TW200807417A - SRAM having variable power supply and method therefor - Google Patents

SRAM having variable power supply and method therefor Download PDF

Info

Publication number
TW200807417A
TW200807417A TW096118282A TW96118282A TW200807417A TW 200807417 A TW200807417 A TW 200807417A TW 096118282 A TW096118282 A TW 096118282A TW 96118282 A TW96118282 A TW 96118282A TW 200807417 A TW200807417 A TW 200807417A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
line
power supply
memory
coupled
memory unit
Prior art date
Application number
TW096118282A
Other languages
English (en)
Inventor
Olga R Lu
Lawrence F Childs
Craig D Gunderson
Original Assignee
Freescale Semiconductor Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=38653438&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=TW200807417(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Freescale Semiconductor Inc filed Critical Freescale Semiconductor Inc
Publication of TW200807417A publication Critical patent/TW200807417A/zh

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C5/00Details of stores covered by group G11C11/00
    • G11C5/14Power supply arrangements, e.g. power down, chip selection or deselection, layout of wirings or power grids, or multiple supply levels
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C11/00Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor
    • G11C11/21Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements
    • G11C11/34Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices
    • G11C11/40Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors
    • G11C11/41Digital stores characterised by the use of particular electric or magnetic storage elements; Storage elements therefor using electric elements using semiconductor devices using transistors forming static cells with positive feedback, i.e. cells not needing refreshing or charge regeneration, e.g. bistable multivibrator or Schmitt trigger
    • G11C11/413Auxiliary circuits, e.g. for addressing, decoding, driving, writing, sensing, timing or power reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Static Random-Access Memory (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)

Description

200807417 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明通常有關記憶體,更明確而言,關於具有可變電 源供應之靜態隨機存取記憶體(SRAM)及其方法。 【先前技術】 靜態隨機存取記憶體(SRAM)通常使用在需要高速的應 用,例如在一資料處理系統中的記憶體。每一 SRAM單元 可儲存一位元資料,並可如同一對交叉耦合反相器加以實 施。SRAM單元只在兩可能電壓位準之一係穩定的。單元 的邏輯狀態可透過兩反相器輸出的任何一者是邏輯高位準 而決定,且透過將足夠振幅及持續時間的電壓施加到適當 的單元輸入而改變狀態。一 SRAM單元的穩定性是重要的 課題。SRAM單元在造成單元不利地改變邏輯狀態的暫 態、處理變化、軟錯誤、及電源供應波動時必須是穩定。 而且,SRAM單元在讀取操作期間必須提供良好的穩定 性,而不致對速度或寫到單元的能力造成傷害。
在六電晶體SRAM單元中,α比是定義為一 PMOS負載電 晶體的寬度除以一 NMOS半導體存取電晶體的寬度。β比 是定義為一 NMOS下拉電晶體的寬度除以NMOS存取電晶 體的寬度。α和β比是用來描述SRAM單元的穩定性與例如 電源供應波動及雜訊因素影響的比較。通常,提高α和β比 可改善單元穩定性。然而,改善穩定性會造成較低的寫入 效能。隨著較低電源供應電壓的技術尺度調整及使用,它 變成甚至更不容易同時使用於讀取及寫入邊際的一 SRAM 120885.doc 200807417 单元最佳化。 因此’需*具有改善單元穩定性巾亦具有改善寫入邊際 的 SRAM。 τ 【發明内容】 如本文中所用,術語"匯流排,,係指複數個信號或導體, 其可用來傳輸一或多種不同類型的資訊,例如資料、位 址、控制或狀態。在此討論的導體係說明或描述成單一導 體、複數個導體、單向導體、或雙向導體。然而,不同且 體實施例可改變導體的實施。例如,可使用分離的單向導 體而不疋雙向導體,且反之亦然。而且,複數個導體可 使用單-導體予以取代’其中單—導體係以連續⑽叫) 或時間多工方式傳輸多重信號。同樣地,冑送多重作 單一導體可分成載送這些信號之子集的各種不同導體^ 此’對於傳輸信號存在許多選項。 通常,本發明是以一形式提供具有良好單元穩定性、而 純供良好寫人邊際的_SRAM記憶體陣列。在—具體實 =中’降低的供應電壓是在寫人操作期間提供給記憶 %l取仃。較低的供應錢允許-邏輯狀態較容易 寫到記憶體單元。當記憶體陣列未寫入時,供應電厂堅二 起,以改善單元穩定性。在另一呈θ升 为八體κ轭例中,供應電壓 記憶體單元的虛擬行共用電荷而在寫人操作期間 減^。虛擬行係實施成類似 行可與任何數量的記《陣彳I體陣列订。虛擬 —在寫二=:::!共:是已解碼 電何/、旱ϊ係藉由要選擇 120885.doc 200807417 多少虛擬單元連接在該虛擬行 施例中,雷 飞化在另一具體實 電何共旱係使用一虛擬列實施。 【貧施方式】 圖1是以方塊圖形式說明根據本發明一且 料處理车缽】n六 a -、體只知例的資 用絕綾I 實施例中,資料處理系統_使 1矽(S0I)製造技術實施在積體電路上。在苴他 具體實施例中,資料處理系統10可以另 在其他 二2或細。資料處理系⑽ 18、i ^己憶體陣列14、一列解碼㈣、一行邏輯塊 器,排20:中央處理器12可為執行指令的一處理 歹1 ϋ Μ處理器、數位信號處理器等;或者,可為任 何其他類型的匯流排主控 ”、 (DMA)控制器、除錯;接記憶體存取 冤路#而且,處理器I2可為一從屬 、’例如在匯流排上駐存的任何類型週邊電路、或需要 存取記憶體的從屬裝置。 中央處理器12係雙向|馬合到匯流排2〇。匯流排2〇具有複 數個導體,用以在中央處理器12聰到匯流排2〇的其他 電路,例如記憶體陣列14之間通訊位址、資料、及控制資 列解碼态1 6具有複數個輸入端子,用以從匯流排接 收列位址,其中該匯流排20係用於選擇在記憶體陣列14 勺歹J。己L體單元。行邏輯i 8係雙向_合到記憶體陣列 …/、用以%應行選擇信號及控制資訊而提供並接收資 ,°行邏輯係接收_行位址’且響應此接收,係將記憶體 早兀的-或多個行_合到匯流排2〇。行邏輯18包括行解碼 120885.doc 200807417 器、感測放大器、及預充電及均化電路。—編譯哭(未在 圖顯示)可用來決定記憶體組態’例如在讀取或寫:操作 期間存取的行數量、或—記憶體陣列中的列和行總數。行 邏輯18的感測放大器是用於感測及放大來自選取^憶體: 兀的相對較低電壓信號。在其他具體實施例中,行邏輯以 可包括額外或不同電路’用以輸入及輸出來自記 料。 貝 在讀取操作期間,標示"DATA(資料)"的資料信號是從記 憶體陣m4的選取記憶體單元讀取,並提供給匯流㈣。 在寫入操作期間’資料信號DATA係從匯流排2q提供給選 取的記憶體單元。注意’在其他具體實施例中,一匯流排 介面塊係耦合在匯流排20及記憶體之間。 丨為了描述本發明的目的,圖1的資料處理系統10係簡化 到只描述-中央處理單元,及經由匯流排而耗合在一起的 一記憶體。然而,在其他且辦眚 处η ,、他,、體貫〜例中,資料處理系統可 月匕更複雜,包括例如耦合到多 ,瓜排的多重處理器、額 外記憶體、及未在圖i顯示的其他電路。 圖2係更詳細描述圖1的 由一 σ 己隱體陣列14。在記憶體陣列14 中,5己憶體單元係以列和行槿。— 5己憶體單元的一行係包 括一位兀線對,及耦合到該 也丨丄 挪- 線對的所有記憶體單元。 例如,彳示不”BIV,及”BL5%,,的仞;& „在七人 。的位兀線對、及單元19、21和 22係包含一行13。一行丨 ^ ^ ^ μ -- 、 位元線對blm及BL*M、 及a己憶體早兀24、26和28。位 细Μ田水你 線對疋在讀取及寫入操作 期間用來傳達差分信號 b至早7^及自單元傳達差分 120885.doc •10- 200807417 4吕號0記憶體陣列1 4的一 列係包含一字線,及耦合到該字 線的所有記憶體單元。例 描—,丨η ^ ]如,一彳示不WLo"的字線及記憶 體單元19和24係包含_列 ^ 列。而且,字線WLl及記憶體單元 =和26係包含另—列°字線wln及記憶體單元22及28係包 3另-列。注意,在信號名稱結束的星號)係表示具有
”*’1的信號是具有相同义齡AA 』名%的一信號邏輯互補,但是沒有 ,,*,,〇 5己憶體陣列1 4的記憶體嚴云θ 一 股早凡疋習知的6個電晶體SRAM單 凡。在其他具體實施例中,SRAM單元的類型可不同。在 圖2的具體實施例中,料記憶體單元的每_者係包括一 ^鎖電路’其包含—對交又輕合反相ϋ,以形成兩個儲存 即點。-存取電晶體係將每_儲存節點_合到—位元線。 该對交叉麵合反相器是麵合在兩電源供應端子^間。在所 述的具體κ施例巾,彳了 Π的單元的—電源供應端子係编合 到^體3 5,且行1 5的單元的一電源供應端子係耦合到一 導體39。導體35和39是用來將電源供應電壓供應給單元。 所有單兀係耦合至接地(未在圖顯示)。通常,一預定數量 的行具有類似導體35和39的一對應電源供應導體。電源供 應電壓係選擇性提供給導體35及39。ρ通道電晶體52具 有· 一源極,其係耦合到標示"Vdd”的電源供應電壓端 子;一閘極,用以接收標示,,WcSELl ”的一控制信號;一 汲極,其係耦合到導體35。箝位電路46包括串聯耦合在
Vdd及導體35之間的二極體連接ρ通道電晶體48和5〇。而 且,P通道電晶體44具有:一源極,其係耦合到Vdd ; 一閘 120885.doc 200807417 極,用以接收控制信號”WCSEL〇”;及一沒極,其係叙合 至導體39。箝位電路38係包括串聯耦合在VDD及導體39之 門的-極體連接P通道電晶體4()和42。在其他具體實施例 中,箝位電路可以不同。例如,在另一具體實施例中,可 使用-或多個二極體連接N通道電晶豸,或使用—參考電 壓。 虛擬行17係類似—正常記憶體行,且包括標示"sbl”及 SBL*"的一對虛擬位元線。虛擬SRAM單元3〇、32和34係 f合到虛擬位元線SBL及SBL*,且在描述的具體實施例中 =習知的SRAM單元。該等虛擬單元的每—者具有一供應 端子,且其係轉合到—導體37。虛擬單元的其它供應端子 :、耦合到標示” Vss "的另一電源供應端子。在所述的具體 貝轭例中,vss係耦合到接地,且Vdd係耦合以接收一正電 源供應電壓,例如"犬特。在其他具體實施例巾,該電源 供應電壓可能不I虛擬行17在寫人操作期間係用於與記 Μ陣列14電容共享。共享的電容量係部份透過有多少記 憶體單Μ合料體37而決^。導體37係經由—Ν通道電 晶體36耦合以接收標示"Vref"的參考電壓。在一具體實施 例中,參考電壓是接地。在另—具體實_巾,Vref可為 另一電壓。N通道電晶體36具有:一第一源極/汲極端子, 其係耦合到導體37 ; 一第二源極/汲極端子,其係耦合到 VREF ;及一控制閘極,其係耦合以接收控制信號 WDSEL* 〇 虛擬行17係耦合到記憶體陣列14的正常行之每一者。在 120885.doc -12- 200807417 圖2中’電晶體54響應於標示為,,wCSELo,,的一控制信號而 用來將導體37耦合到行15的導體39,且電晶體56可響應於 才示不為’’WCSEL〗”的控制信號而用來將導體37耦合到導體 35 °在其他具體實施例中,電晶體54和56可以不同。例如 可使用P通道電晶體,或者使用P通道及N通道電晶體的組 合0 才呆作上’在寫到記憶體陣列14的SRAM單元之前及在一 讀取操作期間,控制信號wcseLi及wcsELG是邏輯低電 β'匕了使陣列的單元經由電晶體5 2和4 4而接收供應電壓 Vdd而且,在一寫入操作之前,控制信號WDSEL*係提 供:為一邏輯高電壓,以使電晶體36成為導通狀態。參考 電壓vREF係提供給記憶體單元30、32和34之每一者的供應 端子,以將虛擬行17的單元預充電到Vref(接地)。在一寫 入操作期間’已解碼之控制信號WCSEL(^dWcseLi的一或 兩者係維持邏輯高信號,以使電晶體52和44實質不導通, 並使電晶體54和56成為導通狀態,以使行13和15的單元之 供應端子_合到導體37。電荷共享發生在記憶體陣列㈣ k取订及虛擬仃i 7之間,而以—預定量減少記憶體陣列Μ 的記憶體單元的供應電壓,此係取決於虛擬行η、及記憶 體陣列14的選取行的相對電容。虛擬行"的電容可透過選 擇輕合到導體37的記憶體單元數量而調整。如圖2的”χ,,所 =虛擬行Π的電容可透過在製造處理期間不耦合預定數 篁早几的供應端子而減少,例如單元3()。箝位電路38和46 的功能係將在導體35和39上的電壓降限㈣—預定最小電 120885.doc -13 - 200807417 少。減少的供應電壓 而維持未選取單元的 壓。供應電壓只在將欲寫到的行上減少 功能是要改善選取單元的窝入邊際,而 單元穩定性。 在一讀取操作期間, 且在當未存取該等記憶體單元的期
單元。邏輯低之控制信號WCSEL 如此可使vDD提供給所有 〇和WCSEL^使電晶體54 和56不導通。在記憶體讀取操作期間,將較高供應電塵提 供給記憶體單元可改善讀取邊際。而且,在虛擬行及記憶 體陣列行之間的相對電容對於任何數量的列實質上可保持 不變。 圖3係以示意圖形式描述使用在圖1資料處理系統的一記 憶體陣列14’。在圖3中,提供一虛擬列7〇以允許在虛擬列 70及記憶體陣列14,的選取列之間的電荷共享。 在記憶體陣列14,中,標示nBL〇"及” BL*G,,的位元線對、 及單元70、76和82包含一行60。一行62包括一位元線對 BL# BL*】、及記憶體單元72、78和84 〇 -行64包括位元 線對B L μ和B L * μ、及纟己憶體早元7 4、8 0和8 6。記憶體陣列 14的一列係包含一字線、及躺合到該字線的所有記憶體單 元。例如,一標示,,WL〇,’的字線及記憶體單元70、72和74 包含一列。同樣地,字線WLN及記憶體單元76、78和84係 包含另一列。 記憶體陣列14,的記憶體單元係如前面圖2描述的習知6 個電晶體SRAM單元。在其他具體實施例中,SRAM單元 120885.doc -14- 200807417 的類型可以不同。該等單元的每一 有係1馬&到一電源供應 導體。列66的單元係轉合到一導體67。列^的單元的電源 供應端子軸合到_導體69。導體叫叫用來將一電源 供應電Μ供應給單元。所有單元的另—電源供應端子係搞 合到接地(未在圖顯示)。Ρ通道電晶體96具有:一源極, 其係麵合到標示”VDD”的—電源供應電麼端子;—閉極, 用以接收標示"WCSEL〇”的一控制信號;及一汲極,其係 搞合到導體67。-箝位電路是由在Vdd及導體^間串聯 耦合的二極體連接P通道電晶體1〇〇和1〇2組成。而且,1>通 道電晶體98具有:一源極,其係搞合到%; 一問極,用 以接收控制信號”WCSELl”;及一沒極,其係輕合至導體 69。一箝位電路係包括在Vdd及導體69之間串聯耦合的二 極體連接P通道電晶體104和1〇6。在其他具體實施例中, 箝位電路可以不同。例如,在另一具體實施例中,可使用 二極體連接N通道電晶體,或者使用一參考電壓。 虛擬列70係類似正常的記憶體列,且包括標示”SWL,,的 一字線、及耦合到SWL的所有單元。虛擬SRAM單元82、 84和86係耦合到虛擬字線SWL,且在描述的具體實施例中 是習知的SRAM單元。該等虛擬單元的每一者具有一供應 埏子,且其係耦合到導體71。通常,記憶體陣列丨4,的一預 疋數里列具有類似虛擬列導體7丨的一對應電源供應導體。 虛擬單凡的其它供應端子係耦合到另一電源供應端子(未 在圖顯示)。在所述的具體實施例中,一電源供應電壓端 120885.doc -15- 200807417 子係耦合到接地,且另一電源供應端子係耦合以接收一正 電源供應電壓,例如1伏特。在其他具體實施例中,該電 源供應電壓可以不同。虛擬列70在一寫入操作期間係用於 與記憶體陣列14’電容共享。共享之電容量係部份透過有多 少記憶體單元耦合到導體71而決定。導體71係經由一N通 道電晶體90而耦合以接收標示” Vref”的參考電壓。在一具 體貫施例中,在VREF的參考電壓是接地電位。在另一具體 貝施例中,Vref可接收任何電壓。n通道電晶體9〇具有: 一第一源極/汲極端子,其係耦合到導體71 ; 一第二源極/ 汲極端子,其係耦合到Vref ;及一控制閘極,其係耦合以 接收控制信號WDSEL*。 虛擬列70係耦合到記憶體陣列14,的正常列之每一者。 在圖3中電曰曰體92響應標示” wCSEL〇,,的一控制信號而用 來將導體67耦合到導體71,且電晶體94響應標示 1的 制彳吕3虎而用來將導體69搞合到導體7 1。 在其他具體實施例中,電晶體92和94可以不同。例如,可 使用P通道電晶體;或者使用p通道及N通道電晶體的一組 合。 操作上’在寫到記憶體陣列14,的SRAM單元之前及在一 二取操作期間,控制信號WCSEL^WCSELo是邏輯低電 β 、使陣列的單元經由電晶體96和98接收供應電壓 DD而且,在一寫入操作之前,控制信號WDSEL*係提 仏作為一邏輯高電壓提供,以使電晶體90成為導通狀態。 REF係提供給該等記憶體單元每一者的供應端子,例如單 120885.doc -16- 200807417 元82、84和86;在所述的具體實施例中,將虛擬列7〇的單 元預充電到VREF、或接地。在一寫入操作期間,已解碼之 控制信號WCSELg和WCSELl的一或兩者係判定為邏輯高電 壓,以使電晶體96和98實質不導通,且使電晶體”及料成 為導通狀態,以使列66和68的單元的供應端子耦合到導體 71。電荷共享發生在記憶體陣列14,的選取列及虛擬列川之 間,而以一預定量減少記憶體陣列14,的記憶體單元的供應 電壓,此係取決於虛擬列7〇及記憶體陣列14,之選取列的相 對電容。如圖3”X”的所述,虛擬列7〇的電容可透過在製造 處理期間不轉合預定數量單元的供應端子而減少、,例如單 元2箝位電路功能係將在導體67和69上的電壓降限制到 一預疋最小電壓。減少的供應電壓可改善選取單元的寫入 邊際,而維持未選取單元的單元穩定性。 在一讀取操作期間,控制信號WCSEL〇和WCSEL係判定 為一邏輯低信號,以使電晶體96和98成為導通狀態以將 VDD提供給所有單元。邏輯低之控制信號WCSEL〇和 WCSELl亦使電晶體92和94不導通。在一讀取操作期間, 將較高的供應電壓提供給記憶體單元,且當記憶體未被存 取夺可改善讀取及靜態邊際。而且,在虛擬列及記憶體 陣列的列之間的相對電容對於任何數量的列實質上可保持 不變。 、 通带’在一具體實施例中,一記憶體電路係包含一記憶 體陣列,甘目各 一具有:記憶體單元的一第一條線;記憶體單元 的一第二條線;一第一電源供應端子;及一第一電容結 120885.doc 200807417 “源供應線係耦合到記憶體單元的該 续。一筮_ $ . * “ 〜収干兀的孩弟一你 線。當_= 原供應線係輕合到記憶體單元的該第二條 心體早凡的該第二條線用於寫入時,一具有 玉日日脰的父換電路可腺 電源供應線;㈣第;:㈣供應端子輛合到該第— 二條亀合;:Γ:應端子自記憶體單元的該第 結構。 、以弟一電源供應線耦合到該第一電容 在另一具體實施例中,一 ρρ 種万/去包含··接供一印愫體; 選擇記憶體單元的該第故仏 應端子耦合到兮筮 竹4弟罨源仏 條線自該第一恭馮徂庙山 將》己隐體早兀的s亥弟一 ^ 电源供應端子解人.Μ工 供Α㈣审人 午耦3,將電荷從該第二電源 i、應線耦合到該第一電容結 愔舻gα 稱’及將一記憶體單元寫到記 體早兀的該第二條線中,1 瞌别 ^ ^ /、宁5亥圮憶體包含:一記憶體 陣列’其包含記憶體單元的—第 第二你括 弟一條線及記憶體單元的一 馀綠,一第一電源供應端子·斤 一蕾、、店W 缅于,—弟一電容結構;一第 "、/、應線,其係I馬合到記 口口 一绛一 匕體早元的該第一條線;及 弟一電源供應線,苴係叙人 線。 /、/、麵口到記憶體單元的該第二條 在另一具體實施例中,一 別, 體電路包含一記憶體陣 ,/、具有··記憶體單元的一楚 楚一 A 弟一條線及記憶體單元的一 弟一條線;一電源供庫滅;· 供;^ m應h子’及一電容結構。一第一電源 么、應線係耦合到記憶體單元的 ^ ^ 靡飧 弟—條線。一弟二電源供 應線係耦合到記憶體單元的 人 弟一條線。預充電構件係耦 口 ^该電容結構,用在 牡屺fe體早TL的該第二條線的寫入 120885.doc -18- 200807417 备作之⑷冑4電容結構預充電到—預 亦包括第一耦合構#、a & ^该记憶體 一耦合構件係用以在 冓件。弟 μ ^體早兀的弟二條線寫入摔作划 間,將電源供應端孑紅人^ 知作期 愿碥子耦合到第一電源供應 係用以在記憶體單元的楚_ & ώ 解耦合構件 勺弟一條線寫入操作期間 源供應線自記棒髀罝;& — 时弟一電 係用以在記憶體單元的4弟—叙合構件 、 々弟一條線寫入操作期間,將第一雷 源供應線耦合到第一電容結構。 一… 者ϊ=實:例的各種不同變化及修改對於熟諳此技術 疋’、’、、、、列如,可輕易達成電晶體導電率類型、電曰 體類型等賴化。熟諳此技術者可確認即使本發明的^ 實施例是針對使用Ρ通道上拉裝置及㈣道下拉裝置,是 電晶體的導電率_可改變、電路可顛倒、且電源供庳電 壓可改變,以實質提供相同的利益與優點。而I,在另一 具體實施例中’-虛擬行可耗合以使用前述相同或類似的 電路提供一可程式化的供應電壓,進而對位元線進行偏 壓。修改及變化的節圍计i北 幻靶㈤並未月離本發明之精神,並應包括 在文後申請專利範圍的合理解釋範疇内。 【圖式簡單說明】 圖1係以方塊圖开》式描述根據本發明一具體實施例的資 料處理系統。 、 圖2係以不思圖形式描述圖1記憶體陣列的一具體實施 例0 圖3係以示意圖形式描述圖丨記憶體陣列的另一具體實施 120885.doc -19- 200807417 例0 【主要元件符號說明】 10 資料處理系統 12 中央處理器 13 > 15 行 14、14, 記憶體陣列 16 列解碼器 17 虛擬行 18 行邏輯塊 19 、 21 、 22 口 T? 一 早兀 20 匯流排 24 、 26 、 28 記憶體單元 30 、 32 、 34 記憶體單元 35 、 37 、 39 導體 36 N通道電晶體 38、46 箝位電路 4〇 、 42 、 48 、 50 P通道電晶體 44 、 52 、 54 、 56 電晶體 60 、 62 、 64 行 66 > 68 列 67 ' 69 、 71 導體 70 、 72 、 74 、 76 、 78 記憶體單元(虛擬歹〗]) 80 、 84 、 86 、 82 記憶體單元(虛擬歹!J ) 90 N通道電晶體 120885.doc -20- 94200807417 92、 96 > 104 98 、 100 、 102 、 電晶體 P通道電晶體 ^ 106 120885.doc

Claims (1)

  1. 200807417 十、申請專利範圍: 1 · 一種記憶體電路,其包括: 條線、及 。己憶體陣列,其包含記憶體單元的一第 記憶體單元的一第二條線; 一第一電源供應端子; 一第一電容結構; 第電源供應線,其係孝禺合到記憶體單元 條線; 〃吻乐一 雜=電源供應線,其_合到記憶體單元的該第二 該第具Π晶體的交換電路’其可當選擇記憶體單元的 乂弟一條線用於寫入時 — 該第-電源供應線;將該第供應端子•合到 該第二條線解耗合;及將 ^子自5己憶體單元的 -電容結構。 將遠弟二電源供應線輕合到該第 2·如請求項丨之記憶體電路, 線包含記憶體單元的一了 。己憶體早兀的該第-條 ^ > Α 乐—行’且記憶體單元的兮势- 條線包含記憶體單元的一第—彳- 凡的忒弟二 3·如請求項1之記憶體電路,甘山丁 -虛擬線;及 -^電容結構包含·· 複數個虛擬單元,農你 4·如請求項3之記憶體電路Μ,虛擬線。 元’其係與該虛擬線相,,^ #包含—第—虛擬單 5.如請求们之記但是未料虛擬線輕合。 ’其中該第-電源供應端子係 120885.doc 200807417 包含—正電源供應端子。 6·如请求項1之記憶體電路,苴中 在哕#亥父換電路進一步包含 在。亥電各結構及一電壓參考端子 已s 體。 的-交換電晶 7·如請求項6之記憶體電路’其中該電 接地端子。 -亏柒子包含一 8· h求項丨之記憶體電路,其中記憶體單元一 線包含記怜體單 、^弟一條 條線包含記憶體單元的-第二列。4早兀的該第二 9.如請求項1之記憶體電路,其進一步包含: 一第二電源供應端子; 記憶體單元的一第三條線,其 -條及第二條線相交; W體…該第 記憶體單元的-第四條線,其係鱼 該第-條及第二條線相交; …己’“早元的 一第二電容結構; 第三電源供應線,其係鉍人5丨丨七& 條線;及 /m己憶體單元的該第三 第四電源供應線,其係耦合到 條線;其中 己^體早兀的該第四 口玄父換電路進一步包含電晶體,发 元的該第四條線用於寫入時,㈣第q擇記憶體單 合到該第三電源供應線;將該應端子輕 體早凡的該第四條線解耦合 子“己憶 玄弟四電源供應線耦 120885.doc 200807417 °到°亥第二電容結構。 ίο. 11 12 士月长項9之記憶體電路,其中: 記憶體 記憶體 該第一 該第二 該第一 線的第一 單元的該第一條及第二條線包含行; 單兀的該第三條及第四條線包含列; 電源供應端子包含一正電源供應端子 電源供應端子包含一負電源供應端子; 電容結構包含一第一條蠄,n 4 Λ ^乐俅綠及耦合到該第一條 複數個虛擬單元;及 及耦合到該第二條 Λ弟一^電谷結構包含一第二條線 線的第二複數個虛擬單元。 如請求項1之記憶體電路,進一步包含_電壓箝位器, 其係輕合在該第-電源供應端子及該第—電源供應線之 一種方法,其包括: 提供一記憶體,其包含: 一記憶體陣列,其包含記憶體單元的一第一條線、 及記憶體單元的一第二條線; 一第一電源供應端子; 一第一電容結構; -第-電源供應線,其餘合到記憶體單元的該第 一條線;及 第一電源供應線,其係耦合到記憶體單元的該第 二條線; 於寫入; 選擇記憶體單元的該第二條線用 120885.doc 200807417 電源供應線; 電源供應端子 將該第-電源供應端子舞合 將記憶體單元的該第;第 解耦合; 9 ^弟 將電荷從該第構,及 二電源供應線耦合到該第 電容結 13. 14. 15. 16. 17. ,, πΜ早元的該第二條绩由 如粕求項12之方法,進一 條線中。 進步包含在該耦合電葙&止 削,預充電該第一電容結構。 、v驟之 月求項13之方法’其中該預充電步驟的進— 為·將該第一電容結構預充電到接地電位。 仏 如明求項13之方法,其中該預充電步驟的進一步特徵 為將该第一電容結構預充電到一出現在該第一 % 應端子±的電壓。 電源供 如明求項12之方法,進一步包含避免該耦合電荷步驟將 在該第二電源供應線上的一電壓減少到低於一預定電壓 的位準。 一種記憶體電路,其包括: 一記憶體陣列,其包含記憶體單元的一第一條 記憶體單元的一第二條線; …線、及 一電源供應端子; 一電容結構; 一第一電源供應線,其係耦合到記憶體單元的該第 條線; 一第二電源供應線,其係耦合到記憶體單元的該第 120885.doc 200807417 條線; 、電構件,用以在記憶體單元的該第二條線的一寫 4呆作之# 々 ’ ’將該電容結構預充電到一預定電壓; 第Τ耦合構件,用以在記憶體單元的該第二條線的該 '喿作期間,將該電源供應端子耦合到該第一電源供 應線; 入解耦合構件,用以在記憶體單元的該第二條線的該寫 一知作期間,將該第一電源供應線自記憶體單元的該第 一條線解耦合;及 第一耦合構件,用以在記憶體單元的該第二條線的該 ”、、操作期間,將該第二電源供應線耦合到該第一電容 結構。 % ^ 18. 19. 20. =求項1 7之記憶體電路,其中該預定電壓包含一由一 正電源供應電壓及接地所組成之群之一者。 士明求項17之記憶體電路,其中記憶體單 1含m行賴叙群之—者。 如明求項1 8之記憶體電路,其中該電容結構包含: 一虛擬線; 虛擬單元,其係與該虛擬線相鄰 並耦合到該 一弟一虛擬單元,其係與該虛擬線相鄰 到該虛擬線。 夂是未耦合 120885.doc
TW096118282A 2006-07-31 2007-05-23 SRAM having variable power supply and method therefor TW200807417A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/461,200 US7292485B1 (en) 2006-07-31 2006-07-31 SRAM having variable power supply and method therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200807417A true TW200807417A (en) 2008-02-01

Family

ID=38653438

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW096118282A TW200807417A (en) 2006-07-31 2007-05-23 SRAM having variable power supply and method therefor

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7292485B1 (zh)
JP (1) JP5179496B2 (zh)
CN (1) CN101496107B (zh)
TW (1) TW200807417A (zh)
WO (1) WO2008016737A2 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8264896B2 (en) * 2008-07-31 2012-09-11 Freescale Semiconductor, Inc. Integrated circuit having an array supply voltage control circuit
KR20100028416A (ko) * 2008-09-04 2010-03-12 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 상기 반도체 메모리 장치의 동작 방법
KR101446337B1 (ko) * 2008-09-08 2014-10-02 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 상기 반도체 메모리 장치의 동작 방법
KR101505554B1 (ko) * 2008-09-08 2015-03-25 삼성전자주식회사 반도체 메모리 장치 및 상기 반도체 메모리 장치의 동작 방법
US8045402B2 (en) * 2009-06-29 2011-10-25 Arm Limited Assisting write operations to data storage cells
US20120120702A1 (en) * 2010-11-13 2012-05-17 Browning Christopher D Power saving technique in a content addressable memory during compare operations
US9017528B2 (en) 2011-04-14 2015-04-28 Tel Nexx, Inc. Electro chemical deposition and replenishment apparatus
US9005409B2 (en) 2011-04-14 2015-04-14 Tel Nexx, Inc. Electro chemical deposition and replenishment apparatus
US9303329B2 (en) 2013-11-11 2016-04-05 Tel Nexx, Inc. Electrochemical deposition apparatus with remote catholyte fluid management
WO2015171683A1 (en) * 2014-05-07 2015-11-12 John Fong 4 bit nonvolatile embedded dram
KR20180065073A (ko) * 2016-12-06 2018-06-18 삼성전자주식회사 균일한 쓰기 특성을 갖는 에스램 장치
US10867646B2 (en) * 2018-03-28 2020-12-15 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Bit line logic circuits and methods

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4094008A (en) * 1976-06-18 1978-06-06 Ncr Corporation Alterable capacitor memory array
GB2259589A (en) * 1991-09-12 1993-03-17 Motorola Inc Self - timed random access memories
JP4198201B2 (ja) * 1995-06-02 2008-12-17 株式会社ルネサステクノロジ 半導体装置
JP4162076B2 (ja) 2002-05-30 2008-10-08 株式会社ルネサステクノロジ 半導体記憶装置
JP3906166B2 (ja) * 2003-02-25 2007-04-18 株式会社東芝 半導体記憶装置
US7333357B2 (en) 2003-12-11 2008-02-19 Texas Instruments Incorproated Static random access memory device having reduced leakage current during active mode and a method of operating thereof
JP4053510B2 (ja) 2004-03-23 2008-02-27 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 Sram装置
JP2006127460A (ja) * 2004-06-09 2006-05-18 Renesas Technology Corp 半導体装置、半導体信号処理装置、およびクロスバースイッチ
JP4477456B2 (ja) * 2004-09-06 2010-06-09 富士通マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体メモリ
CN100483547C (zh) * 2004-09-27 2009-04-29 国际商业机器公司 具有改进的单元稳定性的静态随机存取存储器阵列及方法
JP4912016B2 (ja) * 2005-05-23 2012-04-04 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体記憶装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN101496107A (zh) 2009-07-29
JP2009545834A (ja) 2009-12-24
JP5179496B2 (ja) 2013-04-10
US7292485B1 (en) 2007-11-06
WO2008016737A3 (en) 2008-07-17
CN101496107B (zh) 2012-06-13
WO2008016737A2 (en) 2008-02-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW200807417A (en) SRAM having variable power supply and method therefor
US9324413B2 (en) Write assist circuit, memory device and method
US7864617B2 (en) Memory with reduced power supply voltage for a write operation
TW200807412A (en) Method and system for providing a magnetic memory structure utilizing spin transfer
TW200809870A (en) Integrated circuit having a memory with low voltage read/write operation
TW201419448A (zh) 具有高能源效率讀取架構之記憶體陣列
TWI550608B (zh) 存取基於電阻式儲存元件之記憶體胞元陣列之技術
TW201232547A (en) Architecture for 3D memory array
US9305635B2 (en) High density memory structure
JPH0140437B2 (zh)
KR101251676B1 (ko) 향상된 셀 안정성을 갖는 sram 및 그 방법
CN101023237B (zh) 具有数据保持锁存器的存储器设备及其操作方法
JP2008198242A (ja) 半導体記憶装置
TW201409482A (zh) 可雙向追蹤時序參數之記憶裝置
US20110013467A1 (en) System and Method for Reading Memory
US6469924B2 (en) Memory architecture with refresh and sense amplifiers
KR102326332B1 (ko) 독출 컬럼 선택 네거티브 부스트 드라이버 회로 및 시스템
US7200020B2 (en) Storage element with clear operation and method thereof
Cosemans et al. A low-power embedded SRAM for wireless applications
US9928182B2 (en) Direct interface between SRAM and non-volatile memory providing space efficiency by matching pitch in both memories
US9275724B2 (en) Method of writing to and reading data from a three-dimensional two port register file
US20140119100A1 (en) Sram with improved write operation
TW200535843A (en) Memory device and method for writing data in memory cell with boosted bitline voltage
US11264087B2 (en) Semiconductor device and method of driving semiconductor device
JP2003257184A (ja) 半導体記憶装置