TWI880085B

TWI880085B - 記憶體的差分熱節流方法及其系統

Info

Publication number: TWI880085B
Application number: TW111117764A
Authority: TW
Inventors: 范銘彥; 黃家恩; 奕王; 琮永張
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2021-07-09
Filing date: 2022-05-12
Publication date: 2025-04-11
Also published as: US11901035B2; TW202318146A; KR102744030B1; CN115273923A; US12283336B2; DE102022105252A1; US20240185895A1; US20250266064A1; US20230010537A1; KR20230009810A

Abstract

一個系統包括：一個高頻寬記憶體（HBM），包括一個第一感測單元，用於生成一個或多個第一環境信號對應於一個第一記憶單元中的一個第一電晶體，以及一個第二感測單元，配置為生成一個或多個第二環境信號對應於第二記憶單元中的第二電晶體；以及配置為執行以下步驟的差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置。(1)對於包括第一記憶單元的記憶單元的第一組，通過基於一個或多個第一環境信號調整第一組的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數來控制溫度，以及(2)對於包括第二記憶單元的記憶單元的第二組，根據一個或多個第二環境信號，通過調整第二組的一個或多個第二TTA參數來控制溫度。

Description

記憶體的差分熱節流方法及其系統

本公開的實施例是有關於一種記憶體的差分熱節流方法及其系統。

積體電路(Integrated Circuit,IC)包括一個或多個半導體元件。表示半導體元件的一種方法是使用稱為佈局圖的平面圖。

根據本公開的一些實施例，提供一種用於控制記憶體中的溫度的系統，所述系統包括：一個高頻寬記憶體(HBM)，包括核心排列成堆疊的核心晶粒，所述核心晶粒的每一個包括記憶體組，所述記憶體組的每一個包括記憶單元，所述HBM還包括：第一感測單元，用以產生一個或多個第一環境訊號，所述第一環境訊號對應於所述記憶單元中對應的至少一個第一記憶單元中的至少一個第一電晶體；以及第二感測單元，用以產生一個或多個第二環境訊號，所述第二環境訊號對應於所述記憶單元中對應的至少一個第二記憶單元中的至少一個第二電晶體；以及差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置，用以執行：對於包括所述第一記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第一集合，通過基於一個或多個所述第一環境訊號調整所述第一集合的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數，來控制所述第一集合的溫度；以及對於包括所述第二記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第二集合，通過基於一個或多個所述第二環境訊號調整所述第二集合的一個或多個第二TTA參數，來控制所述第二集合的溫度。

根據本公開的一些實施例，提供一種用於控制記憶體中的溫度的系統，所述系統包括：高頻寬記憶體(HBM)，包括核心排列成堆疊的核心晶粒，所述核心晶粒的每一個包括記憶體組，所述記憶體組的每一個包括記憶單元，所述HBM還包括：第一感測單元，用以感測第一溫度，所述第一溫度對應於所述記憶單元中對應的至少一個第一記憶單元中的至少一個第一電晶體；以及第二感測單元，用以感測第二溫度，所述第二溫度對應於所述記憶單元中對應的至少一個第二記憶單元中的至少一個第二電晶體；以及差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置用以執行：對於包括所述第一記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第一集合，通過基於所述第一溫度調整所述第一集合的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數，來控制所述第一集合的溫度；以及對於包括所述第二記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第二集合，通過基於所述第二溫度調整所述第二集合的一個或多個第二TTA參數，來控制所述第二集合的溫度。

根據本公開的一些實施例，提供一種控制溫度在高頻寬記憶體(HBM)中的方法包括核心排列成堆疊的核心晶粒，所述核心晶粒的每一個包括記憶體組，所述記憶體組的每一個包括記憶單元，所述HBM還包括至少第一感測單元和第二感測單元，所述第一感測單元和所述第二感測單元對應地排列在所述核心晶粒，所述方法包括：從佈置在所述HBM內的第一感測單元，接收第一閾值電壓，所述第一閾值電壓對應於所述記憶單元中對應的至少一個第一記憶單元中的至少第一電晶體；從佈置在所述HBM內的第二感測單元，接收第二閾值電壓，所述第二閾值電壓對應於所述記憶單元中的至少一個第二記憶單元中的至少一個第二電晶體；對於包括所述第一記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第一集合，通過基於所述第一閾值電壓調整所述第一集合的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數，來控制所述第一集合的溫度；以及對於包括所述第二記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第二集合，通過基於第二閾值電壓調整所述第二集合的一個或多個第二TTA參數，來控制所述第二集合的溫度。

100、200:半導體元件

102、202、902:處理器

104、204、304A、304B、304C、304D:高頻寬記憶體

106、206、908:匯流排

208:中介物結構

210:印刷基板

212:緩衝晶粒

214:堆疊

216:訊號線

218:核心晶粒

218(0)、218(1)、218(2)、218(3):晶粒

222(0)、222(1)、222(2)、222(3)、222(4)、222(5)、222(6)、222(7)、222(x):通道

223:分解圖

224(0)、224(1)、224(2)、224(3):群組

226(1)、226(2)、230:陣列

228、232:矽穿孔

235C、235D、235E、245C、S0、S2:感測單元

236、536A-536B:溫度感測器

238:閾值電壓感偵測器

340、442A、442B、442C、442D、442E、442F:差分動態電壓和頻率縮放裝置

444:溫度比較器

446:閾值電壓比較器

445B、445D、448A:控制器

450:時鐘調節器

452:電源供應電壓調節器

454:時鐘產生器

456:電源供應電壓產生器

558:偏置電流產生器

560:讀出電路

564:正比於絕對溫度電流產生器

638A、638B、638C:閾值電壓偵測器

700A、700A-700E、700B、700C、700D、700E:流程圖

702A、702B、702C、702D、702E、704A、704B、704C、704D、704E、706A、706B、706C、706D、706E、730、732、734、736、738、740、750、752、754、756、758、760、770、772、774、776、778、780、790、792、794、796、798、799、802、804:方塊

800:方法

900:電子設計自動化系統

904:儲存媒體

906:計算機程式化編碼

907:標準單元庫

909:佈局圖

910:輸入/輸出接口

912:網路介面

914:網路

942:使用者介面

1000:製造系統

1020:設計公司

1022:IC佈局圖

1030:光罩幕公司

1032:數據準備

1044:光罩製造

1045:光罩

1050:製造商

1052:製造工具

1053:半導體晶圓

1060:IC器件

B0、B1、B2、B3、B4、B5、B6、B7、B_α、B_β、B_γ、B_δ:記憶體組

BL(i):第i位線

C1:電容

CLK_down、CLK_up、PSV_down、PSV_up:控制訊號

CLK_local:本地時鐘訊號

FET1、FET2、FET3:電晶體

MAX_temp、MOD_temp:溫度參考

MC:記憶單元

MIN_Vt:電壓參考

nd1、nd2、nd3:節點

PSV_local:本地電源供應電壓

RE(j):第j行使能線

S0、S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7:感測單元

T:溫度

Vt:閾值電壓

藉由結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本揭露的各態樣。應注意，根據行業中的標準慣例，各種特徵並非按比例繪製。事實上，為論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。

圖1是根據一些實施例的半導體元件的方塊圖。

圖2A是根據一些實施例的半導體元件的截面圖。

圖2B是根據一些實施例的高頻寬記憶體(HBM)的四分之三透視圖。

圖2C-2E是根據一些實施例的對應感測單元的對應方塊圖。

圖3A-3D是根據一些實施例的對應高頻寬記憶體的方塊圖。

圖4A-4G是根據一些實施例的對應的動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置的方塊圖。

圖5A-5B是根據一些實施例的對應的溫度感測器的電路圖。

圖6A-6C是根據一些實施例的對應的閾值電壓偵測器的電路圖。

圖7A-7E是根據一些實施例的對應的流程圖。

圖7F-7I是根據一些實施例更詳細地示出圖7A的方塊的對應流程圖。

圖8是根據一些實施例的製造半導體元件的方法的流程圖。

圖9是根據一些實施例的電子設計自動化(EDA)系統的方塊圖。

圖10是根據一些實施例的積體電路(IC)製造系統的方塊圖以及與其相關聯的IC製造流程。

以下揭露內容提供用於實施所提供標的物的不同特徵的許多不同實施例或實例。以下闡述組件及排列的具體實例以簡化本揭露。當然，該些僅為實例且不旨在進行限制。舉例而言，以下說明中將第一特徵形成於第二特徵「之上」或第二特徵「上」可包括其中第一特徵與第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且亦可包括其中第一特徵與第二特徵之間可形成有附加特徵進而使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本揭露可能在各種實例中重複使用參考編號及/或字母。此種重複使用是出於簡潔及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。

此外，為易於說明，本文中可能使用例如「位於...之下(beneath)」、「位於...下方(below)」、「下部的(lower)」、「位於...上方(above)」、「上部的(upper)」等空間相對性用語來闡述圖中所示的一個元件或特徵與另一(其他)元件或特徵的關係。所述空間相對性用語旨在除圖中所繪示的定向外亦囊括裝置在使用或操作中的不同定向。設備可具有其他定向(旋轉90度或處於其他定向)，且本文中所使用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。

在一些實施例中，高頻寬記憶體(High-Bandwidth Memory,HBM)包括核心晶粒(Core-Die)/晶片/IC的堆疊，例如動態隨機存取記憶體(DRAM)核心晶粒和差分動態電壓和頻率縮放 (Dynamic Voltage and Frequency Scaling,DVFS)裝置，其中DVFS是動態電壓和頻率縮放(DVFS)的首字母縮寫。核心晶粒中的記憶體組(Bank)包括感測單元(每個包括溫度感測器和/或閾值電壓偵測器)。通常，核心晶粒中記憶單元(Memory Cell)的頻繁讀寫活動會提高記憶單元的溫度。不受控制/不受控制的溫度升高會導致熱失控。當核心晶粒中的記憶單元的溫度超過允許的最大值溫度時，存儲在記憶單元中的資料位元的值容易被損壞，例如，由於增加的漏電流等。根據另一種方法，稱為單片電路(Monolithic)DVFS的技術用於防止HBM中的過熱。根據另一種方法的單片電路DVFS技術監控HBM的核心晶粒中的每一個中的溫度。當任何核心晶粒的一部分超過允許的溫度時，另一種方法的單片電路DVFS技術降低所有核心晶粒的所有位元單元(Bit Cell)的時鐘(Clock)。其中，通過降低提供給所有核心晶粒的時鐘的頻率來降低時鐘。核心根據另一種方法的單片電路DVFS技術被描述為單片電路類型的熱節流(Thermal Throttling)，因為為所有核心晶粒的所有位元單元提供相同的時鐘，從而將HMB視為HMB是一個整體。即，不將另一種方法的HBM視為包括行為不同的不同部分。

然而，通常給定核心晶粒中超過允許溫度的部分是給定核心晶粒的一小部分。結果，根據另一種方法的單片電路熱節流不僅冷卻了給定核心晶粒的少數部分，而且不必要地冷卻了給定核心晶粒的大部分部分和其他核心晶粒的整體，導致不必要地降低了大多數的性能給定核心晶粒的一部分和其他核心晶粒的全部，這是浪費和低效的。與另一種方法的單片電路熱節流相比，就其溫度將被控制的HBM的部分而言，一些實施例的差異化熱節流，例如，記憶體組範圍(Bank-wide)、群組範圍(Group-wide)、通道範圍(Channel-wide)、核心範圍(Core-wide)等，更細化，因此浪費更少，效率更高。

圖1是根據本揭露的至少一個實施例的半導體元件100的方塊圖。

在圖1中，半導體元件100尤其包括通過匯流排106可操作地耦合在一起的處理器102和高頻寬記憶體(HBM)104。在一些實施例中，半導體元件100是系統級封裝(System-In-Package,SIP)類型的半導體器件。在一些實施例中，半導體元件100是記憶體計算(Compute-In-Memory,CIM)系統。圖2A等中示出了半導體元件100的示例。

圖2A是根據一些實施例的半導體元件200的截面圖。

更具體地說，半導體元件200是一種SIP類型的半導體器件。SIP200包括一個處理器202和一個HBM204，通過一個匯流排206在操作上耦合在一起。SIP200是圖1的半導體元件100的示例。在一些實施例中，SIP200是記憶體計算(CIM)系統。處理器202是圖1中處理器102的一個例子。HBM204是圖1的HBM104的示例。匯流排206是圖1中匯流排106的一個例子。在一些實施例中，處理器202是中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)。在一些實施例中，處理器202是圖形處理單元(Graphics Processing Unit)。在一些實施例中，處理器202是視覺處理單元(Visual Processing Unit)。在一些實施例中，處理器202是通用圖形處理單元(General Purpose Graphics Processing Unit,GPGPU)。

在圖2A中，SIP200還包括中介物結構208和印刷基板(Printed Circuit Board,PCB)210。中介物結構208在PCB210上形成。中介物結構208由例如矽的半導體形成。中介物結構208包括包含匯流排206的訊號線的部分和訊號線216的部分。在一些實施例中，匯流排206上的訊號相對於SIP200在內部進行通信。因此，在這樣的實施例中，SIP200的訊號線被描述為SIP訊號線內。在一些實施例中，訊號線216中的至少一些上的訊號相對於SIP200在外部進行通信。因此，在此類實施例中，SIP200的訊號線通常被描述為額外的SIP訊號線，儘管並非每個訊號線216都必須攜帶相對於SIP200在外部通信的訊號。

在圖2A中，HBM204包括四個核心晶粒218(1)、218(2)、218(3)和218(4)中的一個堆疊214。在一些實施例中，HBM204包括堆疊214下方的緩衝晶粒(圖2B)。在一些實施例中，堆疊214包括兩個或三個或五個或更多個核心晶粒。HBM204還包括一個或多個差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)設備(見圖3A-3D)。

圖2B是根據一些實施例的HBM204的四分之三透視圖。

在圖2B中，核心晶粒218(1)-218(4)中的每一個都包括記憶單元MC，這些記憶單元MC被佈置/組織成八個記憶體組(Bank)B0-B7中的兩個通道(Channel)。每個通道被排列成兩群的記憶體組。因此，HBM204包括八個通道222(0)-222(7)。更具體地說，核心晶粒218(0)被排列成通道222(0)和222(1)；核心晶粒218(1)排列成通道222(2)和222(3)；核心晶粒218(2)排列成通道222(4)和222(5)；核心晶粒218(3)排列成通道222(6)和222(7)。

此外，相應地，例如，核心晶粒218(3)包括四群組(Group)的記憶體組。更具體地，核心晶粒218(3)中的通道222(6)包括：由記憶體組B0-B3組成的群組224(0)；由記憶體組B4-B7組成的群組224(2)。核心晶粒218(3)中的通道222(7)包括：224(1)組，由記憶體組B0-B3組成的群組224(1)；和由記憶體組B4-B7組成的群組224(3)。相對於圖2B所示的X軸，群組224(2)位於通道222(6)的左側，群組224(0)位於通道222(6)的右側。類似地，群組224(3)位於通道222(7)的左側，群組224(1)位於通道222(7)的右側。在一些實施例中，組224(2)和224(3)被稱為左側群組並且組224(0)和224(1)被稱為右側群組。

在一些實施例中，HBM中一個或多個但少於所有記憶體組的聚合(Aggregation)被稱為批(Lot)。在一些實施例中，HBM中的一個或多個但少於所有組的聚合稱為批次(Batch)。在一些實施例中，HBM中一個或多個但少於所有通道的聚合稱為綑綁(Bundle)。在一些實施例中，HBM中一個或多個但少於所有核心晶粒的聚合稱為收集(Collection)。

在圖2B中，HBM204還包括矽穿孔(Through-Silicon Via,TSV)228等的陣列(Array)226(1)和226(2)，以及TSV232等的陣列230(1)和230(2)。相對於X軸，陣列226(1)和230(1)分別在核心晶粒218(3)的通道222(6)、核心晶粒218(2)的通道222(4)、通道222(2)的左群組和右群組之間核心晶粒218(1)和核心晶粒218(0)的通道222(0)。同理，陣列226(2)和230(2)分別在核心晶粒218(3)的通道222(7)、核心晶粒218(2)的通道222(6)、核心晶粒218(1)的通道222(3)的左群組和右群組之間，和核心晶粒218(0)中的通道222(1)。

相對於圖2B所示的Y軸，陣列230(1)介於陣列226(1)和陣列230(2)之間。類似地，陣列230(2)介於陣列226(2)和陣列230(1)之間。

在一些實施例中，陣列226(1)的TSV228向偶數通道222(0)、222(2)、222(4)和222(6)以及陣列226(2)的TSV228提供電源供應(Power Supply,PS)電壓，將PS電壓帶到奇數通道222(1)、222(3)、222(5)和222(7)。

在一些實施例中，陣列230(1)的TSV232將輸入/輸出(I/O)訊號和/或控制信號運載到偶數通道222(0)、222(2)、222(4)和222(6)，以及陣列232(2)的TSV230將I/O訊號和/或控制信號傳送到奇數編號的通道222(1)、222(3)、222(5)和222(7)。

在圖2B中，記憶體組B0-B7中的每一個中的記憶單元 MC被排列成陣列。每個記憶單元MC是一個動態隨機存取記憶體(Dynamic Random Access Memory,DRAM)單元。在一些實施例中，記憶單元MC是除了DRAM單元之外的記憶單元類型。

如圖2B中的分解圖223所示，每個記憶單元MC包括一個電容C1和一個第一場效應的電晶體(Field-Effect Transistor,FET)FET1。電容C1用於存儲資料電壓，例如位值。即，電容C1存儲代表邏輯0的電壓，即0位元，或代表邏輯1的電壓，即1位元。電晶體FET1是用於將資料電壓傳輸到電容C1的開關。在分解圖223中，DRAM單元MC假設在陣列的第i行第j列。因此，電晶體FET1電性耦接在第i位線(Bitline)B(i)和電容C1的第一端子之間，並且電容C1的第二端子電性耦接到低系統電壓，例如地，與高系統電壓，即VDD形成對比。在一些實施例中，接地是VSS。場效應電晶體FET1的柵極電性耦接到第j行使能線(Row-Enable Line)RE(j)。當電晶體FET1被行使能線RE(j)上的訊號導通時，電容C1電性耦接到位線BL(i)。

在圖2B中，記憶體組B0-B7中的每一個包括對應的感測單元S0-S7(見圖2C-2D)。例如，核心晶粒218(3)的通道222(6)的群組224(0)的記憶體組B0包括感測單元S0。在物理上/空間上，感測單元S0-S7位於對應記憶體組B0-B7的近端。每個感測單元S0-S7產生環境信息，例如溫度和/或閾值電壓等。由於感測單元S0-S7與對應的記憶體組B0-B7接近，感測單元S0-S7產生的環境信息被認為代表對應的記憶體組B0-B7中的所有記憶單元MC。例如，由於核心晶粒218(3)的通道222(6)的群組224(0)的記憶體組B2的感測單元S2靠近核心晶粒218(3)的通道222(6)的群組224(0)的記憶體組B2，環境由核心晶粒218(3)的通道222(6)的群組224(0)的記憶體組B2的感測單元S2產生的信息被認為代表核心晶粒218(3)的通道222(6)的群組224(0)的記憶體組B2中的所有記憶單元MC。

如圖2B所示：相對於Y軸，感測單元S0-S7位於對應的記憶體組B0-B7的中心；相對於X軸，感測單元S0-S7位於對應記憶體組B0-B7的右側。在一些實施例中，相對於X軸和Y軸，感測單元S0-S7位於對應的記憶體組B0-B7的中心。在一些實施例中，相對於X軸和Y軸，感測單元S0-S7位於上述以外的位置。

為了說明的簡單，圖2B中並未顯示HBM204的所有組件。此外，為了簡化說明，圖2B中並未標記HMB204中所示的所有組件。例如，在圖2B中，HBM204還包括一個或多個DDVFS裝置(見圖3A-3D)。在一些實施例中，核心晶粒218(0)-218(3)中的每一個都包括一個或多個DDVFS裝置。在一些實施例中，一個或多個DDVFS裝置位於緩衝晶粒212中。

在一些實施例中，HBM204符合標準JESD-235，該標準由稱為聯合電子裝置工程委員會(Joint Electron Device Engineering Council,JEDEC)的標準制定組織定義。在一些實施例中，HBM204符合由JEDEC定義的標準JESD-235A。在一些實施例中，HBM204符合由另一個標準制定組織定義的HMB標準。典型HBM的細節，儘管HMB不包括如本文所公開的感測器S0-S7和DDVFS裝置，但可在例如美國專利No.10,180,906，於2019年1月15日授予，美國授權前公開號.20210024798，於2021年8月12日出版，其每一個的全部內容通過引用併入本文。

圖2C-2E是根據一些實施例的對應感測單元的對應方塊圖。

圖2C的感測單元235C是圖2B的感測單元S0-S7中的每一個的示例。因此，感測單元235C在圖2C中也被標記為“Sx”。

在圖2C中，感測單元235C包括溫度感測器236和閾值電壓感測器238。溫度感測器236(參見圖5A-5B)用以感測溫度並輸出代表感測溫度的訊號T。由於溫度感測器236與給定記憶體組的記憶單元MC的第一給定實例接近，因此訊號T被認為代表給定記憶體組中所有記憶單元MC實例的溫度。溫度訊號T是環境訊號的一個示例。閾值電壓偵測器238(參見圖6A-6C)用以偵測閾值電壓並輸出代表感測的閾值電壓的訊號Vt。由於溫度感測器236與給定記憶體組的記憶單元MC的第二給定示例中的給定的電晶體FET1示例接近，因此訊號Vt被認為代表給定記憶體組中所有記憶單元MC示例中的所有的電晶體FET1示例的閾值電壓。閾值電壓Vt是環境訊號的示例。在一些實施例中，給定記憶體組中記憶單元MC的第一給定實例與給定記憶體組中記憶單元MC的第二給定實例相同。

在一些實施例中，圖2C的感測單元235C包括溫度感測器236但不包括閾值電壓偵測器238。這樣的實施例在圖2D中被示為感測單元235D。

在一些實施例中，圖2C的感測單元235C包括閾值電壓偵測器238但不包括溫度感測器236。這樣的實施例在圖2E中被示為感測單元235E。

圖3A-3D是根據一些實施例的對應HBM的方塊圖。

對應圖3A-3D的HBM304A、304B、304C和304D中的每一個是圖2B的HBM204的示例。

在一些方面，圖3A-3D是與圖2B的HBM204相比的對應HBM304A-304D的簡化表示。但是在某些方面，與圖2B的HBM204相比，圖3A-3D是對應HBM304A-304D的更詳細的表示。

在圖3A和3C-3D中，對應的HBM304A、304C和304D中的每一個包括：核心晶粒218(x)；通道222(x)；記憶體組Bx；以及感測單元235C。核心晶粒218(x)是圖2B的核心晶粒218(0)-218(3)中的每一個的示例。通道222(x)是圖2B的通道222(0)-222(7)中的每一個的示例。記憶體組Bx是圖2B的記憶體組B0-B7中的每一個的示例。在圖3B中，HBM304B包括記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ。其中記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ被包括在左側群組224(x)中，記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ對應於記憶體組B4-B7。其中記憶體組B_α、B_β、 B_γ和B_δ包括在右側群組224(x)中，記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ對應於記憶體組B0-B3。

在圖3A-3D中，對應的HBM304A、304B、304C和304D中的每一個還包括差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置340(見圖4A-4G)。在圖3A-3D的每一個中，DDVFS裝置340被包括在核心晶粒218(x)中。在一些實施例中，核心晶粒218(x)包括DDVFS裝置340的多個實例。

在一些實施例中，DDVFS裝置340的一個或多個實例在緩衝晶粒(Buffer Die)(圖2B)中而不是在核心晶粒218(x)的對應實例中。在一些實施例中，除了DDVFS裝置340的一個或多個實例在核心晶粒218(x)的對應實例中之外，DDVFS裝置340的一個或多個實例在緩衝晶粒中(圖2B)。在一些實施例中，DDVFS裝置340的一個或多個實例在處理器202(圖2A)中，而不是在核心晶粒218(x)的對應實例中。在一些實施例中，除了DDVFS裝置340的一個或多個實例在核心晶粒218(x)的對應實例中之外，DDVFS裝置340的一個或多個實例在處理器202中(圖2A)。在一些實施例中，DDVFS裝置340的一個或多個實例是上述位置以外的位置。

在圖3A-3D中，對應的HBM304A-304D中的每一個被佈置成使得DDVFS裝置340接收：來自感測單元235C的溫度感測器236(見圖5A-5B)的溫度T；以及來自感測單元235C的閾值電壓偵測器238的閾值電壓Vt。由於溫度感測器236與記憶體組Bx的記憶單元MC的第一給定實例接近，訊號T被認為是記憶體組 Bx中所有記憶單元MC實例的溫度的代表。由於溫度感測器236與記憶體組Bx的記憶單元MC的第二給定實例中的電晶體FET1給定實例接近，因此訊號Vt被認為代表記憶體組Bx中的所有記憶單元MC實例中的所有的電晶體FET1實例的閾值電壓。在一些實施例中，記憶體組Bx中記憶單元MC的第一給定實例與記憶體組Bx中記憶單元MC的第二給定實例相同。

在圖3A-3D的每一個中，DDVFS裝置340用以調整：基於溫度T和/或閾值電壓Vt的本地時鐘訊號(參見圖4A-4G)；和/或基於溫度T和/或閾值電壓Vt調整本地電源供應(PS)電壓(參見圖4A-4G)。本地時鐘訊號和本地PS電壓中的每一個都是電晶體-溫度影響(Transistor-Temperature-Affecting,TTA)參數的示例。通過調整本地時鐘訊號和/或本地PS電壓，DDVFS裝置自適應地調整/控制記憶單元MC的相應實例的溫度(見圖2B)。

一般而言，為了降低溫度，DDVFS裝置340降低本地時鐘訊號的頻率和/或降低本地PS電壓的值。一般而言，本地時鐘訊號的頻率和/或本地PS電壓的值的頻率降低也趨於降低接收本地時鐘訊號和/或本地PS電壓的記憶單元MC實例的性能。相反地，當電流溫度低於最大允許溫度時，環境將允許接收本地時鐘訊號和/或本地PS電壓的記憶單元MC實例的溫度安全上升，一般而言，接收本地時鐘訊號和/或本地PS電壓的記憶單元MC的實例的性能通過增加本地時鐘訊號的頻率和/或增加本地PS電壓的值的DDVFS340而得到改善。根據另一種方法的DVFS技術，它使用單片電路熱節流向所有核心晶粒的所有位元單元提供相同的時鐘訊號，根據另一種方法將HMB視為一個整體，(即，不將其他方法的HBM視為包括行為不同的不同部分，)只有當HBM中所有核心晶粒的所有部分的溫度都可以安全升高時，才增加時鐘訊號的頻率。然而，通常給定核心晶粒中超過允許溫度的部分是給定核心晶粒的一小部分。結果，雖然根據另一種方法的單片電路熱節流冷卻了給定核心晶粒的少數部分，但根據另一種方法的單片電路熱節流也不必要地阻止了給定核心晶粒的大部分和其他核心晶粒的整體經歷溫度的安全增加與PS電壓訊號的時鐘訊號和值的頻率增加相關，導致給定核心晶粒的大部分和其他核心晶粒的整體的性能不必要地降低，這是浪費和低效的。與另一種方法的單片電路熱節流相比，就待冷卻的HBM部分而言，HBM304A(記憶體組範圍，下文將討論)、HBM304B(群組範圍，下文將討論)，HBM304C(通道範圍，下文將討論)和HBM304D(核心範圍，下文將討論)更細化，因此浪費更少，效率更高。

如以下更詳細討論的，圖3A-3D彼此不同，例如，在對應的HBM304A-304D的哪些組件用以從DDVFS裝置340接收本地時鐘訊號和/或本地電壓方面，以及就感測單元235C的多少實例將溫度T和/或閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340而言。

具體參考圖3A，HBM304A用以使得記憶體組Bx的每個實例從DDVFS裝置340的對應實例接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓。因此，HBM304A用以使得感測單元235C的每個實例，即每個記憶體組Bx，將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340。因為記憶體組Bx的每個實例從圖3A中的DDVFS裝置340接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓，所以在圖3A中本地時鐘訊號被標記為CLK_bnk並且本地PS電壓被標記為PSV_bnk。訊號CLK_bnk和PSV_bnk中的每一個都是TTA參數的示例。

圖3A中形容詞“本地”的上下文是特定於記憶體組的，否則描述為記憶體組-by-記憶體組。因此，HBM304A的佈置導致在記憶體組Bx的每個實例中記憶單元(未示出)中對應的溫度的記憶體組範圍調整，即HBM304A的佈置導致記憶體組範圍類型的差異化熱節流。這種記憶體組範圍的差異化熱節流與其他方法的單片電路熱節流形成對比。根據另一種方法的DVFS技術使用單片電路熱節流，即向所有核心晶粒的所有位元單元提供相同的時鐘訊號，從而將根據另一種方法的HMB視為一個整體，即不根據另一種方法包括行為不同的不同部分。然而，通常給定核心晶粒中超過允許溫度的部分是給定核心管芯的一小部分。結果，根據另一種方法的單片電路熱節流不僅冷卻了給定核心晶粒的少數部分，而且不必要地冷卻了給定核心晶粒的大部分部分和其他核心晶粒的整體，導致不必要地降低了大多數的性能給定核心晶粒的一部分和其他核心晶粒的全部，這是浪費和低效的。與其他方法的單片電路熱節流相比，就其溫度將被控制(例如冷卻)的HBM部分而言，HBM304A的記憶體組範圍的差異化熱節流更細化，因此浪費更少且更有效.

具體參考圖3B，HBM304B用以使得群組224(x)的每個實例從DDVFS裝置340的對應實例接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓。因此，群組224(x)中的記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ中的每一個從DDVFS裝置340接收相同的本地時鐘訊號和相同的本地電源供應電壓。因此，HBM304B用以使得記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ之一的感測單元235C將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340。在圖3B中，記憶體組B_γ被示為將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340。在一些實施例(未示出)中，記憶體組B_α、B_β和B_δ之一將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340而不是記憶體組B_γ。因為群組224(x)的每個實例從圖3B中的DDVFS裝置340接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓，即因為群組224(x)中的記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ中的每一個接收相同的本地時鐘如圖訊號和圖3B中來自DDVFS裝置340的相同本地電源供應電壓，本地時鐘訊號被標記為CLK_grp並且本地PS電壓在圖3B中被標記為PSV_grp。訊號CLK_grp和PSV_grp中的每一個都是TTA參數的示例。

圖3B中形容詞“本地”的上下文是特定於群組的，否則描述為逐個群組。因此，HBM304B的佈置導致群組224(x)的每個實例中的記憶單元(未示出)中對應溫度的群組範圍調整，即HBM304B的佈置導致群組範圍類型的差異化熱節流.這種群組範圍內的差異化熱節流與其他方法的單片電路熱節流形成對比。與其他方法的單片電路熱節流相比，就HBM需要冷卻的部分而言，HBM304B的群組範圍差異化熱節流更加精細，因此浪費更少且效率更高。

關於圖3B，因為HBM304B被配置成使得記憶體組B_α、B_β、B_γ和B_δ之一的感測單元235C將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340，在一些實施例(未示出)中，至少一個但不是全部如圖記憶體組B_α所示，組224(x)的給定實例中的B_β、B_γ和B_δ包括對應的感測單元245C。

具體參考圖3C，HBM304C用以使得通道222(x)的每個實例從DDVFS裝置340的對應實例接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓。這樣，通道222(x)中的群組224(x)的每個實例以及因此通道222(x)中記憶體組Bx的每個對應實例從DDVFS裝置340接收相同的本地時鐘訊號和相同的本地電源供應電壓。因此，HBM304C用以使得群組224(x)之一中的記憶體組Bx之一的感測單元235C將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340。因為在圖3C中通道222(x)的每個實例接收本地時鐘訊號和來自DDVFS裝置340的本地電源供應電壓，所以在圖3C中本地時鐘訊號被標記為CLK_chan並且本地PS電壓被標記為PSV_chan。訊號CLK_chan和PSV_chan中的每一個都是TTA參數的示例。

圖3C中形容詞“本地”的上下文是特定於通道的，否則描述為通道-by-通道。因此，HBM304C的佈置導致在通道222(x)的每個實例中記憶單元(未示出)中對應的溫度的通道範圍調整，即 HBM304C的佈置導致通道範圍類型的差異化熱節流。這種通道範圍的差異化熱節流與其他方法的單片電路熱節流形成對比。與另一種方法的單片電路熱節流相比，就HBM要冷卻的部分而言，HBM304C的通道範圍的差異化熱節流更細化，因此浪費更少，效率更高。

關於圖3C，由於HBM304C用以使得群組224(x)之一中的記憶體組Bx之一的感測單元235C將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340，在一些實施例(未示出)中，並非每個實例通道222(x)的給定實例中的群組224(x)，因此不是通道222(x)的給定實例中的記憶體組Bx的每個實例都包括對應的感測單元245C。

具體參考圖3D，HBM304D用以使得核心晶粒218(x)的每個實例從DDVFS裝置340的對應實例接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓。因此，核心晶粒218(x)中通道222(x)的每個實例，因此核心晶粒218(x)中群組224(x)的每個對應實例，以及核心晶粒218(x)中記憶體組Bx的每個對應實例，都接收相同的本地時鐘訊號和來自DDVFS裝置340的相同本地電源供應電壓。因此，HBM304D用以使得核心晶粒218(x)之一中的一個通道222(x)中的一個群組224(x)中的一個中的記憶體組Bx之一的感測單元235C將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340。因為核心晶粒218(x)的每個實例在圖3D中從DDVFS裝置340接收本地時鐘訊號和本地電源供應電壓，所以本地時鐘訊號在圖3D中被標記為 CLK_core並且本地PS電壓被標記為PSV_core。訊號CLK_core和PSV_core中的每一個都是TTA參數的示例。

圖3D中形容詞“本地”的上下文是特定於核心的，否則描述為逐個核心。因此，HBM304D的佈置導致在核心晶粒218(x)的每個實例中的記憶單元(未示出)中對應的溫度的核心範圍調整，即HBM304D的佈置導致核心範圍類型的差異化熱節流。這種內核範圍的差異化熱節流與其他方法的單片電路熱節流形成對比。與其他方法的單片電路熱節流相比，就HBM需要冷卻的部分而言，HBM304D的核心範圍差異化熱節流更細化，因此浪費更少且效率更高。

關於圖3D，因為HBM304D用以使得核心晶粒218(x)之一中的一個通道222(x)中的一個群組224(x)中的一個群組224(x)中的記憶體組Bx之一的感測單元235C將溫度T和閾值電壓Vt傳輸到DDVFS裝置340，在一些實施例中(未顯示)，不是核心晶粒218(x)的給定實例中的每個通道222(x)實例，因此不是通道222(x)的給定實例中的群組224(x)的每個實例，因此不是記憶體組Bx的每個實例在通道222(x)的給定實例中，包括對應的感測單元245C。

關於圖3A-3B，在一些實施例(未示出)中，對應的HBM304A-304D中的每一個包括圖2D的感測單元235D而不是圖2C的感測單元235C。回想一下，感測單元235D包括溫度感測器236但不包括閾值電壓感測器238。因此，在這樣的實施例中，對應的HBM304A-304D(見圖4B、4C和4F)中的每一個被佈置成使得DDVFS裝置340僅從溫度感測器236接收溫度T。

關於圖3A-3B，在一些實施例(未示出)中，對應的HBM304A-304D中的每一個包括圖2E的感測單元235E而不是圖2C的感測單元235C。回想一下，感測單元235E包括閾值電壓感測器238但不包括溫度感測器236。因此，在這樣的實施例中，對應的HBM304A-304D(參見圖4D、4E和4G)中的每一個被佈置為使得DDVFS裝置340僅接收來自溫度感測器236的閾值電壓Vt。

圖4A-4G是根據一些實施例的對應DDVFS裝置442A-442G的方塊圖。

在圖4A-4G中，對應的DDVFS裝置442A-442G中的每一個是圖3A-3D的DDVFS裝置340的示例。

在圖4A中，DDVFS裝置442A包括：溫度比較器444；閾值電壓比較器446；控制器448A；時鐘產生器454；和PS電壓(PS Voltage,PSV)產生器456。控制器448A包括時鐘調節器450和PS電壓調節器452。

溫度比較器444用以接收來自圖3A-3D的感測單元235C的溫度感測器236的溫度T，以及表示對應圖3A-3D的HBM304A-304D的記憶單元MC的任何實例的最大允許溫度的溫度參考MAX_temp。溫度比較器444進一步配置：通過比較比較溫度T和溫度參考MAX_temp進行第一比較；並生成表示第一溫度比較結果的第一輸出訊號，其中第一輸出訊號指示溫度T和溫度參考MAX_temp中的哪一個更大。

溫度比較器444還用以接收代表相應圖3A-3D的HBM304A-304D的記憶單元MC的任何實例的中等(Moderate)溫度的溫度參考MOD_temp。在溫度T小於溫度參考MAX_temp的情況下，溫度T的上升可以由圖3A-3D中接收相應本地時鐘訊號和/或本地PS電壓的記憶單元MC的實例安全地適應，一般而言，接收對應本地時鐘訊號和/或本地PS電壓的記憶單元MC的實例的性能通過DDVFS340增加對應本地時鐘訊號的頻率和/或增加對應本地PS的值來改進電壓。相應地，溫度比較器444還用以：通過將溫度T與溫度參考MOD_temp進行比較來進行第二比較；並產生表示第二溫度比較結果的第二輸出訊號，其中第二輸出訊號指示溫度T和溫度參考MOD_temp中的哪個更大。

閾值電壓比較器446用以接收來自圖3A-3D的感測單元235C的閾值電壓偵測器238的閾值電壓Vt，並且電壓參考MIN_Vt代表對應附圖的HBM304A-304D的電晶體FET1的任何實例以及因此記憶單元MC的任何實例的最小允許閾值電壓3A-3D。

閾值電壓比較器446進一步用以：通過比較閾值電壓Vt與電壓參考MIN_Vt進行比較；並產生代表電壓比較結果的輸出訊號，其中輸出訊號指示閾值電壓Vt和電壓參考MIN_Vt中的哪一個更大。

在圖4A中，控制器448A用以接收來自溫度比較器444 的第一和第二溫度比較結果以及來自閾值電壓比較器446的電壓比較結果。更具體地，控制器448A的時鐘調節器450和PS電壓調節器452中的每一個用以接收來自溫度比較器444的第一和第二溫度比較結果以及來自閾值電壓比較器446的電壓比較結果。

時鐘調節器450以及因此的控制器448A用以基於來自溫度比較器444的第一和第二溫度比較結果和/或來自閾值電壓比較器446的電壓比較結果使本地時鐘訊號CLK_local的頻率增加或減少CLK產生器454。

本地時鐘訊號CLK_local是圖3A的CLK_bnk、圖3B的CLK_grp、圖3C的CLK_chan或圖3D的CLK_core等的示例。更具體地，時鐘調整器450用以產生控制信號CLK_up和CLK_down，從而相應地控制CLK產生器454以增加或減少本地時鐘訊號CLK_local的頻率。

控制訊號CLK_up和CKL_down具有互斥狀態。在一些實施例中，當控制信號CLK_up處於高態(表示本地時鐘訊號CLK_local的頻率要提高)時，控制信號CLK_down處於低態(表示本地時鐘訊號CLK_local的頻率不要減少)。反之，當控制信號CLK_up處於低態(表示不增加本地時鐘訊號CLK_local的頻率)時，則控制信號CLK_down處於高態(表示要增加本地時鐘訊號CLK_local的頻率).在一些實施例(未示出)中，時鐘調節器450輸出單個控制信號到CLK產生器454而不是控制信號CLK_up和CLK_down。在這樣的實施例中，單個控制信號具有相應地指示本地時鐘訊號CLK_local的頻率是要增加還是要減少的狀態。

在一些實施例中，當第一溫度比較結果表明溫度T高於溫度參考MAX_temp時，時鐘調節器450輸出低態的控制信號CLK_up和高態的控制信號CLK_down。控制信號CLK_up和CLK_down的這種狀態組合導致CLK產生器454改變，即降低本地時鐘訊號CLK_local的頻率。

在一些實施例中，當第一電壓比較結果表明閾值電壓低於電壓參考MIN_Vt時，時鐘調節器450在低狀態輸出控制信號CLK_up，在高狀態輸出控制信號CLK_down。控制信號CLK_up和CLK_down的這種狀態組合導致CLK產生器454改變，即降低本地PS電壓PSV_local的值。

在一些實施例中，當第一溫度比較結果表明溫度T低於溫度參考MAX_temp並且第二溫度比較結果表明溫度T低於溫度參考MOD_temp時，時鐘調節器450輸出高態的控制信號CLK_up和低態的控制信號CLK_down。控制信號CLK_up和CLK_down的狀態的這種組合導致CLK產生器454改變，即，將本地時鐘訊號CLK_local的頻率提高到允許的最大值。

PS電壓調節器452以及因此控制器448A用以基於來自溫度比較器444的第一和第二溫度比較結果和/或來自閾值電壓比較器446的電壓比較結果使本地PS電壓PSV_local的值增加或減少PSV產生器456.本地PS電壓PSV_local是圖3A的PSV_bnk、圖3B的PSV_grp、圖3C的PSV_chan或圖3D的PSV_core等的示例。更具體地，PS電壓調節器452用以產生控制信號PSV_up和PSV_down，從而控制PSV產生器456相應地增加或減少本地PS電壓PSV_local的值。

訊號PSV_up和PSV_down具有互斥狀態。在一些實施例中，當訊號PSV_up處於高態(表示要增加值的本地PS電壓PSV_local)時，則訊號PSV_down處於低態(表示值的本地PS電壓PSV_local沒有增加)。反之，當訊號PSV_down處於高態時(表示要降低值的本地PS電壓PSV_local)，則訊號PSV_up處於低態(表示不應降低值的本地PS電壓PSV_local)。在一些實施例(未示出)中，PS電壓調節器452向PSV產生器456而不是控制信號PSV_up和PSV_down輸出單個控制信號。在這樣的實施例中，單個控制信號具有相應地指示本地PS電壓PSV_local的值是要增加還是要減少的狀態。

在一些實施例中，當第一電壓比較結果表明閾值電壓Vt低於電壓參考MIN_Vt時，則PSV調節器452在低狀態下輸出控制信號PSV_up，在高狀態下輸出控制信號PSV_down。控制信號PSV_up和PSV_down狀態的這種組合導致PSV產生器456改變，即降低本地PS電壓PSV_local的值。

在一些實施例中，當第一溫度比較結果表明溫度T高於溫度參考MAX_temp時，PSV調節器452輸出低態的控制信號PSV_up和高態的控制信號PSV_down。控制信號PSV_up和PSV_down狀態的這種組合導致PSV產生器456改變，即降低本地PS電壓PSV_local的值。

可選地，在一些實施例中，DDVFS裝置442A配置有反饋迴路(顯示為影線，即，虛線)，其將本地時鐘訊號CLK_local的頻率ω反饋回時鐘調節器450。在這樣的實施例中，時鐘調整器450以及因此控制器448A用以部分基於(A)本地時鐘訊號CLK_local的反饋值和(B)本地時鐘訊號CLK_local的頻率增加或減少CLK產生器454。第一和第二溫度比較結果來自溫度比較器444和/或電壓比較結果來自閾值電壓比較器446。

可選地，在一些實施例中，DDVFS裝置442A配置有反饋迴路(顯示為影線，即，虛線)，其將PSV_local的值反饋回PS電壓調節器452。在這樣的實施例中，PS電壓調節器452以及因此控制器448A用以部分基於(A)本地PSV電壓PSV_local的反饋值和(B)使本地PS電壓PSV_local的值增加或減少PSV產生器456)第一和第二溫度比較結果來自溫度比較器444和/或電壓比較結果來自閾值電壓比較器446。

在一些實施例中，圖4A的DDVFS裝置442A包括溫度比較器444但不包括閾值電壓比較器446。這樣的實施例在圖4B、4C和4F中被示為對應的DDVFS裝置442B、442C和442F。

在一些實施例中，圖4B的DDVFS裝置442B，更具體地，控制器445B，包括時鐘調節器450但不包括PS電壓調節器452。這樣的實施例被示為圖4C的DDVFS裝置442C。在一些實施例中，圖4B的DDVFS裝置442B，更具體地，控制器445B，包括PS電壓調節器452但不包括時鐘調節器450。這樣的實施例被示為圖4F的DDVFS裝置442F。

在一些實施例中，圖4A的DDVFS裝置442A包括閾值電壓比較器446但不包括溫度比較器444。這樣的實施例在圖4D、4E和4G中被示為對應的DDVFS裝置442D、442E和442G。

在一些實施例中，圖4D的DDVFS裝置442D，更具體地，控制器445D，包括PS電壓調節器452但不包括時鐘調節器450。這樣的實施例被示為圖4E的DDVFS裝置442E。在一些實施例中，圖4D的DDVFS裝置442D，更具體地，控制器445D，包括時鐘調節器450但不包括PS電壓調節器452。這樣的實施例被示為圖4G的DDVFS裝置442G。

圖5A-5B是根據一些實施例的對應溫度感測器536A-536B的電路圖。

每個溫度感測器536A-536B包括一個偏置電流產生器558、一個雙極結電晶體(Bipolar Junction Transistor,BJT)和一個讀出電路560。偏置電流產生器558電性耦接到節點nd1。典型偏置電流產生器的細節可在例如美國專利No.8,183,910，2012年5月22日授予，或美國專利號9,166,067，於2015年10月20日授予，每個專利的全部內容通過引用併入本文。讀出電路560電性耦接到節點nd1並且用以產生溫度T。在一些實施例中，讀出電路560包括緩衝電路。

在圖5A中，電晶體BJT1是NPN型BJT，其電性耦接在節點nd1和低系統電壓(例如地)之間，與高系統電壓、VDD形成對比。在一些實施例中，接地是VSS。電晶體BJT1具有二極體配置，其中BJT1的基極端電性耦接到集電極端子，即，電性耦接到節點nd1。

在圖5B中，電晶體BJT2是PNP類型的BJT，它電性耦接在節點nd1和地之間。電晶體BJT2具有二極體配置，使得BJT2的基極端電性耦接到發射極端，即接地。

圖6A-6C是根據一些實施例的對應閾值電壓偵測器638A-638C的電路圖。

閾值電壓偵測器638A-638C中的每一個都包括正比於絕對溫度(Proportional To Absolute Temperature,PTAT)電流產生器564和一個或多個場效應的電晶體(FET)。PTAT電流產生器564電性耦接到節點nd2。在一些實施例(未示出)中，閾值電壓偵測器638A-638C中的每一個都包括互補於絕對溫度(Complementary To Absolute Temperature,CTAT)電路。典型的PTAT電流產生器的細節可以在例如美國專利No.8,183,910，2012年5月22日授予，或美國專利號9,166,067，於2015年10月20日授予，每個專利的全部內容通過引用併入本文。

在圖6A中，閾值電壓偵測器638A包括電晶體FET2，它是N型FET電晶體，並且電性耦接在節點nd2和低系統電壓(例如地)之間，與高系統電壓、VDD形成對比。在一些實施例中，接地是VSS。電晶體FET2具有二極體配置，其中FET2的柵極端子電性耦接到漏極端子，即，電性耦接到節點nd2。節點nd2上的訊號代表閾值電壓Vt。

在圖6B中，閾值電壓偵測器638B包括電晶體FET3，它是P型FET電晶體，並且電性耦接在節點nd2和地之間。電晶體FET3具有二極體配置，其中FET3的柵極端子電性耦接到漏極端子，即接地。節點nd2上的訊號代表閾值電壓Vt。

關於圖6C，閾值電壓偵測器638C是閾值電壓偵測器638A和638B的組合。更具體地，閾值電壓偵測器638C包括圖6A的電晶體FET2和圖6B的電晶體FET3。在圖6C中，二極體配置的電晶體FET2電性耦接在節點nd2和節點nd3之間，二極體配置的電晶體FET3電性耦接在節點nd3和地之間。節點nd2上的訊號代表閾值電壓Vt。

根據一些實施例，圖7A-7E是對應的流程圖700A-700E。

更具體地說，流程圖700A-700E是高頻寬記憶體(HBM)的差異化熱節流的相應方法。HBM的示例包括圖2B的HBM204、對應的圖3A-3D的HBM304A-304D等。流程圖700A包括方塊702A、704A和706A。

在方塊702A，從對應地佈置在核心晶粒、第一和第二實例中的溫度訊號和/或第一和第二實例中的每個第一和第二感測單元接收閾值電壓訊號。溫度訊號的第一和第二實例以及閾值電壓訊號的第一和第二實例與對應第一中的第一和第二電晶體以及對應第一的第二記憶單元和對應核心晶粒的第二記憶體組相關聯。

關於方塊702A，第一和第二感測單元的示例是圖2C的感測單元235C的對應實例等，其中感測單元235C是圖2B中的每個感測單元S0-S7的每個實例的示例。第一和第二溫度訊號的示例是由圖2C的溫度感測器236的對應實例生成的溫度T的對應實例，其在感測單元235C等的對應實例中。第一和第二閾值電壓訊號的示例是由圖2C的閾值電壓偵測器238的對應實例在感測單元235C的對應實例等中生成的閾值電壓Vt的對應實例。第一和第二電晶體在對應第一和第二記憶單元對應第一和第二記憶體組對應核心晶粒中的第一和第二實例是電晶體FET1對應第一和第二實例記憶單元MC對應第一和第二記憶體組B0-B7對應的圖2B的核心晶粒218(0)-218(3)。從方塊702A接著看方塊704A。

在方塊704A，第一集合(Set)中的一個或多個記憶單元的第一時鐘和/或第一PS電壓基於第一溫度(參見方塊702A)和/或第一閾值電壓(參見方塊702A)進行相應調整。第一集合由對應的一個或多個HBM的記憶體組所組成。這樣的調整從而改變了第一集合中的一個或多個記憶單元中的對應溫度。在一些實施例中，調整第一集合中的一個或多個記憶單元的第一時鐘和第一PS電壓兩者。在一些實施例中，基於第一溫度和第一閾值電壓調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一溫度調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一閾值電壓來調整第一時鐘和/或第一PS電壓。

關於方塊704A，調整第一時鐘的示例包括降低或增加第一時鐘的頻率等。調整第一PS電壓的示例包括減小第一PS電壓的值/大小等。將溫度更改為記憶單元的示例包括減少或增加記憶單元的溫度。第一時鐘的示例包括圖4A-4D中的每一個中的本地時鐘訊號CLK_local、圖3A中的本地時鐘訊號CLK_bnk、圖3B中的本地時鐘訊號CLK_grp、圖3C中的本地時鐘訊號CLK_chan、圖3D中的本地時鐘訊號CLK_core的第一實例，或類似。第一PS電壓的示例包括圖4A-4D中的每一個中的本地PS電壓PSV_local、圖3A中的本地PS電壓PSV_bnk、圖3B中的本地PS電壓PSV_grp、圖3C中的本地PS電壓PSV_chan、本地PS電壓的第一實例圖3D中的PSV_core等。從方塊704A接著看方塊706A。

在方塊706A，第二集合中的一個或多個記憶單元的第二時鐘或第二PS電壓基於第二溫度(參見方塊702A)和/或第二閾值電壓(參見方塊702A)進行相應調整。第二集合由對應的HBM的一個或多個記憶體組所組成。這樣的調整從而改變了第二集合中的一個或多個記憶單元中的對應溫度。在一些實施例中，就成員關係而言，第一集合和第二集合彼此不重疊。在一些實施例中，基於第二溫度和第二閾值電壓調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二溫度調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二閾值電壓來調整第二時鐘和/或第二PS電壓。

關於方塊706A，調整第二時鐘的示例包括降低或增加第二時鐘的頻率等。調整第二PS電壓的示例包括減小第二PS電壓的值/大小等。將溫度更改為記憶單元的示例包括減少或增加記憶單元的溫度。第二時鐘的示例包括圖4A-4D中的每一個中的本地時鐘訊號CLK_local、圖3A中的本地時鐘訊號CLK_bnk、圖3B中的本地時鐘訊號CLK_grp、圖3C中的本地時鐘訊號CLK_chan、圖3D中的本地時鐘訊號CLK_core的第二實例，或類似。第二PS電壓的示例包括圖4A-4D中的每一個中的本地PS電壓PSV_local、圖3A中的本地PS電壓PSV_bnk、圖3B中的本地PS電壓PSV_grp、圖3C中的本地PS電壓PSV_chan、本地PS電壓的第二實例圖3D中的PSV_core等。

現在參考圖7B，流程圖700B是HBM的記憶體組範圍類型的差異化熱節流。HBM的一個例子是圖3A的HBM304A。

在圖7B中，流程圖700B包括方塊702B、704B和706B。流程圖700B假設一個場景，其中HBM中的一個或多個記憶單元的第一集合(Set)被包含在HBM的記憶體組中的一個或多個的至少第一批(Lot)中，並且記憶單元中的一個或多個的第二集合被包含在HBM記憶體組之一的至少第二批中。就成員關係而言，在一些實施例中，第一批和第二批彼此不重疊。

圖方塊702B類似於方塊702A，後者已在圖7A的上下文中討論過。在方塊702B，從第一和第二感測單元中的每一個接收閾值電壓訊號的第一和第二實例和/或第一和第二實例。溫度訊號的第一和第二實例以及閾值電壓訊號的第一和第二實例與對應的一個或多個記憶體組的對應第一和第二批次的對應第一和第二記憶單元中的第一和第二電晶體相關聯。從方塊702B接著看方塊704B。

圖方塊704B類似於方塊704A，後者已在圖7A的上下文中討論過。在方塊704B，第一記憶體組中的一個或多個記憶單元的第一時鐘和/或第一PS電壓基於第一溫度(參見方塊702B)和/或第一閾值電壓(參見方塊702B)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第一批中的一個或多個記憶單元中相應溫度的記憶體組範圍調整。在一些實施例中，第一時鐘和第一記憶體組的第一PS電壓都被調整。記憶體組範圍調整的一個例子是DDVFS裝置340在圖3A的HBM304A中的佈置。在一些實施例中，基於第一溫度和第一閾值電壓調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一溫度調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一閾值電壓來調整第一時鐘和/或第一PS電壓。從方塊704B接著看方塊706B。

方塊706B類似於方塊706A，後者已在圖7A的上下文中討論過。在方塊706B，第二記憶體組中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和/或第二PS電壓基於第二溫度(參見方塊702B)和/或第二閾值電壓(參見方塊702B)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第二批中的一個或多個記憶單元中相應溫度的記憶體組範圍調整。在一些實施例中，調整第二記憶體組中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和第二PS電壓兩者。記憶體組範圍調整的一個例子是DDVFS裝置340在圖3A的HBM304A中的佈置。在一些實施例中，基於第二溫度和第二閾值電壓調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二溫度調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二閾值電壓來調整第二時鐘和/或第二PS電壓。

現在參考圖7C，流程圖700C是HBM的群組範圍內的差異化熱節流類型。HBM的一個例子是圖3B的HBM304B。

在圖7C中，流程圖700C包括方塊702C、704C和706C。流程圖700C假設一個場景，其中HBM中的一個或多個記憶單元的第一集合(Set)被包含在HBM的一個或多個群組(Group)的至少第一批次(Batch)中，並且記憶單元中的一個或多個的第二集合被包含在HBM的一個或多群組的至少第二批次。就成員關係而言，在一些實施例中，第一批次和第二批次彼此不重疊。

方塊702C類似於方塊702B，後者已在圖7B的上下文中討論過。在方塊702C，從第一和第二感測單元中的每一個接收閾值電壓訊號的第一和第二實例和/或第一和第二實例。溫度訊號的第一和第二實例以及閾值電壓訊號的第一和第二實例與對應第一和第二批次的對應第一和第二記憶單元中的第一和第二電晶體相關聯。從方塊702C接著看方塊704C。

方塊704C類似於方塊704B，後者已在圖7B的上下文中討論過。在方塊704C，第一群組中的一個或多個記憶單元的第一時鐘和/或第一PS電壓基於第一溫度(參見方塊702C)和/或第一閾值電壓(參見方塊702C)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第一批次中的一個或多個記憶單元中相應溫度的群組範圍調整。在一些實施例中，調整第一群組的第一時鐘和第一PS電壓兩者。群組範圍調整的一個示例是DDVFS裝置340在圖3B的HBM304B中的佈置。在一些實施例中，基於第一溫度和第一閾值電壓調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一溫度調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一閾值電壓來調整第一時鐘和/或第一PS電壓。從方塊704C接著看方塊706C。

方塊706C類似於方塊706B，後者已在圖7B的上下文中討論過。在方塊706C，第二群組中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和/或第二PS電壓基於第二溫度(參見方塊702C)和/或第二閾值電壓(參見方塊702C)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第二批次中的一個或多個記憶單元中相應溫度的群組範圍調整。在一些實施例中，調整第二群組中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和第二PS電壓兩者。群組範圍調整的一個示例是DDVFS裝置340在圖3B的HBM304B中的佈置。在一些實施例中，基於第二溫度和第二閾值電壓調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二溫度調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二閾值電壓來調整第二時鐘和/或第二PS電壓。

現在參考圖7D，流程圖700D是HBM的通道範圍類型的差異化熱節流。HBM的一個例子是圖3C的HBM304C。

在圖7D中，流程圖700D包括方塊702D、704D和706D。流程圖700D假設這樣的場景，其中HBM中的一個或多個記憶單元的第一集合(Set)被包含在HBM的一個或多個通道(Channel)的至少一個第一捆綁(Bundle)中，並且記憶單元中的一個或多個的第二集合被包含在HBM的一個或多個通道的至少一個第二捆綁中。就成員關係而言，在一些實施例中，第一捆綁和第二捆綁彼此不重疊。

方塊702D類似於方塊702B，後者已在圖7C的上下文中討論過。在方塊702D，從第一和第二感測單元中的每一個接收閾值電壓訊號的第一和第二實例和/或第一和第二實例。溫度訊號的第一和第二實例以及閾值電壓訊號的第一和第二實例與對應的一個或多個通道的對應第一和第二束的對應第一和第二記憶單元中的第一和第二電晶體相關聯。從方塊702D接著看方塊704D。

方塊704D類似於方塊704B，後者已在圖7C的上下文中討論過。在方塊704D，第一通道中的一個或多個記憶單元的第一時鐘和/或第一PS電壓基於第一溫度(參見方塊702D)和/或第一閾值電壓(參見方塊702D)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第一捆綁中的一個或多個記憶單元中對應溫度的通道範圍調整。在一些實施例中，第一時鐘和第一通道的第一PS電壓都被調整。通道範圍調整的一個例子是DDVFS裝置340在圖3C3C的HBM304C中的佈置。在一些實施例中，基於第一溫度和第一閾值電壓調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一溫度調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一閾值電壓來調整第一時鐘和/或第一PS電壓。從方塊704D接著看方塊706D。

方塊706D類似於方塊706B，後者已在圖7C的上下文中討論過。在方塊706D，第二通道中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和/或第二PS電壓基於第二溫度(參見方塊702D)和/或第二閾值電壓(參見方塊702D)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第二捆綁中的一個或多個記憶單元中對應溫度的通道範圍調整。在一些實施例中，調整第二通道中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和第二PS電壓兩者。通道範圍調整的一個例子是DDVFS裝置340在圖3C3C的HBM304C中的佈置。在一些實施例中，基於第二溫度和第二閾值電壓調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二溫度調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二閾值電壓來調整第二時鐘和/或第二PS電壓。

現在參考圖7E，流程圖700E是HBM的核心晶粒範圍類型的差異化熱節流。HBM的一個例子是圖3D的HBM304D。

在圖7E中，流程圖700E包括方塊702E、704E和706E。流程圖700E假設一個場景，其中HBM中的一個或多個記憶單元的第一集合(Set)被包含在HBM的一個或多個核心晶粒的至少第一收集(Collection)中，並且記憶單元中的一個或多個的第二集合被包含在HBM中HBM的一個或多個核心晶粒的至少一個第二收集。就成員關係而言，在一些實施例中，第一收集和第二收集彼此不重疊。

方塊702E類似於方塊702B，後者已在圖7D的上下文中討論過。在方塊702E，從第一和第二感測單元中的每一個接收閾值電壓訊號的第一和第二實例和/或第一和第二實例。溫度訊號的第一和第二實例以及閾值電壓訊號的第一和第二實例與對應一個或多個核心晶粒的對應第一收集和第二收集的對應第一和第二記憶單元中的第一和第二電晶體相關聯。從方塊702E接著看方塊704E。

方塊704E類似於方塊704B，後者已在圖7D的上下文中討論過。在方塊704E，第一核心晶粒中的一個或多個記憶單元的第一時鐘和/或第一PS電壓基於第一溫度(參見方塊702E)和/或第一閾值電壓(參見方塊702E)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第一收集中的一個或多個記憶單元中對應溫度的核心晶粒範圍調整。在一些實施例中，第一時鐘和第一核心晶粒的第一PS電壓都被調整。核心晶粒範圍調整的一個例子是DDVFS裝置340在圖3D的HBM304D中的佈置。在一些實施例中，基於第一溫度和第一閾值電壓調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一溫度調整第一時鐘和/或第一PS電壓。在一些實施例中，僅基於第一閾值電壓來調整第一時鐘和/或第一PS電壓。從方塊704E接著看方塊706E。

方塊706E類似於方塊706B，後者已在圖7D的上下文中討論過。在方塊706E，第二核心晶粒中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和/或第二PS電壓基於第二溫度(參見方塊702E)和/或第二閾值電壓(參見方塊702E)被相應地調整。這樣的調整從而實現了第二收集中的一個或多個記憶單元中對應溫度的核心晶粒範圍調整。在一些實施例中，調整第二核心晶粒中的一個或多個記憶單元的第二時鐘和第二PS電壓兩者。核心晶粒範圍調整的一個例子是DDVFS裝置340在圖3D的HBM304D中的佈置。在一些實施例中，基於第二溫度和第二閾值電壓調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二溫度調整第二時鐘和/或第二PS電壓。在一些實施例中，僅基於第二閾值電壓來調整第二時鐘和/或第二PS電壓。

圖7F是根據一些實施例更詳細地示出方塊704A和706A的流程圖。

在圖7F中，方塊704A包括方塊730-734，方塊706A包括方塊736-740。

在方塊730處，將第一溫度與第一溫度參考進行比較，從而產生第一溫度比較結果。第一溫度參考代表最高溫度。第一溫度參考的示例是圖4A-4C和4F的溫度參考MAX_temp等。比較第一溫度與第一溫度參考的示例是由圖4A-4C和4F的溫度比較器444執行的比較等。從方塊730接著看方塊732。

在方塊732時，第一時鐘的頻率會根據第一溫度比較結果(參見方塊730)而改變。這種改變的一個例子是降低第一時鐘的頻率，例如在時鐘調節器450和圖4A-4C的CLK產生器454等的協調操作中。從方塊732接著看方塊734。

在方塊734處，第一PS電壓的值根據第一溫度比較結果進行更改(參見方塊730)。這種改變的示例是減小第一PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A-4B和4F的PSV調節器452和PSV產生器456等的協調操作中那樣。從方塊734開始，接著看方塊706A中的方塊736。

在方塊736處，將第二溫度與第一溫度參考進行比較，從而產生第二溫度比較結果。比較第二溫度與第二溫度參考的示例是由圖4A-4C的溫度比較器444執行的比較等。從方塊736接著看方塊738。

在方塊738時，第二時鐘的頻率會根據第一溫度比較結果(參見方塊736)而改變。這種改變的一個例子是降低第二時鐘的頻率，例如在時鐘調節器450和圖4A-4C的CLK產生器454等的協調操作中。從方塊738接著看方塊740。

在方塊740處，第二PS電壓的值根據第二溫度比較結果進行更改(參見方塊736)。這種改變的示例是減小第二PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A-4B和4F的PSV調節器452和PSV產生器456等的協調操作中那樣。

圖7G是根據一些實施例更詳細地示出方塊704A和706A的流程圖。

在圖7G中，方塊704A包括方塊750-754，方塊706A包括方塊756-760。

在方塊750時，將第一閾值電壓與第一電壓參考進行比較，從而產生第一電壓比較結果。第一電壓參考代表最小閾值電壓。第一電壓參考的示例是圖4A、4D-4E和4G等的電壓參考MIN_Vt。比較第一電壓與第一電壓參考的示例是由圖4A、4C-4D和4G的閾值電壓比較器446執行的比較等。從方塊750接著看方塊752。

在方塊752時，第一時鐘的頻率會根據第一電壓比較結果(參見方塊750)而改變。這種改變的一個例子是降低第一時鐘的頻率，例如在時鐘調節器450和圖4A、4D和4G等的CLK產生器454的協調操作中。從方塊752接著看方塊754。

在方塊754時，第一PS電壓的值根據第一閾值電壓比較結果(參見方塊750)進行更改。這種改變的示例是減小第一PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A和4D-4E的PSV調節器452和PSV產生器456等的協調操作中那樣。從方塊754開始，接著看方塊706A中的方塊756。

在方塊756時，將第二閾值電壓與第一閾值電壓參考進行比較，從而產生第二閾值電壓比較結果。將第二閾值電壓與第一閾值電壓參考進行比較的示例是由圖4A-4C和4F的閾值電壓比較器444執行的比較等。從方塊756接著看方塊758。

在方塊758時，第二時鐘的頻率會根據第二閾值電壓比較結果(參見方塊756)而改變。這種改變的一個例子是降低第二時鐘的頻率，例如在時鐘調節器450和圖4A、4D和4G等的CLK產生器454的協調操作中。從方塊758接著看方塊760。

在方塊760時，第二PS電壓的值根據第二閾值電壓比較結果(參見方塊756)進行更改。這種改變的示例是減小第二PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A和4D-4E的PSV調節器452和PSV產生器456等的協調操作中那樣。

圖7H是根據一些實施例更詳細地示出方塊704A和706A的流程圖。

在圖7H中，方塊704A包括方塊770-774，方塊706A包括方塊776-780。

在方塊770處，將第一溫度與第二溫度參考進行比較，從而產生第三溫度比較結果。第二溫度參考代表中等的溫度。第二溫度參考的示例是圖4A-4C和4F的溫度參考MOD_temp等。比較第一溫度與第二溫度參考的示例是由圖4A-4C和4F的溫度比較器444執行的比較等。從方塊770接著看方塊772。

在方塊772時，第一時鐘的頻率會根據第三溫度比較結果(參見方塊770)而改變。更具體地說，第一時鐘的頻率在方塊772處增加。這種改變的示例是增加第一時鐘的頻率，例如，如圖4A-4C的時鐘調節器450和CLK產生器454的協調操作等。從方塊772接著看方塊774。

在方塊774處，第一PS電壓的值根據第三溫度比較結果進行更改(參見方塊770)。更具體地說，第一PS電壓的值增加了方塊774。這種改變的示例是增加第一PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A-4B和4F的PSV調節器452和PSV產生器456的協調操作等。從方塊774開始，接著看方塊706A中的方塊776。

在方塊776處，將第二溫度與第二溫度參考進行比較，從而產生第四溫度比較結果。比較第二溫度與第二溫度參考的示例是由圖4A-4C和4F的溫度比較器444執行的比較等。從方塊776接著看方塊778。

在方塊778時，第二時鐘的頻率會根據第四溫度比較結果(參見方塊776)而改變。更具體地說，第二時鐘的頻率在方塊778處增加。這種改變的示例是增加第二時鐘的頻率，例如，如圖4A-4C的時鐘調節器450和CLK產生器454的協調操作等。從方塊778接著看方塊780。

在方塊780處，第二PS電壓的值根據第四溫度比較結果進行更改(參見方塊776)。更具體地說，第二PS電壓的值增加了方塊780。這種改變的示例是增加第二PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A-4B和4F的PSV調節器452和PSV產生器456的協調操作等。

圖7I是根據一些實施例更詳細地示出方塊704A和706A的流程圖。

在圖7I中，方塊704A包括方塊790-794，方塊706A包括方塊796-799。

在方塊790，確定第一集合的所有成員，例如記憶單元 MC，是否都是空閒的。如果是這樣(即，當第一集合的所有成員都處於空閒/睡眠狀態時)，則流程進行到方塊792。在一些實施例中，HBM，例如圖2A-2B的HBM204，被包括在物聯網(Internet-of-Things,IoT)設備中。IoT裝置大部分時間處於空閒狀態是很常見的。

在方塊792，當第一集合的所有成員都空閒時，降低第一時鐘的頻率。這種改變的一個例子是降低第一時鐘的頻率，例如在時鐘調節器450和圖4A-4C的CLK產生器454等的協調操作中。從方塊792接著看方塊794。

在方塊794處，第一PS電壓的值被減小。這種改變的示例是減小第一PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A-4B和4F的PSV調節器452和PSV產生器456等的協調操作中那樣。從方塊794開始，接著看方塊706A中的方塊796。

在方塊796，確定第二集合的所有成員，例如記憶單元MC，是否都是空閒的。如果是這樣(即，當第二集合的所有成員都空閒時)，則流程進行到方塊798。

在方塊798，第二時鐘的頻率降低。這種改變的一個例子是降低第二時鐘的頻率，例如在時鐘調節器450和圖4A-4C的CLK產生器454等的協調操作中。從方塊798接著看方塊799。

在方塊799處，第二PS電壓的值被減小。這種改變的示例是減小第二PS電壓的值/幅度，例如，如圖4A-4B和4F的PSV調節器452和PSV產生器456等的協調操作中那樣。

或者，在一些實施例中，不包括方塊792，而是流動從方塊790行進到方塊794。或者，在一些實施例中，不包括方塊794。

或者，在一些實施例中，不包括方塊798，而是流動從方塊796行進到方塊799。或者，在一些實施例中，不包括方塊799。

在一些實施例中，第一和第二PS電壓的值減小到大約零。在這樣的實施例中，雖然第一和第二PS電壓被設置為大約為零，但接收第一和第二PS電壓的相應裝置享受大約99%的功耗降低。

在一些實施例中，第一和第二PS電壓的值被降低到最低工作電壓，即HBM將正確/可靠地操作的最低電壓。在這樣的實施例中，雖然將第一和第二PS電壓設置為最低可工作電壓，但接收第一和第二PS電壓的相應裝置享受約1%的功耗降低。

圖8是根據一些實施例的製造半導體元件的方法800的流程圖。

根據一些實施例，方法800是可實施的，例如，使用電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)系統900(圖9，下文討論)和積體電路(IC)製造系統1000(圖10，下文討論)。可以根據方法800製造的半導體元件的示例包括圖1的半導體元件100、對應於本文公開的佈局圖中的各種佈局圖的半導體元件等。

在圖8中，方法800包括方塊802-804。在方塊802處，生成佈局圖，其中，佈局圖包括對應於半導體元件的一個或多個佈局圖，例如圖1等，其中半導體元件是系統的實現，例如本文公開的系統等。根據一些實施例，例如使用EDA系統900(圖9，在下文討論)，方塊802是可實現的。

更具體地，方塊802包括生成與半導體元件中的結構相對應的形狀，從而產生佈局圖，根據該佈局圖可製造半導體元件。從方塊802接著看方塊804。

在方塊804處，基於佈局圖，(A)進行一個或多個光刻曝光或(B)製造一個或多個半導體光罩或(C)製造半導體元件的層中的一個或多個組件中的至少一個。參見下面圖10的討論。

圖9是根據一些實施例的電子設計自動化(EDA)系統900的方塊圖。

在一些實施例中，EDA系統900包括自動佈局佈線(Automatic Placement and Routing,APR)系統。根據一個或多個實施例，本文描述的設計佈局圖的方法表示佈線佈置，例如，根據一些實施例，使用EDA系統900是可實現的。

在一些實施例中，EDA系統900是通用計算裝置，包括硬體處理器902和非暫時性電腦可讀的儲存媒體904。除其他外，儲存媒體904被編碼，即，存儲計算機程式化編碼906，即，一組可執行指令。硬件處理器902對指令906的執行代表(至少部分)EDA工具，其根據一個或多個實施例(下文中，所提及的過程和/或方法)實施本文描述的方法的一部分或全部。

處理器902通過匯流排908電性耦接到計算機可讀的儲存媒體904。處理器902也通過匯流排908電性耦接到I/O接口 910。網路介面912也通過匯流排908電連接到處理器902。網路介面912連接到網路914，使得處理器902和計算機可讀的儲存媒體904能夠通過網路914連接到外部元件。處理器902用以執行在計算機可讀的儲存媒體904中編碼的計算機程式化編碼906，以使系統900可用於執行部分或全部所述過程和/或方法。在一個或多個實施例中，處理器902是中央處理單元(CPU)、multi-處理器、分佈式處理系統、專用集成電路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)和/或合適的處理單元。

在一個或多個實施例中，計算機可讀的儲存媒體904是電子的、磁性的、光學的、電磁的、紅外線的和/或半導體系統(或裝置或裝置)。例如，計算機可讀的儲存媒體904包括半導體或固態記憶體、磁帶、可移動計算機軟盤、隨機存取存儲器(Radom Access Memory,RAM)、只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)、硬磁盤和/或光盤。在使用光盤的一個或多個實施例中，計算機可讀的儲存媒體904包括光盤只讀存儲器(Compact Disk-Read Only Memory,CD-ROM)、光盤讀/寫(Compact Disk-Read/Write,CD-R/W)和/或數字視頻光盤(Digital Video Disc,DVD)。

在一個或多個實施例中，儲存媒體904存儲計算機程式化編碼906，該計算機程式化編碼906用以使系統900(其中這種執行(至少部分地)表示EDA工具)可用於執行部分或全部所述過程和/或方法。在一個或多個實施例中，儲存媒體904還存儲有助於執行部分或全部所述過程和/或方法的信息。在一個或多個實施例中，儲存媒體904存儲標准單元庫907，包括如本文所公開的這些標准單元。在一個或多個實施例中，儲存媒體904存儲對應於在此公開的一個或多個佈局圖的一個或多個佈局圖909。

EDA系統900包括I/O接口910。I/O接口910耦合到外部電路。在一個或多個實施例中，I/O接口910包括用於向處理器902傳送信息和命令的鍵盤、小鍵盤、鼠標、軌跡球、軌跡板、觸摸屏和/或光標方向鍵。

EDA系統900還包括耦合到處理器902的網路介面912。網路介面912允許系統900與網路914通信，一台或多台其他計算機系統連接到該網路914。網路介面912包括BLUETOOTH、WIFI、WIMAX、GPRS、WCDMA等無線網路介面；或有線網路介面，例如ETHERNET、USB或IEEE-1364。在一個或多個實施例中，部分或全部提到的過程和/或方法在兩個或多個系統900中實施。

系統900用以通過I/O接口910接收信息。通過I/O接口910接收到的信息包括指令、資料、設計規則、標准單元庫和/或用於處理器902處理的其他參數中的一項或多項。信息通過匯流排908傳輸到處理器902。EDA系統900用以通過I/O接口910接收與UI相關的信息。該信息作為使用者介面(UI)942存儲在計算機可讀的儲存媒體904中。

在一些實施例中，部分或全部提到的過程和/或方法被實現為由處理器執行的獨立軟件應用程序。在一些實施例中，部分或全部提到的過程和/或方法被實現為作為附加軟件應用程序的一部分的軟件應用程序。在一些實施例中，部分或全部提到的過程和/或方法被實現為軟件應用程序的插件。在一些實施例中，所提及的過程和/或方法中的至少一個被實現為作為EDA工具的一部分的軟件應用程序。在一些實施例中，部分或全部提到的過程和/或方法被實現為EDA系統900使用的軟件應用程序。在一些實施例中，包括標准單元的佈局圖是使用諸如可從CADENCEDESIGN系統，Inc.獲得的VIRTOOSO®之類的工具或其他合適的佈局圖生成工俱生成的。

在一些實施例中，這些處理被實現為存儲在非暫時性計算機可讀記錄介質中的程序的功能。非暫時性計算機可讀記錄介質的示例包括但不限於外部/可移動和/或內部/內置存儲器或記憶體單元，例如，諸如DVD的光盤中的一個或多個、硬盤等磁盤、ROM等半導體存儲器、RAM、存儲卡等。

圖10是根據一些實施例的積體電路(IC)製造系統1000的方塊圖以及與其相關聯的IC製造流程。在一些實施例中，基於佈局圖，(A)一個或多個半導體光罩或(B)半導體集成電路的層中的至少一個組件中的至少一個是使用製造系統1000製造的。

在圖10中，IC製造系統1000包括實體，例如設計公司1020、光罩公司1030和IC製造商/製造商(fab)1050，它們在設計、開發和製造週期和/或與製造和製造相關的服務中相互交互。集成電路器件1060。系統1000中的實體通過通信網路連接。在一些實施例中，通信網路是單個網路。在一些實施例中，通信網路是各種不同的網路，例如內聯網和互聯網。通信網路包括有線和/或無線通信通道。每個實體與一個或多個其他實體交互並向一個或多個其他實體提供服務和/或從一個或多個其他實體接收服務。在一些實施例中，設計公司1020、光罩公司1030和IC fab 1050中的兩個或更多個由單個更大的公司擁有。在一些實施例中，設計公司1020、光罩公司1030和IC fab 1050中的兩個或更多個共存於公共設施中並使用公共資源。

設計公司(或設計團隊)1020生成IC佈局圖1022。IC佈局圖1022包括為IC器件1060設計的各種幾何圖案。幾何圖案對應於構成要製造的IC器件1060的各種組件的金屬、氧化物或半導體層的圖案。各層組合形成各種IC特徵。例如，IC佈局圖1022的一部分包括各種IC特徵，例如有源區、柵電極、源極和漏極、層間互連的金屬線或通孔，以及用於鍵合焊盤的開口，它們將形成在半導體襯底中(例如作為矽晶片)和設置在半導體襯底上的各種材料層。設計公司1020實施適當的設計程序以形成IC佈局圖1022。設計過程包括邏輯設計、物理設計或佈局佈線中的一種或多種。IC佈局圖1022呈現在一個或多個具有幾何圖案信息的數據文件中。例如，IC佈局圖1022可以表示為GDSII文件格式或DFII文件格式。

光罩公司1030包括數據準備1032和光罩製造1044。光罩公司1030使用IC佈局圖1022製造一個或多個光罩1045以用於製造根據IC佈局圖1022的IC器件1060的各個層。光罩公司1030執行光罩的數據準備1032，其中IC佈局圖1022被翻譯成代表性數據文件(RDF)。光罩的數據準備1032將RDF提供給光罩製造1044。光罩製造1044包括一個光罩寫入器。光罩寫入器將RDF轉換為基板上的圖像，例如光罩(掩模版)1045或半導體晶圓1053。佈局圖1022由光罩的數據準備1032操作以符合光罩寫入器的特定特性和/或IC晶圓廠1050的要求。在圖10中，光罩的數據準備1032和光罩製造1044被示為單獨的元素。在一些實施例中，光罩的數據準備1032和光罩製造1044可以統稱為光罩的數據準備。

在一些實施例中，光罩數據準備1032包括光學鄰近校正(OPC)，其使用光刻增強技術來補償圖像誤差，例如可能由衍射、干涉、其他過程效應等引起的那些。OPC調整IC佈局圖1022。在一些實施例中，光罩數據準備1032包括進一步的分辨率增強技術(RET)，例如離軸照明、亞分辨率輔助特徵、相移光罩、其他合適的技術等或它們的組合。在一些實施例中，還使用逆光刻技術(ILT)，其將OPC視為逆成像問題。

在一些實施例中，光罩數據準備1032包括光罩規則檢查器(MRC)，其使用一組光罩創建規則檢查已經在OPC中經歷處理的IC佈局圖1022，該光罩創建規則包含某些幾何和/或連接性限制以確保足夠的餘量，以解決半導體製造工藝的可變性等。在一些實施例中，MRC修改IC佈局圖1022以補償光罩製造1044期間的光刻實施效果，這可以撤銷由OPC執行的部分修改以滿足光罩創建規則。

在一些實施例中，光罩數據準備1032包括光刻工藝檢查(LPC)，其模擬將由ICfab1050實施以製造IC器件1060的工藝。LPC基於IC佈局圖1022模擬此處理以創建模擬製造的裝置，例如IC設備1060。LPC模擬中的處理參數可以包括與IC製造週期的各種工藝相關的參數、與用於製造IC的工具相關的參數和/或製造工藝的其他方面。LPC考慮了各種因素，例如空間圖像對比度、焦深(DOF)、光罩誤差增強因子(MEEF)、其他合適的因素等或它們的組合。在一些實施例中，在LPC創建了模擬製造的裝置之後，如果模擬的裝置在形狀上不夠接近以滿足設計規則，則重複OPC和/或MRC以進一步細化IC佈局圖1022。

應當理解，為了清楚起見，對光罩數據準備1032的上述描述已被簡化。在一些實施例中，數據準備1032包括附加特徵，例如根據製造規則修改IC佈局圖1022的邏輯操作(LOP)。此外，在數據準備1032期間應用於IC佈局圖1022的過程可以以各種不同的順序執行。

在光罩數據準備1032之後和光罩製造1044期間，基於修改的IC佈局圖1022製造光罩1045或一組光罩1045。在一些實施例中，光罩製造1044包括基於IC佈局圖1022執行一次或多次光刻曝光。在一些實施例中，電子束(e-beam)或多個電子束的機制用於在基於修改的IC佈局圖1022的光罩(光掩模或掩模版)1045上形成圖案。光罩1045可以用各種技術形成。在一些實施例中，光罩1045是使用二元技術形成的。在一些實施例中，光罩圖案包括不透明區域和透明區域。用於曝光已經塗覆在晶片上的圖像敏感材料層(例如，光致抗蝕劑)的輻射束，例如紫外(UV)束，被不透明區域阻擋並且透射通過透明區域。在一個示例中，光罩1045的二元光罩版本包括透明基板(例如，熔融石英)和塗覆在二元光罩的不透明區域中的不透明材料(例如，鉻)。在另一個示例中，光罩1045是使用相移技術形成的。在相移光罩(Phase Shift Mask,PSM)版本的光罩1045中，相移光罩上形成的圖案中的各種特徵用以具有適當的相位差，以提高分辨率和成像質量。在各種示例中，相移光罩可以是衰減PSM或交替PSM。光罩製造1044生成的光罩用於各種過程。例如，這樣的光罩用於離子注入工藝中以在半導體晶圓1053中形成各種摻雜區域，在蝕刻工藝中以在半導體晶圓1053中形成各種蝕刻區域，和/或在其他合適的工藝中。

ICfab1050是一家IC製造企業，包括一個或多個製造設施，用於製造各種不同的IC產品。在一些實施例中，ICFab1050是半導體代工廠。例如，可能有一個製造設施用於多個IC產品的前端製造(前端(FEOL)製造)，而第二製造設施可能提供用於互連和封裝的後端製造IC產品(生產線後端(BEOL)製造)和第三製造設施可以為代工業務提供其他服務。

IC晶圓廠1050包括製造工具1052，製造工具1052用以在半導體晶圓1053上執行各種製造操作，使得IC器件1060根據光罩(例如光罩1045)製造。在各種實施例中，製造工具1052 包括晶片步進機、離子注入機、光致抗蝕劑塗佈機、工藝室(例如CVD室或LPCVD爐)、CMP系統、等離子蝕刻系統、晶片清洗系統中的一個或多個或其他能夠執行如本文所討論的一種或多種合適的製造工藝的製造設備。

ICfab1050使用光罩公司1030製造的光罩1045來製造IC器件1060。因此，IC晶圓廠1050至少間接使用IC佈局圖1022來製造IC裝置1060。在一些實施例中，半導體晶圓1053由ICfab1050使用光罩1045製造以形成IC器件1060。在一些實施例中，IC製造包括至少間接地基於IC佈局圖1022執行一次或多次光刻曝光。半導體晶圓1053包括矽襯底或其他適當的襯底，其上形成有材料層。半導體晶圓1053進一步包括各種摻雜區、介電特徵、多級互連等中的一個或多個(在隨後的製造步驟中形成)。

關於積體電路(IC)製造系統(例如，圖10的系統1000)和與之相關的IC製造流程的細節可在例如美國專利No.9,256,709，於2016年2月9日授予，美國預授權公佈號20150278429，2015年10月1日出版，美國預授權出版物No.20140040838，2014年2月6日公佈，美國專利號7,260,442，於2007年8月21日授予，其每一個的全部內容通過引用併入本文。

本揭露中的一些實施例涉及一種用於控制記憶體中的溫度的系統包括：高頻寬記憶體(HBM)，包括排列成堆疊的核心晶粒，所述核心晶粒的每一個包括記憶體組，所述記憶體組的每一個包括記憶單元，所述HBM還包括：第一感測單元，用以產生一個或多個第一環境訊號，所述第一環境訊號對應於所述記憶單元中對應的至少一個第一記憶單元中的至少一個第一電晶體；以及第二感測單元，用以產生一個或多個第二環境訊號，所述第二環境訊號對應於所述記憶單元中對應的至少一個第二記憶單元中的至少一個第二電晶體；以及差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置，用以執行：對於包括所述第一記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第一集合，通過基於一個或多個所述第一環境訊號調整所述第一集合的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數，來控制所述第一集合的溫度；以及對於包括所述第二記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第二集合，通過基於一個或多個所述第二環境訊號調整所述第二集合的一個或多個第二TTA參數，來控制所述第二集合的溫度。核心

在一些實施例中，就成員關係而言，所述第一集合和第二集合彼此不重疊。在一些實施例中，所述第一感測單元，更用以感測第一溫度或偵測第一閾值電壓，所述第一閾值電壓對應於所述第一集合的對應的至少一個所述記憶單元的所述至少一個第一電晶體；所述第二感測單元，更用以感測第二溫度或偵測第二閾值電壓，第二閾值電壓與第一電晶體和第二電晶體相關聯的第二閾值電壓，所述第一電晶體和所述第二電晶體對應於所述第二集合的對應的至少一個所述記憶單元的所述至少一個第二電晶體；所述一個或多個第一環境訊號包括第一溫度或第一閾值電壓，所述一個或多個第二環境訊號包括第二溫度或第二閾值電壓；所述一個或多個第一TTA參數包括第一時鐘或第一電源供應(PS)電壓；所述一個或多個第二TTA參數包括第二時鐘或第二PS電壓；所述DDVFS裝置更用以執行：根據所述第一溫度或所述第一閾值電壓，調整所述第一時鐘或所述第一PS電壓；以及根據所述第二溫度或所述第二閾值電壓，調整所述第二時鐘或所述第二PS電壓。在一些實施例中，一個或多個所述記憶單元的所述第一集合被包含在一個或多個所述記憶體組的至少第一批；一個或多個所述記憶單元的所述第二集合被包含在一個所述記憶體組的至少第二批；就成員關係而言，所述第一批和第二批彼此不重疊；以及所述DDVFS裝置更用以執行：調整所述第一批的所述第一時鐘或所述第一PS電壓，從而導致所述第一批的所述記憶體組的所述記憶單元中的相應溫度的第一記憶體組範圍的調整；以及調整所述第二批的所述第二時鐘或所述第二PS電壓，從而導致所述第二批的所述記憶體組的所述記憶單元中的相應溫度的第二記憶體組範圍的調整。

在一些實施例中，所述HBM的所述記憶體組對應群組排列；一個或多個所述記憶單元的所述第一組被包含在一個或多個所述群組的至少一個第一區塊；一個或多個所述記憶單元的所述第二組被包含在一個或多個的所述群組的至少一個第二區塊；就成員關係而言，所述第一區塊和所述第二區塊彼此不重疊；以及所述DDVFS裝置更用以執行：調整所述第一區塊的所述第一時鐘或所述第一PS電壓，從而導致所述第一區塊的所述組的所述記憶單元中的溫度的第一組範圍的調整；以及調整所述第二區塊的所述第二時鐘或所述第二PS電壓，從而導致所述第二區塊的所述組的所述記憶單元中的溫度的第二組範圍的調整。在一些實施例中，所述HBM的所述核心晶粒的每一個排列在通道中；所述記憶單元中的一個或多個的所述第一組被包含在一個或多個所述通道中的至少一個第一捆綁中；所述記憶單元中的一個或多個的所述第二組被包含在一個或多個所述通道中的至少一個第二捆綁中；核心就成員關係而言，所述第一和第二捆綁包彼此不重疊；以及所述DDVFS裝置更用以執行：調整所述第一捆綁的所述第一時鐘或所述第一PS電壓，從而導致在所述第一捆綁的所述通道的所述記憶單元中的溫度的第一通道範圍的調整；以及調整所述第二捆綁的所述第二時鐘或所述第二PS電壓，從而導致所述第二捆綁包的所述通道的所述記憶單元中的溫度的第二通道範圍的調整。在一些實施例中，一個或多個所述記憶單元的所述第一集合被包含在一個或多個所述核心晶粒的第一收集中；一個或多個所述記憶單元的所述第二集合被包含在一個或多個所述核心晶粒的第二收集中；核心核心就成員關係而言，所述第一和第二集合彼此不重疊；以及所述DDVFS裝置更用以執行：調整所述第一收集的所述第一時鐘或所述第一PS電壓，從而導致所述第一收集合的所述核心晶粒的記憶單元中的溫度的第一核心晶粒範圍的調整；以及調整所述第二收集的所述第二時鐘或所述第二PS電壓，從而導致所述第二收集合的所述核心晶粒的記憶單元中的溫度的第二核心晶粒範圍的調整。核心核心核心

在一些實施例中，所述DDVFS裝置包括：控制器，用以執行：基於來自所述第一感測單元的所述第一溫度，改變所述第一時鐘的頻率；或基於來自所述第一感測單元的所述第一溫度，改變所述第一PS電壓的值；以及基於來自所述第二感測單元的所述第二溫度，改變所述第二時鐘的頻率；或基於來自在所述第二感測單元的所述第二溫度，改變所述第二PS電壓的值。在一些實施例中，所述DDVFS裝置還包括：溫度比較器，用以執行：將所述第一溫度與代表最大溫度的第一溫度參考進行比較，從而產生第一溫度比較結果；以及將第二溫度與所述第一溫度參考進行比較，從而產生第二溫度比較結果；以及所述控制器更用以執行：執行第一場景，包括：根據所述第一溫度比較結果，改變所述第一時鐘的所述頻率；以及根據所述第二溫度比較結果，改變所述第二時鐘的所述頻率；或執行第二場景，包括：根據所述第一溫度比較結果，改變所述第一PS電壓的所述值；或根據所述第二溫度比較結果，改變所述第二PS電壓的所述值。

在一些實施例中，所述溫度比較器更用以執行：將所述第一溫度與代表中等溫度的第二溫度參考進行比較，從而產生第三溫度比較結果；以及將第二溫度與所述第二溫度參考進行比較，從而產生第四溫度比較結果；當所述第三溫度比較結果表明所述第一溫度低於所述第二溫度參考時，所述控制器更用以執行：增加所述第一時鐘的所述頻率；或增加所述第一PS電壓的所述值；以及當所述第二溫度比較結果表明所述第二溫度低於所述第二溫度參考時，所述控制器更用以執行：增加所述第二時鐘的所述頻率；或增加所述第二PS電壓的所述值。在一些實施例中，所述DDVFS裝置還包括：閾值電壓比較器，用以執行：將所述第一閾值電壓與代表最小閾值電壓的電壓參考進行比較，從而產生第一電壓比較結果；以及將所述第二閾值電壓與所述電壓參考進行比較，從而產生第二電壓比較結果；以及所述控制器更用以執行：執行第一場景，包括：根據所述第一電壓比較結果，改變所述第一時鐘的所述頻率；以及根據所述第二電壓比較結果，改變所述第二時鐘的所述頻率；或執行第二場景，包括：根據所述第一電壓比較結果，改變所述第一PS電壓的所述值；或根據所述第二電壓比較結果，改變所述第二PS電壓的所述值。在一些實施例中，當所述第一集合的所有成員都空閒時，所述控制器用以執行：降低所述第一時鐘的所述頻率；或減少所述第一PS電壓的所述值；以及當所述第二集合的所有成員都空閒時，所述控制器用以執行：降低所述第二時鐘的所述頻率；或降低所述第二PS電壓的所述值。

在一些實施例中，所述第一感測單元和所述第二感測單元中的每一個包括：偏置電流產生器，電性耦接到第一節點；二極體配置的電晶體，電性耦接在所述第一節點和接地電壓之間；以及讀出電路，電性耦接所述第一節點，並相應配置為輸出所述第一溫度或所述第二溫度。在一些實施例中，所述第一感測單元和所述第二感測單元中的每一個包括：正比於絕對溫度(PTAT)電流產生器，電性耦接到第一節點；二極體配置的電晶體，電性耦接在所述第一節點和接地電壓之間，其中所述第一節點上的電壓對應地代表所述第一二閾值電壓或所述第二閾值電壓。

本揭露中的一些實施例涉及一種用於控制記憶體中的溫度的系統包括：高頻寬記憶體(HBM)，包括排列成堆疊的核心晶粒，所述核心晶粒的每一個包括記憶體組，所述記憶體組的每一個包括記憶單元，所述HBM還包括：第一感測單元，用以感測第一溫度，所述第一溫度對應於所述記憶單元中對應的至少一個第一記憶單元中的至少一個第一電晶體；以及第二感測單元，用以感測第二溫度，所述第二溫度對應於所述記憶單元中對應的至少一個第二記憶單元中的至少一個第二電晶體；以及差分動態電壓和頻率縮放(DDVFS)裝置用以執行：對於包括所述第一記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第一集合，通過基於所述第一溫度調整所述第一集合的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數，來控制所述第一集合的溫度；以及對於包括所述第二記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第二集合，通過基於所述第二溫度調整所述第二集合的一個或多個第二TTA參數，來控制所述第二集合的溫度。核心核心

在一些實施例中，所述一個或多個第一TTA參數包括第一時鐘或第一電源供應(PS)電壓；所述一個或多個第二TTA參數包括第二時鐘或第二PS電壓；以及所述DDVFS裝置還包括：溫度比較器，用以執行：將所述第一溫度與代表最大溫度的第一溫度參考進行比較，從而產生第一溫度比較結果；以及將第二溫度與所述第一溫度參考進行比較，從而產生第二溫度比較結果；以及所述DDVFS裝置更用以為執行以下所述：執行第一場景，包括：根據所述第一溫度比較結果，改變所述第一時鐘的頻率；以及根據所述第二溫度比較結果，改變所述第二時鐘的所述頻率；或執行第二場景，包括：根據所述第一溫度比較結果，改變第一PS電壓的值；或根據所述第二溫度比較結果，改變所述第二PS電壓的值。在一些實施例中，當所述第一溫度低於代表中等溫度的第二溫度參考時，所述DDVFS裝置更用以執行：增加所述第一時鐘的所述頻率；或增加所述第一PS電壓的所述值；以及當所述第二溫度低於所述第二溫度-reference時，所述DDVFS裝置更用以執行：增加所述第二時鐘的所述頻率；或增加所述第二PS電壓的所述值。在一些實施例中，所述一個或多個第一TTA參數包括第一時鐘或第一電源供應(PS)電壓；所述一個或多個第二TTA參數包括第二時鐘或第二PS電壓；當所述第一集合的所有成員都空閒時，所述DDVFS裝置更用以執行：降低所述第一時鐘的所述頻率；或減少所述第一PS電壓的所述值；以及當所述第二集合的所有成員都空閒時，所述DDVFS裝置更用以執行：降低所述第二時鐘的所述頻率；或降低所述第二PS電壓的所述值。

本揭露中的一些實施例涉及一種控制溫度在高頻寬記憶體(HBM)中的方法包括排列成堆疊的核心晶粒，所述核心晶粒的每一個包括記憶體組，所述記憶體組的每一個包括記憶單元，所述HBM還包括至少第一感測單元和第二感測單元，所述第一感測單元和所述第二感測單元對應地排列在所述核心晶粒，所述方法包括：從佈置在所述HBM內的第一感測單元，接收第一閾值電壓，所述第一閾值電壓對應於所述記憶單元中對應的至少一個第一記憶單元中的至少第一電晶體；從佈置在所述HBM內的第二感測單元，接收第二閾值電壓，所述第二閾值電壓對應於所述記憶單元中的至少一個第二記憶單元中的至少一個第二電晶體；對於包括所述第一記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第一集合，通過基於所述第一閾值電壓調整所述第一集合的一個或多個第一電晶體-溫度影響(TTA)參數，來控制所述第一集合的溫度；以及對於包括所述第二記憶單元的一個或多個的所述記憶單元中的第二集合，通過基於第二閾值電壓調整所述第二集合的一個或多個第二TTA參數，來控制所述第二集合的溫度。核心核心核心

在一些實施例中，所述一個或多個第一TTA參數包括第一時鐘或第一電源供應(PS)電壓；所述一個或多個第二TTA參數包括第二時鐘或第二PS電壓；以及所述方法更包括：將所述第一閾值電壓與代表最大溫度的第一電壓參考進行比較，從而產生第一電壓比較結果；將第二閾值電壓與所述第一電壓參考進行比較，從而產生第二電壓比較結果；以及執行第一場景，包括：根據所述第一電壓比較結果，改變所述第一時鐘的頻率；以及根據所述第二電壓比較結果，改變所述第二時鐘的所述頻率；或執行第二場景，包括：根據所述第一電壓比較結果，改變所述第一PS電壓的值；或根據所述第二電壓比較結果，改變所述第二PS電壓的值。

本領域普通技術人員將容易地看出，所公開的實施例中的一個或多個實現了上述優點中的一個或多個。在閱讀前述說明書之後，普通技術人員將能夠影響本文廣泛公開的各種改變、等效物的替換和各種其他實施例。因此，在此授予的保護旨在僅受所附申請專利翻危及其均等中包含的定義的限制。

442A:差分動態電壓和頻率縮放裝置