[发明专利]用于三维存储器的多管芯峰值功率管理

说明书

公开了存储器管芯上的峰值功率管理(PPM)电路的实施例。PPM电路包括并联布置的第一晶体管和第二晶体管，其中，第一晶体管和第二晶体管各自具有分别电连接到第一电源和第二电源的漏极端子。PPM电路还包括电阻器，该电阻器具有电连接到第一晶体管和第二晶体管的相应源极端子的第一端子。PPM电路还包括存储器管芯上的第一接触焊盘，该第一接触焊盘通过管芯到管芯连接而电连接到不同存储器管芯上的第二接触焊盘。PPM电路还包括第三晶体管，该第三晶体管具有电连接到电阻器的第二端子的漏极端子和电连接到第一接触焊盘的源极端子。

技术领域

本公开一般涉及半导体技术领域，并且更具体地，涉及用于存储系统中的峰值功率管理的电路设计和方法。

背景技术

在许多服务器和移动设备中，NAND存储系统由于其高存储密度和相对低的访问延迟而被广泛用作主要的非易失性存储设备。然而，高密度存储系统(例如，三维(3D)NAND存储系统)的性能通常受到其可以使用的最大功率量的限制。当前，由NAND存储系统的各种存储器管芯执行的消耗高功率的操作(即，峰值功率操作)可以通过系统控制器交错。仅有限数量的峰值功率操作可以同时执行。这种方法会导致系统负载增加。可以建立不同存储器管芯之间的通信以协调峰值功率操作。然而，这些通信可能依赖于复杂的控制电路，该控制电路需要每个存储器管芯上的多个接触焊盘。因此，有必要优化用于峰值功率操作的控制电路，并减少每个存储器管芯上的接触焊盘的数量。

发明内容

本公开的目的是提供用于存储器存储系统的有效峰值功率管理。根据本公开的峰值功率管理(PPM)电路可以控制执行峰值功率操作的存储器管芯的数量和时序。通过每个存储器管芯上的单个接触焊盘，可以以降低的成本为PPM电路建立管芯到管芯的通信。同时，本公开中提供的PPM方法可以容易地实施。NAND存储系统的性能可以通过平衡多管芯操作和功耗来优化。

本公开的一方面提供了一种存储器管芯上的峰值功率管理(PPM)电路。PPM电路包括并联布置的第一晶体管和第二晶体管，其中，第一晶体管和第二晶体管各自具有分别电连接到第一电源和第二电源的漏极端子。PPM电路还包括具有电连接到第一晶体管和第二晶体管的相应源极端子的第一端子的电阻器。PPM电路还包括存储器管芯上的第一接触焊盘，第一接触焊盘通过管芯到管芯连接而电连接到不同存储器管芯上的第二接触焊盘。PPM电路还包括第三晶体管，第三晶体管具有电连接到电阻器的第二端子的漏极端子、以及电连接到第一接触焊盘的源极端子。

在一些实施例中，PPM电路还包括放大器，放大器具有电连接到第三晶体管的漏极端子的输入端子。在一些实施例中，放大器是比较器。

在一些实施例中，第一晶体管和第二晶体管是p沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

在一些实施例中，第三晶体管是n沟道金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

在一些实施例中，PPM电路还包括电流源，电流源被配置为基于流过电流源的下拉电流来控制存储器管芯上的峰值功率操作器件。

在一些实施例中，PPM电路还包括第四晶体管，第四晶体管与电流源和第一接触焊盘电连接。

在一些实施例中，第一接触焊盘通过引线键合电连接到不同存储器管芯上的第二接触焊盘，管芯到管芯连接具有金属引线。

在一些实施例中，第一接触焊盘通过倒装芯片键合或管芯到管芯键合而电连接到不同存储器管芯上的第二接触焊盘，管芯到管芯连接具有金属或导电材料。