本申请案中揭示用于校准半导体装置的可调节阻抗的设备及方法。一种实例设备包含经配置以存储阻抗校准信息的寄存器且进一步包含具有可编程阻抗的可编程终端电阻。所述实例设备进一步包含阻抗校准电路，其经配置以执行校准操作以确定用于设置所述可编程终端电阻的所述可编程阻抗的校准参数。所述阻抗校准电路经进一步配置以将与所述校准操作相关的所述阻抗校准信息编程于所述寄存器中。
Equipment and method for calibrating adjustable impedance of semiconductor devices
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于校准半导体装置的可调节阻抗的设备及方法相关申请案的交叉参考本申请案主张2016年12月9日申请的第62/432,494号美国临时申请案的申请权益。本申请案以全文且出于所有目的以引用方式并入本文中。
技术介绍
例如微计算机、存储器、门阵列等等的半导体装置包含输入/输出引脚及输出电路，所述输出电路用于经由总线、形成于板上的传输线及其类似物来将数据传输到其它装置。半导体装置内负责传输数据的电路包含(例如)输出缓冲器及驱动器。为达到最佳传输，传输装置的阻抗应与传输网络及接收装置的阻抗匹配。随着电子装置的操作速度提高，传输信号的摆幅减小。然而，随着传输信号的信号摆幅宽减小，外部噪声增多。如果接口处存在阻抗失配，那么外部噪声会影响输出信号的反射特性。阻抗失配是由外部噪声或电力供应电压、温度及工艺变化等等的噪声引起的。如果出现阻抗失配，那么数据的传输速度降低且来自半导体装置的数据会变得失真。因此，在其中半导体装置接收失真数据的情况中，读取接收数据时的设置/保存失效或错误会引发问题。为缓解这些不利情况，存储器装置可包含可用于提供可调节裸片上终端及可调节输出驱动器阻抗的可编程终端组件。例如，当将信号(例如命令、数据等等)提供到存储器装置时，可调节裸片上终端以减少阻抗失配。可编程终端组件具有可随操作条件改变而调节的阻抗值。在一些实施方案中，基于对耦合到外部电阻的电路节点所作的电压测量来校准可编程终端组件。在一些情况中，有限数目个外部连接可用于耦合到外部电阻。出于校准目的，可在使用连接的多个装置之间共享这些外部连接。因此，当两个或两个以上装置试图同时使用外部连接来进行校准操作时，会出现外部连接被争相使用。可编程终端组件的校准通常响应于存储器命令而发生，例如，在通电、存储器装置复位、改变存储器装置操作的频率设置点或每当期望起始校准过程时，将存储器命令提供到存储器装置。在校准过程起始后的一时间段之后，将另一存储器命令提供到存储器装置以应用校准过程期间所确定的参数以据此设置可编程终端组件。可通过存储器装置的操作说明书来设置时间段。随着耦合到用于校准的共享外部电阻的存储器装置的数目增多，在时间段结束之前完成所有存储器装置的校准过程会变得更难。在包含多个装置的系统中，所有装置的校准操作必须在指定时间段已逝去之前完成，以在提供后续存储器命令时应用校准参数。当多个装置耦合到共享外部电阻时，每次对一个装置进行校准操作以避免外部电阻被争相使用。然而，对所有多个装置执行校准操作的总时间必须小于时间段。随着系统包含越来越多装置，对所有装置完成校准操作的总时间变得更长。在某些时候，要在指定时间内完成系统的所有装置的校准操作是不切实际的。
技术实现思路
描述用于校准半导体装置的可调节阻抗的实例设备及方法。在一个实例中，一种设备包含：寄存器，其经配置以存储阻抗校准信息；及可编程终端电阻，其具有可编程阻抗。所述设备进一步包含：阻抗校准电路，其经配置以执行校准操作以确定用于设置所述可编程终端电阻的所述可编程阻抗的校准参数。所述阻抗校准电路经进一步配置以将与所述校准操作相关的所述阻抗校准信息编程于所述寄存器中。在另一实例中，一种设备包含：温度传感器，其经配置以提供指示温度的温度信息；可编程终端电阻，其具有可编程阻抗。所述设备进一步包含：阻抗校准电路，其经配置以执行校准操作以基于由所述温度传感器提供的所述温度信息来确定用于设置所述可编程终端电阻的所述可编程阻抗的校准参数。在另一实例中，一种方法包含：起始后台阻抗校准操作；及执行所述阻抗校准操作以确定用于设置包含于半导体装置中的可编程终端电阻的阻抗的校准参数。所述方法进一步包含：响应于所述校准操作而将阻抗校准信息编程于所述半导体的模式寄存器中。附图说明图1是根据本专利技术的实施例的半导体装置的框图。图2A是耦合到存储器控制器的根据本专利技术的实施例的半导体存储器的框图。图2B是根据本专利技术的实施例的用于校准图2A的半导体存储器的阻抗的流程图。图3是根据本专利技术的实施例的阻抗校准电路的框图。图4是用于校准电路的根据本专利技术的实施例的操作的流程图。图5是根据本专利技术的实施例的校准操作的流程图。图6是根据本专利技术的实施例的用于基于温度来起始校准操作的校准起始操作的流程图。图7是根据本专利技术的实施例的阻抗校准控制器的框图。图8是根据本专利技术的实施例的阻抗校准引擎的框图。图9是根据本专利技术的实施例的可编程终端组件的框图。图10是根据本专利技术的实施例的Voh校准的时序图。图11是根据本专利技术的实施例的Voh校准的时序图。具体实施方式下文将陈述特定细节以提供本专利技术的实施例的完全理解。然而，所属领域的技术人员应明白，可在无这些特定细节的情况下实施本专利技术的实施例。此外，本文描述的本专利技术的特定实施例通过实例提供且不应用于将本专利技术的范围限制于这些特定实施例。在其它例子中，未详细展示众所周知的电路、控制信号、时序协议及软件操作以避免不必要地使本专利技术不清楚。图1是根据本专利技术的实施例的半导体装置10的框图。半导体装置10可为集成到(例如)单个半导体芯片中的DDR5SDRAM。半导体装置10可安装于外部衬底2上，外部衬底2是存储器模块衬底、主板或其类似物。外部衬底2采用耦合到半导体装置10的校准端子ZQ27的外部电阻RZQ。外部电阻RZQ是由阻抗(ZQ)校准电路38使用的参考阻抗。在本实施例中，外部电阻RZQ(其也可称为外部ZQ电阻器)耦合到电力供应电压。在一些实施例中，外部电阻RZQ的阻抗是240欧姆。在本专利技术的一些实施例中，外部电阻RZQ耦合到其的电力供应电压可为电力供应电压Vdd2H，如下文将更详细描述。然而，本专利技术的范围不限于外部电阻RZQ耦合到电力供应电压Vdd2H，而是在本专利技术的另一实施例中，外部电阻RZQ可耦合到另一电力供应器。例如，在本专利技术的其它实施例中，外部电阻RZQ可连接到电力供应电压VDDQ或另一电力供应电压。如图1中所展示，半导体装置10包含存储器单元阵列11。存储器单元阵列11包含多个存储器库，每一存储器库包含多个字线WL、多个位线BL及布置于多个字线WL及多个数位线BL的相交点处的多个存储器单元MC。字线WL的选择是由行解码器12执行且位线BL的选择是由列解码器13执行。感测放大器18耦合到对应位线BL且耦合到局部I/O线对LIOT/B。局部I/O线对LIOT/B经由用作开关的转移栅极TG19耦合到主IO线对MIOT/B。转向解释包含于半导体装置10中的多个外部端子，多个外部端子包含地址端子21、命令端子22、时钟端子23、数据端子24、电力供应端子25及26及校准端子ZQ27。输入信号块41可包含地址端子21、命令端子22及时钟端子23。数据接口块42包含数据端子24。数据端子24可耦合到输出缓冲器以用于存储器的读取操作。替代地，数据端子24可耦合到输入缓冲器以用于存储器的读取/写入存取(稍后将描述)。图1展示动态随机存取存储器(DRAM)的实例，然而，可包含具有用于信号输入/输出的外部端子的任何装置作为本专利技术的实施例的外部端子。地址端子21被供应地址信号ADD及存储器库地址信号BADD。供应到地址端子21的地址信号ADD及存储器库地址信号BADD经由地址输入电路31转移到地址解码器32。地址解码器32接收地址信号ADD且将解码行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种设备，其包括：寄存器，其经配置以存储阻抗校准信息；可编程终端电阻，其具有可编程阻抗；及阻抗校准电路，其经配置以执行校准操作以确定用于设置所述可编程终端电阻的所述可编程阻抗的校准参数，所述阻抗校准电路经进一步配置以将与所述校准操作相关的所述阻抗校准信息编程于所述寄存器中。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.09 US 62/432,494;2017.12.07 US 15/834,8921.一种设备，其包括：寄存器，其经配置以存储阻抗校准信息；可编程终端电阻，其具有可编程阻抗；及阻抗校准电路，其经配置以执行校准操作以确定用于设置所述可编程终端电阻的所述可编程阻抗的校准参数，所述阻抗校准电路经进一步配置以将与所述校准操作相关的所述阻抗校准信息编程于所述寄存器中。2.根据权利要求1所述的设备，其中与所述阻抗操作相关的所述阻抗校准信息包括所述校准操作已完成的指示。3.根据权利要求1所述的设备，其中与所述阻抗操作相关的所述阻抗校准信息包括已在所述校准操作之后更新所述校准参数的指示。4.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻抗校准电路包括：阻抗校准引擎，其经配置以响应于被激活而执行所述校准操作且确定所述校准参数；及阻抗校准控制器，其经配置以起始所述校准操作且经进一步配置以使用阻抗校准信息来编程所述寄存器。5.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻抗校准电路进一步包括：仲裁引擎，其经配置以激活所述阻抗校准引擎以响应于获得对外部电阻的控制而执行所述校准操作。6.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻抗校准电路包括：阻抗校准引擎，其经配置以响应于被激活而执行所述校准操作且确定所述校准参数；及阻抗校准控制器，其经配置以起始所述校准操作，所述阻抗校准控制器包括：阻抗校准旗标电路，其经配置以将阻抗校准信息编程于所述寄存器中；及阻抗校准控制逻辑，其经配置以引起所述阻抗校准旗标电路编程所述阻抗校准信息。7.根据权利要求1所述的设备，其中所述阻抗校准电路包括：阻抗校准控制器，其经配置以起始所述校准操作；及阻抗校准引擎，其经配置以响应于被激活而执行所述校准操作且确定所述校准参数，所述阻抗校准引擎包括：校准引擎控制逻辑，其经配置以接收校准起动信号以激活所述校准引擎起始校准操作；及校准参数存储电路，其用于存储多个频率设置点的校准参数。8.一种设备，其包括：温度传感器，其经配置以提供指示温度的温度信息；可编程终端电阻，其具有可编程阻抗；及阻抗校准电路，其经配置以执行校准操作以基于由所述温度传感器提供的所述温度信息来确定用于设置所述可编程终端电阻的所述可编程阻抗的校准参数。9.根据权利要求8所述的设备，其中所述阻抗校准信息经配置以响应于所述温度的变化超过温度范围而基于所述温度信息执行所述校准操作。10.根据权利要求8所述的设备，其中所述阻抗校准信息经配置以响应于所述温度超过温度限制而基于所述温度信息执行所述校准操作。11.根据权利要求8所述的设备，其中所述阻抗校准电路包括：阻抗校准引擎，其经配置以响应于被激活而执行所述校准操作且确定所述校准参数；及阻抗校准控制器，其经配置以起始所述校准操作，所述阻抗校准控制器包括：阻抗校准控制逻辑，其经配置以提供校准激活信号以激活所述阻抗校准引擎；及温度比较器，其经配置以接收所述温度信息且引起所述阻抗校准控制逻辑激活所述阻抗校准引擎。12.根据权利要求8所述的设备，其中所述阻抗校准电路包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·甘斯，
申请(专利权)人：美光科技公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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