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      半導(dǎo)體器件的制作方法_3

      文檔序號:9549021閱讀:來源:國知局
      其余時段期間利用位線預(yù)充電電壓VBLP對上拉電源線RT0和下拉電源線SB預(yù)充電。
      [0052]根據(jù)圖1中所示的半導(dǎo)體器件,由于在存儲器單元110被去激活之前具有與栗浦電壓VPUMP相對應(yīng)的邏輯高電平的數(shù)據(jù)在預(yù)充電模式的初始時段期間被重新寫入至單元電容器C,所以可以在預(yù)充電模式的其余時段期間改善數(shù)據(jù)保持時間。此外,盡管在附圖中未示出,但是當(dāng)在激活模式的其余時段期間執(zhí)行寫入操作時,用于將寫入數(shù)據(jù)重新寫入至存儲器單元110的時間可以因為在預(yù)充電模式的初始時段期間的過驅(qū)動操作而改善。
      [0053]然而,在半導(dǎo)體器件100中,如圖3中所示,在預(yù)充電模式中要花費長時間利用位線預(yù)充電電壓VBLP對位線BL和BLB預(yù)充電。這是因為,隨著位線BL的電壓電平由于在預(yù)充電模式的初始時段期間的過驅(qū)動操作而被放大至栗浦電壓VPUMP,位線BL和BLB未被準(zhǔn)確地預(yù)充電至作為核心電壓VC0RE和接地電壓VSS的中間電平的位線預(yù)充電電壓VBLP。因此,半導(dǎo)體器件100具有可能惡化的預(yù)充電時間tRP,并且可能在預(yù)充電模式中的位線預(yù)充電電壓VBLP中產(chǎn)生噪聲。
      [0054]圖4是圖示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的半導(dǎo)體器件200的框圖。
      [0055]參見圖4,半導(dǎo)體器件200可以包括位線對BL和BLB、存儲器單元210、感測放大塊220、電壓供應(yīng)塊230、第一預(yù)充電塊240和第二預(yù)充電塊250。
      [0056]位線BL和BLB包括位線BL和互補位線BLB。存儲器單元210與位線BL和互補位線BLB之間的一個位線耦接。盡管在圖4中未示出,但是互補位線BLB耦接有存儲器單元。
      [0057]感測放大塊220基于經(jīng)由上拉電源線RT0供應(yīng)的上拉驅(qū)動電壓和經(jīng)由下拉電源線SB供應(yīng)的下拉驅(qū)動電壓來感測并放大加載在位線BL和BLB上的數(shù)據(jù)。電壓供應(yīng)塊230在激活模式中將電源電壓VDD和核心電壓VC0RE作為上拉驅(qū)動電壓供應(yīng)至上拉電源線RT0,并且將接地電壓VSS作為下拉驅(qū)動電壓供應(yīng)至下拉電源線SB,以及在預(yù)充電模式的初始時段期間將栗浦電壓VPUMP作為上拉驅(qū)動電壓供應(yīng)至上拉電源線RT0,并且將負(fù)電壓VN作為下拉驅(qū)動電壓供應(yīng)至下拉電源線SB。第一預(yù)充電塊240在預(yù)充電模式的其余時段期間利用位線預(yù)充電電壓VBLP對位線BL和BLB預(yù)充電。第二預(yù)充電塊250在預(yù)充電模式的其余時段期間利用位線預(yù)充電電壓VBLP對上拉電源線RT0和下拉電源線SB預(yù)充電。
      [0058]在本文中,核心電壓VC0RE、位線預(yù)充電電壓VBLP、栗浦電壓VPUMP和負(fù)電壓VN可以是基于從外部供應(yīng)的電源電壓VDD和接地電壓VSS在內(nèi)部產(chǎn)生的內(nèi)部電壓。例如,核心電壓VC0RE可以是通過降低電源電壓VDD來產(chǎn)生的,以及位線預(yù)充電電壓VBLP可以是通過降低核心電壓VC0RE來產(chǎn)生的,例如VBLP = VC0RE/2,以及栗浦電壓VPUMP可以是通過升高電源電壓VDD來產(chǎn)生的,以及負(fù)電壓VN可以是通過降低接地電壓VSS來產(chǎn)生的。因此,位線預(yù)充電電壓VBLP可以具有比核心電壓VC0RE的電壓電平低的電壓電平,以及核心電壓VC0RE可以具有比電源電壓VDD的電壓電平低的電壓電平。栗浦電壓VPUMP可以具有比電源電壓VDD的電壓電平高的電壓電平,以及負(fù)電壓VN可以具有比接地電壓VSS的電壓電平低的電壓電平。
      [0059]存儲器單元210可以包括:儲存數(shù)據(jù)的單元電容器C,以及用于控制電荷共享位線BL與互補位線BLB之間的一個位線和單元電容器C的晶體管T。例如,單元電容器C可以耦接在接地電壓VSS端子與儲存節(jié)點之間,以及晶體管T可以包括NM0S晶體管,其中字線WL與柵極耦接,以及源極和漏極耦接在儲存節(jié)點與位線BL之間。
      [0060]感測放大塊220可以利用經(jīng)由上拉電源線RT0和下拉電源線SB供應(yīng)的驅(qū)動電壓來感測并放大加載在位線BL和BLB上的數(shù)據(jù)。例如,感測放大塊220可以包括交叉耦接鎖存放大器。
      [0061]電壓供應(yīng)塊230可以包括:上拉驅(qū)動電路單元Pl、P2和P3,其用于在不同的時段期間利用不同的電壓來驅(qū)動上拉電源線RT0 ;以及下拉驅(qū)動電路單元N1和N2,其用于在不同的時段期間利用不同的電壓來驅(qū)動下拉電源線SB。
      [0062]上拉驅(qū)動電路單元Pl、P2和P3可以分成第一上拉驅(qū)動單元P1、第二上拉驅(qū)動單元P2和第三上拉驅(qū)動單元P3。第一上拉驅(qū)動單元P1基于第一上拉驅(qū)動信號SAP1而在激活模式的初始時段的一部分期間利用電源電壓VDD來驅(qū)動上拉電源線RT0。第二上拉驅(qū)動單元P2基于第二上拉驅(qū)動信號SAP2而在激活模式的其余時段期間利用核心電壓VC0RE來驅(qū)動上拉電源線RT0,所述激活模式的其余時段包括激活模式的整個時段之中的、經(jīng)過初始時段的一部分之后的時段。第三上拉驅(qū)動單元P3基于第三上拉驅(qū)動信號SAP3而在預(yù)充電模式的初始時段期間利用栗浦電壓VPUMP來驅(qū)動上拉電源線RT0。例如,第一上拉驅(qū)動單元P1可以包括:第一 PM0S晶體管,其中,第一上拉驅(qū)動信號SAP1被輸入至柵極,以及源極和漏極耦接在電源電壓VDD端子與上拉電源線RT0之間,以及第二上拉驅(qū)動單元P2可以包括第二PM0S晶體管,其中,第二上拉驅(qū)動信號SAP2被輸入至柵極,以及源極和漏極耦接在核心電壓VC0RE端子與上拉電源線RT0之間,以及第三上拉驅(qū)動單元P3可以包括第三PM0S晶體管,其中,第三上拉驅(qū)動信號SAP3被輸入至柵極,以及源極和漏極耦接在栗浦電壓VPUMP端子與上拉電源線RT0之間。
      [0063]下拉驅(qū)動電路單元N1和N2可以分成第一下拉驅(qū)動單元N1和第二下拉驅(qū)動單元N2。第一下拉驅(qū)動單元N1基于第一下拉驅(qū)動信號SAN1而在激活模式的初始時段的一部分和其余時段期間利用接地電壓VSS來驅(qū)動下拉電源線SB。第二下拉驅(qū)動單元N2基于第二下拉驅(qū)動信號SAN2而在預(yù)充電模式的初始時段期間利用負(fù)電壓VN來驅(qū)動下拉電源線SB。例如,第一下拉驅(qū)動單元N1可以包括第一 NM0S晶體管,其中,第一下拉驅(qū)動信號SAN1被輸入至柵極,以及源極和漏極耦接在接地電壓VSS端子與下拉電源線SB之間,以及第二下拉驅(qū)動單元N2可以包括第二NM0S晶體管,其中,第二下拉驅(qū)動信號SAN2被輸入至柵極,以及源極和漏極耦接在接地電壓VSS端子與下拉電源線SB之間。
      [0064]第一預(yù)充電塊240可以基于均衡信號BLEQ而在預(yù)充電模式的其余時段期間利用位線預(yù)充電電壓VBLP對位線BL和BLB預(yù)充電,以及第二預(yù)充電塊250可以基于均衡信號BLEQ而在預(yù)充電模式的其余時段期間利用位線預(yù)充電電壓VBLP對上拉電源線RT0和下拉電源線SB預(yù)充電。
      [0065]圖5是用于描述圖4中所示的半導(dǎo)體器件200的操作的時序圖。圖6是用于描述根據(jù)圖4中所示的半導(dǎo)體器件200的操作的位線BL和BLB的電壓電平變化的波形圖。
      [0066]參見圖5和圖6,字線WL可以在與激活模式相對應(yīng)的時段期間被激活至邏輯高電平,以及在與預(yù)充電模式相對應(yīng)的時段期間被去激活至邏輯低電平。例如,字線WL可以基于激活命令(未示出)被激活,以及基于預(yù)充電命令PCG被去激活。
      [0067]第一上拉驅(qū)動信號SAP1可以在激活模式的初始時段的一部分期間被激活,所述激活模式的初始時段的一部分包括在字線WL被激活之后經(jīng)過預(yù)定時間之后的時段,以及第二上拉驅(qū)動信號SAP2可以在第一上拉驅(qū)動信號SAP1被去激活之后、在激活模式的其余時段期間被激活,以及第三上拉驅(qū)動信號SAP3可以在第二上拉驅(qū)動信號SAP2被去激活之后、在預(yù)充電模式的初始時段期間被激活。第一下拉驅(qū)動信號SAN1可以在激活模式的初始時段的一部分和其余時段期間被連續(xù)不斷地激活,第二下拉驅(qū)動信號SAN2可以在第一下拉驅(qū)動信號SAN1被去激活之后、在預(yù)充電模式的初始時段期間被激活。例如,第一上拉驅(qū)動信號至第三上拉驅(qū)動信號SAPUSAP2和SAP3以及第一下拉驅(qū)動信號SAN1和第二下拉驅(qū)動信號SAN2可以以激活命令和預(yù)充電命令PCG的組合而產(chǎn)生。
      [0068]當(dāng)單元晶體管T在激活模式中導(dǎo)通時,存儲器單元210在位線BL與單元電容器C之間具有電荷共享。當(dāng)假設(shè)具有邏輯高電平的數(shù)據(jù)儲存在單元電容器C
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