静态随机存取存储器(SRAM)的制作方法

文档序号:15204590发布日期:2018-08-21 07:15阅读:979来源:国知局

本发明涉及集成电路领域,特别是涉及一种由8个传输管组成的静态随机存取存储器(sram)。



背景技术:

静态随机存取存储器(staticrandom-accessmemory,sram)是随机存取存储器的一种。sram是比动态随机存取存储器(dram)更为昂贵,但更为快速、非常低功耗(特别是在空闲状态)。因此sram首选用于带宽要求高,或者功耗要求低,或者二者兼而有之。

如图1所示,一种由8个传输管组成的静态随机存取内存(sram),其写单元由4个nmos和2个pmos组成,其读单元由2个nmos组成。该sram的写单元包括第一~第四nmosn1~n4、第一pmos和第二pmosp1、p2;

第一nmosn1第一端作为该写单元第一端,第一nmosn1第二端连接第四nmosn4第二端,第一nmosn1第三端连接第一pmosp1第三端、第二pmosp2第二端、第二nmosn2第一端和第三nmosn3第二端;

第一pmosp1第一端连接第二pmosp2第一端相连,第一pmosp1第二端连接第二nmosn2第二端、第二pmosp2第三端、第三nmosn3第一端和第四nmosn4第三端;

第四nmosn4第一端作为该写单元第二端;

第三nmosn3第一端作为该写单元第三端连接读单元;

第二nmosn2第三端和第三nmosn3第三端相连作为该写单元第四端连接地。

该sram读单元的包括第五nmosn5和第六nmosn6,第五nmosn5第一端作为该读单元的第一端,第五nmosn5的第二端作为该读单元的第二端,第五nmosn5的第三端连接第六nmosn6的第一端,第六nmosn6的第二端作为该读单元的第三端连接写单元,第六nmosn6的第三端作为该读单元的第四端连接地。

该静态随机存取存储器(sram)读单元是由nmos组件所组成。如图2所示,读单元的位线漏电组成为iboff(基底漏电流bulkleakage)+isoff(源极漏电流sourceleakage)+igoff(闸极漏电流gateleakage)。如图3所示,当处于读单元读讯号模式时,rpbl(读单元的位线)=1v,selectionbit(wl=on)讯号为0,others(n-1)non-selectionbit(wl=off)讯号皆为1,rpbl(读单元的位线)的电流为1*(iboff+isoff)+(n-1)*(iboff+isoff+igoff),fig3。rpbl(读单元的位线)漏电流过大,容易产生讯号读取错误判断的状况。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种能避免由于rpbl(读单元的位线)漏电流过大造成讯号读取错误判断的静态随机存取存储器(sram)。

为解决上述技术问题,本发明提供的静态随机存取存储器(sram),包括由6个传输mos组成的写单元和2个传输mos组成的读单元,所述读单元由串联的第一pmosp1和第二pmosp2组成。

其中,所述读单元的第一pmosp1第一端作为该读单元的第一端,第一pmosp1的第二端作为该读单元的第二端,第一pmosp1的第三端连接第二pmosp2的第一端,第二pmosp2的第二端作为该读单元的第三端连接写单元,第二pmosp2的第三端作为该读单元的第四端连接地。

其中,第一pmosp1和第二pmosp2的源极作为其第一端,第一pmosp1和第二pmosp2的栅极作为其第二端,第一pmosp1和第二pmosp2的漏极作为其第三端。

其中,所述写单元的第一~第四传输mos为nmos,第五和第六传输mos是pmos。

其中,所述第一~第四传输nmos分别命名为第一~第四nmosn1~n4,第五和第六传输mos分别命名为第三pmos和第四pmosp3、p4;

第一nmosn1第一端作为该写单元第一端,第一nmosn1第二端连接第四nmosn4第二端,第一nmosn1第三端连接第三pmosp3第三端、第四pmosp4第二端、第二nmosn2第一端和第三nmosn3第二端;

第三pmosp3第一端连接第四pmosp4第一端相连,第三pmosp3第二端连接第二nmosn2第二端、第四pmosp4第三端、第三nmosn3第一端和第四nmosn4第三端;

第四nmosn4第一端作为该写单元第二端;

第三nmosn3第一端作为该写单元第三端连接读单元;

第二nmosn2第三端和第三nmosn3第三端相连作为该写单元第四端连接地。

其中,第一~第四nmosn1~n4的漏极作为其第一端,第一~第四nmosn1~n4的栅极作为其第二端,第一~第四nmosn1~n4的源极作为其第三端。

其中,第三pmos和第四pmosp3、p4的源极作为其第一端,第三pmos和第四pmosp3、p4的栅极作为其第二端,第三pmos和第四pmosp3、p4的漏极作为其第三端。

为了改善上述问题,即为降低读单元极端工况的漏电,将8传输管静态随机存取存储器(sram)读单元改为2个mos组件所组成。参考图4-6所示,pmos读单元位线漏电为isoff,本发明的处于读单元极端工况操作,rpbl=1v,selectionbit(wl=on)讯号为1,others(n-1)non-selectionbit(wl=off)讯号皆为0,pfetrpbl的漏电为1*(isoff+igoff)+(n-1)*(isoff)。本发明能减少rpbl端点的漏电来源,读单元极端工况漏电来源,1*(iboff+isoff)+(n-1)*(iboff+isoff+igoff)改良为1*(isoff+igoff)+(n-1)*(isoff),降低漏电来源能改善读取讯号时错误判断的机率。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明:

图1是一种现有8传输管静态随机存取存储器(sram)的结构示意图。

图2是图1的原理示意图。

图3是图1的使用参考示意图。

图4是本发明静态随机存取存储器(sram)的结构示意图。

图5是图4的原理示意图。

图6是图4的使用参考示意图。

附图标记说明

n1~n6是nmos

p1~p4是pmos

rpbl是读单元位线

rpwl是读单元字线

rppg:readportpasspgte

rppd:readportpulldown

na:nodea(sram内部端点a)

nb:nodeb(sram内部端点b)

nw:nwell(n井)

pw:pwell(p井)

bl是写单元位线

blb是写单元位线b

wl是写单元字线

vdd是电源电压

vss是接地

具体实施方式

如图1所示,本发明提供的静态随机存取存储器sram,包括由6个传输mos组成的写单元和2个传输mos组成的读单元;

所述读单元由串联的第一pmosp1和第二pmosp2组成,所述读单元的第一pmosp1源极作为该读单元的第一端rpbl读单元的位线,第一pmosp1的栅极作为该读单元的第二端rpwl读单元字线,第一pmosp1的漏极连接第二pmosp2的源极,第二pmosp2的栅极作为该读单元的第三端连接写单元,第二pmosp2的漏极作为该读单元的第四端连接地。

所述写单元包括第一~第四nmosn1~n4,第五pmos和第六pmosp3、p4。

第一nmosn1漏极作为该写单元第一端写单元位线,第一nmosn1栅极连接第四nmosn4栅极,第一nmosn1漏极连接第三pmosp3漏极、第四pmosp4栅极、第二nmosn2漏极和第三nmosn3栅极;

第三pmosp3源极连接第四pmosp4源极相连,第三pmosp3栅极连接第二nmosn2栅极、第四pmosp4漏极、第三nmosn3漏极和第四nmosn4源极;

第四nmosn4第一端作为该写单元第二端blb写单元位线b;

第三nmosn3漏极作为该写单元第三端连接读单元;

第二nmosn2源极和第三nmosn3源极相连作为该写单元第四端连接地。

以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明,但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下,本领域的技术人员还可做出许多变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围。

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