半导体存储器装置和包括半导体存储器装置的存储器系统的制作方法

本公开涉及存储器，并且更具体地，涉及用于防御行锤击攻击的半导体存储器装置和包括半导体存储器装置的存储器系统。

背景技术：

1、半导体存储器装置可被分类为易失性存储器装置或非易失性存储器装置。易失性存储器装置表示在断电时丢失存储在其中的数据的存储器装置。作为易失性存储器装置的一个示例，动态随机存取存储器(dram)可用在各种装置(诸如，移动系统、服务器或图形装置)中。

2、在易失性存储器装置(诸如，动态随机存取存储器(dram)装置)中，存储在存储器单元中的单元电荷可能由于泄漏电流而被丢失。此外，当字线在激活状态与预充电状态之间频繁地被转变时(即，当字线已经集中地或频繁地被访问时)，连接到与频繁地被访问的字线邻近的字线的受影响的存储器单元可丢失存储的电荷。存储在存储器单元中的电荷可在数据由于单元电荷的泄漏而被丢失之前通过再充电来被维持。这样的单元电荷的再充电被称为刷新操作，并且刷新操作可在单元电荷显著被丢失之前重复地被执行。

技术实现思路

1、示例实施例可提供能够防御行锤击攻击的半导体存储器装置。

2、示例实施例可提供能够防御行锤击攻击的存储器系统。

3、根据示例实施例，一种半导体存储器装置包括存储器单元阵列和行锤击管理电路。存储器单元阵列包括多个存储器单元行，每个存储器单元行包括相应的多个存储器单元。行锤击管理电路被配置为执行包括以下各项的操作：响应于来自外部存储器控制器的激活命令，通过对所述多个存储器单元行中的每个被访问的次数进行计数来确定计数数据；将计数值存储在与所述多个存储器单元行中的相应的存储器单元行相关联的计数单元中；并且响应于在激活命令被施加之后施加的第一命令，执行内部读取-更新-写入操作，以从所述多个存储器单元行之中的目标存储器单元行的计数单元读取计数数据，更新读取的计数数据以获得更新后的计数数据，并且将更新后的计数数据写入目标存储器单元行的计数单元中的相应的计数单元中。行锤击管理电路包括锤击地址队列。锤击地址队列被配置为执行包括以下各项的操作：基于计数值中的与所述多个存储器单元行中的相应的存储器单元行相关联的相应的计数值与第一参考访问次数的比较，存储所述多个存储器单元行中的集中地被访问的一个或多个候选锤击地址；以及提供存储在锤击地址队列中的候选锤击地址中的一个候选锤击地址作为锤击地址。行锤击管理电路可基于指示锤击地址队列的状态改变的事件信号而随机地改变更新后的计数数据。

4、根据示例实施例，一种半导体存储器装置包括存储器单元阵列、行锤击管理电路和刷新控制电路。存储器单元阵列包括多个存储器单元行，每个存储器单元行包括相应的多个存储器单元。行锤击管理电路执行包括以下各项的操作：响应于来自外部存储器控制器的激活命令，通过对所述多个存储器单元行中的每个被访问的次数进行计数来确定计数数据，将计数数据作为计数值存储在与所述多个存储器单元行中的相应的存储器单元行相关联的计数单元中，以及响应于在激活命令被施加之后施加的第一命令，执行内部读取-更新-写入操作，以从所述多个存储器单元行之中的目标存储器单元行的计数单元读取计数数据，更新读取的计数数据以获得更新后的计数数据，并且将更新后的计数数据写入目标存储器单元行的计数单元中的相应的计数单元中。行锤击管理电路包括锤击地址队列。锤击地址队列执行包括以下各项的操作：基于计数值中的与所述多个存储器单元行中的相应的存储器单元行相关联的相应的计数值与第一参考访问次数的比较，将所述多个存储器单元行中的集中地被访问的一个或多个候选锤击地址存储在锤击地址队列中达候选锤击地址的最大数量；以及提供存储在锤击地址队列中的候选锤击地址中的一个候选锤击地址作为锤击地址。行锤击管理电路被配置为：基于随机使能信号，在第一时间间隔期间随机地改变更新后的计数数据。刷新控制电路接收锤击地址，并且对物理邻近于与锤击地址对应的存储器单元行的一个或多个牺牲存储器单元行执行锤击刷新操作。

5、根据示例实施例，一种存储器系统包括：半导体存储器装置；以及存储器控制器，用于控制半导体存储器装置。半导体存储器装置包括存储器单元阵列、行锤击管理电路和刷新控制电路。存储器单元阵列包括多个存储器单元行，每个存储器单元行包括多个存储器单元。行锤击管理电路包括以下各项的操作：响应于来自外部存储器控制器的激活命令，通过对所述多个存储器单元行中的每个被访问的次数进行计数来确定计数数据，以将计数值作为计数数据存储在所述多个存储器单元行中的每个的计数单元中；以及响应于在激活命令被施加之后施加的第一命令，执行内部读取-更新-写入操作，以从所述多个存储器单元行之中的目标存储器单元行的计数单元读取计数数据，更新读取的计数数据以获得更新后的计数数据，并且将更新后的计数数据写入目标存储器单元行的计数单元中的相应的计数单元中。行锤击管理电路包括锤击地址队列。锤击地址队列被配置为执行包括以下各项的操作：基于计数值中的与所述多个存储器单元行中的相应的存储器单元行相关联的相应的计数值与第一参考访问次数的比较，将所述多个存储器单元行中的集中地被访问的一个或多个候选锤击地址存储在锤击地址队列中达候选锤击地址的最大数量；以及提供存储在锤击地址队列中的候选锤击地址中的一个候选锤击地址作为锤击地址。行锤击管理电路被配置为：基于指示锤击地址队列的状态改变的事件信号，随机地改变更新后的计数数据。刷新控制电路接收锤击地址，并且对物理邻近于与锤击地址对应的存储器单元行的一个或多个牺牲存储器单元行执行锤击刷新操作。

6、因此，在根据示例实施例的半导体存储器装置中，在行锤击管理电路对与多个存储器单元行相关联的激活数中的每个进行计数以将计数值作为计数数据存储在多个存储器单元行中的每个的计数单元中时，行锤击管理电路响应于锤击地址队列的事件而使多个存储器单元行中的每个的计数单元中的计数数据随机化，或者周期性地使多个存储器单元行中的每个的计数单元中的计数数据随机化，并且因此防止锤击地址队列的溢出以及存储器系统的性能由于黑客的故意访问而被劣化。

技术特征：

1.一种半导体存储器装置，包括：

2.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，事件信号与警报信号对应，警报信号指示存储在锤击地址队列中的候选锤击地址的数量达到候选锤击地址的最大数量。

3.根据权利要求2所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路被配置为：当警报信号被激活时，通过将随机值与更新后的计数数据相加或通过从更新后的计数数据减去随机值来随机地改变更新后的计数数据。

4.根据权利要求2所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路被配置为：在警报信号被激活之后的第一时间间隔期间，通过将随机值与更新后的计数数据相加或通过从更新后的计数数据减去随机值来随机地改变更新后的计数数据。

5.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，事件信号与存储信号对应，存储信号指示具有等于或大于第一参考数量的计数值中的相应的计数值的存储器单元行被存储在锤击地址队列中。

6.根据权利要求5所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路被配置为：当存储信号被激活时，通过将随机值与更新后的计数数据相加或通过从更新后的计数数据减去随机值来随机地改变更新后的计数数据。

7.根据权利要求5所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路被配置为：在存储信号已经被激活之后的第一时间间隔期间，通过将随机值与更新后的计数数据相加或通过从更新后的计数数据减去随机值来随机地改变更新后的计数数据。

8.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路被配置为：当存储在锤击地址队列中的候选锤击地址的数量达到候选锤击地址的最大数量时，激活警报信号，并且

9.根据权利要求8所述的半导体存储器装置，其中，随机值生成器包括：计数器，响应于警报信号处于激活，在第一时间间隔期间被启用，并且

10.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，行锤击管理电路还包括：

11.根据权利要求10所述的半导体存储器装置，其中，随机值生成器包括：计数器，响应于警报信号处于激活，在第一时间间隔期间被启用，并且

12.根据权利要求11所述的半导体存储器装置，

13.根据权利要求12所述的半导体存储器装置，其中，锤击地址队列包括：

14.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，还包括：

15.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，还包括：

16.根据权利要求15所述的半导体存储器装置，其中，存储器单元阵列包括：

17.根据权利要求1所述的半导体存储器装置，其中，第一命令与对目标存储器单元行的预充电命令对应。

18.一种半导体存储器装置，包括：

19.根据权利要求18所述的半导体存储器装置，

20.一种存储器系统，包括：

技术总结提供半导体存储器装置和包括半导体存储器装置的存储器系统。所述半导体存储器装置包括：存储器单元阵列，包括多个存储器单元行；以及行锤击管理电路。行锤击管理电路将计数值作为计数数据存储在所述多个存储器单元行中的每个的计数单元中，并且执行内部读取‑更新‑写入操作，以从多个存储器单元行之中的目标存储器单元行的计数单元读取计数数据，更新读取的计数数据以获得更新后的计数数据，并且将更新后的计数数据写入目标存储器单元行的计数单元中。行锤击管理电路包括锤击地址队列。行锤击管理电路基于指示锤击地址队列的状态改变的事件信号，随机地改变更新后的计数数据。技术研发人员：李京虎,金基兴,吴台荣,金宗哲,黄炯烈受保护的技术使用者：三星电子株式会社技术研发日：技术公布日：2024/2/1