[發明專利]三維交叉存取雙端口位單元設計

有效

• 申請號: 201310551997.5
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN104425007B
• 公開（公告）日: 2017-10-13
• 發明（設計）人: 詹偉閔;林高正;陳炎輝
• 申請（專利權）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G11C11/413
• 分類號: G11C11/413
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司11409
• 代理人: 章社杲,孫征

1.一種半導體存儲器，包括：

雙端口存儲陣列，具有被布置為多行和多列的多個交叉存取雙端口位單元，所述多個交叉存取雙端口位單元中的每一個都具有兩個交叉存取端口以針對所述交叉存取雙端口位單元讀出和寫入一位或多位數據；

字線對，與所述雙端口存儲陣列的多個行中的至少一行相關，所述字線對被配置為傳輸行選擇信號對以啟動該行中的一個或多個交叉存取雙端口位單元的一個或多個讀出和寫入操作；

列選擇線對，與所述雙端口存儲陣列的多個列中的至少一列相關，所述列選擇線對被配置為傳輸列選擇信號對以在讀出和寫入操作期間啟動該列中的所述交叉存取雙端口位單元；

PMOS晶體管和NMOS晶體管，用于所述交叉存取雙端口位單元的每個交叉存取端口，其中，所述PMOS晶體管被配置為具有連接至多條字線中的一條的源極和連接至所述交叉存取端口的輸出節點的漏極，其中，所述NMOS晶體管被配置為具有連接至低壓電源的源極和連接至輸出節點的漏極，其中，所述晶體管的柵極被配置為連接在一起并且由所述列選擇線中的一條控制，使得在讀出和寫入操作期間，啟用所述交叉存取雙端口位單元中的僅一個交叉存取端口。

2.根據權利要求1所述的半導體存儲器，還包括：

位線對，連接至所述多個交叉存取雙端口位單元的兩個交叉存取端口以針對所述交叉存取雙端口位單元讀出/寫入一位或多位數據。

3.根據權利要求1所述的半導體存儲器，其中：

所述交叉存取雙端口位單元的交叉存取端口被設置在與其上設置所述交叉存取雙端口位單元的其余部件的層分離的層上。

4.根據權利要求3所述的半導體存儲器，其中：

所述交叉存取端口通過一個或多個層間通孔連接至形成在不同層上的所述交叉存取雙端口位單元的其他部件以形成三維(3D)結構。

5.根據權利要求1所述的半導體存儲器，其中：

所述交叉存取雙端口位單元的交叉存取端口連接至與所述交叉存取雙端口位單元的行相關的所述字線對。

6.根據權利要求1所述的半導體存儲器，其中：

所述交叉存取雙端口位單元的交叉存取端口受到與所述交叉存取雙端口位單元的列相關的所述列選擇線對的控制。

7.根據權利要求1所述的半導體存儲器，其中：

當行選擇信號為邏輯高時，啟用所述行選擇信號對中的每一個以選擇該行中所述交叉存取雙端口位單元的一個交叉存取端口。

8.根據權利要求1所述的半導體存儲器，其中：

當列選擇信號為邏輯低時，啟用所述列選擇信號對中的每一個以選擇該列中所述交叉存取雙端口位單元的一個交叉存取端口，所述列選擇信號對中的其中一個在讀出和寫入操作期間的任何時間均為邏輯低。

9.一種半導體存儲器單元，包括：

鎖存器，用于在存儲器單元中存儲一位或多位數據；

交叉存取端口對，用于針對所述存儲器單元讀出和寫入所述一位或多位數據；

所述交叉存取端口對中的每一個都包括PMOS晶體管和NMOS晶體管，其中，所述PMOS晶體管被配置為具有連接至所述交叉存取端口的輸出節點的漏極和連接至字線對中的一條的源極，所述字線對被配置為在存儲器陣列中傳輸所述存儲器單元的行的行選擇信號對，并且，所述NMOS晶體管被配置為具有連接至低壓電源的源極和連接至輸出節點的漏極，其中，所述晶體管的柵極被配置為連接在一起并且被列選擇線對中的一條控制，所述列選擇線對被配置為在所述存儲陣列中傳輸所述存儲器單元的列的列控制信號對，使得在針對所述存儲器單元的讀出或寫入操作期間，啟用所述存儲器單元中的僅一個交叉存取端口。

10.根據權利要求9所述的半導體存儲器單元，其中：

所述交叉存取端口對形成在一層上，而所述存儲器單元的其余部件形成在與所述層分隔的不同層上。

11.根據權利要求10所述的半導體存儲器單元，其中：

所述交叉存取端口對通過一個或多個層間通孔連接至形成在所述不同層上的所述存儲器單元的其他部件以形成三維(3D)結構。

12.根據權利要求9所述的半導體存儲器單元，其中：

當行選擇信號為邏輯高時，正啟用所述行選擇信號對中的每一個以選擇該行中的所述存儲器單元的一個交叉存取端口。