[發(fā)明專利]半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、系統(tǒng)和半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的操作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210223886.7
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN102855926A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐藤貴彥
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 富士通半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): G11C11/4074
• 分類號(hào): G11C11/4074
• 代理公司: 北京東方億思知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 宋鶴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)施例涉及一種具有低功耗模式的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器和安裝有該半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的系統(tǒng)。

背景技術(shù)

提出了一種方法，在半導(dǎo)體存儲(chǔ)器，例如，DRAM中，如果行相關(guān)和列相關(guān)電路塊不運(yùn)行，通過(guò)該方法停止對(duì)這些電路塊提供電源電壓，從而減少流經(jīng)非運(yùn)行電路塊的泄漏電流(例如，見日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.2008-27547和No.2010-135047)。還提出了另一種方法，在DRAM中，通過(guò)該方法基于模式寄存器中設(shè)置的列地址選通(CAS)等待時(shí)間而識(shí)別工作頻率，以根據(jù)該識(shí)別工作頻率使用電壓生成單元改變生成內(nèi)部電源電壓的能力，從而減少耗散功率(例如，見日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.2009-181638)。還提出了另一種的方法，在偽SRAM中，從停止刷新操作的深度待機(jī)模式恢復(fù)為進(jìn)行刷新操作的待機(jī)模式時(shí)，通過(guò)該方法增加生成內(nèi)部電源電壓的電壓生成單元的工作頻率，從而將內(nèi)部電壓快速設(shè)置為預(yù)期值(例如，見日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.2008-117525)。

例如，在形成分別與電路塊對(duì)應(yīng)的多個(gè)電壓生成單元的情況下，所述每個(gè)電壓生成單元的電源電壓生成能力設(shè)計(jì)為能與對(duì)應(yīng)電路塊的最大耗散功率匹配。但是，所述多個(gè)電路塊并非始終在最大耗散功率下運(yùn)行。如果所述電壓生成單元的電源電壓生成能力過(guò)大，所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的耗散功率就會(huì)增加。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)施例的一個(gè)目的在于將電壓生成單元的電源電壓生成能力最小化，同時(shí)防止具有用于每個(gè)電路塊的電壓生成單元的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中的電源電壓產(chǎn)生波動(dòng)，從而減少半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的耗散功率。

根據(jù)本實(shí)施例的第一方面，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器具有布置在矩陣中的存儲(chǔ)單元；第一選擇單元，響應(yīng)于訪問(wèn)存儲(chǔ)單元的訪問(wèn)請(qǐng)求而選擇與設(shè)于第一方向的存儲(chǔ)單元線分別連接的任何第一信號(hào)線；第二選擇單元，在第一選擇單元開始運(yùn)行之后選擇與設(shè)于第二方向的存儲(chǔ)單元線分別連接的任何第二信號(hào)線，所述第二方向與第一方向相交；第一電壓生成單元，生成將提供給第一選擇單元的第一電源電壓；第二電壓生成單元，在啟動(dòng)信號(hào)處于激活狀態(tài)時(shí)生成將提供給第二選擇單元的第二電源電壓；開關(guān)，在短路信號(hào)處于激活狀態(tài)時(shí)將被提供了第一電源電壓的第一電源線和被提供了第二電源電壓的第二電源線互相短路；以及，電源電壓控制單元，響應(yīng)于訪問(wèn)請(qǐng)求而激活啟動(dòng)信號(hào)，在自啟動(dòng)信號(hào)激活起經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后激活短路信號(hào)，在基于訪問(wèn)請(qǐng)求的訪問(wèn)操作完成之后停用短路信號(hào)，并響應(yīng)于短路信號(hào)的停用而停用啟動(dòng)信號(hào)。

第一電壓生成單元的第一電源電壓生成能力和第二電壓生成單元的第二電源電壓生成能力被最小化，同時(shí)防止第一和第二電源電壓生成電壓產(chǎn)生波動(dòng)，從而減少半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的耗散功率。

附圖說(shuō)明

圖1圖示出一個(gè)實(shí)施例中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的示例；

圖2圖示出另一個(gè)實(shí)施例中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器MEM的示例；

圖3圖示出圖2所示的行控制單元34的示例；

圖4圖示出圖2所示的電源控制單元24、基準(zhǔn)電壓生成單元26、行電壓生成單元28、列電壓生成單元30和開關(guān)32的示例；

圖5圖示出圖4所示的電源控制電路PWCNT的示例；

圖6圖示出圖4所示的定時(shí)器TMR的示例；

圖7圖示出圖2所示的命令控制單元16和輸入數(shù)據(jù)控制單元42的示例；

圖8圖示出圖2所示的輸出數(shù)據(jù)控制單元40和輸出數(shù)據(jù)緩沖器44的示例；

圖9圖示出圖2所示的列控制單元36的示例；

圖10圖示出圖2所示的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器MEM的操作的示例；

圖11圖示出另一個(gè)實(shí)施例中的電源控制單元24中的定時(shí)器TMR的示例；

圖12圖示出另一個(gè)實(shí)施例中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器MEM的示例；

圖13圖示出圖12所示的行控制單元34A的示例；

圖14圖示出又一實(shí)施例中的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器MEM的示例；

圖15圖示出圖14所示的行控制單元34B的示例；

圖16圖示出圖14所示的電源控制單元24B中的電源控制電路PWCNT的示例；

圖17圖示出圖14所示的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器MEM的操作的示例；

圖18圖示出安裝有上述實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器MEM的系統(tǒng)SYS的示例。

具體實(shí)施方式