[发明专利]半导体器件、具有半导体器件的半导体系统及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年11月8日提交的韩国专利申请No.10-2011-0116017的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明的示例性实施例涉及一种半导体设计技术，且更具体而言涉及一种用于在半导体器件中产生数据参考电压的半导体器件、包括该半导体器件的半导体系统及其操作方法。

背景技术

在诸如双数据速率类型四(double data rate type four，DDR4)存储器件的低功率和高速半导体器件中，在半导体器件中执行限定数据输入缓冲器的参考电压电平的数据参考电压VREF_DQ的训练测试。

为了执行训练测试，半导体控制器向半导体器件提供6比特电平训练码，且半导体器件通过响应于6比特电平训练码调整数据参考电压VREF_DQ的电平来在半导体器件中产生数据参考电压VREF_DQ。

在现有的半导体器件中，半导体控制器产生数据参考电压VREF_DQ且将所产生的数据参考电压VREF_DQ提供给半导体器件。然而，在上述配置中，数据参考电压VREF_DQ产生于半导体器件中，且因而要感测半导体器件外部的参数以便能获得训练测试的结果。例如，训练测试的结果可为直至数据参考电压VREF_DQ达到目标电平所花费的时间。

当直接感测参数时，归因于监控焊盘和感测设备的电容性元件和负载元件，所测量的参数可能并非准确。

更具体而言，尽管使用诸如纳秒的小单位来测量参数，但感测不在半导体器件中的参数难以准确地进行测量。

因此，当数据参考电压VREF_DQ没有正常地产生于半导体器件中时，可能不能准确地感测数据参考电压VREF_DQ。

发明内容

本发明的实施例涉及一种半导体器件、具有该半导体器件的半导体系统及其操作方法，所述半导体器件操作以准确测量参数，诸如数据参考电压达到目标电平的时间。

本发明的另一实施例涉及一种半导体器件、具有该半导体器件的半导体系统及其操作方法，所述半导体器件在半导体器件的操作频率很高时仍能使稳定的感测操作得到执行。

根据本发明的一个实施例，一种半导体器件包括：数据储存单元，所述数据储存单元被配置成接收输入数据，以逻辑电平之间的第一电压电平差输出所述输入数据，且输出逻辑电平与所述输入数据的逻辑电平有所差别的比较数据；测试操作单元，所述测试操作单元被配置成在由测试进入命令和测试退出命令所限定的测试操作时段期间响应于电压电平是响应于电平测试码判定的数据参考电压而周期性地判定测试数据的逻辑电平，且通过比较所述比较数据的逻辑电平与所述测试数据的逻辑电平而产生测试结果信号；以及测试操作感测信号发生单元，所述测试操作感测信号发生单元被配置成产生测试操作感测信号，所述测试操作感测信号响应于测试进入命令被激活而响应于测试结果信号被去激活。

根据本发明的另一实施例，一种半导体系统包括：半导体控制器，所述半导体控制器被配置成在测试准备操作时段期间输出比较数据，在测试操作时段期间输出测试数据和具有周期性地改变的值的电平测试码，且响应于半导体器件的输出信号而感测电平测试码达到目标值所花费的时间；以及半导体器件，所述半导体器件被配置成在测试准备操作时段期间储存比较数据的逻辑电平，在测试操作时段期间响应于电平测试码而判定数据参考电压的电压电平，响应于数据参考电压而决定测试数据的逻辑电平，且通过比较测试数据的逻辑电平与比较数据的逻辑电平而产生输出信号。

根据本发明的又一个实施例，一种用于操作半导体系统的方法包括以下步骤：响应于来自半导体控制器的测试准备进入命令、比较数据和测试准备退出命令而进入半导体器件的测试准备周期，通过控制半导体器件中的比较数据的逻辑电平而储存比较数据，且从半导体器件的测试准备操作时段退出；从半导体控制器输出测试进入命令，从半导体控制器输出具有周期性地改变的值的电平测试码和对应于周期的数目的测试数据，且在输出测试进入命令的测试操作之后从半导体控制器输出测试退出命令；在响应于测试进入命令和测试退出命令所限定的测试操作时段中响应于电平测试码和测试数据而周期性地判定半导体器件中的数据参考电压的电压电平，基于半导体器件中的数据参考电压而决定测试数据的逻辑电平，且通过比较测试数据的逻辑电平与比较数据而从半导体器件输出测试操作感测信号；以及响应于测试操作感测信号而判定直至电平测试码的值在半导体控制器中达到目标值所花费的时间。

附图说明

图1A和图1B是说明根据本发明的实施例的半导体器件的配置的框图。