[发明专利]具有非易失性阈值电压偏移补偿的低功率低温CMOS电路

说明书

提供了与具有非易失性阈值电压偏移补偿的低功率低温CMOS电路相关的系统和方法。一种系统(700)包括被配置为在低温环境(300K)中操作的多个器件(760)，其中与多个器件(760)相关联的阈值电压的第一分布具有第一值，该第一值指示阈值电压的扩展度测量。该系统(700)还包括控制逻辑(712,714)，其被耦合到多个器件(760)中的每个器件，该控制逻辑被配置为修改(714out)与多个器件(760)中的每个器件相关联的阈值电压，使得第一分布被改变为第二分布，该第二分布具有阈值电压的扩展度测量的第二值，该第二值表示多个器件的阈值电压之间的较低变化。

背景技术

用于电子设备(诸如数字处理器)中的基于半导体的集成电路包括基于互补金属氧化物半导体(CMOS)技术的数字电路。使用基于CMOS技术的处理器和相关部件的另一种方法是使用基于超导逻辑的器件。基于超导逻辑的器件也可以用于处理量子信息，例如量子位。

发明内容

在一个方面中，本公开涉及一种系统，该系统包括被配置为在低温环境中操作的多个器件，其中与多个器件相关联的阈值电压的第一分布具有第一值，该第一值指示阈值电压的扩展度测量。该系统还可以包括控制逻辑，其被耦合到多个器件中的每个器件，该控制逻辑被配置为修改与多个器件中的每个器件相关联的阈值电压，使得第一分布被改变为第二分布，该第二分布具有阈值电压的扩展度测量的第二值，该第二值表示多个器件的阈值电压之间的较低变化。

在另一方面中，本公开涉及包括具有相关联的阈值电压的多个器件的系统中的方法。该系统可以包括在低温环境中操作集成电路的同时确定多个器件的阈值电压之间的变化，其中多个器件中的每个器件包括浮置栅极。该方法还可以包括通过以下方式修改与所述多个器件的至少子集相关联的阈值电压：(1)将电荷注入到相应的浮置栅极中，或者(2)从相应的浮置栅极去除电荷，使得多个器件的阈值电压之间的变化被降低。

在又一方面中，本公开涉及一种系统，该系统包括第一集成电路，第一集成电路包括量子器件，该量子器件包括多个量子位栅极，其中量子器件被配置为在低温下操作。该系统还可以包括第二集成电路，其被配置为在低温下操作，其中第一集成电路被耦合到第二集成电路。第二集成电路可以包括多个器件，其中与多个器件相关联的阈值电压的第一分布具有第一值，该第一值指示阈值电压的扩展度测量。第二集成电路还可以包括控制逻辑，其被耦合到多个器件中的每个器件，该控制逻辑被配置为修改与多个器件中的每个器件相关联的阈值电压，使得第一分布被改变为第二分布，该第二分布具有阈值电压的扩展度测量的第二值，该第二值表示多个器件的阈值电压之间的较低变化。

提供本发明内容是为了以简化形式介绍概念的选择，这些概念将在下面的详细描述中进一步描述。本发明内容不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或基本特征，也不旨在用于限制所要求保护主题的范围。

附图说明

本公开以示例的方式示出，并且不受附图的限制，其中相似的附图标记指示相似的元素。图中的元素是为了简单和清楚而示出的，不一定按比例绘制。

图1示出了根据一个示例的具有阈值电压偏移补偿的器件；

图2示出了根据一个示例的具有阈值电压偏移补偿的另一器件；

图3示出了根据一个示例的具有阈值电压偏移补偿的又一器件；

图4示出了根据一个示例的包括具有阈值电压偏移补偿的器件的系统；

图5示出了示出偏移补偿之前和之后的阈值电压的分布的直方图；

图6示出了根据一个示例的方法的流程图；

图7示出了根据一个示例的用于控制量子位的系统；并且

图8示出了根据一个示例的包括低温CMOS控制芯片、量子位芯片和谐振器芯片的公共基板。

具体实施方式