[发明专利]支持低存储器单元电容的DRAM读出放大器

权利要求书

1.一种用于动态随机存取存储器(DRAM)的读出放大器，包括：

位线，待耦合到所述DRAM中的待读出的单元；

补码位线，输送所述位线上的信号的补码；

p型场效应晶体管(PFET)配对，包括将所述位线或者所述补码位线选择性地耦合到高位线电压的交叉耦合的PFET；以及

n型场效应晶体管(NFET)配对，包括将所述位线或者所述补码位线选择性地耦合到接地的交叉耦合的NFET；

其中所述NFET配对被轻度掺杂以提供在所述NFET配对中的NFET之间的低阈值电压失配。

2.根据权利要求1所述的读出放大器，其中用于所述NFET配对中的所述NFET的栅极材料被选择成具有如下功函数，所述功函数补偿所述NFET中的由于所述轻度衬底掺杂所致的负阈值电压。

3.根据权利要求2所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料被选择成产生用于所述NFET的如下阈值电压，所述阈值电压将亚阈值泄漏电流保持于特定值以下。

4.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料具有至少4.5V的功函数。

5.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料具有范围为4.5V到4.7V的功函数。

6.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的栅极材料为金属。

7.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料为金属合金。

8.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料为非金属。

9.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料为非碱金属。

10.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料为过渡金属。

11.根据权利要求3所述的读出放大器，其中用于所述NFET的所述栅极材料为氮化钽(TaN)、氮化钛(TiN)、氮化钨(WN)、钽(Ta)、钨(W)、铜(Cu)、铝(Al)、氮化铝(AlN)、铱(Ir)、氧化铱(IrO)和镍(Ni)之一。

12.根据权利要求1所述的读出放大器，其中所述交叉耦合NFET配对中的所述轻度掺杂的NFET具有少于10¹⁷个原子/cm³的掺杂剂浓度。

13.一种动态随机存取存储器(DRAM)，包括：

布置成行和列的单元阵列；

字线集，其中每个字线与所述单元阵列中的行关联；

位线集，其中所述单元阵列中的每列与来自所述位线集的位线和补码位线关联；以及

读出放大器集，其中每个读出放大器针对所述单元阵列中的列读出位线和补码位线上的电压，其中给定的读出放大器包括：

PFET配对，包括将所述位线或者所述补码位线选择性地耦合到高位线电压的交叉耦合PFET，以及

NFET配对，包括将所述位线或者所述补码位线选择性地耦合到接地的交叉耦合NFET，

其中所述NFET配对被轻度掺杂以提供在所述NFET配对中的NFET之间的低阈值电压失配。

14.根据权利要求13所述的DRAM，其中用于所述NFET配对中的所述NFET的栅极材料被选择成具有如下功函数，所述功函数补偿所述NFET中的由于所述轻度衬底掺杂所致的负阈值电压。

15.根据权利要求14所述的DRAM，其中用于所述NFET的所述栅极材料被选择成产生用于所述NFET的阈值电压，所述阈值电压将亚阈值泄漏电流保持于特定值以下。

16.根据权利要求15所述的DRAM，其中用于所述NFET的所述栅极材料具有至少4.5V的功函数。

17.根据权利要求15所述的DRAM，其中用于所述NFET的所述栅极材料具有范围为4.5V到4.7V的功函数。

18.根据权利要求15所述的DRAM，其中用于所述NFET的所述栅极材料为金属合金。

19.根据权利要求15所述的DRAM，其中用于所述NFET的所述栅极材料为金属。