半导体器件以及半导体系统的制作方法

背景技术：

1、本公开涉及一种包括(多个)存储器单元的半导体器件。

2、称为检索存储器或cam(内容可寻址存储器)的存储设备从存储的数据字中检索与检索字相匹配的数据字，并且如果匹配的数据字被找到，则输出其地址。

3、cam包括bcam(二进制cam)和tcam(三进制cam)。bcam的每个存储器单元存储关于“0”或“1”的信息。同时，在tcam的情况下，除了“0”和“1”之外，每个存储器单元还可以存储关于“不在意(don’t care)”(在该示例中，使用符号“*”)的信息。符号“*”指示“0”或“1”是可接受的。

4、tcam设备被广泛用于诸如互联网等网络的路由器中的地址搜索和访问控制。为了处置大容量，tcam设备通常具有多个阵列，并且被配置为使得搜索操作同时对相应的阵列执行。

5、由于tcam设备可以将搜索数据(输入分组)和tcam单元数据一起进行比较，因此它比用于所有搜索应用的ram(随机存取存储器)更快。

6、具体地，tcam设备具有匹配线(ml)，该匹配线将存储在存储器单元中的信息与用户想要检索的数据进行比较，并且指示这两条数据是匹配还是失配。然后，它输出与数据匹配的匹配线相对应的地址信息(命中索引)。

7、同时，存在一个问题，即，搜索操作需要大的功率消耗，以便将数据失配的匹配线设置为低电位。

技术实现思路

1、在该方面，专利文献1(日本专利申请公开号2011-181147)中公开的方法存在一个问题，即，阵列被划分为两个以基于在前的(preceding)阵列的搜索结果来加速后续的(subsequent)阵列的搜索操作。

2、本公开已被进行以解决以上问题，并且提供一种能够减少功率消耗并且执行高速搜索操作的半导体器件和半导体系统。

3、通过本说明书的描述和附图，其他问题和新颖特征将是显而易见的。

4、根据一个方面的半导体器件包括：存储器阵列，包括以矩阵形式布置以用于存储条目的多个关联存储器单元。存储器阵列被划分为多个存储器块，该多个存储器块沿着列方向顺序地执行检索操作，并且存储器阵列还包括：多个匹配线，被对应地提供给相应的存储器块并且被对应地提供给存储器单元行中每个存储器单元行；多个搜索线，被对应地提供给相应的存储器块并且被对应地提供给存储器单元列中的每个存储器单元列；以及多个匹配放大器，对应于相应的存储器块并且被分别提供在多个匹配线中。对应地提供给在前的存储器块的匹配线被设置为比对应地提供给后续的存储器块的匹配线短。存储器阵列还包括定时控制单元，用于基于对应地提供给在前的存储器块的匹配线的长度来控制驱动后续的存储器块的搜索线的定时。

5、根据一个实施例，本公开的半导体器件可以减少功率消耗并且执行高速搜索操作。

技术特征：

1.一种半导体器件，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体器件，

3.根据权利要求2所述的半导体器件，

4.根据权利要求3所述的半导体器件，

5.根据权利要求4所述的半导体器件，

6.根据权利要求5所述的半导体器件，

7.一种半导体系统，还包括模拟设备，所述模拟设备用于根据权利要求1所述的半导体器件的模拟。

8.根据权利要求7所述的半导体系统，

技术总结本公开的各实施例涉及半导体器件以及半导体系统。一种半导体器件包括存储器阵列，存储器阵列具有以矩阵形式布置以存储条目的多个关联存储器单元。存储器阵列被划分为用于沿着列方向顺序地执行检索操作的多个存储器块，并且还包括：多个匹配线，对应于相应存储器块并且被对应地提供给每个存储器单元行；多个搜索线，对应于相应存储器块并且被对应地提供给每个存储器单元列；以及多个匹配放大器，对应于相应存储器块并且被提供给多个匹配线。对应地提供给在前存储器块的匹配线被设置为比对应地提供给后续存储器块的匹配线短。存储器阵列还包括定时控制单元，用于基于对应地提供给在前存储器块的匹配线的长度来控制驱动后续存储器块的搜索线的定时。技术研发人员：田中信二,泽田阳平,森本薰夫受保护的技术使用者：瑞萨电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/1/15