[發明專利]靈敏放大器、存儲器和靈敏放大器的控制方法

有效

• 申請號: 202010902476.X
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111933195B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 藺智挺;溫光雷;何軍;應戰;李新;曹堪宇;盧文娟;彭春雨;吳秀龍;陳軍寧
• 申請（專利權）人: 安徽大學;長鑫存儲技術有限公司
• 主分類號: G11C7/08
• 分類號: G11C7/08;G11C7/06
• 代理公司: 北京律智知識產權代理有限公司 11438
• 代理人: 王輝;闞梓瑄

本公開提供了一種靈敏放大器、存儲器和靈敏放大器的控制方法，涉及半導體存儲器技術領域。靈敏放大器包括：放大模塊；用于讀取存儲單元的數據；控制模塊，與放大模塊電連接；其中，在靈敏放大器的第一失調補償階段，控制模塊用于將放大模塊配置為包括第一反相器和第二反相器，第一反相器和第二反相器均為輸入輸出相連的反相器；在靈敏放大器的第二失調補償階段，控制模塊用于將放大模塊配置為包括電流鏡結構。本公開可以實現靈敏放大器的失調補償，進而提高半導體存儲器的性能。

技術領域

本公開涉及半導體存儲器技術領域，具體而言，涉及一種靈敏放大器、存儲器和靈敏放大器的控制方法。

背景技術

隨著手機、平板、個人計算機等電子設備的普及，半導體存儲器技術也得到了快速的發展。例如DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取存儲器)、SRAM(StaticRandom-Access Memory，靜態隨機存取存儲器)的存儲器由于高密度、低功耗、低價格等優點，已廣泛應用于各種電子設備中。

在DRAM中，不同存儲單元陣列中的每一個位線都成對地連接到具有一個位線BL(讀取位線)輸入端和一個位線BLB(參考位線)輸入端的靈敏放大器中。在讀取操作(或刷新操作)中，靈敏放大器的作用就是讀取位線BL和參考位線BLB之間的電壓差，并放大兩個位線間的電壓差。

靈敏放大器中包括金屬-氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)，然而，在半導體技術中，由于工藝和溫度的變化，理論上相同的兩個MOSFET可能失配，即具有不同的特性，使靈敏放大器產生失調噪聲，而失調噪聲會嚴重影響半導體存儲器的性能。

需要說明的是，在上述背景技術部分公開的信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此可以包括不構成對本領域普通技術人員已知的現有技術的信息。

發明內容

本公開的目的在于提供一種靈敏放大器、存儲器和靈敏放大器的控制方法，進而至少在一定程度上克服由于靈敏放大器中晶體管的失配而影響半導體存儲器性能的問題。

根據本公開的第一方面，提供一種靈敏放大器，包括：放大模塊；用于存儲單元的數據；控制模塊，與放大模塊電連接；其中，在靈敏放大器的第一失調補償階段，控制模塊用于將放大模塊配置為包括第一反相器和第二反相器，第一反相器和第二反相器均為輸入輸出相連的反相器；在靈敏放大器的第二失調補償階段，控制模塊用于將放大模塊配置為包括電流鏡結構。

可選地，放大模塊包括：第一PMOS管；第二PMOS管；第一NMOS管，第一NMOS管的柵極與第一位線連接，第一NMOS管的漏極通過第一節點與第一PMOS管的漏極連接；第二NMOS管，第二NMOS管的柵極與第二位線連接，第二NMOS管的漏極通過第二節點與第二PMOS管的漏極連接；其中，在靈敏放大器的第一失調補償階段，第一PMOS管和第一NMOS管被配置為第一反相器，第二PMOS管和第二NMOS管被配置為第二反相器。

可選地，控制模塊包括：第一開關，第一開關的第一端與第一節點連接，第一開關的第二端與第一PMOS管的柵極連接；第二開關，第二開關的第一端與第一PMOS管的柵極連接，第二開關的第二端與第二節點連接；第三開關，第三開關的第一端與第二PMOS管的柵極連接，第三開關的第二端與第一節點連接；第四開關，第四開關的第一端與第二節點連接，第四開關的第二端與第二PMOS管的柵極連接；第五開關，第五開關的第一端與第一位線連接，第五開關的第二端與第一節點連接；第六開關，第六開關的第一端與第二位線連接，第六開關的第二端與第二節點連接；其中，在靈敏放大器的第一失調補償階段，第一開關、第四開關、第五開關和第六開關閉合，第二開關和第三開關斷開。

可選地，在靈敏放大器的第一失調補償階段，第一PMOS管和第二PMOS管的源極接收第一電壓，第一NMOS管和第二NMOS管的源極接地。