存储器装置及半导体封装以及用于管理其中的峰值电力的方法制造方法及图纸

技术编号:25992717 阅读:23 留言:0更新日期:2020-10-20 19:01
本申请案涉及存储器装置及半导体封装以及用于管理其中的峰值电力的方法。一种半导体封装包含外部电力供应节点、电流监测节点及多个半导体裸片。所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片包含第一电路及第二电路。所述第一电路经配置以将第一操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述半导体裸片。所述第二电路经配置以按缩小比例镜射所述第一操作电流且将所述经镜射第一操作电流输出到所述电流监测节点。在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和。

【技术实现步骤摘要】
存储器装置及半导体封装以及用于管理其中的峰值电力的方法
本专利技术大体来说涉及峰值电力管理,且特定来说,在一或多个实施例中,本专利技术涉及用于多裸片半导体封装中的峰值电力管理的设备及方法。
技术介绍
存储器装置通常经提供作为计算机或其它电子装置中的内部半导体集成电路装置。存在许多不同类型的存储器,包含随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(SDRAM)及快闪存储器。快闪存储器装置已发展成用于宽广范围的电子应用的非易失性存储器的普遍来源。快闪存储器装置通常使用允许高存储器密度、高可靠性及低电力消耗的单晶体管存储器单元。经由电荷存储结构(例如,浮动栅极或电荷陷阱)的编程(其通常称为写入)或其它物理现象(例如,相变或极化),存储器单元的阈值电压的改变确定每一单元的数据值。快闪存储器的常见用途包含个人计算机、平板计算机、数码相机、数字媒体播放器、蜂窝式电话、固态驱动器及可装卸式存储器模块,且所述用途正增长。多个半导体裸片(例如多个快闪存储器裸片)可组合成单个半导体封装或存储器装置。半导体封装内的每一半导体裸片可不知晓半导体封装内的其它半导体裸片的操作状态且因此不知晓电流汲取。如果半导体封装的总电流汲取超过最大值,那么装置可能出故障。出于上述原因,且出于所属领域的技术人员在阅读及理解本说明书后即刻将明了的下述其它原因,此项技术中需要用于管理多裸片半导体封装中的峰值电力的替代方法。
技术实现思路
在本专利技术的一实施例中,提供一种半导体封装。所述半导体封装包括:外部电力供应节点;电流监测节点;及多个半导体裸片,所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片包括:第一电路,其经配置以将第一操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述半导体裸片;及第二电路,其经配置以按缩小比例镜射所述第一操作电流且将所述经镜射第一操作电流输出到所述电流监测节点;其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和。在本专利技术的一实施例中,提供一种存储器装置。所述存储器装置包括:外部电力供应节点;电流监测节点;及多个半导体裸片,所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片包括:存储器阵列;第一电压调节器,其经配置以将第一操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述存储器阵列;及第一电流镜,其经配置以按缩小比例镜射所述第一操作电流且将所述经镜射第一操作电流输出到所述电流监测节点;其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和,使得所述电流监测节点指示供应到所述存储器装置的总操作电流。在本专利技术的一实施例中,提供一种用于管理半导体封装中的峰值电力的方法。所述方法包括:将第一操作电流供应到所述半导体封装的多个半导体裸片中的每一半导体裸片;在所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片内按缩小比例镜射供应到所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述第一操作电流;及在所述半导体封装的电流监测节点上将所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和。附图说明图1是图解说明多裸片半导体封装的一个实例的示意图。图2是图解说明多裸片半导体封装的另一实例的示意图。图3是图解说明其中每一裸片包含电压调节器的多裸片半导体封装的一个实例的示意图。图4是图解说明存储器装置的一个实例的示意图。图5是描绘半导体封装内的峰值电力管理的一个实例的图表。图6是描绘用于存储器装置的编程操作的峰值电力管理的一个实例的图表。图7A到7D是图解说明用于管理半导体封装中的峰值电力的方法的一个实例的流程图。图8是作为电子系统的一部分与处理器进行通信的存储器装置的一个实例的简化框图。图9A到9B是可用于参考图8所描述的类型的存储器装置中的存储器单元阵列的部分的示意图。具体实施方式在以下详细说明中,参考形成本专利技术的一部分的所附图式,且在所述所附图式中通过图解说明的方式展示特定实施例。在图式中,相似参考编号遍及数个视图描述基本上类似组件。可利用其它实施例,且可在不背离本专利技术的范围的情况下做出结构、逻辑及电改变。因此,不应在限制意义上理解以下详细说明。本文中揭示用于监测多裸片半导体封装(例如存储器装置)的总电流的设备及方法。可测量且按缩小比例镜射多裸片半导体封装的每一裸片的操作电流。可在由多裸片半导体封装的每一裸片共享的监测垫(例如,节点)上将每一裸片的经镜射电流求和,使得每一裸片可接收到供应到半导体封装的总操作电流的指示。如果总操作电流超过预定值,那么可启用多裸片半导体封装的裸片的省电模式。因此,通过管理供应到半导体封装的峰值电流,可避免半导体封装的故障。如本文中所使用,“逻辑高”信号是逻辑“1”或“接通”信号或者具有约等于半导体裸片的逻辑功率的电压的信号。如本文中所使用,“逻辑低”信号是逻辑“0”或“关断”信号或者具有约等于半导体裸片的逻辑功率共用端或接地的电压(例如,约0V)的信号。图1是图解说明多裸片半导体封装100的一个实例的示意图。半导体封装100可包含外部电力供应(VCCEXT)节点110、电流监测节点(下文所描述)及多个半导体裸片1020到102D,其中“D”是半导体裸片的任何适合数目。虽然图1中图解说明且下文描述半导体裸片1020的组件,但半导体裸片1021到102D包含类似组件。每一半导体裸片1020到102D可分别包含第一电路112、负载118、第二电路120、监测垫1240到124D、电阻(例如,电阻器)1280到128D及比较器134。外部电力供应节点110电耦合到第一电路112及第二电路120。第一电路112经由信号路径114电耦合到第二电路120且经由内部电力供应(VCCINT)节点116电耦合到负载118。第二电路120经由信号路径122电耦合到监测垫1240且电耦合到比较器134的第一输入。比较器134的第二输入电耦合到参考电压节点132。比较器134的输出经由省电启用信号路径136电耦合到负载118。半导体裸片1020到102D的监测垫1240到124D经由信号路径126彼此电耦合以提供电流监测节点。在一个实例中,监测垫1240到124D可为半导体裸片1020到102D的经由半导体封装100内的接合线电耦合在一起的接触垫。每一监测垫1240到124D分别电耦合到电阻1280到128D的第一侧。每一电阻1280到128D的另一侧电耦合到共用节点或接地节点130。第一电路112经配置以将操作电流从外部电力供应节点110供应到半导体裸片(例如,供应到负载118)。第一电路112可包含用以经由内部电力供应节点116将内部电压及电流供应到负载118的任何适合电力供应电路,例如电压调节器。第二电路120经配置以按缩小比例镜射由第一电路112供应的操作电流。第二电路120将经镜射操作电流输出到电流监测节点(例如,监测垫1240到124D)。在一个实例中,缩小比例小于1/10,使得经镜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装,其包括:/n外部电力供应节点;/n电流监测节点;及/n多个半导体裸片,所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片包括:/n第一电路,其经配置以将第一操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述半导体裸片;及/n第二电路,其经配置以按缩小比例镜射所述第一操作电流且将所述经镜射第一操作电流输出到所述电流监测节点;/n其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和。/n

【技术特征摘要】
20190401 US 16/371,2211.一种半导体封装,其包括:
外部电力供应节点;
电流监测节点;及
多个半导体裸片,所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片包括:
第一电路,其经配置以将第一操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述半导体裸片;及
第二电路,其经配置以按缩小比例镜射所述第一操作电流且将所述经镜射第一操作电流输出到所述电流监测节点;
其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和。


2.根据权利要求1所述的半导体封装,其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和,使得所述电流监测节点指示供应到所述半导体封装的总操作电流。


3.根据权利要求2所述的半导体封装,其中所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片进一步包括比较器,所述比较器经配置以响应于在所述电流监测节点上指示的所述总操作电流超过参考值而启用所述半导体裸片的省电模式。


4.根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片进一步包括:
第三电路,其经配置以将第二操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述半导体裸片;及
第四电路,其经配置以按所述缩小比例镜射所述第二操作电流且将所述经镜射第二操作电流输出到所述电流监测节点,
其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流及所述经镜射第二操作电流求和。


5.根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述第一电路包括用以供应所述第一操作电流的第一晶体管,所述第一晶体管具有第一宽度,且
其中所述第二电路包括直接电耦合到所述第一晶体管的第二晶体管,所述第二晶体管具有小于所述第一宽度的10%的第二宽度,使得所述缩小比例等于所述第二宽度除以所述第一宽度。


6.根据权利要求5所述的半导体封装,其中所述第一晶体管直接电耦合到所述外部电力供应节点,且
其中所述第二晶体管直接电耦合到所述外部电力供应节点。


7.根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述缩小比例等于1/100。


8.根据权利要求1所述的半导体封装,其中所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述第一电路包括电压调节器。


9.一种存储器装置,其包括:
外部电力供应节点;
电流监测节点;及
多个半导体裸片,所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片包括:
存储器阵列;
第一电压调节器,其经配置以将第一操作电流从所述外部电力供应节点供应到所述存储器阵列;及
第一电流镜,其经配置以按缩小比例镜射所述第一操作电流且将所述经镜射第一操作电流输出到所述电流监测节点;
其中在所述电流监测节点上将来自所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片的所述经镜射第一操作电流求和,使得所述电流监测节点指示供应到所述存储器装置的总操作电流。


10.根据权利要求9所述的存储器装置,其中所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片进一步包括比较器,所述比较器经配置以响应于在所述电流监测节点上指示的所述总操作电流超过参考值而启用所述半导体裸片的省电模式。


11.根据权利要求10所述的存储器装置,其中所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片进一步包括充电泵,所述充电泵经配置以使由所述第一电压调节器供应的第一电压升压以便将第二电压供应到所述存储器阵列以进行读取、编程及擦除操作,
其中所述充电泵经配置以响应于启用所述省电模式而减小所述第一操作电流。


12.根据权利要求10所述的存储器装置,其中所述多个半导体裸片中的每一半导体裸片进一步包括电耦合到所述存储器阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:田中智晴
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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