專(zhuān)利名稱(chēng):半導(dǎo)體架構(gòu)及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體裝置,特別涉及存儲(chǔ)單元,且還涉及靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)單元的布局設(shè)計(jì)與制造。
背景技術(shù):
靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,SRAM)通常使用在集成電路中。SRAM存儲(chǔ)單元具有維持?jǐn)?shù)據(jù)而不需更新的優(yōu)點(diǎn)。圖1表示已知六-MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元的電路圖。圖1的SRAM存儲(chǔ)單元包括通柵MOS裝置10及24、上拉MOS裝置12及16、以及下拉MOS裝置14及18。通柵MOS裝置10及24各自的柵極2及4由字線WL所控制,其中,字線WL決定當(dāng)前的SRAM存儲(chǔ)單元是否被選擇。由上拉MOS裝置12及16以及下拉MOS裝置14及18所形成的鎖存器用來(lái)儲(chǔ)存狀態(tài)。被儲(chǔ)存的狀態(tài)可通過(guò)位線BL及BLB所讀取。
隨著集成電路的大小,SRAM存儲(chǔ)單元的讀取及寫(xiě)入邊限(margin)減小。當(dāng)讀取及寫(xiě)入操作受到靜態(tài)噪聲影響時(shí),減小的讀取與寫(xiě)入邊限在各自的讀取及寫(xiě)入操作中造成錯(cuò)誤。照慣例,為了改善讀取及寫(xiě)入邊限,提供動(dòng)態(tài)功率。舉例來(lái)說(shuō),寫(xiě)入邊限可通過(guò)在寫(xiě)入操作期間內(nèi)增加位線電壓及/或降低供應(yīng)電壓VDD來(lái)改善,而讀取邊限可通過(guò)在讀取操作期間內(nèi)降低位線電壓及/或增加供應(yīng)電壓VDD來(lái)改善。然而,此解決方法遭遇到一些障礙。必須設(shè)計(jì)復(fù)雜的電路來(lái)提供動(dòng)態(tài)功率給讀取及寫(xiě)入操作。此外,需花費(fèi)時(shí)間來(lái)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)功率,且因此讀取及寫(xiě)入操作變慢。
因此,將需要新的SRAM裝置,其具有改善的讀取及寫(xiě)入邊限,且同時(shí)可克服已知技術(shù)的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體架構(gòu),其包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static randomaccess memory,SRAM)存儲(chǔ)單元。SRAM存儲(chǔ)單元包括上拉MOS裝置、下拉MOS裝置、以及通柵MOS裝置。上拉MOS裝置具有第一驅(qū)動(dòng)電流。下拉MOS裝置耦接上拉MOS裝置,且具有第二驅(qū)動(dòng)電流。通柵MOS裝置,耦接上拉MOS裝置及下拉MOS裝置,且具有第三驅(qū)動(dòng)電流。第一驅(qū)動(dòng)電流與第三驅(qū)動(dòng)電流具有介于大約0.5至大約1之間的α比例,且第二驅(qū)動(dòng)電流與第三驅(qū)動(dòng)電流具有介于大約1.45與大約5之間的β比例。
本發(fā)明還提供一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,SRAM)存儲(chǔ)單元,包括第一上拉PMOS裝置、第一下拉NMOS裝置、第二上拉PMOS裝置、以及第二下拉NMOS裝置。第一上拉PMOS裝置的源極耦接第一下拉NMOS裝置的源極。第二上拉PMOS裝置耦接第一上拉PMOS裝置與第一下拉NMOS裝置。第二上拉PMOS裝置的源極耦接第二下拉NMOS裝置的源極。第一及第二上拉PMOS裝置與第一及第二下拉NMOS裝置形成鎖存器。SRAM存儲(chǔ)單元還包括通柵MOS裝置,其耦接第一上拉PMOS裝置的源極。第一及第二上拉PMOS裝置對(duì)與第一及第二下拉NMOS裝置對(duì)中至少一對(duì)具有非對(duì)稱(chēng)注入?yún)^(qū)域。
本發(fā)明又提供一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,SRAM)存儲(chǔ)單元,包括至少兩個(gè)上拉MOS裝置、至少兩個(gè)下拉MOS裝置、以及至少兩個(gè)通柵MOS裝置。至少兩個(gè)下拉MOS裝置耦接至少兩個(gè)上拉MOS裝置。至少兩個(gè)通柵MOS裝置耦接至少兩個(gè)上拉MOS裝置及至少兩個(gè)下拉MOS裝置。SRAM存儲(chǔ)單元具有靜態(tài)讀取邊限及靜態(tài)寫(xiě)入邊限,且靜態(tài)讀取邊限實(shí)質(zhì)上大于靜態(tài)寫(xiě)入邊限。
本發(fā)明提供一種操作靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,SRAM)存儲(chǔ)單元的方法,首先,形成SRAM存儲(chǔ)單元,其中,此SRAM存儲(chǔ)單元具有靜態(tài)讀取邊限及靜態(tài)寫(xiě)入邊限,且靜態(tài)讀取邊限實(shí)質(zhì)上大于靜態(tài)寫(xiě)入邊限。接著,提供動(dòng)態(tài)功率給SRAM存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入操作,且提供靜態(tài)功率給SRAM存儲(chǔ)單元的讀取操作。
本發(fā)明的有利特征包括改善的讀取邊限、低復(fù)雜性的動(dòng)態(tài)功率電路,以及較快速的SRAM處理速度。
為使本發(fā)明之上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉一個(gè)較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說(shuō)明如下。
圖1表示已知六-MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元;圖2表示八-MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元,其中,上拉及下拉MOS裝置具有非對(duì)稱(chēng)架構(gòu);圖3表示形成非對(duì)稱(chēng)MOS裝置的示范實(shí)施例;圖4表示八-MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元,其中,只有上拉MOS裝置具有非對(duì)稱(chēng)架構(gòu);以及圖5表示六-MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元,其中,上拉及下拉MOS裝置具有非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)。
其中,附圖標(biāo)記說(shuō)明如下2、4~柵極;10、24~通柵MOS裝置;12、16~上拉MOS裝置;14、18~下拉MOS裝置;BL、BLB~位線;VDD~供應(yīng)電壓;WL~字線;20~SRAM存儲(chǔ)單元;BA、BA’~第一位線;BB、BB’~第二位線;PD1、PD2~下拉NMOS裝置;PGA、PGA’、PGB、PGB’~通柵MOS裝置;PU1、PU2~上拉PMOS裝置;VDD、VSS~電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn);WA、WA’、WB、WB’~字線;XB、XT~節(jié)點(diǎn);30~非對(duì)稱(chēng)MOS裝置;32~柵極電極;33~柵極介電層;34~LDD區(qū);35~柵極室;36、38、40、42~袋區(qū)域;44~基底;48、50、52~箭頭;γ1、γ2~斜角。
具體實(shí)施例方式
已知影響讀取邊限與寫(xiě)入邊限的靜態(tài)噪聲邊限(static-noise margin,SNM)與在靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,SRAM)存儲(chǔ)單元內(nèi)的NMOS與PMOS裝置的閾值電壓相關(guān)。一般而言,為了增加SNM,NMOS與PMOS裝置的閾值電壓需要增加。然而,NMOS與PMOS裝置的閾值電壓的增加受到限制。是因?yàn)?,很難操作內(nèi)含具有過(guò)高閾值電壓的MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元,如同較難去轉(zhuǎn)換MOS裝置的操作。此外,在讀取邊限與寫(xiě)入邊限的改善要求為抵觸沖突的。寫(xiě)入邊限的改善一般將造成寫(xiě)入邊限的降低;反之亦然。
在本發(fā)明的實(shí)施例中,提供具有高讀取邊限的SRAM存儲(chǔ)單元。每一SRAM存儲(chǔ)單元因此分別視為讀取優(yōu)先(read-preferred)的SRAM存儲(chǔ)單元。然而,讀取邊限的改善傾向于造成寫(xiě)入邊限的降低。因此僅提供動(dòng)態(tài)功率給寫(xiě)入操作,以改善寫(xiě)入邊限。
圖2表示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的SRAM存儲(chǔ)單元。參閱圖2,SRAM存儲(chǔ)單元20包括兩上拉PMOS裝置PU1及PU2、以及兩下拉NMOS裝置PD1及PD2。上拉PMOS裝置PU1及PU2與兩下拉NMOS裝置PD1及PD2耦接電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)VDD及VSS。連接至MOS裝置PU1及PD1的源極的節(jié)點(diǎn)XT,也通過(guò)通柵MOS裝置PGA而連接至第一位線BA,并通過(guò)通柵MOS裝置PGB而連接至第二位線BB,其中,位線BA及BB提供相異的位線電壓(因此為動(dòng)態(tài)的)給寫(xiě)入及讀取操作。同樣地,連接至MOS裝置PU2及PD2的源極的節(jié)點(diǎn)XB,也通過(guò)通柵MOS裝置PGA’而連接至第一位線BA’,并通過(guò)通柵MOS裝置PGB’而連接至第二位線BB’,其中,位線BA’及BB’提供相異的位線電壓給寫(xiě)入及讀取操作。在整個(gè)說(shuō)明中,符號(hào)『’』附加于導(dǎo)線/節(jié)點(diǎn)的數(shù)字尾,以指示在導(dǎo)線/節(jié)點(diǎn)上的信號(hào)/電壓具有實(shí)質(zhì)上與未為標(biāo)示符號(hào)『’』的導(dǎo)線/節(jié)點(diǎn)互為相反的相位。
動(dòng)態(tài)功率電路連接至位線BA、BB、BA’、及BB’。在寫(xiě)入操作期間,動(dòng)態(tài)功率電路提供動(dòng)態(tài)功率,以改善寫(xiě)入邊限。在讀取操作期間,此動(dòng)態(tài)功率電路提供靜態(tài)功率,其最好相同于提供給在相同晶片上其他電路的操作電壓供應(yīng)。相異位線電壓的選擇不是通過(guò)將字線WA及WA’設(shè)定至高電平及將字線WB及WB’設(shè)定至低電平來(lái)執(zhí)行,就是通過(guò)將字線WB及WB’設(shè)定至高電平及將字線WA及WA’設(shè)定至低電平來(lái)執(zhí)行。舉例來(lái)說(shuō),在寫(xiě)入操作期間,位線WA與WA’具有高電平電壓,因此通柵MOS裝置PGA及PGA’導(dǎo)通,且在位線BA及BA’的電壓則使用于寫(xiě)入操作。對(duì)于讀取操作,字線WB及WB’具有高電平電壓,因此通柵MOS裝置PGB及PGB’導(dǎo)通,且在位線BB及BB’的電壓則使用于讀取操作。在此例子中,通過(guò)位線BA及BA’而提供的電壓的大小最好增加至超過(guò)提供于位線BB及BB’的電壓。雖然沒(méi)有圖示說(shuō)明,此動(dòng)態(tài)功率電路還可提供動(dòng)態(tài)功率電壓,且以使用由字線WA、WA’、WB、及WB’所控制的MOS裝置為最佳。與位線電壓相反,給寫(xiě)入操作的功率供應(yīng)電壓最好低于給讀取操作的功率供應(yīng)電壓。
SRAM存儲(chǔ)單元20最好通過(guò)增加α比例及/或β比例來(lái)被設(shè)計(jì)為讀取優(yōu)先(read-preferred)。α比例定義為上拉MOS裝置PU1或PU2的驅(qū)動(dòng)電流Idsat對(duì)通柵MOS裝置PGA、PGB、PGA’、或PGB’的驅(qū)動(dòng)電流Idsat的比例。β比例定義為下拉MOS裝置PD1或PD2的驅(qū)動(dòng)電流Idsat對(duì)通柵MOS裝置PGA、PGB、PGA’、或PGB’的驅(qū)動(dòng)電流Idsat的比例。α比例介于大約0.5至1之間,且以介于大約0.5至0.8之間為較佳,甚至更好介于大約0.6至0.7之間。此外,α比例甚至可大于大約1,例如,介于大約1至2之間。β比例介于大約1.45至5之間,且以介于大約1.6至3之間為較佳,甚至更好介于大約1.8至2.5之間。此外,β比例甚至可大于大約5,例如,介于大約1至8之間。
在第一實(shí)施例中,α比例及/或β比例的增加通過(guò)分別增加下拉及/或上拉MOS裝置的物理寬-長(zhǎng)比(稱(chēng)為W/L比)來(lái)達(dá)成。在一個(gè)例子中,下拉MOS裝置PD1及PD2的W/L比與通柵MOS裝置PGA、PGB、PGA’、及/或PGB’的W/L比具有介于1.8至5之間的比例。在使用90nm技術(shù)的另一例子中,下拉MOS裝置PD1及PD2具有大約180nm的柵極寬度以及大約100nm的柵極長(zhǎng)度,而通柵MOS裝置PGA、PGB、PGA’、及PGB’具有大約120nm的柵極寬度以及大約115nm的柵極長(zhǎng)度。因此,下拉MOS裝置PD1及PD2的W/L比與通柵MOS裝置PGA、PGB、PGA’、及/或PGB’的W/L比具有1.725的比例。
在第二實(shí)施例中,α比例及/或β比例的增加,通過(guò)減弱通柵MOS裝置PGA、PGB、PGA’、及/或PGB’且因此降低其裝置驅(qū)動(dòng)電流來(lái)達(dá)成。其可通過(guò)減少各自通柵MOS裝置的W/L比來(lái)達(dá)成。此外,減弱通柵MOS裝置要么可通過(guò)略過(guò)一般使用來(lái)改善MOS裝置的處理步驟來(lái)達(dá)成,要么可通過(guò)采取一些方法來(lái)達(dá)成,例如形成通柵NMOS裝置的壓力ILD層。
在第三實(shí)施例中,α比例及/或β比例的增加,通過(guò)形成不對(duì)稱(chēng)上拉MOS裝置PU1及PU2及/或下拉MOS裝置PD1及PD2來(lái)完成?;仡^參閱圖2,在上拉及下拉MOS裝置的源極區(qū)域旁以斜線矩形標(biāo)示,其表示MOS裝置分別為非對(duì)稱(chēng)的MOS裝置。
圖3表示非對(duì)稱(chēng)MOS裝置30的實(shí)施例。MOS裝置30包括在柵極介電層33上的柵極電極32、在柵極電極32與柵極介電層33側(cè)邊的柵極室35、微摻雜源/漏極(lightly-doped source/drain,LDD)區(qū)34、以及在基底44上的袋區(qū)域36、38、40、及42。圖示的MOS裝置30在源極側(cè)與漏極側(cè)具有非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)。下面將說(shuō)明形成程序的例子。
首先,提供半導(dǎo)體基底44。包括柵極電極32與柵極介電層22的柵極架構(gòu)形成在半導(dǎo)體基底44上,接著注入LDD區(qū)34。以箭頭48表所示的LDD注入,最好以大約0°的斜角(因此為垂直)來(lái)執(zhí)行。且接著注入袋區(qū)域36、38、40、及42,這些袋區(qū)域具有與LDD區(qū)域34相反的導(dǎo)電型態(tài)。以箭頭50表示的第一袋區(qū)域注入,形成了袋區(qū)域36及38。在一個(gè)實(shí)施例中,斜角γ1大約為10°,扭角(未表示)大約為0°。此偏斜由源極側(cè)朝向漏極側(cè)。由于柵極電極的光罩,形成的源極袋區(qū)域36在柵極電極32下延伸,而漏極袋區(qū)域38則沒(méi)有在柵極電極32下延伸,且與柵極電極32的邊緣留有間隔。以箭頭52表示的第二袋區(qū)域注入,執(zhí)行來(lái)形成袋區(qū)域40及42。第二袋區(qū)域注入以大約40°的斜角γ2與大約45°的扭角(未表示)來(lái)執(zhí)行。接下來(lái),形成柵極室35,且也形成源/漏極區(qū)(未表示)。非對(duì)稱(chēng)MOS裝置具有較高的裝置驅(qū)動(dòng)電流。因此,通過(guò)行程非對(duì)稱(chēng)下拉/上拉MOS裝置,α比例及/或β比例則增加。對(duì)于程序便利而言,下拉MOS裝置也可具有非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)。
請(qǐng)注意,上述形成非對(duì)稱(chēng)MOS裝置的方法僅為一個(gè)例子,可采用不同的方法來(lái)形成不同的非對(duì)稱(chēng)MOS裝置,以改善驅(qū)動(dòng)電流。
圖4表示根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例,其中,除了只有上拉MOS裝置PU1及PU2為非對(duì)稱(chēng),而下拉MOS裝置PD1及PD2為對(duì)稱(chēng)外,圖4的SRAM存儲(chǔ)單元相似于圖2的SRAM存儲(chǔ)單元。在交替的實(shí)施例(未表示)中,只有下拉MOS裝置PD1及PD2為非對(duì)稱(chēng),而上拉MOS裝置PU1及PU2為對(duì)稱(chēng)。
在其他的實(shí)施例中,α比例及/或β比例的增加,可通過(guò)使用改善裝置驅(qū)動(dòng)電流的一般使用方法來(lái)達(dá)成,舉例來(lái)說(shuō),SiGe壓力源(stressor)可為了上拉MOS裝置PU1及PU2而形成,以改善其驅(qū)動(dòng)電流;而SiC壓力源可為了下拉MOS裝置PD1及PD2而形成,以改善其驅(qū)動(dòng)電流。改善α比例及/或β比例的額外方法包括形成MOS裝置的壓力接觸孔蝕刻停止層。
使用本發(fā)明實(shí)施例所形成的SRAM存儲(chǔ)單元為讀取優(yōu)先,部分是因?yàn)榧偈箾](méi)有提供動(dòng)態(tài)功率,SRAM存儲(chǔ)單元具有高于寫(xiě)入邊限的讀取邊限。遍及整個(gè)說(shuō)明,名詞“靜態(tài)讀取邊限”與“靜態(tài)寫(xiě)入邊限”使用來(lái)參照在沒(méi)有提供動(dòng)態(tài)功率的假設(shè)下SRAM存儲(chǔ)單元的讀取邊線及寫(xiě)入邊線。在一個(gè)實(shí)施例中,靜態(tài)讀取邊限以大于靜態(tài)寫(xiě)入邊限大約10mV至大約200mV為較佳,更好是大于大約50mV。在另一些實(shí)施例中,靜態(tài)寫(xiě)入邊限小于大約靜態(tài)讀取邊限的50%,且以低于大約靜態(tài)讀取邊限的20%為較佳。在另一些實(shí)施例中,靜態(tài)寫(xiě)入邊限接近于0,這表示,沒(méi)有靜態(tài)寫(xiě)入邊限。由于靜態(tài)讀取邊限的改善傾向于導(dǎo)致靜態(tài)寫(xiě)入邊限的減少,在一個(gè)例子中,靜態(tài)讀取邊限可大于大約300mV,而靜態(tài)寫(xiě)入邊限小于大約100mV。通過(guò)提供動(dòng)態(tài)功率給寫(xiě)入操作,操作在動(dòng)態(tài)功率下的SRAM存儲(chǔ)單元的寫(xiě)入邊限(以下稱(chēng)作動(dòng)態(tài)寫(xiě)入邊限)可被改善至期望電平,以相當(dāng)于與靜態(tài)讀取邊限為較佳。
如在此技術(shù)領(lǐng)域中的一般已知知識(shí),SRAM存儲(chǔ)單元具有多種變化,例如,六-MOS裝置(6T)、八-MOS裝置(8T)、十二-MOS裝置(12T)、及十四MOS裝置(14T)為一般使用的SRAM架構(gòu)。前面提供的說(shuō)明可容易地利用于具有相異數(shù)量MOS裝置的SRAM存儲(chǔ)單元。圖5表示6T的實(shí)施例,其中,只有兩個(gè)通柵MOS裝置包含于SRAM存儲(chǔ)單元。根據(jù)執(zhí)行的操作,關(guān)于寫(xiě)入操作的動(dòng)態(tài)功率與關(guān)于讀取操作的靜態(tài)功率通過(guò)相同的位線BL及BL’及電壓供應(yīng)節(jié)點(diǎn)VDD來(lái)提供。
本發(fā)明的實(shí)施例具有數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)。首先,改善SRAM存儲(chǔ)單元的SNM。實(shí)驗(yàn)結(jié)果已顯示,通過(guò)形成非對(duì)稱(chēng)上拉MOS裝置PU1及PU2以及下拉裝置PD1及PD2,在讀取操作的SNM已改善大約7%。在典型的SRAM操作中,讀取操作的數(shù)量超過(guò)寫(xiě)入操作的數(shù)量。在沒(méi)有提供動(dòng)態(tài)功率的需要下,讀取操作較快速,且SRAM存儲(chǔ)單元的整體速度增加。本發(fā)明實(shí)施例的其他優(yōu)點(diǎn)為,由于只有讀取操作需要?jiǎng)討B(tài)功率,因此提供動(dòng)態(tài)功率的電路較不復(fù)雜。
本發(fā)明雖以較佳實(shí)施例公開(kāi)如上,然其并非用以限定本發(fā)明的范圍,任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可做些許的更動(dòng)與潤(rùn)飾,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體架構(gòu),包括靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,包括上拉MOS裝置,具有第一驅(qū)動(dòng)電流;下拉MOS裝置,耦接該上拉MOS裝置,且具有第二驅(qū)動(dòng)電流;以及通柵MOS裝置,耦接該上拉MOS裝置及該下拉MOS裝置,且具有第三驅(qū)動(dòng)電流;其中,該第一驅(qū)動(dòng)電流與該第三驅(qū)動(dòng)電流具有介于大約0.5至大約1之間的α比例,且該第二驅(qū)動(dòng)電流與該第三驅(qū)動(dòng)電流具有介于大約1.45與大約5之間的β比例。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體架構(gòu),還包括動(dòng)態(tài)功率電路,耦接該SRAM存儲(chǔ)單元。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體架構(gòu),其中,該α比例介于大約0.6至大約0.7之間。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體架構(gòu),其中,該β比例介于大約1.8至大約2.5之間。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體架構(gòu),其中,該上拉MOS裝置與該下拉MOS裝置中至少一個(gè)具有非對(duì)稱(chēng)架構(gòu)。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體架構(gòu),其中,該下拉MOS裝置具有第一寬-長(zhǎng)比,該通柵MOS裝置具有第二寬-長(zhǎng)比,且該第一寬-長(zhǎng)比與該第二寬-長(zhǎng)比具有介于大約1.8至大約5之間的比例。
7.一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,包括第一上拉PMOS裝置;第一下拉NMOS裝置,其中,該第一上拉PMOS裝置的源極耦接該第一下拉NMOS裝置的源極;第二上拉PMOS裝置,耦接該第一上拉PMOS裝置與該第一下拉NMOS裝置;第二下拉NMOS裝置,其中,該第二上拉PMOS裝置的源極耦接該第二下拉NMOS裝置的源極,且該第一及第二上拉PMOS裝置與該第一及第二下拉NMOS裝置形成鎖存器;以及通柵MOS裝置,耦接該第一上拉PMOS裝置的源極;其中,該第一及第二上拉PMOS裝置對(duì)與該第一及第二下拉NMOS裝置對(duì)中至少一對(duì)具有非對(duì)稱(chēng)注入?yún)^(qū)域。
8.如權(quán)利要求7所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,該SRAM存儲(chǔ)單元于寫(xiě)入操作時(shí)操作在動(dòng)態(tài)功率下,且于讀取操作時(shí)操作在靜態(tài)功率下。
9.如權(quán)利要求7所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,該SRAM存儲(chǔ)單元的α比例介于大約0.5至大約1之間,且該SRAM存儲(chǔ)單元的β比例介于大約1.45至大約5之間。
10.一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,包括至少兩個(gè)上拉MOS裝置;至少兩個(gè)下拉MOS裝置,耦接所述至少兩個(gè)上拉MOS裝置;以及至少兩個(gè)通柵MOS裝置,耦接所述至少兩個(gè)上拉MOS裝置及所述至少兩個(gè)下拉MOS裝置;其中,該SRAM存儲(chǔ)單元具有靜態(tài)讀取邊限及靜態(tài)寫(xiě)入邊限,且該靜態(tài)讀取邊限實(shí)質(zhì)上大于該靜態(tài)寫(xiě)入邊限。
11.如權(quán)利要求10所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,該靜態(tài)讀取邊限大于該靜態(tài)寫(xiě)入邊限大約50mV。
12.如權(quán)利要求10所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,該靜態(tài)寫(xiě)入邊限小于大約該靜態(tài)讀取邊限的50%。
13.如權(quán)利要求10所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,該靜態(tài)寫(xiě)入邊限小于大約100mV,且該靜態(tài)讀取邊限大于大約300mV。
14.如權(quán)利要求13所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,該靜態(tài)寫(xiě)入邊限小于大約0。
15.如權(quán)利要求10所述的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元,其中,當(dāng)該SRAM存儲(chǔ)單元操作在動(dòng)態(tài)功率下時(shí),該靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元具有實(shí)質(zhì)上接近該靜態(tài)讀取邊限的動(dòng)態(tài)邊限。
全文摘要
一種靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(static random access memory,SRAM)存儲(chǔ)單元,包括上拉MOS裝置、下拉MOS裝置、以及通柵MOS裝置。上拉MOS裝置具有第一驅(qū)動(dòng)電流。下拉MOS裝置耦接上拉MOS裝置,且具有第二驅(qū)動(dòng)電流。通柵MOS裝置,耦接上拉MOS裝置及下拉MOS裝置,且具有第三驅(qū)動(dòng)電流。第一驅(qū)動(dòng)電流與第三驅(qū)動(dòng)電流具有介于大約0.5至大約1之間的α比例,且第二驅(qū)動(dòng)電流與第三驅(qū)動(dòng)電流具有介于大約1.45與大約5之間的β比例。
文檔編號(hào)G11C11/41GK101064188SQ20071010269
公開(kāi)日2007年10月31日 申請(qǐng)日期2007年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月28日
發(fā)明者王屏薇, 米玉杰, 廖宏仁 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司