六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)器單元，特別是涉及一種六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元。
【背景技術(shù)】
[0002]參閱圖1，現(xiàn)有一種六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元如”NanometerVariat1n-Tolerant SRAM Circuit and Statistical Design for Yield Chapter 2.AbuRahma，M ;Anis，M.”中所示，包含兩個(gè)交叉耦接的反相器11，及兩個(gè)傳送閘晶體管12。
[0003]每一個(gè)反相器11包括串接于一個(gè)供應(yīng)電壓源VDD及一個(gè)互補(bǔ)供應(yīng)電壓源GND間的一個(gè)升壓晶體管111及一個(gè)降壓晶體管112，所述傳送閘晶體管12分別電連接于所述反相器11與一個(gè)傳輸線13間。
[0004]其中，為了可以達(dá)到較好的讀取功效，所述降壓晶體管112的等效電阻必須小于所述傳送閘晶體管12的等效電阻，如此，才不會(huì)使該升壓晶體管111與該降壓晶體管112的連接點(diǎn)所儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)受到影響(Chapter 2.6.1.2Read Stability Failure) ο
[0005]而為了可以達(dá)到較好的寫入功效，所述傳送閘晶體管12的等效電阻必須小于所述升壓晶體管111的等效電阻，如此，才能得到良好的轉(zhuǎn)態(tài)效果(Chapter 2.6.1.3ffriteStability Failure)。
[0006]由于現(xiàn)有技術(shù)為雙邊寫入，因此在進(jìn)行寫入時(shí)會(huì)導(dǎo)致耗電較多，說明如下:例如當(dāng)左側(cè)反相器11的輸出端Q的電壓為低電平、右側(cè)反相器11的輸出端QB的電壓為高電平時(shí)，此時(shí)若左側(cè)傳輸線13所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為高電平、右側(cè)傳輸線13所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為低電平，則于進(jìn)行寫入時(shí)，在所述傳送閘晶體管12開啟后到所述反相器11完成轉(zhuǎn)態(tài)前，左側(cè)的該傳輸線13、該傳送閘晶體管12及該降壓晶體管112會(huì)形成電流通路、右側(cè)的該傳輸線13、該傳送閘晶體管12及該升壓晶體管111也會(huì)形成電流通路，如此，雙邊皆具有電流通路而導(dǎo)致電流消耗較多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供一種能減少寫入期間耗電量的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元。
[0008]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，包含一個(gè)寫入反相器、一個(gè)讀取反相器、一個(gè)寫入傳送閘晶體管，及一個(gè)讀取傳送閘晶體管。
[0009]該寫入反相器包括串接于一個(gè)供應(yīng)電壓源及一個(gè)互補(bǔ)供應(yīng)電壓源間的一個(gè)寫入升壓晶體管及一個(gè)寫入降壓晶體管。
[0010]該讀取反相器包括串接于該供應(yīng)電壓源以及該互補(bǔ)供應(yīng)電壓源間的一個(gè)讀取升壓晶體管及一個(gè)讀取降壓晶體管，該讀取反相器的輸出端電連接該寫入反相器的輸入端，該讀取反相器的輸入端電連接該寫入反相器的輸出端。
[0011]該寫入傳送閘晶體管電連接于該寫入反相器的輸出端與一個(gè)寫入訊號(hào)線間。
[0012]該讀取傳送閘晶體管電連接于該讀取反相器的輸出端與一個(gè)讀取訊號(hào)線間。
[0013]于一個(gè)寫入期間，該寫入訊號(hào)線上的一個(gè)寫入數(shù)據(jù)經(jīng)由該寫入傳送閘晶體管單邊寫入，于一個(gè)讀取期間，一個(gè)儲(chǔ)存于該靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的讀取數(shù)據(jù)經(jīng)由該讀取傳送閘晶體管單邊讀取至該讀取訊號(hào)線。
[0014]其中，該讀取升壓晶體管的等效電阻小于該讀取傳送閘晶體管的等效電阻，且該讀取降壓晶體管的等效電阻小于該讀取傳送閘晶體管的等效電阻。
[0015]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該讀取升壓晶體管的面積大于該讀取傳送閘晶體管的面積，且該讀取降壓晶體管的面積大于該讀取傳送閘晶體管的面積。
[0016]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該讀取升壓晶體管的通道寬長比大于該讀取傳送閘晶體管的通道寬長比，且該讀取降壓晶體管的通道寬長比大于該讀取傳送閘晶體管的通道寬長比。
[0017]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該讀取升壓晶體管的通道寬度大于該讀取傳送閘晶體管的通道寬度，且該讀取降壓晶體管的通道寬度大于該讀取傳送閘晶體管的通道寬度。
[0018]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該讀取升壓晶體管的閾值電壓小于該讀取傳送閘晶體管的閾值電壓，且該讀取降壓晶體管的閾值電壓小于該讀取傳送閘晶體管的閾值電壓。
[0019]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該寫入升壓晶體管的等效電阻大于該寫入傳送閘晶體管的等效電阻，且該寫入降壓晶體管的等效電阻大于該寫入傳送閘晶體管的等效電阻。
[0020]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該寫入升壓晶體管的面積小于該寫入傳送閘晶體管的面積，且該寫入降壓晶體管的面積小于該寫入傳送閘晶體管的面積。
[0021]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該寫入升壓晶體管的通道寬長比小于該寫入傳送閘晶體管的通道寬長比，且該寫入降壓晶體管的通道寬長比小于該寫入傳送閘晶體管的通道寬長比。
[0022]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該寫入升壓晶體管的通道寬度小于該寫入傳送閘晶體管的通道寬度，且該寫入降壓晶體管的通道寬度小于該寫入傳送閘晶體管的通道寬度。
[0023]本發(fā)明的六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元，該寫入升壓晶體管的閾值電壓大于該寫入傳送閘晶體管的閾值電壓，且該寫入降壓晶體管的閾值電壓大于該寫入傳送閘晶體管的閾值電壓。
[0024]本發(fā)明的有益效果在于:通過將該靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元分為寫入及讀取兩邊，并分別進(jìn)行單邊寫入及單邊讀取，如此，即使當(dāng)所寫入的電壓電平與該靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元所儲(chǔ)存的電壓電平不相同時(shí)，也只有該寫入反相器單邊的路徑會(huì)耗電，相較于現(xiàn)有技術(shù)，可以大幅減少寫入期間的耗電量。
【附圖說明】
[0025]本發(fā)明的其他的特征及功效，將于參照?qǐng)D式的實(shí)施方式中清楚地呈現(xiàn)，其中:
[0026]圖1是現(xiàn)有一種六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的一個(gè)實(shí)施例的示意圖；
[0028]圖3是該實(shí)施例的另一個(gè)示意圖?’及
[0029]圖4是該實(shí)施例的第三示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030]在描述本發(fā)明的細(xì)節(jié)前，應(yīng)當(dāng)注意在下述說明中，當(dāng)兩個(gè)元件以“串接耦合”、“串聯(lián)”等相近用語描述時(shí)，這僅是為了描述兩者間的串行連接關(guān)系，而不一定表示流經(jīng)兩者的電流是相同的，也不限制是否有額外元件電連接至兩者間的公共節(jié)點(diǎn)?；旧?，在下述說明中，應(yīng)在只省視此兩個(gè)元件時(shí)，諸如“元件串聯(lián)”、”元件串接耦合”等用語才被如此解釋。
[0031]參閱圖2，本發(fā)明六個(gè)晶體管的靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元的實(shí)施例包含一個(gè)寫入反相器2、一個(gè)讀取反相器3、一個(gè)寫入傳送閘(write pass gate)晶體管4，及一個(gè)讀取傳送閘(read pass gate)晶體管 5。
[0032]該寫入反相器(inverter) 2包括串接于一個(gè)供應(yīng)電壓源VDD及一個(gè)互補(bǔ)供應(yīng)電壓源GND間的一個(gè)寫入升壓(pull-up)晶體管21及一個(gè)寫入降壓(pull-down)晶體管22，為方便說明起見，于圖中將該寫入反相器2的輸出端標(biāo)示為QB。
[0033]該讀取反相器3包括串接于該供應(yīng)電壓源VDD以及該互補(bǔ)供應(yīng)電壓源GND間的一個(gè)讀取升壓晶體管31及一個(gè)讀取降壓晶體管32，該讀取反相器3的輸出端電連接該寫入反相器2的輸入端，該讀取反相器3的輸入端電連接該寫入反相器2的輸出端。為方便說明起見，于圖中將該讀取反相器3的輸出端標(biāo)示為Q。
[0034]該寫入傳送閘晶體管4電連接于該寫入反相器2的輸出端QB與一個(gè)寫入訊號(hào)線6間。
[0035]其中，該寫入升壓晶體管21的面積小于該寫入傳送閘晶體管4的面積(即該寫入升壓晶體管21的等效電阻大于該寫入傳送閘晶體管4的等效電阻)，且該寫入降壓晶體管22的面積小于該寫入傳送閘晶體管4的面積(即該寫入降壓晶體管22的等效電阻大于該寫入傳送閘晶體管4的等效電阻)。
[0036]值得一提的是，該寫入升壓晶體管21與該寫入降壓晶體管22的驅(qū)動(dòng)能力可以設(shè)計(jì)為相同，但也能依實(shí)際需求而有不同設(shè)計(jì)，并不限于此。
[0037]該讀取傳送閘晶體管5電連接于該讀取反相器3的輸出端Q與一個(gè)讀取訊號(hào)線7間。
[0038]其中，該讀取升壓晶體管31與該讀取降壓晶體管32的面積皆大于該讀取傳送閘晶體管5的面積(即該讀取升壓晶體管31與該讀取降壓晶體管32的等效電阻皆小于該讀取傳送閘晶體管5的等效電阻)。
[0039]值得一提的是，該讀取升壓晶體管31與該讀取降壓晶體管32的驅(qū)動(dòng)能力可以設(shè)計(jì)為相同，但也能依實(shí)際需求而有不同設(shè)計(jì)，并不限于此。
[0040]于一個(gè)寫入期間，該寫入訊號(hào)線6上的一個(gè)寫入數(shù)據(jù)經(jīng)由該寫入傳送閘晶體管4單邊寫入，于一個(gè)讀取期間，該靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器單元所儲(chǔ)存的一個(gè)讀取數(shù)據(jù)經(jīng)由該讀取傳送閘晶體管5單邊讀取至該讀取訊號(hào)線7。
[0041]值得一提的是，該讀取升壓晶體管31的通道寬長比(channel width-to-lengthrat1)大于該讀取傳送閘晶體管5的通道寬長比，且該讀取降壓晶體管32的通道寬長比大于該讀取傳送閘晶體管5的通道寬長比；該讀取升壓晶體管31的通道寬度(channelwidth)大于該讀取傳送閘晶體管5的通道寬度，且該讀取降壓晶體管32的通道寬度大于該讀取傳送閘晶體管5的通道寬度。
[0042]該寫入升壓晶體管21的通道寬長比小于該寫入傳送閘晶體管4的通道寬長比，且該寫入降壓晶體管22的通道寬長比小于該寫入傳送閘晶體管4的通道寬長比；該寫入升壓晶體管21的通道寬度小于該寫入傳送閘晶體管4的通道寬度，且該寫入降壓晶體管22的通道寬度小于該寫入傳送閘晶體管4的通道寬度。
[0043]該讀取升壓晶體管31的閾值電壓(threshold voltage，一般寫為Vth)小于該讀取傳送閘晶體管5的閾值電壓，且該讀取降壓晶體管32的閾值電壓小于該讀取傳送閘晶體管5的閾