校准阻抗的电路和使用该电路的半导体装置制造方法及图纸

一种校准阻抗的电路，包括：使能信号发生器，代码发生器和连接控制器。所述使能信号发生器响应于芯片选择信号产生使能信号。所述代码发生器响应于所述使能信号，利用耦合到电极的外部电阻来产生阻抗校准代码。所述连接控制器响应于所述使能信号，控制所述代码发生器和所述电极之间的连接。

【技术实现步骤摘要】
校准阻抗的电路和使用该电路的半导体装置本申请是于2010年2月9日提交的、申请号为201010107474.8、专利技术名称为“校准阻抗的电路和使用该电路的半导体装置”的中国专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用根据35U.S.C § 119(a)，本申请要求于2009年6月30日向韩国知识产权局提交的韩国申请号为10-2009-0058932的优先权，其全部内容通过引用合并进来，如同全部列出一样。
本专利技术的实施例总的来说涉及半导体电路技术，具体地说涉及校准阻抗的电路和使用该电路的半导体装置。
技术介绍
半导体封装是一种以提高集成效率为目的的技术。其中封装有两个或多个裸片(或者称为“芯片”)的多芯片封装类型在半导体封装技术中较为普遍。多芯片封装的裸片中的每一裸片是独立的元件。在每一裸片是如动态随机存取存储器(DRAM)的存储设备的情况下，每一存储设备需要为执行精确匹配信号输入/输出阻抗至目标值的操作(以下称为“阻抗校准操作”)而设计的阻抗校准模块。图1是现有技 术的半导体装置10的方框图。如图1所示的半导体装置10包含两个裸片DIEl和DIE2。阻抗校准模块20和阻抗校准模块30分别设置在DIEl和DIE2中。阻抗校准单元20和阻抗校准单元30中的每一个需要具有目标阻抗值的参考电阻来执行阻抗操作。裸片的工艺/电压/温度(PVT)的变化可以对阻抗校准操作产生不利影响。因此，阻抗校准模块利用放置在裸片外部的电阻(以下称为“外部电阻”)作为参考电阻，以执行对抗裸片中的工艺/电压/温度(PVT)变化的精确阻抗校准操作。如图1所示，所述两个裸片DIEl和DIE2分别通过外部电阻连接电极ZQO和ZQl耦合到各自的外部电阻RQO和RQl。然而，配置有外部电阻的半导体装置的缺点是增加被电阻器件以及额外的元件例如用于连接外部电阻到其相应裸片的导线占据的电路面积，因此减少了所述半导体装置的布图裕度。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括校准阻抗的电路和为了改善布图裕度而使用该电路的半导体设备。在一个实施例中，提供一种校准阻抗的电路，包括:使能信号发生器，配置为响应于芯片选择信号，产生使能信号；代码发生器，配置为响应于所述使能信号，利用耦合到电极的外部电阻来产生阻抗校准代码；以及连接控制器，配置为响应于所述使能信号，控制所述代码发生器和所述电极之间的连接。在另一个实施例中，提供一种半导体装置，包括:第一裸片和第二裸片，分别包含阻抗校准模块，其中，用于连接外部电阻的第一裸片的电极和第二裸片的电极互相耦合，并且第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块分别响应于芯片选择信号，执行阻抗校准操作。在另一个实施例中，提供一种半导体装置，包括:第一裸片和第二裸片，分别包含阻抗校准模块；以及通孔，配置为穿透第一裸片和第二裸片以用作电极，其中，外部电阻经通孔共同耦合到第一裸片和第二裸片，并且第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块分别响应于芯片选择信号，执行阻抗校准操作。下面在“【具体实施方式】”部分描述这些和其它特征，方面和实施例。【附图说明】结合附图描述本专利技术的特征、方面和实施例，在附图中:图1是现有技术的半导体装置的方框图；图2是根据本专利技术的一个实施例的示例性半导体装置100的方框图；图3是根据本专利技术的一个实施例的图2的示例性阻抗校准模块200和300的方框图；图4是示出图3所示的使能信号发生器210的一个实施例的电路图；图5是示出根据本专利技术的一个实施例的示例性半导体装置的阻抗校准操作的时序图；图6是根据本专利技术的一个实施例的以双裸片封装(DDP)形式实现的示例性半导体装置101的结构图；以及图7是根据本专利技术的一个实施例的以穿透硅通孔形式实现的示例性半导体装置102的结构图。【具体实施方式】下文中，参考附图来详细描述本专利技术的优选实施例。在本专利技术的实施例中，不同裸片共享用于执行阻抗校准操作的一个外部电阻。通过使用选择裸片的信号，对裸片进行以在不同时刻执行阻抗校准操作。图2是根据本专利技术的一个实施例的示例性半导体存储装置100的方框图。在图2所示一个实施例中，半导体装置100被配置为包含两个裸片DIEl和DIE2。在一个实施例中，两个裸片DIEl和DIE2配置为分别包含阻抗校准模块200和300。如图2所示，阻抗校准模块200和300经外部电阻连接电极ZQO和ZQl共同耦合到相同的外部电阻RQ。裸片选择信号‘CS0’和‘CS1’分别被提供作为DIEl和DIE2的输入。所述裸片选择信号‘CS0’和‘CS1’控制阻抗校准模块200和300，使各个裸片DIEl和DIE2的阻抗校准操作在不同的时刻被执行。图3是图2所示的阻抗校准模块200和300的实施例的电路图。在图3所示的实施例中，阻抗校准模块200配置为包含使能信号发生器210，代码发生器211，以及连接控制器250。在一个实施例中，可以与阻抗校准模块200相同的配置方式来配置阻抗校准模块300。使能信号发生器210配置为响应于系统稳定信号‘RES’，芯片选择信号‘CS0’以及刷新识别信号‘CALP’，产生使能信号‘CAL_EN’。系统稳定信号‘RES’是用于当诸如图形处理单元(GPU)和中央处理单元(CPU)的存储控制器中的电源电压稳定在目标电平时使裸片DIEl和DIE2切换为激活模式的信号。芯片选择信号‘CS0’是指示是否已在两个裸片DIEl和DIE2中选定裸片DIEl的信号。同理，芯片选择信号‘CS1’是指示裸片DIE2是否已被选定的信号。刷新识别信号‘CALP’是通过自我刷新或自动刷新而产生的信号。代码发生器211配置为响应于使能信号‘CAL_EN’，利用耦合到外部电阻连接电极ZQO的外部电阻RQ产生阻抗校准代码‘C0DE_0UT〈0:N>’。在一个实施例中，代码发生器211包含数字/模拟转换器220，比较器230，以及代码计数器240。数字/模拟转换器220配置为将内部代码‘C0DE〈0:N>’转换为代码电压‘VC0DE’。在一个实施例中，数字/模拟转换器220包含具有与内部代码‘C0DE〈0:N>’中的位数相同数目的分支电路。每个分支电路包含晶体管和电阻器。这样，在一个实施例中，晶体管MO至丽的数量和电阻器RO至RN的数量各自与内部代码‘C0DE〈0:N>’中的位数相同。内部代码‘C0DE〈0:N>’通过位单元被输入至分支电路的晶体管的栅极。这样，根据内部代码‘C0DE〈0:N>’的相应的位单元选定分支电路的电阻，并且因此，选定的电阻的数量和具体被选定的电阻由内部代码‘C0DE〈0:N>’确定。代码电压‘VC0DE’的值依赖于数字/模拟转换器220中选定的电阻的电阻值与外部电阻RQ的电阻值的电阻比率。例如，当数字/模拟转换器220中的选定电阻的阻值与外部电阻RQ的阻值相等时，代码电压‘VC0DE’是数字/模拟转换器220的电源电压的二分之一(例如，分压器效果)。比较器230配置为通过比较参考电压‘VREF’和代码电压‘VC0DE’，输出比较信号‘CMP，。在代码计数器240的一个实施例中，所述代码计数器240响应于使能信号‘CAL_EN，的激活，根据比较信号‘CMP’，增大内部代码‘C0DE〈0:N>，或者减小本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体装置，包括：第一裸片和第二裸片，每一裸片包含阻抗校准模块，并且每一裸片具有分别将第一裸片和第二裸片连接到外部电阻的电极，其中，用于连接外部电阻的第一裸片和第二裸片的电极互相耦合，并且，第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块中的每一个响应于芯片选择信号，执行阻抗校准操作。

【技术特征摘要】
2009.06.30 KR 10-2009-00589321.一种半导体装置，包括: 第一裸片和第二裸片，每一裸片包含阻抗校准模块，并且每一裸片具有分别将第一裸片和第二裸片连接到外部电阻的电极， 其中，用于连接外部电阻的第一裸片和第二裸片的电极互相耦合，并且， 第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块中的每一个响应于芯片选择信号，执行阻抗校准操作。2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块配置为使得当第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块之间的阻抗校准模块未被选定时，所述未被选定的阻抗校准模块与相应电极电分离开。3.根据权利要求1所述的半导体装置，其中，第一裸片和第二裸片中任何一个裸片的阻抗校准模块包括: 使能信号发生器，配置为响应于所述芯片选择信号，产生使能信号；和 代码发生器，配置为响应于所述使能信号，产生阻抗校准代码。4.根据权利要求3所述的半导体装置，其中，所述代码发生器包括: 数字/模拟转换器，配置为将内部代码转换为代码电压； 比较器，配置为通过比较参考电压和所述代码电压，输出比较信号；和代码计数器，配置为 响应所述使能信号的激活，以基于所述比较信号增大或减小所述内部代码。5.一种半导体装置，包括: 第一裸片和第二裸片，每一裸片包含阻抗校准模块； 通孔，穿透第一裸片和第二裸片的每一裸片； 外部电阻，经所述通孔共同耦合到第一裸片和第二裸片；和 第一裸片的阻抗校准模块以及第二裸片的阻抗校准模块，其中，第一裸片的阻抗校准模块和第二裸片的阻抗校准模块中的每一阻抗校准模块响应于芯片选择信号，执行阻抗校准操作。6.根据权利要求5所述的半导体装置，其中，第一裸片和第二裸片中任何一个裸片的阻抗校准模块包括: 使能信号发生器，配置为响应于所述芯片选择信号，产生使能信号；和 代码发生器...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴洛圭，
申请(专利权)人：爱思开海力士有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR