[發明專利]半導體存儲裝置中執行部分陣列自更新操作的系統和方法

有效

• 申請號: 02102056.6
• 申請日: 2002-01-18
• 公開（公告）號: CN1384506A
• 公開（公告）日: 2002-12-11
• 發明（設計）人: 黃炯烈;崔鐘賢;張賢淳
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: G11C11/401
• 分類號: G11C11/401;G11C11/406
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 馬瑩,邵亞麗

本申請基于2001年5月7日提交的申請號為60/289,264的美國臨時專利申請，在此作為參考全部引用。

???????????????????技術領域

本發明涉及諸如DRAM(動態隨機存取存儲器)之類的半導體存儲裝置，更加詳細地說，本發明涉及執行一PASR(部分陣列自更新)操作的系統和方法，其中用于對所存儲的數據再充電的自更新操作是對在半導體存儲裝置中的一個或多個包括一單元陣列的所選擇的存儲體的一部分執行的。

???????????????????背景技術

半導體存儲裝置大體分為動態隨機存取存儲器(DRAM)和靜態隨機存取存儲器(SRAM)。在一SRAM中，一單位單元(unit?cell)由構成一鎖存機構的四個晶體管來實施。除非電源被中斷，所存儲的數據不會丟失。因此，不必進行更新操作。但是，在DRAM中，一單位單元是由一晶體管和一電容所實施的，并且數據存儲在該電容中。在半導體襯底中所構成的電容不必與外圍電路完全隔離，因此由于電流泄漏而可能改變該存儲單元中存儲的數據。因此為了周期地對存儲在該存儲單元中的數據進行再充電而需要更新操作。執行半導體存儲裝置的自更新操作的同時通過一外部提供的指令信號而順序地改變內部地址。

根據近來半導體存儲裝置的高集成度、大容量的趨向，在一存儲器芯片上共同容納有多個存儲體。每一個存儲體能夠輸出一預置數量的數據。置于諸如包括無繩電話、數據庫、兼有個人數據助理(PDA)系統的奔騰(Pentium)型計算機之類的最近系統中的DRAM，在數據通信模式期間使用很多存儲體，而在待機模式期間僅僅使用存儲該系統所必須的數據的特定存儲體。為了實施通常以電池工作的PDA系統，盡量減小電源消耗是必須的。

圖1是常規的DRAM在自更新操作期間使用的電路框圖。在本說明書中，為了便于說明起見，示出了一具有四個存儲體101_i(i是1到4的整數)的DRAM。在圖1中示意性地示出了涉及自更新操作的電路部分，而未示出與自更新操作無關的電路部分。

各個存儲體101_i具有多個以行和列安置的存儲單元。行解碼器103_i規定在相應存儲體中的行地址。列解碼器105_1和105_2規定在相應存儲體中的列地址。更新進入檢測器107檢測一進入自更新操作的信號，并且響應于該信號，產生一更新指令信號PRFH。響應于更新指令信號PRFH，隨著內部地址順序地變化，內部地址發生器和計數器109自發地產生用于自更新操作的順序地址FRA1至FRAn。開關111在正常操作模式期間接收外部地址A1至An，而在更新模式期間接收計數地址FRA1至FRAn，并且將所接收的地址作為內部地址RA1至RAn傳送到行解碼器103_i。

自更新操作以如下的方式執行。響應于外部輸入指令信號，一半導體存儲裝置進入自更新模式。然后，行地址以預置的間隔順序地增加或減少。通過改變該行地址而順序地選擇存儲單元的字線。在相應于所選擇的字線的該電容中積聚的電荷由讀出放大器放大并隨后再存儲在該電容中。通過這樣的更新操作，所存儲的數據被保持而沒有損失。這樣的自更新操作在讀出放大該電容中所存儲的數據的過程中消耗了大量的電流。

在圖1所示的常規DRAM中，自更新操作是相應于所有的存儲體執行的。換句話說，即使數據僅存儲在一特定的存儲體中，該自更新操作也是在所有的存儲體中執行的。

另外，雖然各個內部電壓發生器113_i(i是1到4的整數)例如包括一反向偏壓發生器或一通常存在于每一存儲體的內部電源電壓發生器，但是在更新操作期間它們都工作。

如上所述，常規DRAM是相應于所有的存儲體而執行該更新操作，其結果造成了不必要的電流消耗。另外，如果進入一自更新模式，則存在于每一個存儲體的所有的內部電壓發生器都工作，從而進一步增加了電流消耗。

??????????????????????發明內容

為了克服上述缺陷，本發明的目的是提供一種具有多個存儲體的諸如動態隨機存取存儲器(DRAM)之類的半導體存儲裝置，其中該半導體存儲裝置能夠響應于單獨的存儲體和響應于一個或多個所選擇的存儲體部分而有選擇地執行自更新操作。

本發明提供各種用于執行PASR(部分陣列自更新)操作的機制，其中用于對存儲的數據再充電的更新操作是對一半導體存儲裝置的一個或多個所選擇的包括一單元陣列的存儲體的一部分執行的。更詳細地說，本發明提供用于對一所選擇的存儲體的例如1/2，1/4，1/8或1/16執行PASR操作的機制。