, the
S120 단계에서, 메모리 장치(500)는 WDQS 경로 상의 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)측정할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(500)는 측정 회로(515)를 통해 WDQS 경로 상의 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)을 측정할 수 있다. In step S120, the
도 2 내지 및 도 4를 함께 참조하면, S130 단계에서, 메모리 컨트롤러(300)는 계수 코드(CCODE)를 인에이블할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(300)는 코드 결정 회로(310)를 통해 계수 코드(CCODE)를 인에이블할 수 있다. 코드 결정 회로(310)는 인에이블 커맨드에 따라 계수 코드(CCODE)를 인에이블할 수 있다. 코드 결정 회로(310)는 계수 코드(CCODE)가 인에이블되면, 계수 코드(CCODE)를 메모리 장치(400)로 전달할 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 4 together, in step S130, the
S140 단계에서, 메모리 장치(500)는 계수 코드(CCODE)에 기초하여 딜레이 변화량(TVD)을 생성할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(500)는 모니터링 회로(530)를 통해 계수 코드(CCODE)에 기초하여 딜레이 변화량(TVD)을 모니터링할 수 있다.In step S140, the
S150 단계에서, 메모리 장치(500)는 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)를 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)으로 나눈 비율이 딜레이 변화량(TVD)에 -1을 곱한 값과 동일한지 판단할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(500)는 모니터링 회로(530)를 통해 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)를 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)으로 나눈 비율이 계수 코드(CCODE)에 기초하여 생성된 딜레이 변화량(TVD)에 -1을 곱한 값과 동일한지 여부를 확인할 수 있다.In step S150, the
만약, 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)를 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)으로 나눈 비율이 딜레이 변화량(TVD)에 -1을 곱한 값과 동일하지 않은 경우에는, 단계 S160에서 계수 코드(CCODE)를 변경할 수 있다. 예를 들어, 메모리 컨트롤러(300)는 코드 결정 회로(310)를 통해 계수 코드(CCODE)를 변경할 수 있다.If the ratio of the delay change according to temperature (TD) divided by the delay change according to voltage (VD) is not equal to the delay change (TVD) multiplied by -1, the coefficient code (CCODE) is used in step S160. You can change it. For example, the
이와 달리, 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)를 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)으로 나눈 비율이 딜레이 변화량(TVD) 에 -1을 곱한 값과 동일한 경우에는, S170 단계에서 계수 코드(CCODE)를 결정할 수 있다. 예를 들어, 메모리 장치(500)는 모니터링 회로(530)는 결정된 계수 코드(CCODE)를 출력할 수 있다. 결정된 계수 코드(CCODE)는 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절하기 위한 딜레이 조절량에 대응할 수 있다.On the other hand, if the ratio of the delay change according to temperature (TD) divided by the delay change according to voltage (VD) is equal to the delay change (TVD) multiplied by -1, the coefficient code (CCODE) is determined in step S170. You can. For example, the
S180 단계에서, 실시간 온도에 따라 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)에 기초하여 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다. 도 1을 참조하면 예를 들어, WDQS 전달 회로(230)를 통해 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)가 데이터 샘플기(240)로 전달될 수 있다. 이 경우, 메모리 장치(200)의 온도 변화와 관계없이 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)가 데이터 샘플기(240)로 도달하는 타이밍이 일정하게 유지될 수 있다. 보다 구체적으로, S150 단계에서 확정된 딜레이 변화량(TVD) 값을 이용하여, WDQS 경로 상의 온도 변화에 따라 WDQS 경로 상의 전압의 값을 조절할 수 있다. 만일 제1 시점에 모니터링된 WDQS 경로 상의 온도(t1)와, 제1 시점 이후의 제2 시점에 모니터링된 WDQS 경로 상의 온도(t2)가 상이할 경우, t2와 t1의 차이(t2-t1)에 딜레이 변화량(TVD)을 곱한 값만큼 WDQS 경로 상의 전압을 증가시킬 수 있다. 즉, 제2 시점에서의 WDQS 경로 상의 전압(v2)은, t2와 t1의 차이(t2-t1)에 딜레이 변화량(TVD)을 곱한 값을 제1 시점에서의 WDQS 경로 상의 전압(v1)에 더한 결과와 같도록 정해질 수 있다. 데이터 샘플기(240)는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)에 기초하여 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다.In step S180, the data signal DQ may be sampled based on the write data strobe signal WDQS according to the real-time temperature. Referring to FIG. 1 , for example, the write data strobe signal WDQS may be transmitted to the
본 개시의 메모리 시스템(10)에 따르면, 메모리 장치(200)는 초기화 과정 또는 테스트 과정에서 결정된 계수 코드(CCODE)를 기반으로 실시간 온도 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화를 보상할 수 있다. 즉, WDQS 경로 상의 딜레이는 메모리 컨트롤러(100)에 의한 재 트레이닝 없이 일정하게 유지될 수 있다. 이에 따라, 온도 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화를 보상하기 위한 재 트레이닝이 수행되지 않을 수 있다. According to the
도 5는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 소자의 온도 특성에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화의 예시를 보여주는 그래프이다.FIG. 5 is a graph showing an example of a change in delay on a WDQS path depending on the temperature characteristics of an element of a memory device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 5의 가로축은 온도를 나타내고, 세로축은 WDQS 경로 상의 딜레이를 나타낸다. 도 2 및 도 5를 참조하면, 온도 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화량은 WDQS 전달 회로(410)의 소자 특성에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 온도 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화량은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 온도에 따른 딜레이 변화량(TD)일 수 있다. 소자 특성은 WDQS 경로 상의 소자(예를 들어, 트랜지스터)의 공정 코너(process corner)에 의해 구분될 수 있다. 예를 들어, 소자 특성은 느린(slow) 공정 코너, 일반(typical) 공정 코너, 및 빠른(fast) 공정 코너로 구분될 수 있다.The horizontal axis of Figure 5 represents temperature, and the vertical axis represents delay on the WDQS path. Referring to Figures 2 and 5, the amount of delay change on the WDQS path according to temperature change may vary depending on the device characteristics of the
WDQS 전달 회로(410)의 소자들이 제1 소자 특성을 가지는 경우(예를 들어, WDQS 전달 회로(410)의 소자들이 느린 공정 코너에 대응하는 경우), 메모리 시스템(20)의 온도가 증가함에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이가 감소될 수 있다.When the elements of the
WDQS 전달 회로(410)의 소자들이 제2 소자 특성을 가지는 경우(예를 들어, WDQS 전달 회로(410)의 소자들이 일반 공정 코너에 대응하는 경우), 메모리 시스템(20)의 온도가 증가함에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이가 감소될 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 소자 특성에 대응하는 딜레이 감소량은 제1 소자 특성에 대응하는 딜레이 감소량보다 작을 수 있다.When the elements of the
WDQS 전달 회로(410)의 소자들이 제3 소자 특성을 가지는 경우(예를 들어, WDQS 전달 회로(410)의 소자들이 빠른 공정 코너에 대응하는 경우), 메모리 시스템(20)의 온도가 증가함에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이가 증가될 수 있다.When the elements of the
도 5에 도시된 바와 같이, WDQS 전달 회로(410)의 소자 특성에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이는 온도 변화에 따라 선형적으로(또는, 거의 선형적으로) 변화될 수 있다. 이에 따라, 현재 온도에 대응하는 WDQS 경로 상의 딜레이 값들을 기반으로 소자 특성을 반영하는 계수 코드가 산출될 수 있다. 예를 들어, 계수 코드는 온도에 따른 딜레이 변화의 기울기로 산출될 수 있다. 따라서, 메모리 장치(400)가 온도의 딜레이 값들을 기반으로 산출된 계수 코드를 이용하여 딜레이 변화를 보상하는 경우, 소자 특성이 반영된 온도 보상이 수행될 수 있다.As shown in FIG. 5, the delay on the WDQS path according to the device characteristics of the
도 6은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 메모리 장치의 소자의 공급 전압 특성에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화의 예시를 보여주는 그래프이다.FIG. 6 is a graph showing an example of a change in delay on a WDQS path according to supply voltage characteristics of an element of a memory device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 6의 가로축은 공급 전압을 나타내고, 세로축은 WDQS 경로 상의 딜레이를 나타낸다. The horizontal axis of Figure 6 represents the supply voltage, and the vertical axis represents the delay on the WDQS path.
도 2 및 도 6을 참조하면, 공급 전압 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화량은 WDQS 전달 회로(410)의 소자 특성에 따라 달라질 수 있다. 여기서, 공급 전압 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화량은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명한 전압에 따른 딜레이 변화량(VD)일 수 있다. 공급 전압이 증가함에 따라 딜레이 변화량은 증가될 수 있다. Referring to Figures 2 and 6, the amount of delay change on the WDQS path according to the supply voltage change may vary depending on the device characteristics of the
도 6에 도시된 바와 같이, WDQS 전달 회로(410)의 소자 특성에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이는 공급 전압 변화에 따라 선형적으로(또는, 거의 선형적으로) 변화될 수 있다. 이에 따라, 공급 전압에 대응하는 WDQS 경로 상의 딜레이 값들을 기반으로 소자 특성을 반영하는 계수 코드가 산출될 수 있다. 예를 들어, 계수 코드는 전압에 따른 딜레이 변화의 기울기로 산출될 수 있다. 따라서, 메모리 장치(400)가 전압의 딜레이 값들을 기반으로 산출된 계수 코드를 이용하여 딜레이 변화를 보상하는 경우, 소자 특성이 반영된 온도 보상이 수행될 수 있다.As shown in FIG. 6, the delay on the WDQS path according to the device characteristics of the
도 7은 도 3의 모니터링 회로의 동작의 예시적인 동작의 테이블이다.Figure 7 is a table of exemplary operations of the monitoring circuit of Figure 3;
도 3 및 도 7을 함께 참조하면, 모니터링 회로(530)는 현재 온도와 기준 온도를 비교하여 온도 변화인 온도 코드(TCODE)를 산출할 수 있다. 예를 들어, 기준 온도는 모니터링 회로(530)에 미리 저장될 수 있다. Referring to FIGS. 3 and 7 together, the
모니터링 회로(530)는 온도 코드(TCODE) 및 계수 코드(CCODE)를 모니터링 할 수 있다. The
도 3 및 도 7에 도시된 바와 같이, 모니터링 회로(530)는 제1 온도 코드(TCODE1)에 대응하여 제1 계수 코드(CCODE1)를 출력할 수 있고, 제2 온도 코드(TCODE2)에 대응하여 제2 계수 코드(CCODE2)를 출력할 수 있고, 제n 온도 코드(TCODEn)에 대응하여 제n 계수 코드(CCODEn)를 측정할 수 있다. As shown in FIGS. 3 and 7, the
도 7을 참조하여 설명한 바와 같이, 계수 코트(CCODE)는 WDQS 전달 회로의 소자 특성을 반영할 수 있다.As described with reference to FIG. 7, the coefficient coat (CCODE) may reflect the device characteristics of the WDQS transfer circuit.
도 8은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 온도 보상에 따른 결과를 보여주는 그래프이다.Figure 8 is a graph showing the results of temperature compensation according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 5와 중복되는 내용은 생략하고 이하 도 8에 대한 설명을 하기로 한다.Content that overlaps with FIG. 5 will be omitted and FIG. 8 will be described below.
도 5 및 도 8을 참조하면, 제1 결과의 딜레이 감소량은 제1 소자 특정을 가지는 경우의 딜레이 감소량보다 작을 수 있다.Referring to Figures 5 and 8, the delay reduction amount of the first result may be smaller than the delay reduction amount in the case of having the first element specification.
제2 결과의 딜레이 감소량은 제2 소자 특정을 가지는 경우의 딜레이 감소량보다 작을 수 있다.The delay reduction amount of the second result may be smaller than the delay reduction amount in the case of having the second element specification.
제3 결과의 딜레이 감소량은 제3 소자 특정을 가지는 경우의 딜레이 감소량보다 클 수 있다.The delay reduction amount of the third result may be greater than the delay reduction amount in the case of having the third element specification.
도 8의 실시예들에 따르면, 데이터 클럭 경로 상의 회로들의 특성을 고려하여 실시간으로 감지되는 온도 변화에 따라 데이터 클럭 경로 상의 딜레이를 조절할 수 있다. 즉, 데이터 클럭 신호에 대한 재 트레이닝 없이 온도 변화에 따른 데이터 클럭 경로 상의 딜레이 변화가 보상될 수 있다. 따라서, 온도 변화와 관계없이 데이터 신호를 샘플링하기 위한 S/H 마진이 향상될 수 있고, 데이터의 에러가 감소될 수 있다.According to the embodiments of FIG. 8, the delay on the data clock path can be adjusted according to temperature changes detected in real time, taking into account the characteristics of circuits on the data clock path. That is, changes in delay on the data clock path due to temperature changes can be compensated for without retraining the data clock signal. Accordingly, the S/H margin for sampling a data signal can be improved and data errors can be reduced regardless of temperature changes.
도 9는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 적층형 메모리 장치를 보여주는 블록도이다.Figure 9 is a block diagram showing a stacked memory device according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 9를 참조하면, 적층형 메모리 장치(700)는 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 메모리 장치(200, 400, 500)에 대응할 수 있다. 적층형 메모리 장치(700)는 버퍼 다이(710) 및 복수의 코어 다이들(720~750)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 버퍼 다이(710)는 인터페이스 다이, 베이스 다이, 로직 다이, 마스터 다이 등으로도 지칭될 수 있고, 코어 다이들(720~750) 각각은 메모리 다이, 슬레이브 다이 등으로도 지칭될 수 있다. 도 9에서는 적층형 메모리 장치(700)에 4개의 코어 다이들(720~750)이 포함되는 것으로 도시되었으나, 코어 다이들의 개수는 다양하게 변경될 수 있다. 예를 들어, 적층형 메모리 장치(700)는 8개, 12개 또는 16개 코어 다이들을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 9 , the
버퍼 다이(710) 및 코어 다이들(720~750)은 실리콘 관통 전극들(TSV; Through Silicon Via)을 통해 적층되고, 전기적으로 연결될 수 있다. 이에 따라, 적층형 메모리 장치(700)는 다수의 다이들(710~750)이 적층되는 3차원 메모리 구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 적층형 메모리 장치(700)는 HBM(High Bandwidth Memory) 또는 HMC(Hybrid Memory Cube) 표준을 기반으로 구현될 수 있다.The buffer die 710 and the core dies 720 to 750 may be stacked and electrically connected through through silicon vias (TSV). Accordingly, the
적층형 메모리 장치(700)는 기능적으로 독립된 복수의 채널들(또는, 볼트(vault)들)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 적층형 메모리 장치(700)는 16개 채널들(CH0~CH15)을 지원할 수 있다. 채널들(CH0~CH15) 각각이 64개 데이터 전달 경로를 지원하는 경우(즉, 채널들(CH0~CH15) 각각에 대응하여 64개 데이터 신호(DQ) 핀이 존재하는 경우), 16개의 채널들(CH0~CH15)을 포함하는 적층형 메모리 장치(700)는 1024개 데이터 전달 경로를 지원할 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 적층형 메모리 장치(700)는 1024개 이상의 데이터 전달 경로를 지원할 수 있으며, 다양한 개수의 채널들(예를 들어, 8개 채널들)을 지원할 수 있다. 예를 들어, 적층형 메모리 장치(700)가 8개 채널들을 지원하고, 채널들 각각이 128개 데이터 전달 경로를 지원하는 경우, 적층형 메모리 장치(700)는 1024개 데이터 전달 경로를 지원할 수 있다.The
코어 다이들(720~750) 각각은 적어도 하나의 채널을 지원할 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 코어 다이들(720~750) 각각은 4 채널(CH0-CH3, CH4-CH7, CH8-CH11, CH12-CH15)을 지원할 수 있다. 이 경우, 코어 다이들(720~750)은 서로 다른 채널들을 지원할 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 코어 다이들 중 적어도 2개는 동일한 채널을 지원할 수 있다. 예를 들어, 적층형 메모리 장치(700)가 8개의 코어 다이들을 포함하는 경우, 하나의 스택(stack)을 구성하는 4개의 코어 다이들 중 하나와 다른 스택을 구성하는 4개의 코어 다이들 중 하나는 동일한 채널을 지원할 수 있다. 이 경우, 동일한 채널을 지원하는 코어 다이들은 스택 아이디(SID)로 구분될 수 있다.Each of the core dies 720 to 750 may support at least one channel. For example, as shown in FIG. 9, each of the core dies 720 to 750 may support 4 channels (CH0-CH3, CH4-CH7, CH8-CH11, CH12-CH15). In this case, the core dies 720 to 750 may support different channels. However, the present disclosure is not limited to this, and at least two of the core dies may support the same channel. For example, when the
채널들 각각은 독립적인 커맨드 및 데이터 인터페이스를 구성할 수 있다. 예를 들어, 각 채널은 독립적인 타이밍 요구 조건에 기초하여 독립적으로 클록킹(independently clocked)될 수 있고, 서로 동기화되지 않을 수 있다.Each of the channels can configure an independent command and data interface. For example, each channel may be independently clocked based on independent timing requirements and may not be synchronized with each other.
채널들 각각은 복수의 메모리 뱅크들(701)을 포함할 수 있다. 메모리 뱅크들(701) 각각은 워드라인들 및 비트라인들에 연결되는 메모리 셀들, 감지 증폭기 등을 포함할 수 있다. 예를 들어, 채널들(CH0~CH15) 각각은 32개의 메모리 뱅크들(701)을 포함할 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되지 않으며, 채널들(CH0~CH15) 각각은 8개 이상의 메모리 뱅크들(701)을 포함할 수 있다. 도 9에는 하나의 채널에 포함되는 메모리 뱅크들(701)이 하나의 코어 다이에 포함되는 것으로 도시되어 있으나, 하나의 채널에 포함되는 메모리 뱅크들(701)은 복수의 코어 다이들에 분산될 수 있다. 예를 들어, 코어 다이들 중 2개의 코어 다이들이 제1 채널(CH0)을 지원하는 경우, 제1 채널(CH0)의 메모리 뱅크들(701)은 2개의 코어 다이들에 분산될 수 있다.Each of the channels may include a plurality of
예시적인 실시 예에서, 하나의 채널은 독립적으로 동작하는 2개의 의사 채널(Pseudo Channel)들로 나뉘어질 수 있다. 예를 들어, 의사 채널들은 채널의 커맨드 및 클록 입력들(예를 들어, 클록 신호(CK) 및/또는 클록 인에이블 신호(CKE))을 공유할 수 있으나, 커맨드들을 독립적으로 디코딩하고 실행할 수 있다. 예를 들어, 하나의 채널이 64개 데이터 전달 경로를 지원하는 경우, 의사 채널들 각각은 32개 데이터 전달 경로를 지원할 수 있다. 예를 들어, 하나의 채널이 32개의 메모리 뱅크들(701)을 포함하는 경우, 의사 채널들 각각은 16개의 메모리 뱅크들(701)을 포함할 수 있다.In an example embodiment, one channel may be divided into two independently operating pseudo channels. For example, pseudo channels may share the channel's command and clock inputs (e.g., clock signal (CK) and/or clock enable signal (CKE)), but may decode and execute commands independently. . For example, if one channel supports 64 data transmission paths, each of the pseudo channels can support 32 data transmission paths. For example, if one channel includes 32
버퍼 다이(710) 및 코어 다이들(720~750)은 TSV영역(702)을 포함할 수 있다. TSV영역(702)에는 다이들(710~750)을 관통하도록 구성된 TSV들이 배치될 수 있다. 버퍼 다이(710)는 TSV들을 통해 코어 다이들(720~750)과 다양한 신호들을 송수신할 수 있다. 코어 다이들(720~750) 각각은 TSV들을 통해 버퍼 다이(710) 및 다른 코어 다이들과 신호들을 송수신할 수 있다. 이 경우, 신호들은 채널 별로 대응하는 TSV들을 통해 독립적으로 송수신될 수 있다. 예를 들어, 외부의 호스트 장치(예를 들어, 도 1의 메모리 컨트롤러(100))가 제1 채널(CH0)의 메모리 셀에 데이터를 저장하기 위해 제1 채널(CH0)로 데이터 신호를 전송하는 경우, 버퍼 다이(710)는 제1 채널(CH0)에 대응하는 TSV들을 통해 데이터 신호를 제1 코어 다이(720)로 전송할 수 있다. 이에 따라, 제1 채널(CH0)의 메모리 셀에 데이터가 저장될 수 있다.The buffer die 710 and the core dies 720 to 750 may include a
예시적인 실시 예에서, TSV들을 통한 신호 전송을 위해 전원 전압(VDDQL)이 이용될 수 있다. 전원 전압(VDDQL)은 버퍼 다이(710)의 전반적인 동작을 위해 이용되는 전원 전압(VDDQ)보다 작을 수 있다. 예를 들어, 전원 전압(VDDQ)은 1.1V일 수 있으며, 전원 전압(VDDQL)은 0.4V일 수 있다.In an example embodiment, the power supply voltage (VDDQL) may be used for signal transmission through TSVs. The power supply voltage (VDDQL) may be smaller than the power supply voltage (VDDQ) used for the overall operation of the buffer die 710. For example, the power supply voltage (VDDQ) may be 1.1V, and the power supply voltage (VDDQL) may be 0.4V.
버퍼 다이(710)는 물리 계층(PHY, 711)을 포함할 수 있다. 물리 계층(711)은 외부의 호스트 장치와의 통신을 위한 인터페이스 회로들을 포함할 수 있다. 예시적인 실시 예에서, 물리 계층(711)은 채널들(CH0~CH15) 각각에 대응하는 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 채널에 대응하는 인터페이스 회로는 도 1의 메모리 장치(200)의 구성 요소들(210~240)을 포함할 수 있다. 호스트 장치로부터 물리 계층(711)을 통해 수신된 신호들은 TSV들을 통해 코어 다이들(720~750)로 전달될 수 있다.The buffer die 710 may include a physical layer (PHY, 711). The
예시적인 실시 예에서, 버퍼 다이(710)는 채널들 각각에 대응하는 채널 컨트롤러를 포함할 수 있다. 채널 컨트롤러는 대응하는 채널의 메모리 참조 동작들을 관리할 수 있고, 대응하는 채널의 타이밍 요구 조건을 결정할 수 있다.In an example embodiment, the buffer die 710 may include a channel controller corresponding to each of the channels. The channel controller can manage memory reference operations of the corresponding channel and determine timing requirements of the corresponding channel.
예시적인 실시 예에서, 버퍼 다이(710)는 외부의 호스트 장치로부터 신호들을 수신하기 위한 복수의 핀들을 포함할 수 있다. 버퍼 다이(710)는 복수의 핀들을 통해, 도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, 클럭 신호(CK), 커맨드/어드레스 신호(CA), 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS), 및 데이터 신호(DQ)를 수신하고, 데이터 신호(DQ)를 전송할 수 있다.In an example embodiment, the buffer die 710 may include a plurality of pins for receiving signals from an external host device. The buffer die 710 sends a clock signal (CK), a command/address signal (CA), a write data strobe signal (WDQS), and a data signal (DQ) through a plurality of pins, as described with reference to FIG. It is possible to receive and transmit a data signal (DQ).
예시적인 실시 예에서, 적층형 메모리 장치(700)는 데이터의 에러를 검출하고 정정하기 위한 ECC(Error Correction Code) 회로를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 쓰기 동작에서 ECC 회로는 호스트 장치로부터 전달된 데이터에 대한 패리티(parity) 비트들을 생성할 수 있다. 읽기 동작에서 ECC 회로는 패리티 비트들을 이용하여 코어 다이들(720~750) 중 하나로부터 전달된 데이터의 에러를 검출 및 정정하고, 에러 정정된 데이터를 호스트 장치로 전송할 수 있다. In an example embodiment, the
예시적인 실시 예에서, 적층형 메모리 장치(700)는, 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한 바와 같이, 온도 변화에 따른 WDQS 경로 상의 딜레이 변화를 보상하기 위한 계수 코드를 저장할 수 있다. 예를 들어, 계수 코드는 적층형 메모리 장치(700)의 초기화 과정 또는 테스트 과정에서 결정될 수 있다. 적층형 메모리 장치(700)는 저장된 계수 코드 또는 결정된 계수 코드를 기반으로 실시간 온도에 따라 WDQS 경로 상의 딜레이를 조절할 수 있다. 이에 따라, 적층형 메모리 장치(700)의 온도가 변화되더라도, 적층형 메모리 장치(700)는 호스트 장치에 의한 재 트레이닝 없이 WDQS 경로 상의 딜레이를 일정하게 유지할 수 있다. 따라서, 온도 변화와 관계없이 데이터 신호(DQ)를 샘플링하기 위한 S/H 마진이 향상될 수 있다.In an exemplary embodiment, the
도 10은 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지를 보여주는 도면이다.FIG. 10 is a diagram showing a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 10을 참조하면, 반도체 패키지(1000)는 적층형 메모리 장치(1100), 시스템 온 칩(1200), 인터포저(1300), 및 패키지 기판(1400)을 포함할 수 있다. 적층형 메모리 장치(1100)는 버퍼 다이(1110) 및 코어 다이들(1120~1150)을 포함할 수 있다. 적층형 메모리 장치(1100)는 도 9를 참조하여 설명한 적층형 메모리 장치(700)에 대응할 수 있다.Referring to FIG. 10 , the
코어 다이들(1120~1150) 각각은 데이터를 저장하기 위한 메모리 셀들을 포함할 수 있다. 버퍼 다이(1110)는 물리 계층(1111) 및 직접 접근 영역(DAB, 1112)을 포함할 수 있다. 물리 계층(1111)은 시스템 온 칩(1200)의 물리 계층(1210)과 인터포저(1300)를 통해 전기적으로 연결될 수 있다. 적층형 메모리 장치(1100)는 물리 계층(1111)을 통해 시스템 온 칩(1200)으로부터 신호들을 수신하거나, 또는 시스템 온 칩(1200)으로 신호들을 전송할 수 있다. 물리 계층(1111)은 도 9을 참조하여 설명한 버퍼 다이(710)의 구성 요소들을 포함할 수 있다.Each of the core dies 1120 to 1150 may include memory cells for storing data. The buffer die 1110 may include a
직접 접근 영역(1112)은 시스템 온 칩(1200)을 통하지 않고 적층형 메모리 장치(1100)를 테스트할 수 있는 접근 경로를 제공할 수 있다. 직접 접근 영역(1112)은 외부의 테스트 장치와 직접 통신할 수 있는 도전 수단(예를 들어, 포트 또는 핀)을 포함할 수 있다. 직접 접근 영역(1112)을 통해 수신된 테스트 신호는 TSV들을 통해 코어 다이들(1120~1150)로 전송될 수 있다. 코어 다이들(1120~1150)의 테스트를 위해 코어 다이들(1120~1150)로부터 독출된 데이터는 TSV들 및 직접 접근 영역(1112)을 통해 테스트 장치로 전송될 수 있다. 이에 따라, 코어 다이들(1120~1150)에 대한 직접 접근 테스트가 수행될 수 있다.The
버퍼 다이(1110)와 코어 다이들(1120~1150)은 TSV들(1101) 및 범프들(1102)을 통해 서로 전기적으로 연결될 수 있다. 버퍼 다이(1110)는 시스템 온 칩(1200)으로부터 채널 별로 할당된 범프들(1102)을 통해 각각의 채널로 제공되는 신호들을 수신하거나, 범프들(1102)을 통해 신호들을 시스템 온 칩(1200)으로 전송할 수 있다. 예를 들어, 범프들(1102)은 마이크로 범프들일 수 있다.The buffer die 1110 and the core dies 1120 to 1150 may be electrically connected to each other through
시스템 온 칩(1200)은 적층형 메모리 장치(1100)를 이용하여 반도체 패키지(1000)가 지원하는 어플리케이션들을 실행할 수 있다. 예를 들어, 시스템 온 칩(1200)은 CPU(Central Processing Unit), AP(Application Processor), GPU(Graphic Processing Unit), NPU(Neural Processing Unit), TPU(Tensor Processing Unit), VPU(Vision Processing Unit), ISP(Image Signal Processor) 및 DSP(Digital Signal Processor) 중 적어도 하나의 프로세서를 포함하여 특화된 연산들을 실행할 수 있다.The system-on-
시스템 온 칩(1200)은 적층형 메모리 장치(1100)의 전반적인 동작을 제어할 수 있다. 시스템 온 칩(1200)은 상술된 메모리 컨트롤러(100, 300)에 대응할 수 있다. 시스템 온 칩(1200)은 물리 계층(1210)을 포함할 수 있다. 물리 계층(1210)은 적층형 메모리 장치(1100)의 물리 계층(1111)과 신호들을 송수신하기 위한 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 물리 계층(1210)은 도 1의 메모리 컨트롤러(100)의 구성 요소들을 포함할 수 있다. 시스템 온 칩(1200)은 물리 계층(1210)을 통해 물리 계층(1111)으로 다양한 신호들을 제공할 수 있다. 물리 계층(1111)으로 제공된 신호들은 물리 계층(1111)의 인터페이스 회로 및 TSV들(1101)을 통해 코어 다이들(1120~1150)로 전달될 수 있다.The system-on-
인터포저(1300)는 적층형 메모리 장치(1100)와 시스템 온 칩(1200)을 연결할 수 있다. 인터포저(1300)는 적층형 메모리 장치(1100)의 물리 계층(1111)과 시스템 온 칩(1200)의 물리 계층(1210) 사이를 연결하고, 도전성 물질들을 이용하여 형성되는 물리적 경로들을 제공할 수 있다. 이에 따라, 적층형 메모리 장치(1100) 및 시스템 온 칩(1200)은 인터포저(1300) 상에 적층되어 서로 신호들을 송수신할 수 있다.The
패키지 기판(1400) 상부에는 범프들(1103)이 부착되고, 하부에는 솔더볼(1104)이 부착될 수 있다. 예를 들어, 범프들(1103)은 플립-칩 범프들일 수 있다. 인터포저(1300)는 범프들(1103)을 통해 패키지 기판(1400) 상에 적층될 수 있다. 반도체 패키지(1000)는 솔더볼(1104)을 통해 외부의 다른 패키지들 또는 반도체 장치들과 신호들을 송수신할 수 있다. 예를 들어, 패키지 기판(1400)은 인쇄 회로 기판(PCB, Printed Circuit Board)일 수 있다.
예시적인 실시 예에서, 버퍼 다이(1110)의 물리 계층(1111)은 시스템 온 칩(1200)으로부터 범프들(1102)을 통해 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS) 및 데이터 신호(DQ)를 수신할 수 있다. 물리 계층(1111)은, 도 1 내지 도 9를 참조하여 설명한 바와 같이, 조절된 딜레이인 계수 코드를 가지는 쓰기 데이터 스트로브 신호(WDQS)에 기초하여 데이터 신호(DQ)를 샘플링할 수 있다.In an example embodiment, the
도 11는 본 개시의 예시적 실시예에 따른 반도체 패키지의 구현 예시를 보여주는 도면이다.FIG. 11 is a diagram showing an example of implementation of a semiconductor package according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 11을 참조하면, 반도체 패키지(2000)는 복수의 적층형 메모리 장치들(2100) 및 시스템 온 칩(2200)을 포함할 수 있다. 적층형 메모리 장치들(2100) 각각은 도 10의 적층형 메모리 장치(1100)에 대응하고 시스템 온 칩(2200)은 도 10의 시스템 온 칩(1200)에 대응할 수 있다. 적층형 메모리 장치들(2100)과 시스템 온 칩(2200)은 인터포저(2300) 상에 적층되고, 인터포저(2300)는 패키지 기판(2400) 상에 적층될 수 있다. 반도체 패키지(2000)는 패키지 기판(2400) 하부에 부착된 솔더볼(2001)을 통해 외부의 다른 패키지들 또는 반도체 장치들과 신호들을 송수신할 수 있다.Referring to FIG. 11 , a
적층형 메모리 장치들(2100) 각각은 HBM 표준을 기반으로 구현될 수 있다. 그러나, 본 개시는 이에 한정되는 것은 아니며, 적층형 메모리 장치들(2100) 각각은 GDDR, HMC, 또는 Wide I/O 표준을 기반으로 구현될 수 있다.Each of the stacked
시스템 온 칩(2200)은 CPU, AP, GPU, NPU 등의 적어도 하나의 프로세서 및 복수의 적층형 메모리 장치들(2100)을 제어하기 위한 복수의 메모리 컨트롤러들을 포함할 수 있다. 시스템 온 칩(2200)은 메모리 컨트롤러를 통해 대응하는 적층형 메모리 장치와 신호들을 송수신할 수 있다.The system-on-
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.As above, exemplary embodiments have been disclosed in the drawings and specification. Although embodiments have been described in this specification using specific terms, this is only used for the purpose of explaining the technical idea of the present disclosure and is not used to limit the meaning or scope of the present disclosure as set forth in the claims. . Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present disclosure should be determined by the technical spirit of the attached patent claims.
Claims (10)
상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량 및 전압에 따른 딜레이 변화량을 측정하는 측정 회로;
온도 변화에 따른 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 딜레이 변화량을 조절하는 계수 코드를 저장하는 저장 회로;
온도를 감지하는 온도 센서;
상기 감지된 온도, 상기 온도에 따른 딜레이 변화량, 상기 전압에 따른 딜레이 변화량 및 상기 딜레이 변화량을 비교하여 결정된 계수 코드를 생성하는 모니터링 회로;
상기 결정된 계수 코드에 기초하여 전원 전압으로부터 기준 전압을 생성하는 기준 전압 생성기;
상기 기준 전압에 기초하여 조절 전압을 생성하는 전압 레귤레이터; 및
상기 조절 전압을 이용하여 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호를 상기 데이터 샘플기로 전달하는 쓰기 데이터 스트로브 신호 전달 회로를 포함하는 메모리 장치.a data sampler that samples a data signal provided from the memory controller based on a write data strobe signal provided from the memory controller;
a measurement circuit that measures a delay change according to temperature and a delay change according to voltage on a transmission path of the write data strobe signal;
a storage circuit that stores a coefficient code that adjusts the amount of delay change in a transmission path of the write data strobe signal according to temperature changes;
A temperature sensor that detects temperature;
a monitoring circuit that generates a coefficient code determined by comparing the sensed temperature, the delay change amount according to the temperature, the delay change amount according to the voltage, and the delay change amount;
a reference voltage generator that generates a reference voltage from the power supply voltage based on the determined coefficient code;
a voltage regulator that generates an adjusted voltage based on the reference voltage; and
A memory device comprising a write data strobe signal transmission circuit that transmits the write data strobe signal to the data sampler using the control voltage.
상기 메모리 컨트롤러로부터 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호를 수신하는 제2 핀을 더 포함하고,
상기 제1 핀으로부터 상기 데이터 샘플기까지의 제1 경로에 대응하는 데이터 신호 경로는 상기 제2 핀으로부터 상기 데이터 샘플기까지의 제2 경로에 대응하는 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 상기 전달 경로와 매칭되지 않는 메모리 장치.a first pin that receives the data signal from a controller; and
Further comprising a second pin that receives the write data strobe signal from the memory controller,
The data signal path corresponding to the first path from the first pin to the data sampler does not match the transmission path of the write data strobe signal corresponding to the second path from the second pin to the data sampler. Not a memory device.
상기 쓰기 데이터 스트로브 신호 전달 회로는 상기 결정된 제1 코드 및 상기 결정된 제2 코드에 대응하는 딜레이를 기반으로 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호를 상기 데이터 샘플기로 전달하는 메모리 장치.According to claim 1,
The write data strobe signal transmission circuit transmits the write data strobe signal to the data sampler based on a delay corresponding to the determined first code and the determined second code.
상기 결정된 계수 코드는, 상기 온도 측정값을 상기 전압 측정값으로 나눈 비율이 상기 딜레이 변화량이 동일한 경우에 생성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.According to claim 1,
The determined coefficient code is a memory device characterized in that it is generated when the ratio of the temperature measurement value divided by the voltage measurement value is the same as the delay change amount.
상기 계수 코드는 상기 메모리 장치의 온도 변화에 따른 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호에 대한 변화량인 것을 특징으로 하는 메모리 장치.According to claim 1,
The coefficient code is a memory device characterized in that the amount of change in the write data strobe signal according to the temperature change of the memory device.
상기 계수 코드 각각은 상기 메모리 컨트롤러로부터 제공된 계수 코드 인에이블 명령에 응답하여 동작하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치.According to clause 5,
A memory device, wherein each of the coefficient codes operates in response to a coefficient code enable command provided from the memory controller.
상기 메모리 컨트롤러로부터 제공된 모드 레지스터 셋 커맨드에 응답하여 상기 계수 코드를 모드 레지스터에 저장하는 메모리 장치.According to claim 1,
A memory device that stores the coefficient code in a mode register in response to a mode register set command provided from the memory controller.
상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 온도에 따른 딜레이 변화량 및 전압에 따른 딜레이 변화량을 측정하는 단계;
상기 메모리 장치의 온도 변화에 따른 계수 코드에 기초하여 딜레이 변화량을 생성하는 단계;
상기온도에 따른 딜레이 변화량, 상기 전압에 따른 딜레이 변화량 및 상기 딜레이 변화량을 비교하여 결정된 계수 코드를 생성하는 단계; 및
상기 결정된 계수 코드에 기초하여 상기 메모리 장치의 온도 변화에 따라 상기 쓰기 데이터 스트로브 신호의 전달 경로 상의 딜레이를 조절하여 상기 데이터 신호를 샘플링하는 단계를 포함하는 메모리 장치의 동작 방법.A method of operating a memory device configured to sample a data signal provided from a memory controller based on a write data strobe signal provided from the memory controller, comprising:
measuring a delay change according to temperature and a delay change according to voltage on a transmission path of the write data strobe signal;
generating a delay change amount based on a coefficient code according to a temperature change of the memory device;
generating a coefficient code determined by comparing the delay change amount according to the temperature, the delay change amount according to the voltage, and the delay change amount; and
A method of operating a memory device comprising sampling the data signal by adjusting a delay in a transmission path of the write data strobe signal according to a change in temperature of the memory device based on the determined coefficient code.
상기 결정된 계수 코드를 생성하는 단계는,
상기 온도에 따른 딜레이 변화량을 상기 전압에 따른 딜레이 변화량으로 나눈 비율이 상기 딜레이 변화량과 동일한 경우에 생성되는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.According to clause 8,
The step of generating the determined coefficient code is,
A method of operating a memory device, characterized in that the ratio of the delay change according to the temperature divided by the delay change according to the voltage is equal to the delay change.
상기 온도에 따른 딜레이 변화량과 상기 전압에 따른 딜레이 변화량으로 나눈 비율이 상기 딜레이 변화량과 다른 경우에는,
상기 계수 코드를 조절하여 상기 딜레이 변화량을 제어하는 것을 특징으로 하는 메모리 장치의 동작 방법.
According to clause 8,
If the ratio divided by the delay change according to the temperature and the delay change according to the voltage is different from the delay change,
A method of operating a memory device, characterized in that the amount of delay change is controlled by adjusting the coefficient code.
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