晶片上热传感器的制作方法

专利名称：：晶片上热传感器的制作方法
技术领域：
：本发明涉及更新晶片上热传感器(ODTS)的温度信息，尤其涉及根据刷新周期而更新半导体装置的温度信息的温度信息输出单元。
背景技术：
：动态随机存取存储(DRAM)单元包括用于作为开关操作的晶体管和用于存储电荷(即，数据)的电容器。根据电容器是否存储电荷，即，电容器的端子电压为高还是为低，将数据的逻辑电平确定为高电平或低电平。因为数据作为累积电荷的形式而存储于电容器中，所以在理想上不存在数据存储的功耗。然而，因为金属氧化物半导体(MOS)晶体管的PN结可能会发生漏电流，所以存储的初始电荷可能歉故电，且因此数据可能消失。为了防止数据丟失，读取存储于存储单元中的数据且通it^数据消失前用正常电荷对存储单元再充电来将所读取的数据恢复至存储单元中。应周期性地执行此操作以维护数据。上述再充电操作被称作刷新操作，且对刷新操作的控制一般由DRAM控制器执行。由于所述刷新操作，消耗刷新功率。在需要较低功耗的电J^作式系统的状况下，减小功耗极为重要且为关键问题。一种减小刷新操作的功耗的方法为根据温度改变刷新周期。随着温度降低，DRAM的数据保持时间变长。因此，通过将温度范围分成若干温度区且通过在相对低的温度区降低刷新时钟的频率来减小功耗。因此，需要用于正确地感测DRAM的内部温度且用于调整刷新时钟频率的装置。因为半导体单元被高度地集成且以较高速度操作，所以产生大量热。产生的热会增大半导体单元的内部温度，且因此可妨碍半导体单元正常操作。产生的热可导致半导体单元的缺陷。因此，需要用于正确地感测半导体单元的温度且用于输出所感测的温度信息的装置。图l是用于半导体装置的传统的晶片上热传感器(ODTS)的方块图。传统的ODTSl包括温度感测单元2、模数转换单元3、温度信息转换单元4和操作控制器5。温度感测单元2检测半导体装置的内部温度且根据所检测的内部温度而产生温度电压VTEMP。另夕卜，温度感测单元2输出第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT。模数转换单元3将温度电压VTEMP转换成具有数字值的测量温度码DIGITALCODE，且输出内部更新信号IN—UPDATE,温度信息转换单元4执行预置操作且将测量温度码DIGITALj:ODE转换成温度信息码temp_code和多个标记信号TRIP_POINT—FLAG<0:M>，M为正整数，以^更响应内部更新信号IN一UPDATE而输出其和更新信号UPDATE。操作控制器5通过从存储寄存器组(MRS)(未图示)接收阻抗匹配命令ZQCAL一CMD来控制对ODTSl的正常模式的操作，通过接收自刷新信号SREF来控制对ODTSl的自刷新模式的操作，以及通过接收测试使能信号TEST—ENABLE来控制对ODTSl的测试模式的操作。定位于ODTS1外部的码存储单元6响应更新信号UPDATE而存储温度信息码TEMPj:ODE。存储器控制器能通过读取由码存储单元6存储的温度信息码TEMP一CODE来改变半导体装置的刷新周期。定位于ODTSl外部的自刷新振荡单元7以自刷新模式操作且响应多个标记信号TRIP一POINT一FLAG〈0:M〉而改变半导体装置的自刷新周期。定位于odtsi外部的阻抗匹配单元8在阻抗匹配命令zqcalj:md的控制下操作，然而阻抗匹配单元8在与ODTSl无关的情况下操作。图2为示出传统的ODTS的初始化操作的时序图。在下文中，参看图1和图2，详细阐释传统的ODTSl的初始化操作的顺序。首先，若阻抗匹配命令ZQCAL—CMD被触发，则ODTSl的初始化操作开始。其次，ODTS1的操作控制器5响应阻抗匹配命令ZQCAL—CMD而激活第一操作控制信号BGI^ON。第三，温度感测单元2响应第一^Mt控制信号BGRJ3N而初始化温度电压VTEMP以及第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT的电压电平。在此，第一操作控制信号BGI^ON的激活时间由操作控制器5来预设。第四，在完成对温度感测单元2的温度电压VTEMP以及第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT的电压电平的初始化后，操作控制器5激活第二操作控制信号ACT—ON。第五，ODTSl的^t转换单元3响应第二操作控制信号ACT一ON而开始将温度电压VTEMP转换成作为数字值的测量温度码DIGITAL一CODE。重复执行所述转换且在每一转换时触发内部更新信号IN一UPDATE。在此，第二操作控制信号ACT—ON的激活时间由操作控制器5来预设。第六，ODTSl的温度信息转换单元4将测量温度码DIGITALj:ODE转换成温度信息码TEMP_CODE和多个标记信号TRIP—POINT—FLAG<0:M>。温度信息转换单元4响应内部更新信号IN一UPDATE的触发而驱动温度信息码TEMP—CODE和更新信号UPDATE。温度信息转换单元4响应更新信号UPDATE而更新存储于码存储单元6中的温度信息码TEMP—CODE。另外，多个标记信号TRIP—POINT—FLAG〈0:]VO的每一电压电平变化且根据测量温度码DIGITAL一CODE被输出，而与内部更新信号INJJPDATE的触发无关。温度信息转换单元4为以自刷新模式操作的自刷新振荡单元7提供具有温度信息的多个标记信号TRIP—POINT—FLAG<0:M>,以4吏得半导体装置的自刷新周期响应温度而变化。第七，在顺序去活第一操作控制信号BGR一ON和第二操作控制信号ACT_ONg，ODTSl的初始化操作完成。通过在阻抗匹配命令ZQCALJTMD被触发时重复执行第一步骤至第七步骤的^Mt，ODTSl更新半导体装置的温度信息。阻抗匹配命令ZQCALj:MD是从存储器控制器至阻抗匹配单元8的输出信号，以使输入/输出引脚与耦合至输入/输出引脚的传输线之间的阻抗引脚用于传送数据至半导体装置/自半导体装置接收数据。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表l示出了在由IntelCorporation制造的双倍数据速率III(DDR3)动态随^M!"取存储(DRAM)装置的说明书中规定的阻抗匹配命令ZQCAL—CMD。参看表l,在输入阻抗匹配命令ZQCAL—CMD后，DRAM装置在预定时间内不能经由输入/输出引脚读取并写入数据，这是因为阻抗匹配命令ZQCAL一CMD用于使输"输出引脚与传输线之间的阻抗匹配。因此，使经由输"输出引脚的数据输入和输出的带宽效率劣化。因此，在以尽可能长的时间间隔输入阻抗匹配命令ZQCAL一CMD时，DRAM装置具有良好性能。然而，在传统的ODTSl中，有利之举是以尽可能短的时间间隔更新温度信息。即，在以尽可能短的时间间隔频繁输入阻抗匹配命令ZQCALj:MD时，有可能准确地测量半导体装置的温度。ODTS1的温度信息的更新周期和阻抗匹配命令ZQCAL一CMD的输入周期能彼此不同。此是因为ODTS1的温度信息的更新周期根据DRAM装置的内部温度而变化，且阻抗匹配命令zqcalj:md的输入周期根据DRAM装置的功率噪声以;SJDRAM装置的内部温度而变化。然而，对于传统的ODTSl而言，难以优化ODTSl的温度信息的更新周期和阻抗匹配命令ZQCAL一CMD的输入周期中的每一个，此是因为传统的ODTS1响应阻抗匹配命令ZQCAL—CMD而更新温度信息。因此，传统的ODTSl难以执行有效操作。
发明内容本发明的实施例是针对一种晶片上热传感器(ODTS)，其通过根据刷新周期而更新半导体装置的温度信息来正确地更新温度信息，而与动态随机存取存储器(DRAM)的操作模式无关。根据本发明的一方面，提供一种用于半导体装置的晶片上热传感器(ODTS)，所述ODTS包括温度信息输出单元，所述温度信息输出单元用于测量半导体装置的内部温度以产生具有温度信息的温度信息码，且根据刷新周期而更新所述温度信息码。根据本发明的另一方面，提供一种半导体装置，其包括温度信息输出单元，其用于测量半导体装置的内部温度以产生温度信息码和多个标记信号，且响应正常模式中的刷新命令信号和自刷新模式中的自刷新振荡信号而更新所述温度信息码；码存储单元，其用于在温度信息码被更新时存储温度信息码；存储器控制器，其用于通过读M储在码存储单元中的温度信息码来改变刷新命令信号的周期；以及自刷新振荡单元，其用于响应多个标记信号而改变自刷新振荡信号的周期。图l是用于半导体装置的传统的晶片上热传感器(ODTS)的方块图；图2是示出传统的ODTS的操作的时序图；图3^1才艮据本发明的实施例的用于半导体装置的ODTS的方块图；图4是图3中所示的ODTS的温度感测单元的详细方块图；图5是图4中所示的温度感测单元的可变电阻器的详细方块图；图6是图3中所示的ODTS的^lt转换单元的详细方块图；图7是图6中所示的模数转换单元的数模拟转换器(DAC)的详细方块图；图8是图3中所示的ODTS的温度信息转换单元的详细方块图；以及图9是^兌明自图8中所示的标记信号输出单元输出的多个标记信号和自刷新振荡信号之间的关系的时序图。具体实施方式本发明的目的是提供一种晶片上热传感器(ODTS)，其用于根据刷新周期而更新温度信息。在下文中，将参看附图来详细描述根据本发明的ODTS。图3是根据本发明的实施例的用于半导体装置的ODTS的方块图。本发明的ODTS包括温度信息输出单元IO，其通过测量半导体装置的内部温度来产生温度信息，且才艮据刷新周期来更新温度信息。详细言之，温度信息输出单元10包括温度信息码产生单元20和外部更新信号输出单元30。温度信息码产生单元20测量半导体装置的内部温度以产生温度信息码TEMP—CODE和多个标记信号TRIP—POINT^FLAG〈0:M〉(M为正整数)。在此，温度信息码TEMPj:ODE将所测量的温度表示为带正负号的二进制码，且多个标记信号TRIP—POINT—FLAG〈0:M〉的每一电压电平根据所测量的温度而变化。外部更新信号输出单元30响应正常模式中的刷新命令信号REFRESH一CMD和自刷新模式中的自刷新振荡信号SELF—REFRESBLOSC而输出外部更新信号OUT—UPDATE,以使得温度信息码产生单元20更新温度信息码TEMPj:ODE。供参考，刷新命令信号REFRESH一CMD的周期根据温度信息码TEMP—CODE而变化，而自刷新振荡信号SELF—REFRESH—OSC的周期根据多个标记信号TRIP一POIN11FLAGO:M〉中的已激活的标记信号的数目而变4匕。温度信息码产生单元20包括温度测量单元21、温度信息转换单元22和操作控制单元23。温度测量单元21测量半导体装置的内部温度以输出测量温度码DIGITAL—CODE，其具有与所测量的温度有关的信息；和内部更新信号INJJPDATE，其通知测量温度码DIGITAL—CODE的更新。温度信息转换单元22执行预设操作以将测量温度码DIGITAL—CODE转换成温度信息码TEMP一CODE和多个标记信号TRH^POINT一FLAG〈0:M、且响应内部更新信号IN—UPDATE或外部更新信号OUTJJPDATE而输出温度信息码TEMP—CODE和更新信号UPDATE。操作控制单元23接收4吏能信号ENABLE、测试模式使能信号TEST—ENABLE和自刷新信号SREF,从而产生第一操作控制信号BGI^ON和第二操作控制信号ADC—ON来控制温度测量单元21的操作模式且产生测试模式信号TEST—MODE来控制温度信息转换单元22的操作模式。使能信号ENABLE控制温度信息输出单元IO的正常模式的进入(entry)，测试模式使能信号TEST—ENABLE控制测试模式的ii/v，而自刷新信号SREF控制自刷新模式的ii^。外部更新信号输出单元30包括除法器31、延迟器32和外部更新信号产生单元33。除法器31将正常模式中的刷新命令信号REFRESH一CMD和自刷新模式中的自刷新振荡信号SELF—REFRESH—OSC的每一输入周期除以N，N为正整数。延迟器32使除法器的输出延迟预定时间。外部更新信号产生单元33响应延迟器32的输出而产生外部更新信号OUT一UPDATE。外部更新信号输出单元30进一步包括或门OR1，其对刷新命令信号REFRESH—CMD和自刷新振荡信号SELF—REFRESELOSC执行OR运算以将结果输出至除法器31。将刷新周期，即，刷新命^Ht号REFRESH—CMD的周期或自刷新振荡信号SELF—REFRESH—OSC的周期，除以N的理由是刷新周期不同于温度信息输出单元10的更新周期。亦即，通过将刷新周期除以N，温度信息输出单元10可在每一最佳时间更新温度信息码TEMPj:ODE。当半导体装置执行刷新操作时，因为同时刷新多个存储单元，所以在半导体装置的电源电压VDD和接地电压VSS处的噪声突然增大。因此，在本发明中，通过使除法器31的输出延迟预定时间来输出外部更新信号OUT—UPDATE,因此有可能通过在完成刷新操作后更新温度信息来最小化在半导体装置的电源电压VDD和接地电压VSS处的噪声。此夕卜，延迟器21的输出的激活部分可不同于用于更新自温度信息转换单元22输出的温度信息码TEMP一CODE所需的信号的激活部分。因此，外部更新信号产生单元33产生具有适当激活部分的外部更新信号OUT一UPDATE以用于响应延迟器32的输出而更新温度信息码TEMP一CODE。例如，外部更新信号产生单元33可检测与延迟器32的输出的上升沿或下降沿同步被触发的信号，从而输出该信号作为外部更新信号OUTJJPDATE。温度测量单元21包括温度感测单元24和^转换单元25。温度感测单元24产生温度电压VTEMP以及第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT。温度电压VTEMP随内部温度增大而减小。第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT中的每一个具有与温度变化无关的恒定电压电平。*转换单元25响应第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT而转换具有模拟值的温度电压VTEMP，且输出具有数字值的测量温度码DIGITAL一CODE和内部更新信号IN一UPDATE。此外，将码存储单元40、存储器控制器50和自刷新振荡单元60定位于温度信息输出单元10的外部。码存储单元40在温度信息码TEMPj:ODE被更新时存储温度信息码TEMPj:ODE。存储器控制器50通过读M储于码存储单元40中的温度信息码TEMP一CODE来改变刷新命令信号REFRESH—CMD的周期。自刷新振荡单元60响应多个标记信号TRIP_POINT_FLAG<0:M>来改变自刷新振荡信号SELF—REFRESH—OSC的周期。码存储单元40包括多用途寄存器，其用于接收作为第一输入的更新信号UPDATE和作为第二输入的温度信息码TEMP—CODE，以便在更新信号UPDATE被激活时存储温度信息码TEMP—CODE.如上所述，传统的ODTS响应阻抗匹配命令ZQCALj:MD而更新温度信息。与传统的ODTS相比，才艮据本发明实施例的ODTS响应刷新周期，即，正常模式中的刷新命令信号REFRESELCMD的周期或自刷新模式中的自刷新振荡信号SELF一REFRESH一OSC的周期，来更新温度信息。因此，在本发明中，阻抗匹配命令ZQCALj:MD仅被输入至阻抗匹配单元70,并因此，ODTS独立于阻抗匹配单元70而操作。图4是图3中所示的ODTS的温度感测单元24的详细方块图。温度感测单元24包括电压放大单元241、电流产生单元242、参考电压产生单元243和电压电平调整单元244。电压放大单元241放大第一基极-发射极电压VBE1以将其作为温度电压VTEMP输出。第一基极-发射极电压VBEl与第一双极面结型晶体管(BJT)Q1的第一发射极电流IE1成比例且随内部温度增大而减小。电流产生单元242产生随内部温度增大而增大的第一电流IPTAT，和随内部温度增大而减小的第二电流ICTAT。参考电压产生单元243产生参考电压VREF，参考电压VREF具有与温度变化无关的恒定电压电平且与通it^按预设比率的第一电流和第二电流求和(例如，M1PTAT+K"CTAT的值，M及K为整数)所产生的第三电流成比例。电压电平调整单元244通过响应调整码VIRTUAL—FUSE—CODE/TRIM—CODE而调整参考电压VREF的电压电平来确定第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT的电压电平。详细言之，电压放大单元241包括第一差动放大器2411、第一驱动器2412和第一除法器2413。第一差动放大器2411接收作为负输入(-)的第一基极-发射极电压VBEl和作为正输入(+)的第一分压(dividingvoltage)DIVl以放大并输出该输入。第一驱动器2412响应第一差动放大器2411的输出而驱动温度电压VTEMP。第一除法器2413将温度电压VTEMP的电压电平除以预i殳值，而确定第一分压DIV1的电压电平。第一驱动器2412包括第一PMOS晶体管Pl，其用于响应耦接至其栅极的第一差动放大器2411的输出而将耦接至其源极的电源电压VDD驱动至其漏极作为温度电压VTEMP。第一除法器2413包括在温度电压输出结点0一N0DE1和接地电压VSS之间具有预设电阻的第一电阻器R1和第二电阻器R2。在第一电阻器R1和第二电阻器R2的公共结点D—NODE1处输出第一分压DIV1。电流产生单元242包括第一电流产生单元2421和第二电流产生单元2422。第一电流产生单元2421通过为具有预i殳电阻的第三电阻器R3提供与第一BJTQl的第一发射极电流IE1成比例的第一基极-发射极电压VBE1来产生第一电流IPTAT。第二电流产生单元2422与第一电流产生单元2421形成级联连接(cascadeconnection)且通过为具有预i殳电阻的第四电阻器R4提供与第二BJTQ2的第二发射极电流IE2成比例的第二基极-发射极电压VBE2来产生第二电流ICTAT。在此，第一BJTQ1的第一发射极电流IE1为第二BJTQ2的第二发射极电流IE2的N倍。参考电压产生单元243通过为具有预设电阻的第五电阻器R5提供通过对第一电流的M倍(M"PTAT)和第二电流的N倍(K"CTAT)求和而产生的第三电流来产生参考电压VREF。电压电平调整单元244包括第一调整单元245和第二调整单元246以及调整码寄存器247。第一调整单元245通过调整参考电压VREF的电压电平而输出调整参考电压VREF—TRIM。根据调整码VIRTUAL—FUSE—CODE/TRIM—CODE确定调整参考电压VREF一TRIM的电压电平。第二调整单元246通过调整所述调整参考电压VREF一TRIM的电压电平而输出第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT。第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT的每一电压电平根据调整码VIRTUAL—FUSECODE/TRIM—CODE予以确定，且以均等的差来变化。调整码寄存器247存储调整码VIRTUAL—FUSE—CODE/TRIM—CODE以将其传输至第一调整单元245及第二调整单元246。详细言之，第一调整单元245包括第二差动放大器2451、第二驱动器2452和第二除法器2453。第二差动放大器2451接收作为负输入(-)的参考电压VREF和作为正输入(+)的第二分压DIV2以放大并输出该等输入。第二驱动器2452响应第二差动放大器2451的输出而驱动调整参考电压VREF一TRIM。第二除法器2453将调整参考电压VREFJTRIM的电压电平除以预设值，从而确定第二分压DIV2的电压电平。第二驱动器2452包括第二PMOS晶体管P2，其用于响应耦接至其栅极的第二差动放大器2451的输出而将耦接至其源极的电源电压VDD驱动至其漏极作为调整参考电压VREF一TRIM。第二除法器2453包括在调整参考电压输出结点(^NODE2和接地电压VSS之间的第一可变电阻器VR1，其具有根据调整码VIRTUAL_FUSE_CODE/TRIM_CODE的可变电阻;以及在调整参考电压输出结点O—NODE2和接地电压VSS之间的具有预设电阻的第六电阻器R6。在第一可变电阻器VRl和第六电阻器R6的公共结点D—NODE2处输出第二分压DIV2。另外，第二调整单元246包括第三差动放大器2461、第三驱动器2462和第三除法器2463。第三差动放大器2461接收作为负输入(-)的调整参考电压VREFJTRIM和作为正输入(+)的第三分压DIV3以放大并输出该等输入。第三驱动器2462响应第三差动放大器2461的输出而驱动第一变化电压VULIMIT。第三除法器2463将第一变化电压VULIMIT的电压电平除以预设值，从而确定第二变化电压VLLIMIT和第三分压DIV3的每一电压电平。第三驱动器2462包括第三PMOS晶体管P3，其用于响应耦接至其栅极的第三差动放大器2461的输出而将耦接至其源极的电源电压VDD驱动至其漏极作为第一变化电压VULIMIT。第三除法器2463包括第二可变电阻器VR2和第三可变电阻器VR3，其具有根据调整码VIRTUAL—FUSE—CODE/TRIMj:ODE的可变电阻；以及在第一变化电压输出结点0—NODE3和接地电压VSS之间的、具有预设电阻的第七电阻器R7。在第二可变电阻器VR2和第三可变电阻器VR3的共同结点0_1^00￡4处输出第二变化电压VLLIMIT,且在第三可变电阻器VR3和第七电阻器R7的^S共结点D—NODE3处输出第三分压DIV3。调整码VIRTUAL—FUSE—CODE/TRIM—CODE是测试模式中的通过接收测量温度码DIGITAL—CODE而产生的微调码TRIMj:ODE，且是在正常模式和自刷新模式中的熔断码(fusecode)VIRTUAL_FUSE_CODE。图5是图4中所示的温度感测单元24的第一可变电阻器VR1。在此，第二可变电阻器VR2和第三可变电阻器VR3具有与第一可变电阻器VR1的结构大体上相同的结构。第一可变电阻器VR1包括多个电阻器R〈N〉、R<N-1>、R<N-2、..，和多个开关S〈N〉、S<N-1>、S<N-2>…。多个电阻器R〈N〉、R<N-1>、R<N-2>...中的每一个被串联连接且具有预设电阻。多个开关S〈N〉、S<N-1>、S<N-2>中的每一个与电阻器议<]\>、R<N-1>、11<]\-2>中的每一个并联地形成一对一(one-to-one)连接且根据调整码VIRTUAL—FUSE一CODE/TRIM—CODE被控制。图6是图3中所示的ODTS的模数转换单元25的详细方块图。转换单元25包括时钟振荡单元250、比较单元251和电压电平确定单元252,时钟振荡单元250响应自操作控制单元23输出的第二操作控制信号ACT—ON而使时钟信号CLK振荡。比较单元251将温度电压VTEMP的电压电平与跟踪电压DACOUT的电压电平进行比较，且根据比较结果来减小或增大测量温度码DIGITALj:ODE以在时钟信号CLK的控制下输出其和内部更新信号I^LUPDATE。电压电平确定单元252基于正常模式中的测量温度码DIGITAL一CODE或测试模式中的第一测试码TEST—CODEl来确定跟踪电压DACOUT的电压电平。在此，跟踪电压DACOUT的电压电平低于第一变化电压VULIMIT的电压电平且高于第二变化电压VLLIMIT的电压电平。详细言之，比较单元251包括比较器253、递增/递减计数器254、内部更新信号输出单元255和滤波单元256。比较器253响应频率信号CLK将温度电压VTEMP的电压电平与跟踪电压DACOUT的电压电平进行比较，由此在比较结果的控制下确定增大信号INC及减小信号DEC。递增/递减计数器254在通过使时钟信号CLK延迟预定时间而产生的第一延迟频率Dj:LK的控制下、才艮据增大信号INC和减小信号DEC来减小或增大测量温度码DIGITALj:ODE。内部更新信号输出单元255使时钟信号CLKJ^迟预设时间以输出内部更新信号IN—UPDATE。滤波单元256通过对增大信号INC和减小信号DEC滤波来阻止递增/递减计数器254执M操作。电压电平确定单元252包括数模转换器(DAC)257、第一多工器(multiplexer)258和译码器259。DAC257响应第一变化电压VULIMIT和第二变化电压VLLIMIT而将具有数字值的调整信息码SWO:NKN为正整数)转换成具有模拟值的跟踪电压DACOUT。第一多工器258响应自操作控制单元23输出的测试模式信号TEST—MODE而选择测量温度码DIGITALCODE和第一测试码TEST—CODEl中的一个。即，第一多工器258选择正常模式中的测量温度码DIGITALj:ODE和测试模式中的第一测试码TEST_CODEl。解码器259对第一多工器258的输出进行解码以将调整信息码SWO:N〉传输至DAC257。供参考，第一测试码TEST一CODEl是模数转换单元25内的预设数字值。即，根据测试条件确定由用户设定的第一测试码TEST一CODEl以将其存储于m转换单元25内。图7是图6中所示的模数转换单元25的数模转换器(DAC)257的详细方块图。DAC257包括第一偏压确定单元2571、第二偏压确定单元2572和跟踪电压输出单元2573。第一偏压确定单元2571通过将第一输出电压OUTVl与第一变化电压VULIMIT进行比较来确定第一偏压BIAS1的电压电平。第一输出电压OUTV1的电压电平由第一偏压BIAS1的电压电平控制。第二偏压确定单元2572通过将笫二输出电压OUTV2与第二变化电压VLLIMIT进行比较来确定第二偏压BIAS2的电压电平。第二输出电压OUTV2的电压电平由第二偏压BIAS2的电压电平控制。在调整信息码SWO:N〉的控制下使能跟踪电压输出单元2573，从而基于自第一偏压确定单元2571输出的第一偏压BIAS1和自第二偏压确定单元2572输出的第二偏压BIAS2来确定,电压DACOUT的电压电平。详细言之，第一偏压确定单元2571包括第一电流镜像电路2574和第一比较器2575。第一电流镜像电路2574基于第一偏压BIAS1来确定第一输出电压OUTVl的电压电平。第一比较器2575通过将第一输出电压OUTVl与第一变化电压VULIMIT进行比较来输出第一偏压BIAS1。第二偏压确定单元2572包括第二电流镜像电路2576和第二比较器2577。第二电流镜像电路2576基于第二偏压BIAS2来确定第二输出电压OUTV2的电压电平。第二比较器2577通过将第二输出电压OUTV2与第二变化电压VULIMIT进行比较来输出第二偏压BIAS2。跟踪电压确定单元2573包括在被调整的信息码SWO:N〉(即，SW<0>、SWO至SW〈N〉)的控制下使能的第三电流镜〗象电路，且基于第一偏压BIAS1和第二偏压BIAS2来确定跟踪电压DACOUT的电压电平。供参考，被调整的信息码SWO:N〉可为正常模式中的测量温度码DIGITAL一CODE和测试模式中的第一测试码TEST—CODE1。图8为图3中所示的ODTS的温度信息转换单元22的详细方块图。温度信息转换单元22包括^Mt码产生单元221、驱动单元222和标记信号输出单元223。操作码产生单元221在测量温度码DIGITAL—CODE和正常模式中的熔丝信号FUSE—DATA或测试模式中的第二测试码TEST—CODE2之间执行预设操作，藉此输出操作码OP—CODE。驱动单元222驱动操作码OP_CODE，从而响应内部更新信号IN一UPDATE或外部更新信号OUT—UPDATE而输出温度信息码TEMPCODE和更新信号UPDATE，更新信号UPDATE通知温度信息码TEMP—CODE的更新。标记信号输出单元223响应操作码OP一CODE而确定并输出多个标记信号TRIPPOINT—FLAG〈0:M〉的每一电压电平。详细言之，操作码产生单元221包括码转换器224、第二多工器225和操作单元226。码转换器224将测量温度码DIGITAL—CODE转换成2的补码形式。第二多工器225响应自操作控制单元23输出的测试模式信号TEST—MODE而选择熔丝信号FUSE—DATA和第二测试码TEST—CODE2中的一个。操作单元226接收码转换器224的输出作为第一输入和第二多工器225的输出作为第二输入，且执，设操作以产生操作码OP—CODE。供参考，第二测试码TEST一CODE2是温度信息转换单元22内的预设数字值。即，根据测试条件确定由用户设定的第二测试码TEST—CODE2以将其存储于温度信息转换单元22内。熔丝信号FUSE一DATA亦为温度信息转换单元22内的预设数字值，且可由熔丝选项改变该值。例如，若测量温度码DIGITAL—CODE有错误，从而以80"C的值输入至码转换器224,然而半导体装置的实际内部温度为85t:，则操作码产生单元221操作如下。首先，在测试模式中，若测试模式信号TESl^MODE被激活且被输入至第二多工器225，则第二多工器225将第二测试码TEST—CODE2输出至操作单元226。此时，因为半导体装置的内部温度为85t:，所以第二测试码TEST—CODE2具有对应于值85t:的值。第二，操作单元226通过执行+80-(+85)的操作来输出值-5。第三，熔丝信号FUSE—DATA具有值-5。第四，在正常模式中，若测试模式信号TEST一MODE被去活且被输入至第二多工器225，则第二多工器225将熔丝信号FUSE—DATA输出至操作单元226。此时，因为熔丝信号FUSE—DATA具有值-5，所以操作单元226通过执行+80-(-5)的操作来输出值+85。因此，可移除测量温度码DIGITAL—CODE的4ti^。驱动单元222包括或门OR2及驱动器227。或门OR2对内部更新信号INJJPDATE和外部更新信号OUTJJPDATE执行或运算。驱动器227通过接收或门OR2的输出和操作码来驱动温度信息码TEMPj:ODE和更新信号UPDATE。标记信号输出单元223输出多个标记信号TRIP—POINT—FLAG〈0:M、该标记信号的逻辑电平根据半导体装置的内部温度而改变。即，当内部温度增大时，相对多的标记信号改变至逻辑高电平。图9是说明自图8中所示的标记信号输出单元223输出的多个标记信号TRIP—POINT—FLAGO:M〉和自刷新振荡信号SELF—REFREFH—OSC之间的关系的时序图。如图9中所示，多个标记信号的逻辑电平TEMPA、TEMPB和TEMPC根据内部温度而改变。当内部温度增大时，相对多的标记信号改变至逻辑高电平。因此，当多个标记信号的逻辑电平TEMPA、TEMPB和TEMPC改变时，自刷新振荡信号SELF—REFREFH—OSC的周期改变。如上所述，根据本发明的优选实施例，ODTS独立于阻抗匹配单元而操作。因此，ODTS和阻抗匹配单元中的每一个可根据最佳的周期来操作。根据本发明的优选实施例，ODTS根据刷新周期来更新温度信息，以使得温度信息的更新可独立于外部。因此，因为温度信息的更新可独立于外部，所以能灵活地操作ODTS。尽管本发明涉及特定实施例，但对于本领域的技术人员来讲将显而易见，在不脱离以下申请专利范围中界定的本发明的精神及范畴的情况下，可进行各种改变和修改。权利要求1.一种用于半导体装置中的晶片上热传感器(ODTS)，其包括温度信息输出单元，其用于测量所述半导体装置的内部温度以产生具有温度信息的温度信息码，且用于与刷新周期同步地更新所述温度信息码。2.如权利要求1所迷的晶片上热传感器，其中，所述温度信息输出单元包括温度信息码产生单元，其用于通过测量所述半导体装置的所述内部温度来产生所述温座ft"息码和多个标记信号；以及外部更新信号输出单元，其用于响应正常模式中的刷新命4^t号和自刷新模式中的自刷新振荡信号而输出外部更新信号，其中，所述温度信息码产生单元响应所述外部更新信号而更新所述温度信息码。3.如权利要求2所述的晶片上热传感器，其中，所述温度信息码将所测量的温度表示为带正负号的二进制码，且所述多个标记信号的每一电压电平根据所测量的温度而变化。4.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述刷新命令信号的周期根据所述温度信息码而变化。5.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述自刷新振荡信号的周期根据所述标记信号中的已激活的标记信号的数目而变化。6.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述外部更新信号输出单元包括除法器，其用于将所述正常模式中的所述刷新命令信号和所述自刷新模式中的所述自刷新振荡信号的每一输入周期除以N，N为正整数；延迟器，其用于使所述除法器的输出延迟预定时间；以及外部更新信号产生单元，其用于响应所i^迟器的输出而产生所述外部更新信号。7.如权利要求6所述的晶片上热传感器，其中，所述外部更新信号输出单元进一步包括或门，其用于对所述刷新命令信号和所述自刷新振荡信号执行或运算以将所述或运算的结果输出至所述除法器。8.如权利要求3所述的晶片上热传感器，其中，所述温度信息码产生单元包括温度测量单元，其用于测量所述半导体装置的所述内部温度以输出具有与所测量的温度相关的信息的测量温度码和通知所述测量温度码的更新的内部更新信号；温度信息转换单元，其用于执，设操作以将所述测量温度码转换成所述温度信息码和所述多个标记信号，并且响应所述内部更新信号或所述外部更新信号而输出所述温度信息码和更新信号；以及操作控制单元，其用于产生操作控制信号以控制所述温度测量单元的操作模式，且用于产生测试模式信号以控制所述温度信息转换单元的操作模式。9.如权利要求8所述的晶片上热传感器，其中，所述温度测量单元包括温度感测单元，其用于产生温度电压以及第一变化电压和第二变化电压，其中所述温度电压随所述内部温度增大而减小，且所述第一变化电压和所述第二变化电压中的每一个具有与温度变化无关的恒定的电压电平；转换单元，其用于响应所述第一变化电压和所述第二变化电压而转换具有模拟值的所述温度电压且输出具有数字值的所述测量温度码和所述内部更新信号。10.如权利要求9所述的晶片上热传感器，其中，所述温度感测单元包括电压放大单元，其用于放大第一基极-发射极电压以输出所述温度电压，其中第一基极-发射极电压与第一双极面结型晶体管(BJT)的第一发射极电流成比例且随所述内部温度增大而减小；电流产生单元，其用于产生随所述内部温度增大而增大的第一电流和随所述内部温度增大而减小的第二电流；参考电压产生单元，其用于产生参考电压，所述参考电压具有与温度变化无关的恒定的电压电平且与通过按预设比率对的所述第一电流和所述第二电流求和所产生的第三电流成比例；以及电压电平调整单元，其用于通过响应调整码而调整所述参考电压的电压电平来确定所述第一变化电压和所述第二变化电压的电压电平。11.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述电压放大单元包括差动放大器，其用于接收作为负输入的所述第一！A-发射极电压和作为正输入的第一分压以放大并输出所述输入；驱动器，其用于响应所述差动放大器的输出而驱动所述温度电压；以及除法器，其用于将所述温度电压的电压电平除以预i殳值，从而确定所述第一分压的电压电平。12.如权利要求ll所述的晶片上热传感器，其中，所述驱动器包括PMOS晶体管，其用于响应耦接至其栅极的所述差动放大器的所述输出而将耦接至其源极的电源电压驱动至其漏极作为所述温度电压。13.如权利要求ll所述的晶片上热传感器，其中，所述除法器包括在温度电压输出结点和接地电压之间的具有预设电阻的第一电阻器和第二电阻器，其中在所述第一电阻器和所述第二电阻器的7>共结点处输出所述第一分压。14.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述电流产生单元包括第一电流产生单元，其用于通过为具有预i殳电阻的第一电阻器提供所述第一基极-发射极电压来产生所述第一电流；以及第二电流产生单元，其用于与所述第一电流产生单元形成级联连接且通过为具有预设电阻的第二电阻器提供与第二BJT的第二发射极电流成比例的第二基极-发射极电压来产生所述第二电流，其中，所述第一发射极电流为所述第二发射极电流的N倍。15.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述参考电压产生单元通过为具有预设电阻的电阻器提供由对所述第一电流的M倍和所述第二电流的N倍求和所产生的所述第三电流来产生所述参考电压，M及N为整数。16.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述电压电平调整单元包括第一调整单元，其用于通过调整所述参考电压的所述电压电平来输出调整参考电压；以及笫二调整单元，其用于通过调整所述调整参考电压的所述电压电平来输出所述第一变化电压和所述第二变化电压，其中，根据所述调整码来确定所述调整参考电压以及所迷第一变化电压和所述第二变化电压的每一电压电平。17.如权利要求16所述的晶片上热传感器，其中，所述电压电平调整单元进一步包括调整码寄存器，其用于存储所迷调整码以将其传输至所述第一调整单元和所述第二调整单元。18.如权利要求16所述的晶片上热传感器，其中，所述第一变化电压和所述第二变化电压的所述电压电平以均等差变化。19.如权利要求16所述的晶片上热传感器，其中，所述第一调整单元包括差动放大器，其用于接收作为负输入的所迷参考电压和作为正输入的第二分压以放大并输出所迷输入；驱动器，其用于响应所述差动放大器的输出而驱动所述调整参考电压；以及除法器，其用于将所述调整参考电压的所迷电压电平除以预设值，从而确定所述第二分压的电压电平。20.如权利要求19所述的晶片上热传感器，其中，所述驱动器包括PMOS晶体管，其用于响应耦接至其栅极的所迷差动放大器的所述输出而将耦接至其源极的电源电压驱动至其漏极作为所述调整参考电压。21.如权利要求19所述的晶片上热传感器，其中，所述除法器包括在调整参考电压输出结点和接地电压之间的具有根据所述调整码的可变电阻的可变电阻器和具有预i殳电阻的第一电阻器，其中，在所述可变电阻器和所述第一电阻器的>^共结点处输出所述第二分压。22.如权利要求21所述的晶片上热传感器，其中，所述可变电阻器包括多个电阻器，每一电阻器被串联连接且具有预设电阻；以及多个开关，每一开关与每一电阻器并联地形成一对一连接且根据所述调整码而被控制。23.如权利要求16所迷的晶片上热传感器，其中，所述第二调整单元包括差动放大器，其用于接收作为负输入的所述调整参考电压和作为正输入的第三分压以放大并输出所述输入；驱动器，其用于响应所述差动放大器的输出而驱动所述第一变化电压；以及除法器，其用于将所述第一变化电压的所述电压电平除以预i殳值，从而确定所述第二变化电压和所述第三分压的电压电平。24.如权利要求23所述的晶片上热传感器，其中，所述驱动器包括PMOS晶体管，其用于响应耦接至其栅极的所述差动放大器的所述输出而将耦接至其源极的电源电压驱动至其漏极作为所述第一变化电压。25.如权利要求23所述的晶片上热传感器，其中，所述除法器包括在第一变化电压输出结点和接地电压之间的具有根据所述调整码的可变电阻的第一可变电阻器和第二可变电阻器以及具有预i殳电阻的第一电阻器，其中在所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器的公共结点处输出所述第二变化电压，而在所述第二可变电阻器和所述第一电阻器的7〉共结点处输出所述第三分压。26.如权利要求25所述的晶片上热传感器，其中，所述第一可变电阻器和所述第二可变电阻器中的每一个包括多个电阻器，每一电阻器被串联连接且具有预设电阻；以及多个开关，每一开关与每一电阻器并联地形成一对一连接且才艮据所迷调整码而被控制。27.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述调整码为测试模式中所述测量温度码的反馈信号，且为所述正常模式和所述自刷新模式中的熔丝码。28.如权利要求9所述的晶片上热传感器，其中，所ii^转换单元包括时钟振荡单元，其用于响应从所述操作控制单元输出的所述操作控制信号而使时钟信号振荡；比较单元，其用于将所述温度电压的所述电压电平与跟踪电压的电压电平比较，且根据所比较的结果来减小或增大所述测量温度码以在所述时钟信号的控制下输出所减小或增大的测量温度码和所述内部更新信号；以及电压电平确定单元，其用于基于所^it常模式中的所述测量温度码或测试模式中的第一测试码来确定所述跟踪电压的所述电压电平，其中，所述跟踪电压的所述电压电平低于所述第一变化电压的电压电平且高于所述第二变化电压的所述电压电平。29.如权利要求28所述的晶片上热传感器，其中，所述比较单元包括:比较器，其用于响应所述时钟信号而将所述温度电压的所述电压电平与所述跟踪电压的电压电平比较以在所比较的结果的控制下确定增大信号和减小信号；递增/递减计数器，其用于在通过使所述时钟信号延迟预定时间而产生的第一延迟时钟的控制下、根据所述增大信号和所述减小信号来减小或增大所述测量温度码；以及内部更新信号输出单元，其用于使所述时钟信号延迟预设时间以输出所述内部更新信号。30.如权利要求29所述的晶片上热传感器，其中，所述比较单元进一步包括滤波单元，其用于对所述增大信号和所述减小信号滤波以阻止所述递增/递减计数器执行4m操作。31.如权利要求28所述的晶片上热传感器，其中，所述电压电平确定包括数模转换器(DAC)，其用于响应所述第一变化电压和所述第二变化电压而将具有数字值的经调整的信息码转换成具有模拟值的所述跟踪电压；多工器，其用于响应从所述操作控制单元输出的所述测试模式信号而选择所述正常模式中的所述测量温度码和所述测试模式中的所述第一测试码；以及译码器，其用于解码所述多工器的输出以将所调整的信息码传输至所述DAC。32.如权利要求10所述的晶片上热传感器，其中，所述DAC包括第一偏压确定单元，其用于通过将第一输出电压与所述第一变化电压进行比较来确定第一偏压的电压电平，其中所述第一输出电压的所述电压电平由所述第一偏压的所述电压电平来控制；第二偏压确定单元，其用于通过将第二输出电压与所述第二变化电压进行比较来确定第二偏压的电压电平，其中所述第二输出电压的电压电平由所述第二偏压的所述电压电平来控制；以及跟踪电压输出单元，其在所调整的信息码的控制下被使能，用于基于所述第一偏压和所述第二偏压来确定所述跟踪电压的所述电压电平。33.如权利要求32所述的晶片上热传感器，其中，所述第一偏压确定单元包括电流镜像电路，其用于基于所述第一偏压来确定所述第一输出电压的所述电压电平；以及比较器，其用于通过将所述第一输出电压与所述第一变化电压进行比较来输出所述第一偏压。34.如权利要求32所述的晶片上热传感器，其中，所述第二偏压确定单元包括电流镜像电路，其用于基于所述第二偏压来确定所述第二输出电压的所述电压电平；以及比较器，其用于通过将所述第二输出电压与所述第二变化电压ii行比较来输出所述第二偏压。35.如权利要求32所述的晶片上热传感器，其中，所述跟踪电压输出单元包括电流镜像电路，其在所调整的信息码的控制下被使能且基于所述第一偏压和所述第二偏压来确定所述跟踪电压的所述电压电平。36.如权利要求8所述的晶片上热传感器，其中，所述温度信息转换单元包括操作码产生单元，其用于在所述测量温度码和所述正常模式中的熔丝信号或测试模式中的第二测试码之间执#^设操作，且输出操作码；驱动单元，其用于驱动所述操作码且响应所述内部更新信号或所述外部更新信号而输出所述温度信息码和所述更新信号，所述更新信号通知所述温JL信息码的更新；以及标记信号输出单元，其用于响应所述操作码而确定所述多个标记信号的每一电压电平。37.如权利要求36所述的晶片上热传感器，其中，所述操作码产生单元包括码转换器，其用于将所述测量温度码转换成2的补码形式；多工器，其用于响应从所述操作控制单元输出的所述测试模式信号而选择所述熔丝信号及所述第二测试码中的一个；以及操作单元，其用于接收所述码转换器和所述多工器的输出且执行预设操作以产生所述操作码OP—CODE。38.如权利要求36所述的晶片上热传感器，其中，所述驱动单元包括:或门，其用于对所述内部更新信号和所述外部更新信号执行或运算；以及驱动器，其用于通过接收所述或门的输出和所述操作码来驱动所述温度信息码和所述更新信号。39.如权利要求36所述的晶片上热传感器，其中，当所述半导体装置的所述内部温度增大时，所述标记信号输出单元将相对多的标记信号输出为逻辑高电平。40.如权利要求8所述的晶片上热传感器，其中，所述操作控制单元从外部接收使能信号、测试模式使能信号和自刷新信号以产生所述操作控制信号和所述测试模式信号，其中所述使能信号控制所述正常模式的i^，所述测试模式使能信号控制测试模式的i^，且所述自刷新信号控制所述自刷新模式的i^。41.一种半导体装置，其包含温度信息输出单元，其用于测量所述半导体装置的内部温度以产生温度信息码和多个标记信号，且用于响应正常模式中的刷新命令信号和自刷新模式中的自刷新振荡信号而更新所述温度信息码；码存储单元，其用于在所述温度信息码被更新时存储所述温度信息码；存储器控制器，其用于通过读取存储于所述码存储单元中的所述温度信息码来改变所述刷新命令信号的周期；以及自刷新振荡单元，其用于响应所述多个标记信号而改变所述自刷新振荡信号的周期。42.如权利要求41所述的半导体装置，其中，所述温度信息码将所测量的温度表示为带正负号的二进制码，且所述多个标记信号的每一电压电平根据所测量的温度而变化。43.如权利要求42所述的半导体装置，其中，所述温度信息输出单元包括温度测量单元，其用于测量所述半导体装置的所述内部温度以输出具有与所测量的温度相关的信息的测量温度码，以及通知所述测量温度码的更新的内部更新信号；外部更新信号输出单元，其用于基于所述正常模式中的所^，J新命令信号和所述自刷新模式中的所述自刷新振荡信号来输出外部更新信号；温度信息转换单元，其用于执^设操作以将所述测量温度码转换成所述温度信息码和所述多个标记信号，并响应所述内部更新信号或所述外部更新信号而输出所述温度信息码和更新信号；以及操作控制单元，其用于产生操作控制信号以控制所述温度测量单元的操作模式，并且产生测试模式信号以控制所述温度信息转换单元的操作模式。44.如权利要求43所述的半导体装置，其中，所迷温度测量单元包括温度感测单元，其用于产生温度电压以及第一变化电压和第二变化电压，其中所述温度电压随所述内部温度增大而减小，且所述第一变化电压和所述第二变化电压中的每一个具有与温度变化无关的恒定电压电平；转换单元，其用于响应所述第一变化电压和所述第二变化电压而转换具有模拟值的所述温度电压且输出具有数字值的所述测量温度码和所述内部更新信号。45.如权利要求43所述的半导体装置，其中，所述外部更新信号输出单元包括除法器，其用于将所述正常模式中的所述刷新命令信号和所述自刷新模式中的所述自刷新振荡信号的每一输入周期除以N，N为正整数；以及延迟器，其用于使所述除法器的输出延迟预定时间以输出所述外部更新信号。46.如权利要求45所述的半导体装置，其中，所述外部更新信号输出单元进一步包括或门，其用于对所述刷新命令信号和所述自刷新振荡信号执行或运算以将所述或运算的结果输出至所述除法器。47.如权利要求43所述的半导体装置，其中，所述操作控制单元从外部接收使能信号、测试模式使能信号和自刷新信号以产生所述操作控制信号和所述测试模式信号，其中所述使能信号控制所述正常模式的i^，所述测试模式使能信号控制测试模式的进入，而所述自刷新信号控制所述自刷新模式的ii^。48.如权利要求42所述的半导体装置，其中，所述码存储单元包括多用途寄存器，其用于接收作为第一输入的所述更新信号和作为笫二输入的所述温度信息码以在所述更新信号被激活时存储所述温度信息码。49.如权利要求42所述的半导体装置，其中，所述存储器控制器读取存储于所述码存储单元中的所述温度信息码且在所述温度信息码变化时改变所述刷新命4^ff号的所述周期。50.如权利要求42所述的半导体装置，其中，所述自刷新振荡单元根据所述多个标记信号中的已激活的标记信号的数目来改变所述自刷新振荡信号的所述周期。51.如权利要求50所述的半导体装置，其中，当所述多个标记信号中的已激活的标记信号的数目减小时，所述自刷新振荡单元增大所述自刷新振荡信号的所述周期。52.如权利要求50所述的半导体装置，其中，当所述多个标记信号中的已激活的标记信号的数目增大时，所述自刷新振荡单元减小所述自刷新振荡信号的所述周期。全文摘要本发明提供一种用于半导体装置中的晶片上热传感器(ODTS)，其包括温度信息输出单元，该温度信息输出单元用于测量所述半导体装置的内部温度以产生具有温度信息的温度信息码，且用于与刷新周期同步地更新所述温度信息码。文档编号G11C11/406GK101154438SQ20071013574公开日2008年4月2日申请日期2007年8月10日优先权日2006年9月28日发明者朴起德,郑椿锡申请人:海力士半导体有限公司