发明名称 低电压操作动态随机存取记忆体控制电路
摘要 用以减低动态随机存取记忆体电路装置内之漏损电流且加速其存取的电路和方法被说明。一些有益的论点被说明。一种供用于增进感知放大器的电路被说明,该感知放大器采用被耦合至感知或重存信号并且藉由在VSS和VDD间之电压范围外的闸极电压而被驱动之互补排极电晶体。该排极电晶体于备用模式是自我反向偏压。一种藉由修改感知和重存闸极电压以减低非互补感知放大器中之漏损的方法同时也被说明。另一论点是一种采用堆叠之拉降电晶体和一多阶段控制电路之新的负性字组线方法。此外,一种位准移位器机构被说明,其在将控制信号PX放电时,避免不需要的电流在电压源之间流动。
申请公布号 TWI282552 申请公布日期 2007.06.11
申请号 TW093134099 申请日期 2004.11.09
申请人 兹摩斯科技股份有限公司 发明人 邱源城
分类号 G11C11/4091(2006.01) 主分类号 G11C11/4091(2006.01)
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种动态记忆体,其包含: 多数个具有多数记忆胞状态之储存记忆胞; 一组记忆体核心,其具有被耦合至该等储存记忆胞 之一组位元线结构; 一组位元线感知放大器,其被组态以进行该等多数 个储存记忆胞之感知及/或重存;以及 至少一组在该感知放大器内之锁定器,其被耦合至 一组互补感知或重存排极电晶体; 其中该互补排极电晶体在备用模式时被维持于一 反向偏压状态以减低漏损电流。 2.一种动态记忆体,其包含: 多数个具有多数记忆胞状态之储存记忆胞; 一组记忆体核心,其具有被耦合至该等储存记忆胞 之一组位元线结构; 一组位元线感知放大器,其被组态以进行该等多数 个储存记忆胞之感知及/或重存;以及 至少一组在该感知放大器内之锁定器,其被耦合至 一组互补感知或重存排极电晶体; 其中该互补排极电晶体被驱动至被提高之电压位 准;并且 其中该等被提高之电压位准包含以在VSS或在VSS之 下的电压致动该互补排极电晶体,或以在VDD或在VDD 之上的电压致动该互补排极电晶体。 3.一种动态记忆体,其包含: 多数个具有多数记忆胞状态之储存记忆胞; 一组记忆体核心,其具有被耦合至该等储存记忆胞 之一组位元线结构; 一组位元线感知放大器,其被组态以进行该等多数 个储存记忆胞之感知及/或重存;以及 至少一组在该感知放大器内之锁定器,其被耦合至 一组互补感知或重存排极电晶体; 其中该排极电晶体以一分布组态而被耦合至各位 元线组对或以一集总组态而被多数位元线所共用 。 4.一种动态记忆体,其包含: 多数个具有多数记忆胞状态之储存记忆胞; 一组记忆体核心,其具有被耦合至该等储存记忆胞 之一组位元线结构; 一组位元线感知放大器,其被组态以进行该等多数 个储存记忆胞之感知及/或重存; 至少一组在该感知放大器内之锁定器,其被耦合至 一组互补感知或重存排极电晶体;以及 一组负性字组线驱动器,其具有被堆叠之拉降电晶 体和一组二电压阶段之控制机构。 5.一种动态记忆体,其包含: 多数个具有多数记忆胞状态之储存记忆胞; 一组记忆体核心,其具有被耦合至该等储存记忆胞 之一组位元线结构; 一组位元线感知放大器,其被组态以进行该等多数 个储存记忆胞之感知及/或重存; 至少一组在该感知放大器内之锁定器,其被耦合至 一组互补感知或重存排极电晶体;以及 一组位准转换器,其具有至VSS及至较小于VSS之电压 VB2的电流通道。 6.如申请专利范围第1、2、3、4、或5项之动态记忆 体,其中至少二组锁定器被连接在该感知放大器之 内,至少其一组被耦合至一组互补排极电晶体。 7.如申请专利范围第1、2、3、4、或5项之动态记忆 体,其中该位元线感知放大器被耦合在一位元线组 对中的位元线之间,以分享于该储存记忆胞之电荷 。 8.如申请专利范围第1、2、3、4、或5项之动态记忆 体,其中该锁定器和互补排极电晶体包含被耦合至 一P-排极的一组N-锁定器,或被耦合至一N-排极的一 组P-锁定器,或两者皆有。 9.如申请专利范围第8项之动态记忆体,其中该N-锁 定器于感知信号线(SAN)被耦合至一P排极,并且该P- 锁定器于重存信号线(SAP)被耦合至一N-排极。 10.如申请专利范围第8项之动态记忆体,其中该N-锁 定器包含一对相互耦合之NMOS电晶体,并且该P-排极 包含一PMOS源极电晶体。 11.如申请专利范围第10项之动态记忆体: 其中该N-锁定器被耦合在一位元线组对之间并且 该P-排极被耦合至一感知线(SAN)。 12.如申请专利范围第8项之动态记忆体,其中该P-锁 定器包含一对相互耦合之PMOS电晶体,并且该N-排极 包含一NMOS源极电晶体。 13.如申请专利范围第12项之动态记忆体,其中该P- 锁定器被耦合在一位元线组对之间并且该N-排极 被耦合至一重存线(SAP)。 14.如申请专利范围第8项之动态记忆体,其中该N-锁 定器、或该P-锁定器、或两者,皆被组态作为空乏 模式电晶体或漏损电晶体。 15.一种感知放大器电路,其包含: 至少一组锁定器,其被耦合在二电路节点之间并且 被组态以感知、或重存、或感知且重存,该等节点 之电压;以及 一组互补排极结构,其被耦合至各该锁定器并且被 组态以于备用模式时反向偏压。 16.如申请专利范围第15项之感知放大器电路, 其中该互补排极结构藉由在VSS和VDD间之电压范围 外的电压位准而被驱动。 17.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其中 该二电路节点包含在一动态记忆体电路内的一对 位元线。 18.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其中 该等锁定器和该等互补排极结构包含被耦合至一P -排极的N-锁定器,或被耦合至一N-排极的P-锁定器, 或两者皆有。 19.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其中 该等锁定器和该等互补排极结构包含于第一信号( SAN)上被耦合至一P-排极之N-锁定器,或于第二信号( SAP)上被耦合至一N-排极之P-锁定器,或两者皆有。 20.如申请专利范围第19项之感知放大器电路,其中 包含被耦合至该第一信号之一PMOS源极电晶体的P- 排极被组态,以接收等于或较低于作用模式中之操 作电压VSS以及备用模式中之电压VDD的一组闸极电 压。 21.如申请专利范围第19项之感知放大器电路,其中 包含被耦合至该第二信号之一NMOS源极电晶体的N- 排极被组态,以接收等于或较高于作用模式中之操 作电压VDD以及备用模式中之电压VSS的一组闸极电 压。 22.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其中 该排极结构被组态作为空乏模式电晶体或漏损电 晶体。 23.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其中 该排极结构被耦合至各电路节点或被多数电路节 点所共用。 24.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其进 一步包含: 一组负性字组线驱动器,其具有被堆叠之拉降电晶 体以及一组二电压阶段之控制结构。 25.如申请专利范围第15项之感知放大器电路,其进 一步包含: 一组位准转换器,其具有至VSS且至较小于VSS之一电 压VB2的电流通道。 26.一种感知或重存第一和第二节点间的信号之方 法,其包含: 耦合第一电晶体型式(P-型式或N-型式)之至少二组 源极电晶体,以在被感知的第一和第二节点之间形 成一锁定器; 耦合第二电晶体型式(N-型式或P-型式)之一互补排 极在该锁定器的该等源极电晶体和一感知或重存 信号之间;并且 在备用模式时,维持该锁定器之该等源极电晶体于 一反向偏压状态,以减低漏损电流。 27.如申请专利范围第26项之方法,其进一步地包含 耦合一组非互补排极至第二锁定器,该第二锁定器 被耦合在该第一和第二节点之间并且被连接到一 感知或重存信号。 28.如申请专利范围第26项之方法,其进一步地包含 以在VDD和VSS间之范围外的电压位准而驱动该互补 排极之该电晶体。 29.如申请专利范围第26项之方法,其中该锁定器包 含NMOS电晶体,并且该互补排极是一PMOS电晶体。 30.如申请专利范围第26项之方法,其中该锁定器包 含PMOS电晶体,并且该互补排极是一NMOS电晶体。 31.一种减低记忆体电路之感知放大器中漏损电流 之方法,其包含: 耦合一组感知锁定器、重存锁定器、或两者,在一 记忆体电路的位元线之间; 从各该锁定器连接一组非互补排极至一感知信号 、一重存信号、或两者;并且 在备用模式时,保持该等非互补排极上之闸极电压 在从VSS至VDD之标准操作电压范围外,以反向偏压分 别的闸极。 图式简单说明: 第1图是习见的DRAM核心结构之分解图。 第2图是第1图之习见DRAM核心结构时序图。 第3图是习见的负性字组线机构之时序图。 第4图是依据本发明实施例之DRAM核心结构的分解 图,其展示使用具有互补排极组态和闸极控制方法 之一组锁定器。 第5图是第4图DRAM核心结构之时序图,其展示包括VN< VSS之电压。 第6图是依据本发明实施例之DRAM核心结构的分解 图,其展示具有分布式感知和重存的电晶体。 第7图是依据本发明论点之反向偏压方法的时序图 。 第8图是依据本发明论点之一组DRAM负性字组线驱 动器机构的分解图。 第9图是展示于第8图之负性字组线机构的时序图 。 第10图是依据本发明论点之PX驱动器结构的分解图 。 第11图是第10图之PX驱动器结构的时序图。
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