[發明專利]具有擴展工作溫度范圍的非易失性存儲器

有效

• 申請號: 200880006540.3
• 申請日: 2008-12-30
• 公開（公告）號: CN101889313A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: E·孔法洛涅里;D·維梅爾卡蒂
• 申請（專利權）人: E·孔法洛涅里;D·維梅爾卡蒂
• 主分類號: G11C16/06
• 分類號: G11C16/06;G11C16/34
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 周建秋;王鳳桐

技術領域

本發明的實施方式一般涉及專用電子裝置領域，例如計算機和電信裝置。更具體地，這些實施方式涉及用于擴展非易失性存儲器的工作溫度范圍的產品、系統以及方法。

背景技術

非易失性存儲器(“NVM”)用于多種電子裝置中，包括計算機、視頻游戲控制臺、電信裝置等。工作溫度對NVM的質量和可靠性有影響。例如，NVM的工作溫度可以被限制在-25℃至85℃，基于在85℃的工作，NVM的質量和可靠性特性可以被定義為10年。

使用NVM的裝置，例如蜂窩電話通過包含了諸如全球定位和繪圖、流視頻、視頻游戲等特征從而增加它們對性能的要求。為了支持這些特征，廠家增加了裝置的“每秒的指令”性能和時鐘頻率。因此，裝置的內部溫度也增加了，導致相應的存儲器結溫的增加。此外，像層疊封裝(“POP”)、多芯片封裝(“MCP”)以及精確硅通孔(“TSV”)的封裝方案增加了熱耦合。另外，相變存儲器(“PCM”)技術是熱驅動，因此對溫度改變更敏感。

附圖說明

本發明的實施方式通過示例而非限制的方式在附圖中的圖中示出，在附圖中，相同的標記表示相似的元件，其中：

圖1是示例裝置的框圖，本發明的實施方式在該示例裝置中被執行；

圖2是根據本發明的實施方式的高級框圖，包括用于啟動非易失性存儲器的刷新的模塊；

圖3是根據本發明的可替換實施方式的高級框圖，包括用于啟動非易失性存儲器的刷新的模塊；

圖4是根據本發明的另一個可替換實施方式的高級框圖，包括用于啟動非易失性存儲器的刷新的模塊；

圖5是非易失性存儲器的示例溫度在時間上的圖形描述；

圖6是根據本發明的實施方式在非易失性存儲器刷新期間為寫入請求而執行的進程的流程圖；

圖7是根據本發明的實施方式在非易失性存儲器刷新期間為讀取請求而執行的進程的流程圖；

圖8是根據本發明的實施方式用于處理由于在非易失性存儲器刷新期間出現讀取請求導致的沖突而被執行的進程的流程圖；

圖9是示出根據本發明的實施方式的用于同步非易失性存儲器刷新和存儲器控制器的刷新寄存器的示例值的表；

圖10是根據本發明的實施方式的在時間上的非易失性存儲器的示例溫度和相應的刷新寄存器值的圖形描述。

具體實施方式

公開了一種用于測量非易失性存儲器(“NVM”)內的溫度并在溫度超過門限溫度一段時間時刷新該NVM的至少一部分的方法和設備。刷新NVM確保在高溫工作時在NVM內存儲數據的穩定性。本發明的實施方式擴展NVM工作溫度范圍技術以適應DRAM規格的溫度密集要求、增加的應用要求以及無線系統需求。對于一個實施方式，刷新操作包括在編程脈沖或寫入操作后的校驗或讀取操作。

除非有特定說明，否則從以下論述中很容易理解整個說明書中使用例如“處理”、“運算”、“計算”、“確定”等論述涉及計算機、計算系統或相似電子計算裝置的動作或處理，用于將被表示為計算系統寄存器和/或存儲器內的物理量(例如電子)的數據處理和/或變換成被類似表示為計算系統存儲器、寄存器或其它這樣的信息存儲裝置、傳輸或顯示裝置內的物理量的其它數據。

圖1是示例裝置的框圖，其中本發明的實施方式被執行。存儲器100可以包括一個或多個不同類型的存儲器。對于一個實施方式，存儲器100包括易失性存儲器105和NVM?110。對于可替換實施方式，存儲器100只包括NVM?110。

對于一個實施方式，NVM?110是相變存儲器(“PCM”)，也可以被稱為相變隨機存取存儲器(“PRAM”或“PCRAM”)、奧弗辛斯基效應標準存儲器(“OUM”)或硫系化合物隨機存取存儲器(“C-RAM”)。對于可替換實施方式，NVM?110是磁阻隨機存取存儲器(“MRAM”)、鐵電隨機存取存儲器(FRAM)、閃存、可擦除可編程只讀存儲器(“EPROM”)、電可擦除可編程只讀存儲器(“EEPROM”)或其它已知的非易失性存儲器。

易失性存儲器105和NVM?110可以在堆疊過程中被結合以減少板上的器件封裝，可以分開封裝或可以被放置在多芯片封裝中，其中存儲器組件100被放置在存儲器控制器115或一個或多個處理器核125的上面。對于一個實施方式，使用層疊封裝120堆疊技術將存儲器100與存儲器控制器115組合。