解决应力电压的存储器装置制造方法及图纸

一种解决应力电压的存储器装置，包含至少一个存储器单元、位线、保护电路及包括写入控制器与写入驱动器的写入电路。该写入驱动器接收来自该写入控制器的输出信号，并输出至该位线。该保护电路可有效降低至少该写入驱动器的输入端与接地端间的跨压，以解决该写入驱动器应力电压过高的问题。

A Memory Device for Solving Stress Voltage

A memory device for resolving stress voltage includes at least one memory unit, bit line, protection circuit and writing circuit including a writing controller and a writing driver. The write driver receives the output signal from the write controller and outputs it to the bit line. The protection circuit can effectively reduce the cross voltage between at least the input end and the ground end of the write driver, so as to solve the problem of excessive stress voltage of the write driver.

【技术实现步骤摘要】
解决应力电压的存储器装置
本专利技术涉及一种解决应力电压的存储器装置，特别是涉及一种解决负位线(NegativeBit-line；NBL)技术的应力电压(StressVoltage)问题的存储器装置。
技术介绍
随着半导体制程的技术日益进步，存储器电路的电源电压也越来越低，特别是在最不利的制程角落(worstcorner)下，导致存储器装置的写入运作发生困难。其中，为提高存储器装置的写入运作的电压范围，现有的一种负位线(NBL)技术便被提出且广泛地被采用于各种存储器装置，例如静态随机存取存储器(SRAM)，以解决存储器装置因处于最不利的制程角落而易遭致数据写入失败的问题。参阅图1，图1是一个静态随机存取存储器(SRAM)的电路示意图，为方便说明起见，存储器单元91、位线BL1、写入驱动器92及负电压产生电路93的数量都仅以一个作举例说明，且该写入驱动器92也仅以一个反向器作表示，并省略互补位线、字线及互补字线。该写入驱动器92具有一个输入端、一个输出端、一个电源端及一个接地端，该输入端接收一个逻辑信号D，该电源端接收一个电源电压VCC，该接地端接收一个第一参考电压VG1，该输出端电连接该位线BL1。该负电压产生电路93产生该第一参考电压VG1，并受控制使得该第一参考电压VG1等于一个地电压，或小于该地电压。当该存储器单元91的该位线BL1要写入逻辑0时，该逻辑信号D的逻辑值会等于逻辑1，且该第一参考电压VG1会小于该地电压，例如当电源电压VCC是1伏特时，该第一参考电压VG1是负几百毫伏特，使得该位线BL1在其逻辑值等于逻辑0时的电压电平会小于该地电压，而达到提高该存储器装置的运作电压范围的效果。然而，此时，该写入驱动器92的该输入端与该接地端间的跨压，已明显大于该电源电压VCC。尤其该跨压在该逻辑信号D的逻辑值等于逻辑1时的大小会受制程漂移影响，而可能比设计值变得更大，例如超过该电源电压VCC的1.4倍，如此，将导致该写入驱动器92所受到的应力电压过高，而影响该写入驱动器92的寿命时间(Lifetime)，换句话说，使用负位线技术固然可提升存储器电路的工作电压范围以解决数据写入的问题，但也相对地引发该写入驱动器的应力电压过高的另一个问题，导致该存储器装置的产品寿命变短。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解决因使用现有负位线技术而产生应力电压过大的问题的存储器装置。于是，本专利技术存储器装置，包含至少一个存储器单元、位线、第一写入控制器、写入驱动器及保护电路。该位线电连接该至少一个存储器单元。该第一写入控制器具有电源端及输出第一逻辑信号的输出端。该写入驱动器具有输入端、输出端及接地端，该输入端电连接该第一写入控制器的该输出端以接收该第一逻辑信号，该输出端电连接该位线。该负电压产生电路电连接该写入驱动器的该接地端，并接收写入控制信号及地电压，且产生该写入驱动器的该接地端所接收的第一参考电压。当该写入控制信号的逻辑值等于第一逻辑值时，该第一参考电压小于该地电压。当该写入控制信号的逻辑值等于第二逻辑值时，该第一参考电压等于该地电压。该保护电路电连接该第一写入控制器的该输出端与该电源端的其中一者。在一些实施态样中，该保护电路使得该第一逻辑信号在其逻辑值等于逻辑1时且该写入控制信号的逻辑值等于该第一逻辑值时的电压准位低于该第一逻辑信号在其逻辑值等于逻辑1时且该写入控制信号的逻辑值等于该第二逻辑值时的电压准位。在一些实施态样中，该保护电路，接收该写入控制信号及电源电压，且提供第二参考电压，当该写入控制信号的逻辑值等于该第二逻辑值时，该第二参考电压等于该电源电压，当该写入控制信号的逻辑值等于该第一逻辑值时，该第二参考电压小于该电源电压。该第一写入控制器的该电源端电连接该保护电路以接收该第二参考电压。在一些实施态样中，该保护电路包括传输闸(TransmissionGate)，接收该写入控制信号及该电源电压，并受该写入控制信号的控制，以产生该第二参考电压。在另一些实施态样中，该负电压产生电路包括第一反向器、开关及第一电容性元件，该第一反向器具有接收该写入控制信号的输入端，及输出端，该第一电容性元件具有电连接该写入驱动器的该接地端的第一端，及电连接该第一反向器的该输出端的第二端，该第一电容性元件的该第一端提供该第一参考电压，该开关具有接收该地电压的第一端、电连接该第一电容性元件的该第一端的第二端及电连接该第一反向器的该输出端的控制端。当该写入控制信号的逻辑值等于该第一逻辑值时，该开关不导通，当该写入控制信号的逻辑值等于该第二逻辑值时，该开关导通。其中，该保护电路包括开关及第二电容性元件，该开关具有接收该电源电压的第一端、接收该写入控制信号的控制端，及电连接该第一写入控制器的该电源端的第二端，当该写入控制信号的逻辑值等于该第二逻辑值时，该开关导通，当该写入控制信号的逻辑值等于该第一逻辑值时，该开关不导通，该第二电容性元件电连接在该开关的该第二端与该第一反向器的该输出端间，该第二参考电压在该开关的该第二端提供。在一些实施态样中，该保护电路的该第二电容性元件的电容值小于该负电压产生电路的该第一电容性元件的电容值。在另一些实施态样中，该存储器装置还包含另外至少一个存储器单元、第一逻辑闸及开关，该位线包括第一区段及第二区段，该第一区段电连接该至少一个存储器单元，该第二区段电连接该另外至少一个存储器单元及该写入驱动器的该输出端，该第一逻辑闸具有电连接到该保护电路以接收该第二参考电压的电源端，及输出端，该开关电连接在该位线的该第一区端及第二区段间，且具有电连接到该位线的该第一区段的第一端、电连接到该位线的该第二区段的第二端，及电连接到该第一逻辑闸的该输出端的控制端。在一些实施态样中，该负电压产生电路包括第一反向器、第一电容性元件及开关，该第一反向器具有接收该写入控制信号的输入端，及输出端，该第一电容性元件具有电连接该写入驱动器的该接地端的第一端，及电连接该第一反向器的该输出端的第二端，该第一电容性元件的该第一端提供该第一参考电压，该开关具有接收该地电压的第一端、电连接该第一电容性元件的该第一端的第二端及电连接该第一反向器的该输出端的控制端。当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第一逻辑值时，所述开关不导通，当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第二逻辑值时，所述开关导通。该保护电路电连接该第一写入控制器的该输出端，并包括第二电容性元件，该第二电容性元件电连接在该第一写入控制器的该输出端与该负电压产生电路的该第一反向器的该输出端间。在一些实施态样中，该保护电路的该第二电容性元件的电容值小于该负电压产生电路的该第一电容性元件的电容值。在另一些实施态样中，该负电压产生电路包括第一反向器、第一电容性元件及开关，该第一反向器具有接收该写入控制信号的输入端，及输出端，该第一电容性元件具有电连接该写入驱动器的该接地端的第一端，及电连接该第一反向器的该输出端的第二端，该第一电容性元件的该第一端提供该第一参考电压，该开关具有接收该地电压的第一端、电连接该第一电容性元件的该第一端的第二端及电连接该第一反向器的该输出端的控制端。当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第一逻辑值时，所述开关不导通，当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第二逻辑值时，所述开关导通。该保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种存储器装置，其特征在于：所述存储器装置包含：至少一个存储器单元；位线，电连接所述至少一个存储器单元；第一写入控制器，具有电源端及输出第一逻辑信号的输出端；写入驱动器，具有输入端、输出端及接地端，所述输入端电连接所述第一写入控制器的所述输出端以接收所述第一逻辑信号，所述输出端电连接所述位线；负电压产生电路，电连接所述写入驱动器的所述接地端，并接收写入控制信号及地电压，且产生所述写入驱动器的所述接地端所接收的第一参考电压，当所述写入控制信号的逻辑值等于第一逻辑值时，所述第一参考电压小于所述地电压，当所述写入控制信号的逻辑值等于第二逻辑值时，所述第一参考电压等于所述地电压；及保护电路，电连接所述第一写入控制器的所述输出端与所述电源端的其中一者。

【技术特征摘要】
2017.09.15 US 62/5588681.一种存储器装置，其特征在于：所述存储器装置包含：至少一个存储器单元；位线，电连接所述至少一个存储器单元；第一写入控制器，具有电源端及输出第一逻辑信号的输出端；写入驱动器，具有输入端、输出端及接地端，所述输入端电连接所述第一写入控制器的所述输出端以接收所述第一逻辑信号，所述输出端电连接所述位线；负电压产生电路，电连接所述写入驱动器的所述接地端，并接收写入控制信号及地电压，且产生所述写入驱动器的所述接地端所接收的第一参考电压，当所述写入控制信号的逻辑值等于第一逻辑值时，所述第一参考电压小于所述地电压，当所述写入控制信号的逻辑值等于第二逻辑值时，所述第一参考电压等于所述地电压；及保护电路，电连接所述第一写入控制器的所述输出端与所述电源端的其中一者。2.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于：所述保护电路使得所述第一逻辑信号在其逻辑值等于逻辑1时且所述写入控制信号的逻辑值等于所述第一逻辑值时的电压准位低于所述第一逻辑信号在其逻辑值等于逻辑1时且所述写入控制信号的逻辑值等于所述第二逻辑值时的电压准位。3.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于：所述保护电路，接收所述写入控制信号及电源电压，且提供第二参考电压，当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第二逻辑值时，所述第二参考电压等于所述电源电压，当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第一逻辑值时，所述第二参考电压小于所述电源电压，所述第一写入控制器的所述电源端电连接所述保护电路以接收所述第二参考电压。4.根据权利要求3所述的存储器装置，其特征在于：所述保护电路包括传输闸，接收所述写入控制信号及所述电源电压，并受所述写入控制信号的控制，以产生所述第二参考电压。5.根据权利要求3所述的存储器装置，其特征在于：所述保护电路包括开关及第二电容性元件，所述开关具有接收所述电源电压的第一端、接收所述写入控制信号的控制端，及电连接所述第一写入控制器的所述电源端的第二端，当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第二逻辑值时，所述开关导通，当所述写入控制信号的逻辑值等于所述第一逻辑值时，所述开关不导通，所述第二电容性元件电连接在所述开关的所述第二端与所述负电压产生电路间，所述第二参考电压在所述开关的所述第二端提供。6.根据权利要求3所述的存储器装置，其特征在于：所述存储器装置还包含另外至少一个存储器单元、第一逻辑闸及开关，所述位线包括第一区段及第二区段，所述第一区段电连接所述至少一个存储器单元，所述第二区段电连接所述另外至少一个存储器单元及所述写入驱动器的所述输出端，所述第一逻辑闸具有电连接到所述保护电路以接收所述第二参考电压的电源端，及输出端，所述开关电连接在所述位线的所述第一区端及第二区段间，且具有电连接到所述位线的所述第一区段的第一端、电连接到所述位线的所述第二区段的第二端，及电连接到所述第一逻辑闸的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨仕祺，石维强，
申请(专利权)人：円星科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71