[发明专利]具有偏移消除的读出放大器和存储器装置

说明书

本申请提供一种存储器装置和读出放大器，读出放大器包括读出放大单元、第一隔离单元和第二隔离单元以及第一偏移消除单元和第二偏移消除单元。读出放大单元包括第一P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管、第二PMOS晶体管、第一N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管和第二NMOS晶体管。在读出放大器的布局中，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管设置在读出放大器的中部区域，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管设置在读出放大器的彼此相对侧，第一隔离单元和第一偏移消除单元设置在第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管之间，并且第二隔离单元和第二偏移消除单元设置在第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管之间。在其他布局中，可以掉换PMOS晶体管和NMOS晶体管的位置。

本申请是基于2017年10月23日提交的、申请号为201710991904.9、发明创造名称为“具有偏移消除的读出放大器和存储器装置”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2016年12月28日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2016-0181446的优先权，其公开内容以引用的方式全部合并在本文中。

技术领域

本发明构思涉及一种半导体存储器装置，更具体地，涉及一种用于基于消除读出放大器的偏移的操作来改善有效读出裕度的读出放大器。

背景技术

存储器装置当中的动态随机存取存储器(DRAM)以通过存储在存储器单元的单元电容器中的电荷来写入数据的方式进行操作。存储器单元连接至位线(BL)和互补位线(BLB)。在DRAM中，当执行读取操作或刷新操作时，读出放大器读出并放大位线和互补位线之间的电压差。构成读出放大器的半导体装置可能由于工艺变化、温度等而具有不同的装置特性，例如具有不同的阈值电压。这种不同的装置特性可以导致读出放大器中的偏移噪声。由于该偏移噪声，可以降低读出放大器的有效读出裕度，并且会降低DRAM的性能。

发明内容

本发明构思提供了一种读出放大器及其布局方法，该读出放大器可以基于消除读出放大器的偏移的操作来提高有效读出裕度。

根据本发明构思的一方面，提供了一种读出位线的电压变化的读出放大器。读出放大器包括连接至位线和互补位线的读出放大单元，其被构造为响应于第一控制信号和第二控制信号来读出位线的电压变化，以及被构造为基于读出的电压变化来调节读出位线和互补读出位线的电压；第一隔离单元，其被构造为响应于隔离信号，将位线连接至读出位线；第二隔离单元，其被构造为响应于隔离信号，将互补位线连接至互补读出位线；第一偏移消除单元，其被构造为响应于偏移消除信号，将位线连接至互补读出位线；以及第二偏移消除单元，其被构造为响应于偏移消除信号，将互补位线连接至读出位线。读出放大单元包括：第一P型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管，其连接在第一控制信号线和互补读出位线之间并具有连接至读出位线的栅极；第二PMOS晶体管，其连接在第一控制信号线和读出位线之间并具有连接至互补读出位线的栅极；第一N型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管，其连接在第二控制信号线和互补读出位线之间并具有连接至位线的栅极；以及第二NMOS晶体管，其连接在第二控制信号线和读出位线之间并具有连接至互补位线的栅极。

在根据本发明构思的实施例的读出放大器中，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管设置在读出放大器的中部区域，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管分别设置在读出放大器的两个边缘，第一隔离单元和第一偏移消除单元设置在第一PMOS晶体管和第一NMOS晶体管之间，并且第二隔离单元和第二偏移消除单元设置在第二PMOS晶体管和第二NMOS晶体管之间。

在根据本发明构思的实施例的读出放大器中，第一NMOS晶体管和第二NMOS晶体管设置在读出放大器的中部区域，第一PMOS晶体管和第二PMOS晶体管分别设置在读出放大器的两个边缘，第一隔离单元和第一偏移消除单元设置在第一NMOS晶体管和第一PMOS晶体管之间，并且第二隔离单元和第二偏移消除单元设置在第二NMOS晶体管和第二PMOS晶体管之间。