온도 관련 공유 제어회로를 갖는 반도체 메모리 장치 document_id A220623106389

CPU들, 메모리들, 및 게이트 어레이들 등과 같이 집적회로 칩으로 구현되는 다양한 반도체 장치들(devices)은 휴대용 퍼스널 컴퓨터들, PDA, 서버들, 또는 워크스테이션들과 같은 다양한 전기적 제품(electrical products)내로 합체되어진다. 그러한 전기적 제품들이 전원절약을 위한 슬립 모드(sleep mode)에 있을 경우에 대부분의 회로 콤퍼넌트들은 턴 오프 상태로 된다. 그러나, 전자적 시스템의 메인 메모리로서 흔히 채용되며, 하나의 억세스 트랜지스터와 하나의 스토리지 커패시터를 단위 메모리 셀로서 갖는 다이나믹 랜덤 억세스 메모리(DRAM)와 같은 반도체 메모리 장치는 휘발성 메모리이므로, 메모리 셀에 저장된 데이터를 계속적으로 보존하기 위해 자체적으로 메모리 셀의 데이터를 리프레쉬하여야 한다. 그러한 셀프 리프레쉬 동작의 필요에 기인하여 디램에서는 셀프 리프레쉬 전력이 소모된다. 보다 저전력을 요구하는 바테리 오퍼레이티드 시스템(battery operated system)에서 전력 소모를 줄이는 것은 매우 중요하며 크리티컬(critical)하다. 셀프 리프레쉬에 필요한 전력소모를 줄이는 시도중 하나는 리프레쉬 주기를 온도에 따라 변화시키는 것이다. 디램에서의 데이터 보유 타임은 온도가 낮아질수록 길어진다. 따라서, 온도 영역을 복수개의 영역들로 분할하여 두고 낮은 온도 영역에서는 리프레쉬 클럭의 주파수를 상대적으로 낮추어 주면 전력의 소모는 줄어들 것임에 틀림없다. 여기서, 디램의 내부온도를 알기 위해서는 저전력 소모를 갖는 내장형 온도감지 회로가 디램 칩의 내부에 탑재될 것이 요구된다. 디램 칩의 내부에 온도감지 회로를 탑재할 경우에 온도감지 회로를 캘리브레이션하고 온도관련 데이터를 처리하여 리프레쉬 회로에 전송하는 제어회로도 함께 탑재된다. 여기서, 온도감지 회로의 개수와 제어회로의 개수가 많을수록 보다 세밀한 온도 감지 및 리프레쉬 제어가 달성될 수 있지만, 회로들의 개수를 무제한으로 많게 탑재하기는 어렵다. 따라서, 보다 효율적으로 회로들을 배치함에 의해 칩 내의 점유 면적을 줄이면서도 리프레쉬 제어를 보다 세밀히 수행할 수 있는 개선된 테크닉이 필요해진다.