專利名稱：半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體而言涉及一種半導(dǎo)體集成電路，更具體而言，涉及一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置是指一種能響應(yīng)于來(lái)自控制器的請(qǐng)求而儲(chǔ)存數(shù)據(jù)并輸出儲(chǔ)存的數(shù)據(jù)的裝置。更具體而言，半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置利用例如一個(gè)晶體管和一個(gè)電容器作為單位單元來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。由于諸如DRAM的已知半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置利用電容器的充電/放電來(lái)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)，所以應(yīng)每隔預(yù)定的時(shí)間對(duì)電容器重新充電。在這種情況下，每隔預(yù)定時(shí)間重新充電的操作被稱作為刷新(refresh)操作。

發(fā)明內(nèi)容
在本文中描述能夠減少刷新操作中的電流消耗的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)被配置成響應(yīng)于第一位線分開(kāi)信號(hào)而將位線及讀出放大器彼此連接/分開(kāi)；第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)被配置成響應(yīng)于第二位線分開(kāi)信號(hào)而將取反位線和讀出放大器彼此連接；以及控制單元，所述控制單元被配置成產(chǎn)生使能時(shí)段比第二位線分開(kāi)信號(hào)的使能時(shí)段短的用于刷新的位線分開(kāi)信號(hào)，并在刷新操作中將產(chǎn)生的用于刷新的位線分開(kāi)信號(hào)提供給所述第二開(kāi)關(guān)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括位線、取反位線、讀出放大器以及控制單元，所述控制單元被配置成在刷新操作中，在讀出放大器被激活的時(shí)段期間，將從位線和取反位線中選中的一個(gè)與讀出放大器連接，并在比讀出放大器被激活的時(shí)段短的時(shí)段期間，將從位線和取反位線中選中的另一個(gè)與讀出放大器連接。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括第一位線，所述第一位線被配置成當(dāng)?shù)谝蛔志€被使能時(shí)，提供第一存儲(chǔ)陣列的數(shù)據(jù)；第二位線，所述第二位線被配置成當(dāng)?shù)诙志€被使能時(shí)，提供第一存儲(chǔ)陣列的數(shù)據(jù)；讀出放大器，所述讀出放大器被配置成響應(yīng)于讀出放大器使能信號(hào)而感測(cè)并放大第一位線和第二位線的電壓電平；第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)被配置成當(dāng)?shù)谝晃痪€分開(kāi)信號(hào)被使能時(shí)，將第一位線和讀出放大器彼此連接；第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)被配置成當(dāng)?shù)诙痪€分開(kāi)信號(hào)被使能時(shí)，將第二位線和讀出放大器彼此連接；以及控制單元，所述控制單元被配置成在刷新操作中，將第一位線分開(kāi)信號(hào)和第二位線分開(kāi)信號(hào)禁止直到字線被使能且讀出放大器使能信號(hào)被使能，當(dāng)讀出放大器使能信號(hào)被使能時(shí)將第一位線分開(kāi)信號(hào)和第二位線分開(kāi)信號(hào)使能，在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，將使能的第二位線分開(kāi)信號(hào)禁止，以及當(dāng)讀出放大器使能信號(hào)被禁止時(shí)將第二位線分開(kāi)信號(hào)使倉(cāng)泛。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，一種半導(dǎo)體集成電路包括:線，所述線被配置成傳送信號(hào)；放大單元，所述放大單元被配置成在使能信號(hào)的使能時(shí)段，感測(cè)并放大輸入電壓；開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)被配置成當(dāng)控制信號(hào)被使能時(shí)，將所述線的電壓作為所述輸入電壓輸入到放大單元，以及當(dāng)控制信號(hào)被禁止時(shí)，防止所述線的電壓輸入到放大單元；以及控制單元，所述控制單元被配置成在具體操作模式中，當(dāng)使能信號(hào)被使能時(shí)將控制信號(hào)使能，并產(chǎn)生使能時(shí)段比使能信號(hào)的使能時(shí)段短的控制信號(hào)。


結(jié)合附圖描述本發(fā)明的特點(diǎn)、方面和實(shí)施例，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的配置圖；圖2是半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的時(shí)序圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的控制單元的配置圖；圖4是圖3所示的用于刷新的位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元的配置圖；以及圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的應(yīng)用控制單元的半導(dǎo)體裝置的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將經(jīng)由示例性實(shí)施例參照附圖來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置。圖1和圖2是包括用于刷新操作的配置的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的配置和時(shí)序圖。半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括第一存儲(chǔ)陣列(mat) 10、第二存儲(chǔ)陣列20、讀出放大器30、第一開(kāi)關(guān)40以及第二開(kāi)關(guān)50。第一存儲(chǔ)陣列10包括用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)器單元11。第一存儲(chǔ)器單元11包括第一晶體管NI和第一電容器Cl。第一字線WLO與第一晶體管NI的柵極連接，位線BL與第一晶體管NI的漏極連接，以及第一電容器Cl的一個(gè)端部與第一晶體管NI的源極連接。將單元板極電壓(cell plate voltage) VCP施加到第一電容器Cl的另一個(gè)端部。在這種情況下，第一存儲(chǔ)陣列10包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。第二存儲(chǔ)陣列20包括用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)器單元21。第二存儲(chǔ)器單元21包括第二晶體管N2和第二電容器C2。第二字線WLl與第二晶體管N2的柵極連接，取反位線BLb與第二晶體管N2的漏極連接，以及第二電容器C2的一個(gè)端部與第二晶體管N2的源極連接。將單元板極電壓VCP施加到第二電容器C2的另一個(gè)端部。在這種情況下，第二存儲(chǔ)陣列可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。讀出放大器30感測(cè)并放大位線BL和取反位線BLb的電壓電平。如果第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH被使能，則第一開(kāi)關(guān)40將位線BL和讀出放大器30彼此連接。第一開(kāi)關(guān)40包括第三晶體管N3。第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH被輸入到第三晶體管N3的柵極，位線BL與第三晶體管N3的漏極連接，以及讀出放大器30與第三晶體管N3的源極連接。如果第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被使能，則第二開(kāi)關(guān)50將取反位線BLb和讀出放大器30彼此連接。第二開(kāi)關(guān)50包括第四晶體管N4。第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被輸入到第四晶體管N4的柵極，取反位線BLb與第四晶體管N4的漏極連接，以及讀出放大器30與第四晶體管N4的源極連接。將描述如上所述配置的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的刷新操作。在刷新操作中，第一字線WLO被使能，使得第一存儲(chǔ)器單元11的電壓電平被提供給位線BL。如果第一字線WLO被使能，則第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL在預(yù)定時(shí)間都被禁止。即，第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被禁止，使得通過(guò)將位線BL和取反位線BLb與讀出放大器30分開(kāi)來(lái)減小位線BL和取反位線BLb的負(fù)載。如果第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被使能，則位線BL和取反位線BLb與讀出放大器30連接。在這種情況下，讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能，且讀出放大器30被激活。激活的讀出放大器30分別將位線BL和取反位線BLb放大到核心電壓Vcore (未示出)和接地電壓VSS (未示出)。在這種情況下，讀出放大器30的工作電壓具有核心電壓Vcore和接地電壓VSS。讀出放大器30將位線BL和取反位線BLb中的一個(gè)放大到核心電壓Vcore，并將位線BL和取反位線BLb中的另一個(gè)放大到接地電壓VSS。例如，將位線BL放大到核心電壓Vcore的電平，將取反位線BLb放大到接地電壓VSS的電平。在這種情況下,放大到接地電壓VSS的電平的取反位線BLb比放大到核心電壓Vcore的電平的位線BL放大得快。盡管取反位線BLb比位線BL放大得快，但取反位線BLb與位線BL被放大相同的時(shí)間，因此，取反位線BLb的電流消耗增加。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括第一存儲(chǔ)陣列10、第二存儲(chǔ)陣列
20、讀出放大器30、第一開(kāi)關(guān)40以及第二開(kāi)關(guān)50，如圖1所示，并且還包括如圖3所示的用于提供信號(hào)給第二開(kāi)關(guān)50的控制單元300。第一存儲(chǔ)陣列10包括用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的第一存儲(chǔ)器單元11。第一存儲(chǔ)器單元11包括第一晶體管NI和第一電容器Cl。第一字線WLO與第一晶體管NI的柵極耦接，位線BL與第一晶體管NI的漏極耦接，以及第一電容器Cl的一個(gè)端部與第一晶體管NI的源極耦接。將單元板極電壓VCP施加到第一電容器Cl的另一個(gè)端部。在這種情況下，第一存儲(chǔ)陣列10可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。第二存儲(chǔ)陣列20包括用于儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的第二存儲(chǔ)器單元21。第二存儲(chǔ)器單元21包括第二晶體管N2和第二電容器C2。第二字線WLl與第二晶體管N2的柵極耦接，取反位線BLb與第二晶體管N2的漏極耦接，以及第二電容器C2的一個(gè)端部與第二晶體管N2的源極耦接。將單元板極電壓VCP施加到第二電容器C2的另一個(gè)端部。在這種情況下，第二存儲(chǔ)陣列可以包括多個(gè)存儲(chǔ)器單元。讀出放大器30感測(cè)并放大位線BL和取反位線BLb的電壓電平。如果第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH被使能，則第一開(kāi)關(guān)40將位線BL和讀出放大器30彼此耦接。第一開(kāi)關(guān)40包括第三晶體管N3。第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH被輸入第三晶體管N3的柵極，位線BL與第三晶體管N3的漏極耦接，以及讀出放大器30與第三晶體管N3的源極耦接。第二開(kāi)關(guān)50響應(yīng)于控制單元300的輸出而將取反位線BLb和讀出放大器30彼此耦接和分開(kāi)。第二開(kāi)關(guān)50包括第四晶體管N4?？刂茊卧?00的輸出被輸入到第四晶體管N4的柵極，取反位線BLb與第四晶體管N4的漏極耦接，以及讀出放大器30與第四晶體管N4的源極耦接。在刷新操作中，控制單元300在讀出放大器30被激活的時(shí)段期間，將位線BL和取反位線BLb中的一個(gè)與讀出放大器30耦接，并且在比讀出放大器30被激活的時(shí)段短的時(shí)段期間，將位線BL和取反位線BLb中的另一個(gè)與讀出放大器30耦接。例如，在刷新操作中，控制單元300從第一字線WLO被使能的時(shí)刻到讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能的時(shí)亥IJ，將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能，則控制單元300將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能，并在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，將使能的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被禁止，則控制單元300將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能。S卩，在刷新操作中，控制單元300將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref提供給第二開(kāi)關(guān)50，而在非刷新操作中，控制單元300將第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL提供給第二開(kāi)關(guān)50。因此，在刷新操作中，控制單元300向第二開(kāi)關(guān)50提供使能時(shí)段比第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL的使能時(shí)段短的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref。在非刷新操作中，第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL是在第一字線WLO被使能時(shí)被禁止、而在讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能時(shí)而被使能的信號(hào)?？刂茊卧?00包括位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100和信號(hào)選擇單元200。這里，位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100可以被配置成用于執(zhí)行刷新操作。在刷新操作中，位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100從第一字線WLO被使能的時(shí)刻到讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能的時(shí)刻，將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能，則位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能，并在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，將使能的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被禁止，則位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能。信號(hào)選擇單元200將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref提供給第二開(kāi)關(guān)50，而在非刷新操作中，將第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL提供給第二開(kāi)關(guān)50。信號(hào)選擇單元200可以被實(shí)現(xiàn)為多路復(fù)用器。如果刷新信號(hào)Refresh被使能，則信號(hào)選擇單元200將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref提供給第二開(kāi)關(guān)50。如果刷新信號(hào)Refresh被禁止，則信號(hào)選擇單元200將第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL提供給第二開(kāi)關(guān)50。如圖4所示，位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100包括脈沖發(fā)生單元110和信號(hào)組合單元120。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能，則脈沖發(fā)生單元110產(chǎn)生第一脈沖pulsel,并在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后,產(chǎn)生第二脈沖pulse2。例如，如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能,脈沖發(fā)生單元110產(chǎn)生被使能的第一脈沖pulsel,并且如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被禁止則產(chǎn)生第二脈沖pulse2。讀出放大器使能信號(hào)SA_en的使能定時(shí)與第一和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISH和BISL的使能定時(shí)相同。因此，構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100的脈沖發(fā)生單元110使用第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解如下的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)修改:位線分開(kāi)信號(hào)發(fā)生單元100不僅使用第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL，而且還使用在與讀出放大器使能信號(hào)SA_en的使能定時(shí)相同的定時(shí)處被使能的信號(hào)。脈沖發(fā)生單元110響應(yīng)于第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL而產(chǎn)生第一脈沖pulsel和第二脈沖pulSe2。例如，如果第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被使能，則脈沖發(fā)生單元110產(chǎn)生第一脈沖pulsel。脈沖發(fā)生單元110產(chǎn)生在第一脈沖pulsel被禁止時(shí)的定時(shí)被使能的第二脈沖pulse2。S卩，脈沖發(fā)生單元110在第一脈沖pulsel的使能時(shí)段結(jié)束的時(shí)刻,產(chǎn)生第二脈沖pulse2。脈沖發(fā)生單元110包括第一上升沿脈沖發(fā)生單元111和第二上升沿脈沖發(fā)生單元112。第一上升沿脈沖發(fā)生單元111在第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被使能成高電平的定時(shí)處，產(chǎn)生被使能成低電平的第一脈沖pulsel。第一上升沿脈沖發(fā)生單元111包括第一延遲單元111-1、第一反相器IVll以及第一與非門ND11。第一延遲單元111-1接收第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL。第一反相器IVll接收第一延遲單元111-1的輸出信號(hào)。第一與非門NDll接收第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL和第一反相器IVll的輸出信號(hào)，以產(chǎn)生第一脈沖pulsel。當(dāng)?shù)谝幻}沖pulsel被禁止成高電平時(shí)，第二上升沿脈沖發(fā)生單元112產(chǎn)生第二脈沖 pulse2。第二上升沿脈沖發(fā)生單元112包括第二延遲單元112-1、第二反相器IV12和第三反相器IV13以及第二與非門ND12。第二延遲單元112-1接收第一脈沖pulsel。第二反相器IV12接收第二延遲單元112-1的輸出信號(hào)。第二與非門ND12接收第一脈沖pulsel和第二反相器IV12的輸出信號(hào)。第三反相器IV13接收第二與非門ND12的輸出信號(hào)以產(chǎn)生第二脈沖pulse2。信號(hào)組合單元120接收第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL、第一脈沖pulsel和第二脈沖pulse2以及讀出放大器使能信號(hào)SA_en。例如，如果第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被禁止成低電平，則信號(hào)組合單元120將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止成低電平。如果第一脈沖pulsel被使能成低電平，則信號(hào)組合單元120將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能成高電平。如果第二脈沖pulse2被使能成高電平，則信號(hào)組合單元120將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止成低電平。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被禁止成低電平，則信號(hào)組合單元120將用于刷新操作位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能成高電平。信號(hào)組合單元120包括上拉單元121、下拉單元122以及鎖存器單元123。上拉單元121響應(yīng)于第一脈沖pulsel和讀出放大器使能信號(hào)SA_en而將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node上拉。例如,如果第一脈沖pulsel被使能成低電平,則上拉單元121將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node上拉。如果讀出放大器使能信號(hào)SA_en被禁止成低電平，則上拉單元121將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node上拉。上拉單元121包括第三晶體管Pll和第四晶體管P12。第一脈沖pulsel被輸入到第三晶體管Pl I的柵極，外部電壓VDD被施加到第三晶體管Pl I的源極，以及檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node與第三晶體管Pll的漏極耦接。讀出放大器使能信號(hào)SA_en被輸入到第四晶體管P12的柵極，外部電壓VDD被施加到第四晶體管P12的源極，以及檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node與第四晶體管P12的漏極耦接。下拉單元122響應(yīng)于第二脈沖pulse2和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL而將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node下拉。例如,如果第二脈沖pulse2被使能成高電平,則下拉單元122將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node下拉。如果第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被禁止成低電平，則下拉單元122將檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node 下拉。下拉單元122包括第四反相器IV14以及第五晶體管Nll和第六晶體管N12。第四反相器IV14接收第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL。第四反相器IV14的輸出信號(hào)被輸入到第五晶體管Nll的柵極，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node與第五晶體管Nll的漏極耦接，以及接地端子VSS與第五晶體管Nll的源極耦接。第二脈沖pulSe2被輸入到第六晶體管N12的柵極，檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node與第六晶體管N12的漏極耦接，以及接地端子VSS與第六晶體管N12的源極耦接。鎖存器單元123根據(jù)檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_n0de的電平來(lái)產(chǎn)生用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref。例如，如果檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node被上拉，則鎖存器單元123將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref使能成高電平。如果檢測(cè)節(jié)點(diǎn)Det_node被下拉,則鎖存器單元123將用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止成低電平。將參照?qǐng)D1、圖3以及圖5的時(shí)序圖來(lái)描述如上述配置的根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的操作。假設(shè)第一存儲(chǔ)陣列10被刷新。此外，假設(shè)將高電平數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在第一存儲(chǔ)陣列10的第一存儲(chǔ)器單元中。第一字線WLO被使能以便執(zhí)行第一存儲(chǔ)陣列10的刷新操作。在這種情況下，第一字線WLO被使能，使得第一存儲(chǔ)陣列10的第一存儲(chǔ)器單元11的高電平數(shù)據(jù)被提供給第一位線BL。如果第一字線WLO被使能，則第一和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISH和BISL被禁止成低電平。在刷新操作中，代替第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL輸入到第二開(kāi)關(guān)50的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref，也在第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被禁止時(shí)的定時(shí)被禁止。即，當(dāng)?shù)谝淮鎯?chǔ)器單元11的數(shù)據(jù)被提供給第一位線BL以減小第一位線BL的負(fù)載時(shí)，將第一位線分開(kāi)信號(hào)BISH和用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref禁止，使得第一和第二位線BL和BLb與讀出放大器30分開(kāi)。在將第一存儲(chǔ)器單元11的數(shù)據(jù)提供給第一位線BL之后，即在第一和第二位線分開(kāi)信號(hào)BISH和BISL被使能成高電平之后，讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能使得讀出放大器30被激活。第一脈沖pulsel在第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被使能成高電平時(shí)的定時(shí)處產(chǎn)生。如果產(chǎn)生第一脈沖pulsel，則用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref被使能成高電平，使得第二開(kāi)關(guān)50與讀出放大器30耦接。S卩，第一脈沖pulsel在讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能時(shí)的定時(shí)處產(chǎn)生。如果產(chǎn)生第一脈沖pulsel,則用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref被使能成高電平，使得第二開(kāi)關(guān)50和讀出放大器30彼此耦接。激活的讀出放大器30感測(cè)并放大第一位線BL和第二位線BLb之間的電壓電平差。在這種情況下，提高第一位線BL的電壓電平，而降低第二位線BLb的電壓電平。第二位線分開(kāi)信號(hào)BISL被使能成高電平，即讀出放大器使能信號(hào)SA_en被使能，且在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后產(chǎn)生第二脈沖pulse2。例如，在第一脈沖pulsel被使能且然后被禁止時(shí)的定時(shí)處產(chǎn)生第二脈沖pulse2。如果產(chǎn)生第二脈沖pulse2，則用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref被禁止。如果用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)BISL_ref在刷新操作中被禁止成低電平，則讀出放大器30和第二位線BLb彼此分開(kāi)。如果被激活的讀出放大器30降低的第二位線BLb的電壓電平不再降低，則僅增加與讀出放大器30耦接的第一位線BL的電壓電平。例如，第一位線BL從電壓位線預(yù)充電的電平(VBLP=l/2Vcore)增加到核心電壓Vcore的電平,且第二位線BLb具有比電壓位線預(yù)充電VBLP的電平低且比接地電壓VSS的電平高的電平。因而，讀出放大器30并未將第二位線BLb的電壓電平降低到接地電壓VSS的電平，使得讀出放大器30的電流消耗在刷新操作中減少。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，讀出放大器的操作電流消耗在刷新操作中減少，使得可以減少執(zhí)行刷新操作的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置的電流消耗。此外，由于圖4的第一延遲單元111-1的延遲時(shí)間是當(dāng)?shù)诙痪€和讀出放大器彼此耦接時(shí)的時(shí)間，所以可以通過(guò)調(diào)整第一延遲單元111-1的延遲時(shí)間來(lái)控制在刷新操作中的第二位線的電壓電平。此外，本發(fā)明是不僅可以用于半導(dǎo)體存儲(chǔ)領(lǐng)域而且還可以用于使用半導(dǎo)體的電路中的發(fā)明。即，可以解釋本發(fā)明包括:用于傳送信號(hào)的線(位線);用于在使能信號(hào)(讀出放大器使能信號(hào))的使能時(shí)段感測(cè)并放大輸入電壓的放大單元(讀出放大器)；開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)用于當(dāng)控制信號(hào)(位線分開(kāi)信號(hào))被使能時(shí)，將所述線的電壓作為所述輸入電壓輸入到放大單元，而當(dāng)控制信號(hào)被禁止時(shí)，阻止所述線的電壓輸入到放大單元；以及控制單元，所述控制單元用于在特定的操作模式(刷新操作模式)下當(dāng)使能信號(hào)被使能時(shí)將控制信號(hào)使能，并產(chǎn)生使能時(shí)段比所述使能信號(hào)的使能時(shí)段短的控制信號(hào)。在這種情況下，控制單元在非特定操作模式(非刷新操作模式)下產(chǎn)生使能時(shí)段與所述使能信號(hào)的使能時(shí)段相等的控制信號(hào)。盡管以上已經(jīng)描述了某些實(shí)施例，但是可以理解的是描述的實(shí)施例僅僅是示例性的。因此，不應(yīng)基于所描述的實(shí)施例來(lái)限定本文描述的裝置。確切地說(shuō)，應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)結(jié)合以上描述和附圖的所附權(quán)利要求來(lái)限定本文描述的裝置。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，包括: 第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)被配置成響應(yīng)于第一位線分開(kāi)信號(hào)而將第一位線和讀出放大器彼此連接/分開(kāi)； 第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)被配置成響應(yīng)于第二位線分開(kāi)信號(hào)而將第二位線和所述讀出放大器彼此耦接；以及 控制單元，所述控制單元被配置成產(chǎn)生使能時(shí)段比所述第二位線分開(kāi)信號(hào)的使能時(shí)段短的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)，并在刷新操作中將產(chǎn)生的所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)提供給所述第二開(kāi)關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述第二位線的電壓電平在刷新操作中降低到比接地電壓高的第一電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述第一位線是位線，且所述第二位線是取反位線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，在非刷新操作中，所述第一位線分開(kāi)信號(hào)和所述第二位線分開(kāi)信號(hào)是在字線被使能時(shí)被禁止且在讀出放大器使能信號(hào)被使能時(shí)被使能的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，在刷新操作中，所述控制單元通過(guò)在所述第二位線分開(kāi)信號(hào)被禁止時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)禁止、在所述第二位線分開(kāi)信號(hào)被使能時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)使能、然后在預(yù)定時(shí)間之后將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)禁止、以及在所述讀出放大器使能信號(hào)被禁止時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)使能，來(lái)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)提供給所述第二開(kāi)關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述控制單元包括: 脈沖發(fā)生單元，所述脈沖發(fā)生單元被配置成當(dāng)所述第二位線分開(kāi)信號(hào)被使能時(shí)產(chǎn)生第一脈沖，并且在所述第一脈沖產(chǎn)生之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)產(chǎn)生第二脈沖； 信號(hào)組合單元，所述信號(hào)組合單元被配置成響應(yīng)于所述第二位線分開(kāi)信號(hào)、所述第一脈沖和所述第二脈沖以及所述讀出放大器使能信號(hào)，而產(chǎn)生所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)；以及 信號(hào)選擇單元，所述信號(hào)選擇單元被配置成響應(yīng)于刷新信號(hào)，而將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)或所述第二位線分開(kāi)信號(hào)提供給所述第二開(kāi)關(guān)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述信號(hào)組合單元在所述第二位線分開(kāi)信號(hào)被禁止時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)禁止，在所述第一脈沖產(chǎn)生時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)使能，在所述第二脈沖產(chǎn)生時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)禁止，以及在所述讀出放大器使能信號(hào)被禁止時(shí)將所述用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)使能。
8.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，包括: 位線； 取反位線； 讀出放大器；以及 控制單元，所述控制單元被配置成在刷新操作中，在所述讀出放大器被激活的時(shí)段期間，將從所述位線和所述取反位線中選中的一個(gè)與所述讀出放大器耦接，并在比所述讀出放大器被激活的時(shí)段短的時(shí)段期間，將從所述位線和所述取反位線中選中的另一個(gè)與所述讀出放大器耦接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述取反位線的電壓電平在刷新操作中降低到比接地電壓高的第一電平。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，在非刷新操作中，所述控制單元在所述讀出放大器的激活時(shí)段期間，將所述位線和所述取反位線與所述讀出放大器耦接。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述控制單元將所述讀出放大器和所述取反位線彼此分開(kāi)直到字線被使能且所述讀出放大器被激活，在所述讀出放大器被激活時(shí)將所述讀出放大器與所述位線彼此耦接預(yù)定時(shí)間，在經(jīng)過(guò)所述預(yù)定時(shí)間之后將所述讀出放大器和所述取反位線彼此分開(kāi)，以及當(dāng)所述讀出放大器未被激活時(shí)，將所述讀出放大器和所述取反位線彼此耦接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，還包括開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)被配置成響應(yīng)于位線信號(hào)而將所述取反位線和所述讀出放大器彼此連接/分開(kāi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述控制單元將所述位線分開(kāi)信號(hào)禁止，以便將所述讀出放大器和所述取反位線彼此分開(kāi)直到所述字線被使能且所述讀出放大器被激活，在所述讀出放大器被激活時(shí)將所述位線分開(kāi)信號(hào)使能以便將所述讀出放大器和所述位線彼此耦接預(yù)定時(shí)間；在經(jīng)過(guò)所述預(yù)定時(shí)間之后將所述位線分開(kāi)信號(hào)禁止以便將所述讀出放大器和所述取反位線彼此分開(kāi)；當(dāng)所述讀出放大器未被激活時(shí)，將所述位線分開(kāi)信號(hào)使能以便將所述讀出放大器和所述取反位線彼此耦接。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述控制單元包括: 脈沖發(fā)生單元，所述脈沖發(fā)生單元被配置成當(dāng)讀出放大器使能信號(hào)被使能時(shí)產(chǎn)生第一脈沖，以及在所述第一脈沖產(chǎn) 生之后經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間時(shí)產(chǎn)生第二脈沖；以及 信號(hào)組合單元，所述信號(hào)組合單元被配置成當(dāng)所述字線被使能時(shí)將所述位線分開(kāi)信號(hào)禁止，當(dāng)所述第一脈沖產(chǎn)生時(shí)將所述位線分開(kāi)信號(hào)使能，當(dāng)所述第二脈沖產(chǎn)生時(shí)將所述位線分開(kāi)信號(hào)禁止，以及當(dāng)所述讀出放大器使能信號(hào)被禁止時(shí)將所述位線分開(kāi)信號(hào)使能。
15.一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，包括: 第一位線，所述第一位線被配置成當(dāng)?shù)谝蛔志€被使能時(shí)，提供第一存儲(chǔ)陣列的數(shù)據(jù)； 第二位線，所述第二位線被配置成當(dāng)?shù)诙志€被使能時(shí)，提供第二存儲(chǔ)陣列的數(shù)據(jù)； 讀出放大器，所述讀出放大器被配置成響應(yīng)于讀出放大器使能信號(hào)而感測(cè)并放大所述第一位線和所述第二位線的電壓電平； 第一開(kāi)關(guān)，所述第一開(kāi)關(guān)被配置成當(dāng)?shù)谝晃痪€分開(kāi)信號(hào)被使能時(shí)，將所述第一位線和所述讀出放大器彼此耦接； 第二開(kāi)關(guān)，所述第二開(kāi)關(guān)被配置成當(dāng)?shù)诙痪€分開(kāi)信號(hào)被使能時(shí)，將所述第二位線和所述讀出放大器彼此耦接；以及 控制單元，所述控制單元被配置成在刷新操作中，將所述第一位線分開(kāi)信號(hào)和所述第二位線分開(kāi)信號(hào)禁止直到所述第一字線被使能且所述讀出放大器使能信號(hào)被使能，在所述讀出放大器使能信號(hào)被使能時(shí)將所述第一位線分開(kāi)信號(hào)和所述第二位線分開(kāi)信號(hào)使能；在經(jīng)過(guò)預(yù)定時(shí)間之后，將使能的所述第二位線分開(kāi)信號(hào)禁止；以及當(dāng)所述讀出放大器使能信號(hào)被禁止時(shí)將所述第二位線分開(kāi)信號(hào)使能。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，在非刷新操作中，當(dāng)所述第一字線被使能時(shí)，所述第一位線分開(kāi)信號(hào)和所述第二位線分開(kāi)信號(hào)被禁止，并且當(dāng)所述讀出放大器使能信號(hào)被使能時(shí)，所述第一位線分開(kāi)信號(hào)和所述第二位線分開(kāi)信號(hào)被使能。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，其中，所述控制單元將所述第二位線分開(kāi)信號(hào)禁止直到所述第一字線被使能且所述讀出放大器信號(hào)被使能，在所述讀出放大器使能信號(hào)使能時(shí)將所述第二位線分開(kāi)信號(hào)使能、然后在預(yù)定時(shí)間之后將所述第二位線分開(kāi)信號(hào)禁止，以及在所述讀出放大器使能信號(hào)被禁止時(shí)將所述第二位線分開(kāi)信號(hào)使能。
18.一種半導(dǎo)體集成電路，包括: 線，所述線被配置成傳送信號(hào)； 放大單元，所述放大電路被配置成在使能信號(hào)的使能時(shí)段期間，感測(cè)并放大輸入電壓； 開(kāi)關(guān)，所述開(kāi)關(guān)被配置成當(dāng)控制信號(hào)被使能時(shí)，將所述線的電壓作為所述輸入電壓輸入到所述放大單元，并且當(dāng)所述控制信號(hào)被禁止時(shí)，防止所述線的電壓輸入到所述放大單元；以及 控制單元，所述控制單元被配置成在特定操作模式下，當(dāng)所述使能信號(hào)被使能時(shí)將所述控制信號(hào)使能，并產(chǎn)生使能時(shí)段比所述使能信號(hào)的使能時(shí)段短的所述控制信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述控制單元在非特定操作中產(chǎn)生具有與所述使能信號(hào)的使能時(shí)段 相等的使能時(shí)段的所述控制信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置，所述半導(dǎo)體存儲(chǔ)裝置包括第一開(kāi)關(guān)、第二開(kāi)關(guān)以及控制單元。所述第一開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第一位線分開(kāi)信號(hào)而將第一位線和讀出放大器彼此耦接/分開(kāi)。所述第二開(kāi)關(guān)響應(yīng)于第二位線分開(kāi)信號(hào)而將第二位線和讀出放大器彼此耦接。所述控制單元產(chǎn)生使能時(shí)段比第二位線分開(kāi)信號(hào)的使能時(shí)段短的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)，并在刷新操作中將產(chǎn)生的用于刷新操作的位線分開(kāi)信號(hào)提供給第二開(kāi)關(guān)。
文檔編號(hào)G11C11/4063GK103137185SQ20121030284
公開(kāi)日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月21日
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