感测放大器和包括感测放大器的半导体装置制造方法及图纸

技术编号:7044408 阅读:175 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种感测放大器和一种包括感测放大器的半导体装置,所述感测放大器被配置为传送第一数据I/O线上的数据至第二数据I/O线,或者传送第二数据I/O上的数据至第一数据I/O线。第一数据I/O线在激活操作期间与第二数据I/O线实质地持续耦合。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的实施例涉及一种半导体装置,更具体而言,涉及半导体装置的感测放大ο
技术介绍
半导体装置、特别是存储器件包括存储单元和执行数据输入/输出(I/O)操作的数据I/O线。用于数据输入/输出的数据I/O线的类型包括位线、本地I/O线(local I/O line)、全局I/O线(glcAal I/O line)等。在电路布置中,用于数据输入/输出的数据I/ 0线路径倾向于非常长,且电连接的数据I/O线之间的负载彼此不同。为了防止可能由上述情况所造成的问题,且为了确保可靠和一致的数据传输,半导体存储装置利用感测放大器来放大数据信号强度。图1示出了现有的半导体存储装置。当要输出数据时,储存在存储单元(未示出) 中的数据被加载到位线BL、BLB上,并被位线感测放大器BLSA放大。然后,通过列选择信号 CSL将位线BL、BLB上的数据传送到区段I/O线SI0、SI0B。传送到区段I/O线SIO、SIOB 的数据被本地感测放大器LSAlO放大,并被传送到本地I/O线LIO、LI0B。然后,传送到本地I/O线LI0、LI0B的数据可以被传送到全局I/O线(未示出),且全局I/O线上的数据经由数据焊盘(未示出)能被传送至外部装置。当要输入数据时,数据输入路径就是上述数据输出路径的相反顺序。图2示出了图1的本地感测放大器LSA 10。本地感测放大器10包括第一晶体管 Nl至第七晶体管N7。第一晶体管m和第二晶体管N2响应于内部写入信号WE而分别将区段I/O线SI0、SI0B与本地I/O线LI0、LI0B互相耦合。第三晶体管N3和第四晶体管N4响应于内部读取信号RD而分别与本地I/O线LI0B、LI0相耦合,而第五晶体管N5和第六晶体管N6分别与区段I/O线SIO、SIOB相耦合,而第七晶体管N7响应于内部读取信号RD而被导通,然后使得电流能够向接地电压端子VSS流动。内部读取信号RD可以被称为感测放大器使能信号LSAEN,因为内部读取信号RD使得本地感测放大器10能够差动地放大区段I/O 线SI0、SI0B。图2的现有本地感测放大器10能辨别读取与写入操作,并执行相应的读取/ 写入操作。具体地,在写入操作中,本地感测放大器10通过将本地I/O线LI0、LI0B耦合至相应的区段I/O线SIO、SIOB而允许适当的数据传输;且在读取操作中,现有的本地感测放大器差动地放大区段I/O线SI0、SI0B上的数据,以传送相应的经放大的数据至本地I/O线 LIO、LI0B。也就是说,图1至图2的现有的本地感测放大器10仅在当内部写入信号WE或内部读取信号RD被施加时,才将区段I/O线SI0、SI0B耦合至相应的本地I/O线LI0、LI0B。
技术实现思路
本专利技术的实施例包括一种能够以高速度准确操作的感测放大器和包括所述感测放大器的半导体存储装置。在本专利技术的一个实施例中,感测放大器被配置为将第一数据I/O线上的数据传送至第二数据I/O线,或将第二数据I/O线上的数据传送至第一数据I/O线,其中,第一数据 I/O线在激活操作期间实质地持续被耦合至第二数据I/O线。根据本专利技术的一个实施例的感测放大器包括数据线连接单元,其被配置为响应于I/O开关信号而将第一数据I/O线耦合至第二数据I/O线;以及混合式数据传输单元,其被配置为响应于感测放大器使能信号而放大第一数据I/O线。根据本专利技术的一个实施例的半导体装置包括感测放大器,其被配置为响应于I/ 0开关信号和驱动感测放大器使能信号而在第一数据I/O线与第二数据I/O线之间传送数据;以及预充电单元,其被配置为响应于驱动预充电信号而将第一数据I/O线预充电,其中驱动感测放大器使能信号和驱动预充电信号在多个存储块之间的交叉区域中产生。根据本专利技术的一个实施例的半导体装置可以包括被分配有多个位线的第一存储块和第二存储块;第一数据I/O线,其被配置为与所述多个位线相耦合;感测放大器,其被配置为在第一数据I/O线与第二数据I/O线之间传送数据,并在激活操作期间实质地维持第一数据I/O线与第二数据I/O线的电连接;以及预充电单元,其被配置为将第一数据I/O 线预充电,其中控制感测放大器的感测放大器使能信号和控制预充电单元的预充电信号在列译码器模块中产生。此外,根据本专利技术的一个实施例的半导体装置可以包括感测放大器,其被配置为在第一数据I/O线与第二数据I/O线之间传送数据;以及预充电单元,其被配置为将第一数据I/O线和第二数据I/O线预充电,其中在激活操作期间实质地维持第一数据I/O线与第二数据I/O线之间的电连接。根据本专利技术的一个实施例的感测放大器被配置为包括混合式数据传输单元,混合式数据传输单元在读取操作和写入操作中差动地放大第一数据I/O线,其中第一数据I/O 线在激活操作期间实质地持续与第二数据I/O线耦合。附图说明结合附图描述本专利技术的特征、方面和实施例,在附图中图1示出了根据现有技术的一种现有半导体装置;图2示出了图1的本地感测放大器;图3是示意性地示出根据本专利技术的一个实施例的感测放大器和包括该感测放大器的半导体装置的配置的图;图4是示出根据本专利技术的一个实施例的半导体装置的配置的图;以及图5是示出根据本专利技术的一个实施例的半导体装置的操作的时序图。具体实施例方式下面将参照附图通过本专利技术的优选实施例来描述感测放大器和包括感测放大器的半导体装置。图3示出了根据本专利技术的一个实施例的感测放大器100和具有感测放大器100的半导体装置1。感测放大器100将第一数据I/O线SIO、SIOB上的数据传送至第二数据I/ 0线LIO、LIOB (即读取操作),或者将第二数据I/O线LIO、LIOB上的数据传送至第一数据 I/O线SI0、SI0B(即写入操作)。在半导体装置1的激活操作期间,感测放大器100能够维持第一数据I/O线SIO、SIOB与相应的第二数据I/O线LIO、LIOB之间的电连接。感测放大器100包括数据线连接单元110和混合式数据传输单元120。在图3中, 数据线连接单元110响应于I/O开关信号IOSW而将第一数据I/O线SI0、SI0B耦合到相应的第二数据I/O线LI0、LI0B。因此,当I/O开关信号IOSW被使能时,第二数据I/O线LI0、 LIOB上的数据(即,体现该数据的信号)可被传送至第一数据I/O线SI0、SI0B,且同样地, 第一数据I/O线SI0、SI0B上的数据(即,体现该数据的信号)可被传送至第二数据I/O线 LI0、LI0B。混合式数据传输单元120响应于I/O开关信号IOSW而被耦合至第一数据I/O线 SIO、SIOB和第二数据I/O线LIO、LI0B,且响应于感测放大器使能信号LSAEN或者来源于 LSAEN的驱动感测放大器使能信号LSAEND而差动地放大第一数据I/O线SI0、SI0B上的数据信号。换言之,当感测放大器使能信号LSAEN或驱动感测放大器使能信号LSAEND被使能时,混合式数据传输单元120差动地放大第一数据I/O线SIO、SIOB上的数据,并将经放大的数据传送至第二数据I/O线LIO、LI0B,或者将从第二数据I/O线LIO、LIOB传送来的数据放大。在本专利技术的一个实施例中,I/O开关信号IOSW是由激活信号和行选择信号所产生的信号,并且被用本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种感测放大器,其被配置为传送第一数据I/O线上的数据至第二数据I/O线,或传送所述第二数据I/O线上的数据至所述第一数据I/O线,其中所述第一数据I/O线在激活操作期间与所述第二数据I/O线持续地耦合。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:林奎南崔烘硕庆箕明朴文必朴善花
申请(专利权)人:海力士半导体有限公司
类型:发明
国别省市:KR

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