[发明专利]具有单端读出放大器的半导体器件

权利要求书

1.一种半导体器件，包括：

存储单元，其用于基于输入/输出端和电源端之间的电阻值，或者 与输入/输出端连接的单元晶体管的导通电流值来存储信息；

位线，其连接到所述输入/输出端，用于将所述信息输入到所述存 储单元或者从所述存储单元输出所述信息；

第一场效应晶体管，其用作单端读出放大器，该第一场效应晶体 管具有与所述位线连接的栅极，用于放大所述位线上的数据信号；

第二场效应晶体管，其连接到所述位线，用于将所述位线的电势 控制成第一预定电势；

第三场效应晶体管，其用于向全局位线提供所述第一场效应晶体 管的输出信号；以及

全局位线读出放大器，其连接到所述全局位线，用于检测所述全 局位线上的信号，其中，

所述位线的所述第一预定电势根据流经所述存储单元的电流而变 化，并且所述第一场效应晶体管根据所述位线的变化电势来使电流流 动。

2.如权利要求1所述的半导体器件，其中，在从所述存储单元到 所述位线输出信息之前，所述第二场效应晶体管将所述位线的电势控 制成所述第一预定电势。

3.如权利要求1所述的半导体器件，其中，在对所述存储单元进 行存取之后，在预定时间使所述第三场效应晶体管处于导通状态，由 此，所述第一场效应晶体管根据所述位线的变化电势来使所述电流流 动。

4.如权利要求1所述的半导体器件，其中，

所述位线和所述全局位线构成分级结构，

所述存储单元具有与字线相连接的选择端，

所述电源端连接到第一电源，

所述第一场效应晶体管具有与第二电源相连接的源极，

所述第二场效应晶体管具有与第一信号线相连接的栅极、与第三 电源相连接的源极以及与所述位线相连接的漏极，

所述第三场效应晶体管具有与第二信号线相连接的栅极、与所述 第一场效应晶体管的漏极相连接的源极以及与所述全局位线相连接的 漏极，以及

所述第一电源和所述第三电源具有不同的电压值，由此，所述第 一预定电势被供给到所述位线，并且所述第一预定电势根据流经所述 存储单元的电流而变化。

5.如权利要求1所述的半导体器件，

其中，第一时间常数基于与所述存储单元的第一信息对应的电阻 值和所述位线的电容，第二时间常数基于与所述存储单元的第二信息 对应的电阻值和所述位线的电容，所述第一时间常数是所述第二时间 常数的1000倍或更多倍，并且

其中，与所述存储单元的所述第一信息对应的所述电阻值高于与 所述存储单元的所述第二信息对应的所述电阻值。

6.如权利要求1所述的半导体器件，还包括第四场效应晶体管， 所述第四场效应晶体管连接在所述位线和所述全局位线之间，用于向 所述存储单元写入信息。

7.如权利要求1所述的半导体器件，其中，

所述存储单元的所述电源端连接到第一电源，

所述第一场效应晶体管具有与第二电源相连接的源极和通过所述 第三场效应晶体管与所述全局位线相耦合的漏极，以及

所述第二场效应晶体管具有与第三电源相连接的源极和与所述位 线相连接的漏极，

所述半导体器件还包括第五场效应晶体管，所述第五场效应晶体 管连接在所述全局位线和第四电源之间，用于将所述全局位线的电势 控制为第二预定电势，其中，

所述第一电源和所述第三电源具有不同的电压值，由此，所述第 一预定电势供给到所述位线，并且所述第一预定电势根据流经所述存 储单元的电流而变化，

所述第二电源和所述第四电源具有不同的电压值，由此，所述第 二预定电势供给到所述全局位线，并且所述第二预定电势根据流经所 述第一场效应晶体管的电流而变化。

8.如权利要求7所述的半导体器件，其中，所述第三电源和所述 第四电源具有不同的电压值。