能够在多种低压下工作而不降低性能的SRAM器件及其方法技术

存储器器件包括：用于控制存储器器件的读操作或写操作的跟踪控制电路。跟踪控制电路包括多个跟踪单元，其中，跟踪单元的时序特性仿真位单元在存储器器件的写操作或读操作期间的时序特性。存储器器件还包括：用于配置跟踪控制电路的跟踪单元的数量的至少两条参考字线；和配置为激活至少两条参考字线中的一条或多条的选择电路。本发明专利技术的实施例还提供了能够在多种低压下工作而不降低性能的SRAM器件及其方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例通常涉及可以支持多电压操作而不降低性能的静态随机存取存储器(SRAM)的结构和方法。
技术介绍
诸如笔记本、计算机和智能手机的电子器件通常包括各种存储器来存储数据。存储器的类型可以分为两类：易失性存储器和非易失性存储器。存储在易失性存储器中的数据将在易失性存储器掉电之后将会丢失。相反地，存储在非易失性存储器中的数据即使掉电也可以保持。易失性存储器包括随机存取存储器(RAM)，该RAM还可以被划分为两个子类：静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。SRAM存储器单元由多个SRAM单元构成。SRAM单元中的每一个都可以包括不同数量的晶体管。例如，由六个晶体管构成的SRAM单元称为六晶体管(6-T)SRAM。在SRAM存储器芯片中，SRAM单元可以布置为多行和多列。在读操作或写操作期间，通过选择单元的行和列来选择SRAM单元。在SRAM的制造过程中，设计每一个SRAM单元以在特定电压下工作。只有在特定电压下，SRAM可以以期望的速度和准确性工作。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，所述方法包括：确定所述存储器器件在所述至少一种工作电压下的电特性；在所述存储器器件中提供至少一个跟踪控制电路，所述至少一个跟踪控制电路包括多个跟踪单元，所述跟踪单元的时序特性仿真位单元在所述存储器器件的写操作或读操作期间的时序特性；配置所述至少一个跟踪控制电路的跟踪单元的数量；以及提供第一选择电路，以用于选择所述至少一个跟踪控制电路中的一个。根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于在至少一种工作电压下工作的存储器器件，包括：跟踪控制电路，用于控制所述存储器器件的写操作或读操作，所述跟踪控制电路包括多个跟踪单元，其中，所述跟踪单元的时序特性仿真位单元在所述存储器器件的写操作或读操作期间的时序特性；至少两条参考字线，用于配置所述跟踪控制电路的跟踪单元的数量；以及选择电路，配置为激活所述至少两条参考字线中的一条或多条。根据本专利技术的又一方面，提供了一种用于在至少一种工作电压下工作的存储器器件，包括：至少一个跟踪控制电路，用于控制所述存储器器件的写操作或读操作，其中，所述至少一个跟踪控制电路的每一个都包括多个跟踪单元，其中，所述跟踪单元的时序特性仿真位单元在所述存储器器件的写操作或读操作期间的时序特性；以及第一选择电路，用于激活所述至少一个跟踪控制电路中的一个。附图说明当结合附图进行阅读时，根据下面详细的描述可以最佳地理解本专利技术的各个方面。应该注意，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图1是根据本专利技术主题应用的一些实施例的SRAM存储器单元的示意图。图2是根据本专利技术主题应用的一些实施例的跟踪控制电路的示意图。图3是根据本专利技术主题应用的一些实施例的能够在两种不同电压下工作的SRAM存储器单元的示意图。图4是根据本专利技术主题应用的一些实施例的能够在两种不同电压下工作的SRAM存储器单元的示意图。图5是根据本专利技术主题应用的一些实施例的能够在两种不同电压下工作的SRAM存储器单元的示意图。图6A是根据本专利技术主题应用的一些实施例的配置SRAM存储器单元以在两种不同电压下工作的流程图。图6B是根据本专利技术主题应用的一些实施例的配置SRAM存储器单元以在两种不同电压下工作的流程图。图7是示出根据本专利技术主题应用的一些实施例的SRAM存储器单元的读裕度与工作电压的曲线图。具体实施方式以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件和布置的具体实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本专利技术。而且，本专利技术可以在各个实例中重复参考数字和/或字母。这种重复仅是为了简明和清楚，其自身并不表示所论述的各个实施例和/或配置之间的关系。应当理解，当将元件称为“连接至”或“耦接至”另一元件时，它可以直接连接或耦接至其他元件，或者可以存在中间元件。存储器单元使用跟踪电路来跟踪并控制读操作和写操作的方面。跟踪电路包括多个跟踪单元，其中，多个跟踪单元布置为列。每一个跟踪单元都具有其时序特性以在读操作和写操作期间仿真SRAM阵列。特别地，跟踪电路用于模拟存储器单元的数据写操作和数据读操作，以生成时序控制信号，并且可以实现SRAM数据写路径(route)和数据读路径的准确的时序控制。如先前所讨论的，设计SRAM存储器单元以在特定电压范围内工作。只有在特定电压范围下，SRAM存储器单元才可以以期望的速度和准确性工作。例如，如果SRAM存储器单元在400毫伏下工作，那么被设计在2伏下工作的SRAM存储器单元的性能将会劣化。附加地，当SRAM存储器单元需要在除了所设计的电压之外的电压下工作时，SRAM存储器单元的跟踪电路也需要进行调整以保证正确的读操作和写操作。如果SRAM存储器单元可以在一种以上特定电压下工作，那么将增加SRAM存储器单元的使用灵活性。一些现有的架构可以使用一条以上的跟踪位线以实现该目标。然而，由于跟踪位线伴随有布置为列的多个跟踪单元，所以附加的跟踪位线的结构必然需要用于SRAM存储器单元的跟踪单元的附加面积。尤其是在半导体制造的缩小尺寸趋势下，对于存储器结构的任何设计者来说，显著的面积影响是不受欢迎的。图1是根据本专利技术的主题应用的一些实施例的SRAM存储器单元100的示意图。如图1所示，SRAM存储器单元100包括位单元阵列102和跟踪控制电路118。位单元阵列102包括多个位单元。数据可以写入这些位单元或从这些位单元读取读取。例如，在读操作过程中，如果存储在位单元阵列102的顶部左侧位单元中的数据被需要读出，那么首先对与位单元相关联的位线112和位线条(bitlinebar，又称反相位线)114进行预充电。一旦字线116导通，就通过位线112和位线条114中的一个来读取存储在位单元中的数据。另一方面，例如，在写操作过程中，如果需要将新数据存储在位单元阵列102的顶部左侧位单元中，那么首先，将相关联的位线112和位线条114中的一个驱动至逻辑高并且将另一个驱动至逻辑低。一旦字线116导通，就通过相关联的位线112和位线条114来写入新数据。跟踪控制电路118包括跟踪单元阵列104和计时器(timer)106。跟踪单元阵列104包括多个跟踪单元，例如，跟踪单元1至跟踪单元N，N为自然数。多个跟踪单元通过跟踪位线110连接至计时器106。跟踪单元阵列104的每一个跟踪单元都可以具有与位单元阵列102的位单元相同的结构，并且因此可以具有在写操作或读操作期间仿真位单元阵列102的时序特性的时序特性。基于多个跟踪单元的时序特性，计时器106可以生成用于跟踪控制电路118的信号(未示出)以控制位单元阵列102的写操作和读操作。跟踪单元阵列104和跟踪控制电路118被设计为保证位单元阵列102的正确的读操作或写操作。在图1中示出的实施例中，跟踪控制电路118具有两条可配置的跟踪字线108_1和108_2。跟踪字线108_1连接至跟踪单元1至跟踪单元3，并且跟踪字线108_2连接至跟踪单元4和跟踪单元5。跟踪控制电路118能够选择跟踪字线1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，所述方法包括：确定所述存储器器件在所述至少一种工作电压下的电特性；在所述存储器器件中提供至少一个跟踪控制电路，所述至少一个跟踪控制电路包括多个跟踪单元，所述跟踪单元的时序特性仿真位单元在所述存储器器件的写操作或读操作期间的时序特性；配置所述至少一个跟踪控制电路的跟踪单元的数量；以及提供第一选择电路，以用于选择所述至少一个跟踪控制电路中的一个。

【技术特征摘要】
2015.10.01 US 14/872,4931.一种用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，所述方法包括：确定所述存储器器件在所述至少一种工作电压下的电特性；在所述存储器器件中提供至少一个跟踪控制电路，所述至少一个跟踪控制电路包括多个跟踪单元，所述跟踪单元的时序特性仿真位单元在所述存储器器件的写操作或读操作期间的时序特性；配置所述至少一个跟踪控制电路的跟踪单元的数量；以及提供第一选择电路，以用于选择所述至少一个跟踪控制电路中的一个。2.根据权利要求1所述的用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，其中，根据所述存储器器件的至少一种工作电压和所述存储器器件的电特性来配置所述至少一个跟踪控制电路的跟踪单元的数量。3.根据权利要求2所述的用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，其中，针对不同工作电压，所述至少一个跟踪控制电路的跟踪单元的数量配置为不同。4.根据权利要求1所述的用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，其中，配置所述至少一个跟踪控制电路的跟踪单元的数量包括：提供用于配置所述跟踪控制电路的跟踪单元的数量的至少两条参考字线；以及提供用于激活所述至少两条参考字线中的一条或多条的第二选择电路。5.根据权利要求4所述的用于使存储器器件在至少一种工作电压下工作的方法，其中，所述至少一个跟踪控制电路内的跟踪单元的数量取决于...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘卡伊·阿加沃尔，蔡睿哲，李政宏，陈建源，郑基廷，谢豪泰，陈彝梓，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71