[發明專利]半導體存儲器件、刷新控制系統和刷新控制方法

在審

• 申請號: 201410440419.9
• 申請日: 2014-09-01
• 公開（公告）號: CN104700884A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 李宰承;宋清基
• 申請（專利權）人: 愛思開海力士有限公司
• 主分類號: G11C11/406
• 分類號: G11C11/406
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 俞波;許偉群

相關申請的交叉引用

本申請要求2013年12月04日提交的申請號為10-2013-0149923的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明的示例性實施例涉及半導體設計技術，并且更具體地，涉及執行刷新操作的半導體存儲器件、刷新控制系統和刷新控制方法。

背景技術

通常，諸如雙倍數據速率同步動態隨機存取存儲器(DDR?SDRAM)的半導體存儲器件包括用于儲存數據的多個存儲體，并且多個存儲體中的每個包括數以千萬計的多個存儲器單元。每個存儲器單元由單元電容器和單元晶體管組成，以及半導體存儲器件通過對單元電容器中的電荷充電或放電來儲存數據。

如果儲存在單元電容器中的電荷自身保持不變，則這將是理想的。然而，儲存在單元電容器中的電荷量由于單元電容器和外圍電路之間的電壓差而變化。即，當單元電容器處于充電狀態時，電荷可以流出單元電容器，或當單元電容器已被放電時，電荷可以流入單元電容器。隨著單元電容器中的電荷量變化，儲存在單元電容器中的數據的狀態變化。這導致儲存的數據丟失。因此，半導體存儲器件執行刷新操作以防止儲存的數據丟失。由于刷新操作在本領域中已知，所以將省略其詳細描述。

此外，半導體存儲器件的集成度隨著處理技術的發展而提高。半導體存儲器件的集成度的提高影響存儲體的尺寸。存儲體尺寸的減小意味著存儲器單元之間的間距變小，以及與相鄰的存儲器單元耦接的字線之間的距離變得更靠近。

通常，不關心關于字線之間的距離。然而，隨著字線之間的距離減小，新的問題出現了。新問題是字線之間發生的耦合現象。

在半導體存儲器件中，需要對字線的激活操作以訪問與該字線耦接的任何存儲器單元。隨著字線之間的距離變小，這種激活操作對相鄰字線引起耦合效應。當在相鄰字線中發生耦合效應時，與相鄰字線耦接的存儲器單元難以保持儲存的數據。這可以增加數據丟失的可能性。

為了緩解以上問題，半導體存儲器件對存儲體中的所有存儲器單元執行刷新操作。即，可以頻繁地執行刷新操作以防止數據的丟失。然而，由于刷新操作被執行的次數的增加惡化了半導體存儲器件的工作效率，所以對刷新操作可以被執行的次數存在限制。

發明內容

本發明的各種示例性實施例涉及能夠智能地控制刷新操作以緩解由于高集成度發生的問題的半導體存儲器件。

根據本發明的一個示例性實施例，一種半導體存儲器件可以包括：正常命令發生單元，其適于響應于刷新命令而產生正常刷新命令；智能命令發生單元，其適于對刷新操作執行計數操作，以產生在預定時段被激活的多個智能刷新命令；以及刷新操作單元，其適于響應于正常刷新命令和多個智能刷新命令而執行刷新操作，其中，當進入刷新操作時，智能命令發生單元將計數操作復位。

可以在每個預定的時段以給定的順序來激活多個智能刷新命令。

根據本發明的另一個示例性實施例，一種半導體存儲系統可以包括：正常命令發生單元，其適于在刷新操作期間產生正常刷新命令；智能命令發生單元，其適于在刷新操作期間產生多個智能刷新命令，以及響應于預設的優先權而輸出多個智能刷新命令；以及刷新操作單元，其適于響應于正常刷新命令和多個智能刷新命令而執行刷新操作。

多個智能刷新命令可以被激活以與多個字線之中的至少一個字線相對應。

根據本發明的另一個示例性實施例，一種刷新控制系統可以包括：半導體存儲器件，其具有在智能刷新操作期間基于分組信息被分組的多個字線；以及存儲器控制器，其適于響應于多個字線的分組信息而改變半導體存儲器件的刷新操作的時段，其中，半導體存儲器件基于刷新操作來執行智能刷新操作。

可以在智能刷新操作期間響應于優先權信息而激活多個字線。

根據本發明的另一個示例性實施例，一種刷新控制方法可以包括以下步驟：響應于刷新命令而對多個字線執行正常刷新操作；響應于刷新命令而對具有第一類型優先權的第一字線組執行第一智能刷新操作；以及響應于刷新命令而對具有第二類型優先權的第二字線組執行第二智能刷新操作。

在執行第一智能刷新操作時，可以響應于第一類型優先權而順序地激活包括在第一字線組中的第一字線。在執行第二智能刷新操作時，可以響應于第二類型優先權而順序地激活包括在第二字線組中的第二字線。