低功率存儲(chǔ)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲(chǔ)器,特別是涉及一種低功率存儲(chǔ)器。
【背景技術(shù)】
[0002]參閱圖1,現(xiàn)有一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器包含:多個(gè)間隔排列且互不電連接并用于傳送一個(gè)數(shù)據(jù)的訊號(hào)位元線11、多個(gè)間隔排列且互不電連接并用于傳送一個(gè)控制訊號(hào)的控制位元線12、多個(gè)存儲(chǔ)器元件13,及多個(gè)分別電連接所述訊號(hào)位元線11的感測放大器14。
[0003]所述存儲(chǔ)器元件13呈陣列排列于所述訊號(hào)位元線11及所述控制位元線12間,并分別電連接于所述訊號(hào)位元線11及所述控制位元線12,且受該控制訊號(hào)控制以輸出該數(shù)據(jù)。
[0004]所述感測放大器14用于感應(yīng)放大該數(shù)據(jù)并輸出。
[0005]由于目前市場趨勢所需的存儲(chǔ)器容量愈來愈大,當(dāng)存儲(chǔ)器元件13陣列大到一定程度時(shí),由于所述訊號(hào)位元線11距離變長而使寄生電容增加,會(huì)導(dǎo)致所述訊號(hào)位元線11難以被驅(qū)動(dòng)到應(yīng)有的電位,所以現(xiàn)有技術(shù)中需要加入所述感測放大器14來偵測所述訊號(hào)位元線11上的微小電位差異,并將該微小電位差異放大處理后以供后續(xù)使用,然而感測放大器14耗電大,使得現(xiàn)有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的整體耗電量難以下降,無法符合現(xiàn)今節(jié)能省電的趨勢。
[0006]參閱圖2,目前的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器傾向于將多個(gè)區(qū)塊(block)的存儲(chǔ)器元件13整合(integrate) 一起以節(jié)省面積,如圖2所示,S卩為整合256行(row)x32位元(bit)x4區(qū)塊(block)的存儲(chǔ)器,并為繞線方便及減少繞線電容,將各區(qū)塊的位元分散,并將同順序的位元排列一起再分別經(jīng)由多個(gè)多工器15 (Multiplexer,縮寫為MUX)統(tǒng)合輸出,其中,所述訊號(hào)位元線分別依區(qū)塊標(biāo)不為bit0_bk0?bit31_bk0、bit0_bkl?bit31_bkl、bit0_bk2?bit31_bk2、bit0_bk3?bit31_bk3,所述控制位元線、該多工器15的輸出訊號(hào)線分別標(biāo)示為 ctr_0 ?ctr_255、bitO ?bit31。
[0007]然而,當(dāng)要讀取或?qū)懭肫渲幸粋€(gè)區(qū)塊32位元的存儲(chǔ)器元件13時(shí),所對應(yīng)的其中一條控制位元線ctr_0?ctr_255會(huì)被致能(enable),以控制位元線ctrO為例說明,此時(shí)該控制位元線CtrO上的所有區(qū)塊的存儲(chǔ)器元件13全部都會(huì)一起導(dǎo)通并對各自對應(yīng)的訊號(hào)位元線bit0_bk0?bit31_bk3開始充放電,也就是說有4(區(qū)塊)乂32(位元)=128 (訊號(hào)位元線)一起耗電,如此導(dǎo)致了大量不必要的耗電。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種能降低耗電的低功率存儲(chǔ)器。
[0009]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,包含一個(gè)存儲(chǔ)器單元、多個(gè)讀取位元線單元、一個(gè)可控制單元,及多個(gè)讀取控制訊號(hào)線單元。
[0010]該存儲(chǔ)器單元包括多個(gè)呈行列排列的存儲(chǔ)器模塊,每一個(gè)存儲(chǔ)器模塊具有至少一個(gè)存儲(chǔ)器元件。
[0011]每一個(gè)讀取位元線單元對應(yīng)一列存儲(chǔ)器模塊,并包括多個(gè)間隔排列且互不電連接的第一讀取位元線,及一個(gè)第二讀取位元線,每一個(gè)第一讀取位元線電連接其中一個(gè)存儲(chǔ)器模塊所具有的存儲(chǔ)器元件。
[0012]該可控制單元包括多個(gè)對應(yīng)所述存儲(chǔ)器模塊呈行列排列的可控制讀取元件,每一行的可控制讀取元件分成多組,且每一個(gè)可控制讀取元件具有一個(gè)電連接于其中一個(gè)第一讀取位元線的輸入端、一個(gè)電連接對應(yīng)的該第二讀取位元線的輸出端,及一個(gè)控制端。
[0013]每一個(gè)讀取控制訊號(hào)線單元對應(yīng)一行可控制讀取元件,并包括多個(gè)讀取控制訊號(hào)線,每一個(gè)讀取控制訊號(hào)線分配電連接一行中其中一組可控制讀取元件的該控制端。
[0014]每一個(gè)可控制讀取元件依下述其中一種方式動(dòng)作:
[0015]每一個(gè)可控制讀取元件根據(jù)其控制端的電壓而于一個(gè)輸出致能狀態(tài)及一個(gè)非輸出致能狀態(tài)間切換,于該輸出致能狀態(tài)時(shí),于該輸出端輸出一個(gè)相關(guān)于該輸入端的電壓的電壓。
[0016]每一個(gè)可控制讀取元件根據(jù)其控制端的電壓及其輸入端的電壓而于該輸出致能狀態(tài)及該非輸出致能狀態(tài)間切換,于該輸出致能狀態(tài)時(shí),于該輸出端輸出一個(gè)預(yù)定參考電壓。
[0017]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述可控制讀取元件具有驅(qū)動(dòng)能力。
[0018]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述可控制讀取元件具有至少一個(gè)用于提供驅(qū)動(dòng)能力的晶體管,及至少一個(gè)電連接該晶體管的開關(guān)元件。
[0019]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述可控制讀取元件為三態(tài)緩沖器,每一個(gè)三態(tài)緩沖器具有該輸入端、該輸出端,及該控制端。
[0020]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,每一個(gè)可控制讀取元件具有一個(gè)緩沖器,及一個(gè)電連接該緩沖器的輸出端的開關(guān)元件。
[0021]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述可控制讀取元件為反相三態(tài)緩沖器,每一個(gè)反相三態(tài)緩沖器具有該輸入端、該輸出端,及該控制端。
[0022]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,每一個(gè)可控制讀取元件具有一個(gè)反相緩沖器,及一個(gè)電連接該反相緩沖器的輸出端的開關(guān)元件。
[0023]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,該可控制單元還包括多個(gè)對應(yīng)所述存儲(chǔ)器模塊呈行列排列且分別電連接于所述第一個(gè)讀取位元線的第一個(gè)偏壓電路,于所述存儲(chǔ)器元件為一個(gè)讀取模式時(shí),每一個(gè)第一個(gè)偏壓電路于電連接的第一個(gè)讀取位元線所電連接的存儲(chǔ)器元件皆不輸出一個(gè)讀取數(shù)據(jù)時(shí),提供偏壓將該第一個(gè)讀取位元線的電壓調(diào)整至一個(gè)第一個(gè)預(yù)定電壓。
[0024]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,每一個(gè)第一個(gè)偏壓電路具有一個(gè)開關(guān)元件,每一個(gè)開關(guān)元件兩端分別電連接其中一個(gè)第一個(gè)讀取位元線及接收該第一個(gè)預(yù)定電壓。
[0025]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,該可控制單元還包括多個(gè)分別電連接于所述第二讀取位元線的第二偏壓電路,于所述存儲(chǔ)器元件為一個(gè)讀取模式時(shí),每一個(gè)第二偏壓電路于電連接的第二讀取位元線不傳輸一個(gè)讀取數(shù)據(jù)時(shí),提供偏壓將該第二讀取位元線的電壓調(diào)整至一個(gè)第二預(yù)定電壓。
[0026]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,每一個(gè)第二偏壓電路具有一個(gè)開關(guān)元件,每一個(gè)開關(guān)元件兩端分別電連接其中一個(gè)第二讀取位元線及接收該第二預(yù)定電壓。
[0027]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述讀取控制訊號(hào)線于電路布局上位于同一個(gè)金屬層。
[0028]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,每一個(gè)可控制讀取元件具有一個(gè)開關(guān)元件。
[0029]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,還包含多個(gè)寫入位元線單元,及多個(gè)寫入控制訊號(hào)線單
J L.ο
[0030]每一個(gè)寫入位元線單元對應(yīng)一列存儲(chǔ)器模塊,并包括一個(gè)第一個(gè)寫入位元線,及多個(gè)間隔排列且互不電連接的第二寫入位元線,每一個(gè)第二寫入位元線電連接其中一個(gè)存儲(chǔ)器模塊所具有的存儲(chǔ)器元件。
[0031]該可控制單元還包括多個(gè)對應(yīng)所述存儲(chǔ)器模塊呈行列排列的可控制寫入元件,每一行的可控制寫入元件分成多組,且每一個(gè)可控制寫入元件電連接于其中一個(gè)第二寫入位元線與對應(yīng)的該第一個(gè)寫入位元線間。
[0032]每一個(gè)寫入控制訊號(hào)線單元對應(yīng)一行可控制寫入元件,并包括多個(gè)寫入控制訊號(hào)線,每一個(gè)寫入控制訊號(hào)線分配電連接一行中其中一組可控制寫入元件。
[0033]每一個(gè)可控制寫入元件受所電連接的寫入控制訊號(hào)線控制于一個(gè)致能狀態(tài)和一個(gè)非致能狀態(tài)間切換,于該致能狀態(tài)時(shí),所述可控制寫入元件將所電連接的第一個(gè)寫入位元線的一個(gè)寫入數(shù)據(jù)傳輸至電連接的第二寫入位元線;于該非致能狀態(tài)時(shí),所述可控制寫入元件不將所電連接的第一個(gè)寫入位元線的該寫入數(shù)據(jù)傳輸至電連接的第二寫入位元線。
[0034]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述可控制寫入元件為開關(guān)元件。
[0035]本發(fā)明的低功率存儲(chǔ)器,所述寫入控制訊號(hào)線及所述讀取控制訊號(hào)線于電路布局上位于同一個(gè)金屬層。
[0036]本發(fā)明的有益效果在于:通過將多個(gè)存儲(chǔ)器元件集合為一個(gè)存儲(chǔ)器模塊并搭配設(shè)置所述可控制讀取元件,可視為將存儲(chǔ)器元件串列切開為較小的單位而降低每一個(gè)小單位的寄生電容,因此不需感測放大器即可正常運(yùn)作,大幅下降耗電量,且通過所述讀取控制訊號(hào)線分組控制所述可控制讀取元件,可以減少讀取時(shí)的充放耗電,所以能大幅減少無謂的功率消耗。
【附圖說明】
[0037]圖1是現(xiàn)有一種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的不意圖;
[0038]圖2是現(xiàn)有半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的另一個(gè)示意圖;
[0039]圖3是本發(fā)明低功率存儲(chǔ)器的一個(gè)實(shí)施例的部分示意圖;
[0040]圖4是該實(shí)施例的一個(gè)部分示意圖;
[0041]圖5是該實(shí)施例的一個(gè)