[发明专利]可降低存储器漏电流的方法及其相关装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可以降低存储器漏电流的方法及其相关装置，尤其是涉 及一种可以降低存储器处于待机状态时的漏电流的方法及其相关装置。

背景技术

近年来，方便携带的电子产品在我们的日常生活中日益普及，比如移动 电话、个人数字助理以及笔记型计算机，节省电源消耗已成为这类型产品主 要的设计目标。许多工程师与设计人员在如何节省电源消耗的问题上贡献出 非常多的努力。

低耗能动态随机存取存储器的一个主要设计目标是能够降低其于待机 状态时的直流电电流电平，以使其符合联合电子装置工程协会(Joint E1ectronic Device Engineering Council，JEDEC)所制定的Idd6(待机状 态直流电电流电平)的标准。Idd6标准非常重要，肇因于此标准与前述电子 装置的待机时间的长度密切相关。如果前述电子装置的待机时间能够延长 的话，那么就可以增进使用者的便利性以及装置的可移植性。

请参考图1，图1为存储器中一字线驱动装置10的示意图。字线驱动 装置10属于一种阶层式字线结构，并且包含有一主字线驱动装置100、一区 字线驱动装置102以及一电源供应装置104的双层式字线结构。电源供应装 置104通常是一个电荷泵电路(Charge Pump Circuit)，其主要功能是提 供一个2.6伏特的输出电压VPP，以及一个低于接地电压的-0.6伏特电压， 这两个电压用来负责提供电源给主字线驱动装置100以及区字线驱动装置 102操作使用。其中，电荷泵电路是一种非常有用的电路，但是其效率较差 也广为人知，此种电流可以将内部漏电流放大成为一比较大的外部电流。

主字线驱动装置100主要用来执行存储器列地址解码以及电压电平平 移等功能，同时，还包含有P型金属氧化物半导体场效晶体管(PMOS)MP1 以及N型金属氧化物半导体场效晶体管(NMOS)MN1，用来驱动区字线驱动 装置102。驱动区字线驱动装置102，包含有P型金属氧化物半导体场效晶 体管(PMOS)MP2以及N型金属氧化物半导体场效晶体管(NMOS)MN2，用来 驱动一区字线(Local Wordline)，执行存储器读取功能。在字线驱动装置 10中，只有在字线驱动电压VWLDV被拉到VPP的高电压电平，以及反相主字 线电压VBMWL被拉到VNWL的低电压电平的情况下，区字线电压VLWL才会被 拉到VPP的高电压电平。为了进一步说明区字线驱动装置102的操作方式， 请参考图2，图2为相关于区字线驱动装置102的信号操作电平的表格20 的示意图。在图2中，表格20的最后一列用来指示，当变化主字线电压VBMWL 以及字线驱动电压VWLDV时，所得的区字线电压VLWL的输出电压电平。此 外，表格20的最后一行用来表示待机状态的相关信号关系。

在字线驱动装置10中，主字线驱动装置100所包含的N型金属氧化物 半导体场效晶体管MN1会产生漏电流，肇因于一种称为GIDL(Gate Induced Drain Leakage、栅极引发漏极漏电)的效应。GIDL效应发生在N型金属氧 化物半导体场效晶体管MN1处于关闭(OFF)的状态时，由于栅极相对与漏 极的电压较大，以及漏极相对于基底(Bulk)的电压较高所导致。在晶体管 MN1中，栅极的电压相对于漏极的电压为低，此时在栅极至漏极的重叠区域 有一狭窄的空乏宽度存在。高电位差将导致栅极至漏极之间存在大的电场强 度，使得电子产生穿隧效应，由键结能带跃迁到导通能带，成为自由电子。 GIDL效应在晶体管MN1中的漏极至基底的电压差越大时，穿隧效应就越明 显。最后，这种恼人的GIDL漏电流被不太有效率的电荷泵电路放大，因而 间接增加了由外部电源供应装置所供应的外部电流电平。当这样的情况发生 时，Idd6(待机状态直流电电流电平)的标准将很容易被超过，低耗能动态 随机存取存储器的设计规范将难以实现。

发明内容

因此，本发明的主要目的即在于提供一种可降低存储器漏电流的方法及 其相关装置。

本发明披露一种可降低存储器漏电流的方法，包含有提供一第一电压给 一主字线驱动装置；提供高于该第一电压的一第二电压给一区字线驱动装 置；以及于该区字线驱动装置中使用一绝对阈值电压高于一特定值的一晶体 管。