存储电容的存储能量的确定方法及半导体存储器技术

本申请实施例提供一种存储电容的存储能量的确定方法及半导体存储器，所述方法包括：通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号，以确定所述存储器在第一操作状态下的总能耗；所述存储器包括所述阵列区的存储电容、所述阵列区和外围区的开关管，所述存储器在第一操作状态下的总能耗包括所述存储电容的存储能量、所述存储电容耗散的第一热量和所述存储器在第二操作状态下的总能耗；通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗；基于所述存储器在第一操作状态下的总能耗和所述存储器在第二操作状态下的总能耗，确定所述存储电容的存储能量。存储能量。存储能量。

【技术实现步骤摘要】
存储电容的存储能量的确定方法及半导体存储器


[0001]本申请涉及半导体
，涉及但不限于一种存储电容的存储能量的确定方法及半导体存储器。

技术介绍

[0002]在设计半导体存储器，例如动态随机存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)时，通常追求低能耗。低能耗的实现方式包括：1、DRAM的存储能量占电源向DRAM输入的能量比重要尽可能高；2、在存储功能实现的前提下，DRAM的存储能量要尽可能低；3、DRAM的存储能量的保存时间要尽可能长。其中，存储电容的存储能量即DRAM的存储能量，因此，需要提供一种方法确定存储电容的存储能量的大小。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本申请实施例提供一种存储电容的存储能量的确定方法及半导体存储器。
[0004]第一方面，本申请实施例提供一种存储电容的存储能量的确定方法，所述方法包括：通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号，以确定所述存储器在第一操作状态下的总能耗；所述存储器包括所述阵列区的存储电容、所述阵列区和外围区的开关管，所述存储器在第一操作状态下的总能耗包括所述存储电容的存储能量、所述存储电容耗散的第一热量和所述存储器在第二操作状态下的总能耗；通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗；基于所述存储器在第一操作状态下的总能耗和所述存储器在第二操作状态下的总能耗，确定所述存储电容的存储能量。
[0005]在一些实施例中，所述基于所述存储器在第一操作状态下的总能耗和所述存储器在第二操作状态下的总能耗，确定所述存储电容的存储能量，包括：将所述存储器在第一操作状态下的总能耗与所述存储器在第二操作状态下的总能耗做差，得到第一差值；将所述第一差值除以2，得到所述存储电容的存储能量。
[0006]在一些实施例中，还包括：在所述电源的能耗除包括所述存储器在第一操作状态下的总能耗之外，还包括所述电源内部耗散的第二热量的情况下，确定所述存储电容耗散的第一热量等于所述存储电容的存储能量。
[0007]在一些实施例中，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗，包括：获取所述存储器的电流、电压与时间之间的关系图；在通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号时，确定所述存储器在第二操作状态下的第一时段；基于所述第一时段，在所述关系图中确定所述存储器在第二操作状态下的第一电流值和第一电压值；基于所述第一时段、所述第一电流值和所述第一电压值，确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗。
[0008]在一些实施例中，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定
所述存储器在第二操作状态下的总能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下所述电源的能耗；将所述第二操作状态下所述电源的能耗确定为所述存储器在第二操作状态下的总能耗。
[0009]在一些实施例中，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下所述电源的能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区写入所述第一电平信号，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，确定所述电源的第一能耗；在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区写入所述第一电平信号，确定所述电源的第二能耗；基于所述电源的第一能耗和所述电源的第二能耗，确定所述存储器在第二操作状态下所述电源的能耗。
[0010]在一些实施例中，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区写入所述第一电平信号，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，确定所述电源的第一能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，确定通过所述电源向所述阵列区执行N次第一操作集合的总能耗，所述第一操作集合包括依次执行的以下操作：通过所述电源向所述阵列区写入所述第一电平信号，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，N为大于等于1的整数；基于通过所述电源向所述阵列区执行N次第一操作集合时的总能耗，确定所述电源的第一能耗。
[0011]在一些实施例中，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，确定通过所述电源向所述阵列区执行N次第一操作集合的总能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，在通过所述电源向所述阵列区执行N次第一操作集合过程中，获取所述电源电量消耗的第一百分比；基于获取的所述电源的容量和所述电源电量消耗的第一百分比，确定通过所述电源向所述阵列区执行N次第一操作集合的总能耗。
[0012]在一些实施例中，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区写入第一电平信号，确定所述电源的第二能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，确定通过所述电源向所述阵列区执行M次第二操作集合的总能耗，所述第二操作集合包括依次执行的以下操作：通过所述电源向所述阵列区写入第一电平信号，泄放向所述阵列区写入第一电平信号时所述存储电容的存储能量和所述开关管的等效电容的存储能量，M为大于等于1的整数；基于通过所述电源向所述阵列区执行M次第二操作集合时的总能耗，确定所述电源的第二能耗。
[0013]在一些实施例中，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，确定通过所述电源向所述阵列区执行M次第二操作集合时的总能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，在通过所述电源向所述阵列区执行M次第二操作集合过程中，获取所述电源电量消耗的第二百分比；基于获取的所述电源的容量和所述电源电量消耗的第二百分比，确定通过所述电源向所述阵列区执行M次第二操作集合时的总能耗。
[0014]在一些实施例中，所述通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号，以确定所述存储器在第一操作状态下的总能耗，包括：获取所述存储器的电流、电压与时间之间的关系图；在通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号时，确定所述存储器在第一操作状
态下的第二时段；基于所述第二时段，在所述关系图中确定所述存储器在第一操作状态下的第二电流值和第二电压值；基于所述第二时段、所述第二电流值和所述第二电压值，确定所述存储器在第一操作状态下的总能耗。
[0015]在一些实施例中，所述通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号，以确定所述存储器在第一操作状态下的总能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号，以确定所述存储器在第一操作状态下所述电源的能耗；将所述第一操作状态下所述电源的能耗确定为所述存储器在第一操作状态下的总能耗。
[0016]在一些实施例中，所述阵列区包括：所述存储器的所有阵列区域或所述存储器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种存储电容的存储能量的确定方法，其特征在于，包括：通过电源向存储器的阵列区写入第一电平信号，以确定所述存储器在第一操作状态下的总能耗；所述存储器包括所述阵列区的存储电容、所述阵列区和外围区的开关管，所述存储器在第一操作状态下的总能耗包括所述存储电容的存储能量、所述存储电容耗散的第一热量和所述存储器在第二操作状态下的总能耗；通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗；基于所述存储器在第一操作状态下的总能耗和所述存储器在第二操作状态下的总能耗，确定所述存储电容的存储能量。2.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，基于所述存储器在第一操作状态下的总能耗和所述存储器在第二操作状态下的总能耗，确定所述存储电容的存储能量，包括：将所述存储器在第一操作状态下的总能耗与所述存储器在第二操作状态下的总能耗做差，得到第一差值；将所述第一差值除以2，得到所述存储电容的存储能量。3.根据权利要求1所述的确定方法，其特征在于，还包括：在所述电源的能耗除包括所述存储器在第一操作状态下的总能耗之外，还包括所述电源内部耗散的第二热量的情况下，确定所述存储电容耗散的第一热量等于所述存储电容的存储能量。4.根据权利要求1至3任一项所述的确定方法，其特征在于，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗，包括：获取所述存储器的电流、电压与时间之间的关系图；在通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号时，确定所述存储器在第二操作状态下的第一时段；基于所述第一时段，在所述关系图中确定所述存储器在第二操作状态下的第一电流值和第一电压值；基于所述第一时段、所述第一电流值和所述第一电压值，确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗。5.根据权利要求3所述的确定方法，其特征在于，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下的总能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下所述电源的能耗；将所述第二操作状态下所述电源的能耗确定为所述存储器在第二操作状态下的总能耗。6.根据权利要求5所述的确定方法，其特征在于，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，以确定所述存储器在第二操作状态下所述电源的能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区写入所述第一电平信号，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，确定所述电源的第一能耗；在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区
写入所述第一电平信号，确定所述电源的第二能耗；基于所述电源的第一能耗和所述电源的第二能耗，确定所述存储器在第二操作状态下所述电源的能耗。7.根据权利要求6所述的确定方法，其特征在于，在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，通过所述电源向所述阵列区写入所述第一电平信号，通过所述电源向所述阵列区中反写所述第一电平信号，确定所述电源的第一能耗，包括：在所述电源内部耗散的第二热量小于预设阈值的情况下，确定通过所述电源向所述阵列区执行N次第一操作集合的总能耗，所述第一操作集...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杰，
申请(专利权)人：长鑫存储技术有限公司，
类型：发明
国别省市：