>【具體實(shí)施方式】
[0038]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器器件，其包括至少一個(gè)感測(cè)放大器電路和至少一個(gè)參考電路，該感測(cè)放大器電路用于讀取從存儲(chǔ)器陣列中的所選擇的存儲(chǔ)器單元感測(cè)的數(shù)據(jù)。所述參考電路中的每一個(gè)是所述感測(cè)放大器電路的復(fù)本，并且耦接至控制單元。簡(jiǎn)言之，控制單元被設(shè)計(jì)和操作為，產(chǎn)生供給至感測(cè)放大器電路的調(diào)整信號(hào)，以便補(bǔ)償全部種類的PVT變化引入的漂移，并且保持感測(cè)放大器電路獨(dú)立于PVT變化的正確工作。
[0039]應(yīng)當(dāng)注意，根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器器件可以僅包括一個(gè)感測(cè)放大器電路和/或參考電路。然而，出于完整性的考慮，下面的描述是參考包括多個(gè)感測(cè)放大器電路和參考電路的實(shí)施方案做出的。為了便于表示，多個(gè)感測(cè)放大器電路和參考電路分別通過從I到η的索引“ i ”和從I到m的索引“ j ”的下角標(biāo)加以區(qū)分，其中“ i ”對(duì)應(yīng)于I與η之間的整數(shù)，“j”對(duì)應(yīng)于I與m之間的整數(shù)。
[0040]圖2示意性示出了本發(fā)明的原理。一系列的感測(cè)放大器電路SA1Q = 1...η)設(shè)置為讀取從存儲(chǔ)器陣列中的所選擇的存儲(chǔ)器單元感測(cè)的數(shù)據(jù)。例如，感測(cè)放大器電路3&類似于圖1的感測(cè)放大器電路，但是其可以是任何類型的相對(duì)于外部參考電壓(即，相對(duì)于并非原位產(chǎn)生的參考電壓)來感測(cè)位線BL的感測(cè)放大器電路。全部感測(cè)放大器電路3&是相同的。
[0041]參考電路RSA,(j = Ρ..πι)是感測(cè)放大器電路的復(fù)本，其設(shè)計(jì)是相同的。具體而言，參考電路RSAJj = Ι-m)的晶體管被設(shè)計(jì)為顯示出與感測(cè)放大器電路晶體管相同的屬性，例如，關(guān)于其類型、溝道寬度和長(zhǎng)度、或者摻雜水平的屬性。全部參考電路RSA,與感測(cè)放大器電路SA1相同。因此，作為示例，如果感測(cè)放大器電路SA1也是圖1的電路，則參考電路!《六^可以是圖1的電路。
[0042]每個(gè)感測(cè)放大器電路SAjP每個(gè)參考電路RSA j具有:
[0043]-關(guān)于位線的輸入/輸出端子I/0-BL，其用于從位線感測(cè)數(shù)據(jù)和向位線寫入數(shù)據(jù)，其例如對(duì)應(yīng)于連接至圖1的電路的位線BL的第二輸入/輸出節(jié)點(diǎn)N2,
[0044]-關(guān)于參考信號(hào)的輸入端子I/0-R，其也可以可選地用作數(shù)據(jù)輸出端子，例如對(duì)應(yīng)于圖1的電路的第一輸入/輸出節(jié)點(diǎn)N1,
[0045]-用于評(píng)估從所連接的位線讀取的數(shù)據(jù)的構(gòu)件，
[0046]-用于對(duì)所連接的位線的存儲(chǔ)器單元進(jìn)行數(shù)據(jù)的回寫或刷新的構(gòu)件，以及
[0047]-用于(在需要時(shí))對(duì)連接至I/0-BL端子的位線BL或任何其它負(fù)載進(jìn)行預(yù)充電的構(gòu)件。
[0048]每個(gè)參考電路1?4]具有輸出OUT ^其連接至控制單元⑶的輸入并且連接至輸出負(fù)載0L。輸出負(fù)載OL可以通過連接至DC電壓V。的簡(jiǎn)單電容器來實(shí)現(xiàn)，如圖2所示。DC電壓V。被選擇為對(duì)于電容器而言適當(dāng)?shù)墓ぷ鼽c(diǎn)，從而防止介電擊穿和漏電。優(yōu)選地，DC電壓V。等于V L+ (Vh-Vl) /2，其中\(zhòng)和V H分別是感測(cè)放大器電路SA i和參考電路RSA s的工作電壓的低電源電壓電平和高電源電壓電平，其分別限定了邏輯低電平和邏輯高電平。
[0049]—旦感測(cè)操作如同本領(lǐng)域技術(shù)人員所知地進(jìn)行，就獲得了參考電路RSA,的輸出OUTj^電壓。輸出OUT ,的電壓表示，通過在時(shí)間上和/或空間上進(jìn)行平均而獲得調(diào)節(jié)信號(hào)REG的輸出物理量。產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)REG的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)向每個(gè)感測(cè)放大器SAJP每個(gè)參考電路RSAj提供所述調(diào)節(jié)信號(hào)REG。
[0050]調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)包括控制單元CU，其配置為將所述參考電路RSAj的每個(gè)輸出OUT j的物理量與目標(biāo)均值求和。所述參考電路RSAj的所述輸出OUT ^的所述物理量與所述目標(biāo)均值以相反的符號(hào)求和。
[0051]每個(gè)參考電路RSAjI作為常規(guī)的感測(cè)放大器電路SAlt3參考電路RSA j^讀取結(jié)果由隨機(jī)過程產(chǎn)生，該隨機(jī)過程涉及PVT變化和供應(yīng)到所述參考電路RSA,的調(diào)節(jié)信號(hào)REG。供應(yīng)到參考電路RSAj的調(diào)節(jié)信號(hào)REG對(duì)在所述參考電路RSA s的輸出OUT ]上發(fā)送的物理量的在空間和時(shí)間上的均值進(jìn)行控制。因此，通過調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)和動(dòng)態(tài)工作的參考電路RSA,執(zhí)行的對(duì)輸出的物理量進(jìn)行平均，來補(bǔ)償PVT變化。
[0052]在圖2、圖3和圖5所描繪的示例性實(shí)施方案中，控制單元CU將參考電路RSA$9輸出OUlJ^電壓與目標(biāo)均值電壓(其充當(dāng)目標(biāo)均值)求和。目標(biāo)均值電壓等于工作電壓的均值，即，Vl+(Vh-Vl)/2ο參考電路輸出OUTj^電壓以負(fù)號(hào)進(jìn)行求和，而目標(biāo)均值電壓Vl+(Vh-Vl)/2以正號(hào)進(jìn)行求和。在這樣的具有幾個(gè)參考電路RSAj的實(shí)施方案中，參考電路RSAj的輸出OUT j的貢獻(xiàn)在控制單元CU中相加求和并平均。在圖3和圖5所示的實(shí)施方案中，這是在運(yùn)算放大器的反向輸入(圖中突出顯示為節(jié)點(diǎn)SUM)完成的。
[0053]然后，控制單元CU然后將基于所述和、供給的所述調(diào)節(jié)信號(hào)REG的調(diào)節(jié)信號(hào)REG發(fā)送至每個(gè)所述調(diào)節(jié)感測(cè)放大器電路SA1和每個(gè)所述參考感測(cè)放大器RSA j0
[0054]所得的參考電路輸出OUT,的電壓與目標(biāo)均值電壓之間的加權(quán)差用于產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號(hào)REG，該調(diào)節(jié)信號(hào)供給到每個(gè)所述感測(cè)放大器電路SA1和每個(gè)所述參考電路RSA ,的關(guān)于參考信號(hào)的輸入端子I/0-R。因此，控制單元CU的輸出連接至每個(gè)所述感測(cè)放大器電路SA1和每個(gè)參考電路RSAjt3
[0055]參考電路輸出OUTj^求和輸出電壓在時(shí)間上的平均等于目標(biāo)均值電壓\+(VH_\)/2，對(duì)于隨機(jī)分布數(shù)據(jù)其被選擇為表示感測(cè)放大器電路輸出電壓在時(shí)間上的期望值。
[0056]因?yàn)閰⒖茧娐稲SAj和感測(cè)放大器電路SA i相同，所以相同的PVT改變對(duì)感測(cè)放大器電路SA1和參考電路RSA j產(chǎn)生相似的影響。PVT改變引起關(guān)于參考信號(hào)的輸入端子I/O-R的所需輸入電壓偏移，以用于參考電路輸出OUT,的正確工作，并且，整個(gè)電路充當(dāng)平衡的調(diào)節(jié)環(huán)路，該環(huán)路提供由控制單元CU產(chǎn)生的調(diào)節(jié)信號(hào)REG。
[0057]經(jīng)調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)信號(hào)REG補(bǔ)償全部種類的由漂移引入的PVT變化，并且使得更大的電路(例如存儲(chǔ)器陣列)內(nèi)的全部感測(cè)放大器電路SA1獨(dú)立于PVT變化而保持正確的工作。應(yīng)當(dāng)注意，在所述示例(圖3、圖5、圖6)中，調(diào)節(jié)信號(hào)REG被描述為電壓，但是其也可以是電流。
[0058]例如，調(diào)節(jié)信號(hào)REG可以用作圖1的感測(cè)放大器電路中的參考信號(hào)REF，以作為對(duì)于感測(cè)操作的參考?；蛘?，調(diào)節(jié)信號(hào)REG可以是用于控制每個(gè)所述感測(cè)放大器電路SAjP每個(gè)參考電路RSA j^—個(gè)或多個(gè)晶體管的第二控制柵極(即，背面控制柵極)的電壓。然后，參考信號(hào)REF可以在感測(cè)放大器SA1外部設(shè)置，并且調(diào)節(jié)信號(hào)REG可以施加到晶體管T 2的背面控制柵極BG2S晶體管T 3的背面控制柵極BG 3o由控制單元CU產(chǎn)生的調(diào)節(jié)信號(hào)REG可以通過在外部設(shè)定的進(jìn)一步的控制信號(hào)來擴(kuò)展。在上述示例中，晶體管T2的背面控制柵極BG2可以受到調(diào)節(jié)信號(hào)REG的控制，而晶體管T 3的背面控制柵極BG 3受到外部電壓的控制，或者相反，晶體管1~3的背面控制柵極BG 3可以受到調(diào)節(jié)信號(hào)REG的控制，而晶體管T 2的背面控制柵極862受到外部電壓的控制。
[0059]此外，除了使用具有正面柵極和背面控制柵極的FDSOI (完全耗盡絕緣體上硅)器件，在圖1所示的結(jié)構(gòu)(其為非限制性示例)中也可以使用全部種類的雙柵極晶體管。另夕卜，應(yīng)當(dāng)注意的是，圖2至圖6所描述的原理和實(shí)施方案并不需要實(shí)現(xiàn)為FDSOI或任何其它種類的雙柵極技術(shù)的單端感測(cè)放大器，也可以應(yīng)用到以標(biāo)準(zhǔn)的體CMOS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的單端感測(cè)放大器。
[0060]圖3顯示了控制單元CU的可能的結(jié)構(gòu)。所述參考電路輸出017^中的每一個(gè)通過至少一個(gè)開關(guān)SW^接至控制單元CU，開關(guān)SW j允許控制單元⑶在感測(cè)放大器電路SA參考電路RSAj的感測(cè)操作之前和感測(cè)操作期間與所述參考電路輸出OUT ]斷開。開關(guān)確保參考電路RSA,的輸出OUT ,僅在已經(jīng)在感測(cè)操作中作出了決定之后并且在下一個(gè)操作步驟之前的時(shí)間范圍(time frame)期間連接至控制單元⑶。
[0061]在圖3中，參考電路輸出OUTj的信號(hào)在公共節(jié)點(diǎn)SUM處求和。在該實(shí)施方案中，控制單元CU包括具有反相輸入和非反相輸入的運(yùn)算放大器0A，目標(biāo)均值電壓被施加到所述非反相輸入，而所述反相輸入表示求和節(jié)點(diǎn)SUM。
[0062]控制單元⑶進(jìn)一步包括通過所描繪的配置實(shí)現(xiàn)的積分器或低通濾波器，其中，電阻器R,與公共電容器C int設(shè)置