一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元制造技術

本發明專利技術提出一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元，包括：寫開關管、存儲管、讀開關管、冗余開關管、冗余存儲管，第一、第二動態漏電補償管，其中，寫開關管、冗余開關管柵極受寫入時序控制，漏極與寫入位線相連，源極分別與存儲管、冗余存儲管柵極相連，存儲管、冗余存儲管柵極存儲信息，源極接地，漏極都與讀開關管漏極相連，讀開關管柵極受讀出時序控制，源極與讀出位線相連，第一動態漏電補償管柵極與冗余存儲管柵極相連，源極與存儲管柵極相連，漏極受動態補償電壓控制，第二動態漏電補償管柵極與存儲管柵極相連，源極與冗余存儲管柵極相連，漏極受動態補償電壓控制。本發明專利技術的單元面積小、低功耗且與商用工藝兼容，能夠克服軟錯誤。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及動態隨機訪問存儲單元，具體涉及一種冗余結構動態隨機訪問存儲單J Li ο
技術介紹
DRAM (Dynamic Random Access Memory),即動態隨機存取存儲器，由于其密度和速度，DRAM作為存儲器中最為常見的系統內存。然而在封裝過程中一些微量放射性元素所放射出的高能粒子會影響存儲電容中的儲存電荷而改變儲存資料。相對于元件因為絕緣層破壞或是導線短路而造成永久性故障的硬錯誤(Hard Error),由于這種因為高能粒子撞擊而影響電容電荷的情形并非永久性破壞，因此這種破壞模式稱為軟錯誤(Soft Error).對于高容量DRAM而言，由于元件越來越小，電容的儲存電荷量也越來越小，因此soft error的問題越來越嚴重,因此如何改善softError的問題將是提高DRAM集成度最大的挑戰之一。隨著空間技術的快速發展，越來越多的DRAM器件被應用到各類航天器和衛星的控制系統中。在空間輻射環境中，高能粒子(質子、中子、α粒子和其他重離子)引起的存儲電路中的單粒子翻轉(Single EventUpset, SEU),是各種航天器面臨的最主要的可靠性問題之一。為了克服上述現有技術的缺陷以及應對科技快速發展的需求，本專利技術旨在提供一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元。
技術實現思路
本專利技術旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本專利技術的目的在于提出一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元，該結構在實現面積小，低功耗，高穩定性的同時，有效的克服了有可能存在的存儲單元軟錯誤。根據本專利技術實施例的冗余結構動態隨機訪問存儲單元包括:寫控制開關管(Ml)、存儲管(M2)、讀控制開關管(M3)、冗余開關管(M4)、冗余存儲管(M5)，第一動態漏電補償管(MDl)以及第二動態漏電補償管(MD2)，其中，所述寫控制開關管(Ml)、所述冗余開關管(M4)柵極受寫入時序(WffL)控制，漏極與寫入位線(WBL)相連，源極分別與所述存儲管(M2)、所述冗余存儲管(M5)柵極相連，所述存儲管(M2)、所述冗余存儲管(M5)柵極與分別與所述寫控制開關管(Ml)、所述冗余開關管(M4)源極相連存儲信息，源極接地，漏極都與所述讀控制開關管(M3)漏極相連，所述讀控制開關管(M3)柵極受讀出時序(RWL)控制，漏極與所述存儲管(M2)、所述冗余存儲管(M5)漏極相連，源極與讀出位線(RBL)相連，所述第一動態漏電補償管(MDl)柵極與所述冗余存儲管(M5)柵極相連，源極與所述存儲管(M2)柵極相連，漏極受動態補償電壓(VD)控制，所述第二動態漏電補償管(MD2)柵極與所述存儲管(M2)柵極相連，源極與所述冗余存儲管(M5)柵極相連，漏極受所述動態補償電壓(VD)控制。本專利技術的動態隨機訪問存儲單元與傳統的3T動態隨機訪問存儲單元相比.增加了存儲信息的冗余節點和反饋通路。當任意單個節點翻轉時，能夠自行通過冗余節點的信息恢復。本專利技術的單元面積小、低功耗且與商用工藝兼容，有希望取代傳統的3管存儲單元成為抗SEU效應DRAM的實現基礎。本專利技術的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本專利技術的實踐了解到。附圖說明本專利技術的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中圖1是傳統的3管動態隨機訪問存儲單元的電路2是本專利技術的榮譽結構動態隨機訪問存儲單元的電路圖具體實施例方式下面詳細描述本專利技術的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本專利技術，而不能理解為對本專利技術的限制。在本專利技術的描述中，需要理解的是，術語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底” “內”、“外”、“順時針”、“逆時針”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本專利技術和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本專利技術的限制。此外，術語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本專利技術的描述中，“多個”的含義是兩個或兩個以上，除非另有明確具體的限定。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本專利技術中的具體含義。在本專利技術中，除非另有明確的規定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。本專利技術的動態隨機訪問存儲單元與傳統的3管動態隨機訪問存儲單元相比.增加了存儲信息的冗余節點和反饋通路。當任意單個節點翻轉時，能夠自行通過冗余節點的信息恢復。本專利技術的單元面積小、低功耗且與商用工藝兼容，有希望取代傳統的3管存儲單元成為抗SEU效應DRAM的實現基礎。如圖1所示為傳統的3T動態隨機訪問存儲單元；如圖2所示為本專利技術提供的一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元。本專利技術的冗余結構動態隨機訪問存儲單元，包括寫控制開關管(Ml)、存儲管(M2)、讀控制開關管(M3)、冗余開關管(M4)、冗余存儲管(M5)，第一動態漏電補償管(MDl)以及第二動態漏電補償管(MD2)。其中寫控制開關管(Ml)、冗余開關管(M4)柵極受寫入時序(WffL)控制，漏極與寫入位線(WBL)相連，源極分別與存儲管(M2)、冗余存儲管(M5)柵極相連，存儲管(M2)、冗余存儲管(M5)柵極與分別與寫控制開關管(Ml)、冗余開關管(M4)源極相連存儲信息，源極接地，漏極都與讀控制開關管(M3)漏極相連，讀控制開關管(M3)柵極受讀出時序(RWL)控制，漏極與存儲管(M2)、冗余存儲管(M5)漏極相連，源極與讀出位線(RBL)相連，第一動態漏電補償管(MDl)柵極與冗余存儲管(M5)柵極相連，源極與存儲管(M2)柵極相連，漏極受動態補償電壓(VD)控制，第二動態漏電補償管(MD2)柵極與存儲管(M2)柵極相連，源極與冗余存儲管(M5)柵極相連，漏極受動態補償電壓(VD)控制。本專利技術的冗余結構動態隨機訪問存儲單元的工作原理如下在存儲管(M2)、冗余存儲管(M5)柵極處增加第一動態漏電補償管(MDl)、第二動態漏電補償管(MD2)，在無軟錯誤的情況下，第一動態漏電補償管(本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元，其特征在于，包括：寫控制開關管（M1）、存儲管（M2）、讀控制開關管（M3）、冗余開關管（M4）、冗余存儲管（M5），第一動態漏電補償管（MD1）以及第二動態漏電補償管（MD2），其中，所述寫控制開關管（M1）、所述冗余開關管（M4）柵極受寫入時序（WWL）控制，漏極與寫入位線（WBL）相連，源極分別與所述存儲管（M2）、所述冗余存儲管（M5）柵極相連，所述存儲管（M2）、所述冗余存儲管（M5）柵極與分別與所述寫控制開關管（M1）、所述冗余開關管（M4）源極相連存儲信息，源極接地，漏極都與所述讀控制開關管（M3）漏極相連，所述讀控制開關管（M3）柵極受讀出時序（RWL）控制，漏極與所述存儲管（M2）、所述冗余存儲管（M5）漏極相連，源極與讀出位線（RBL）相連，所述第一動態漏電補償管（MD1）柵極與所述冗余存儲管（M5）柵極相連，源極與所述存儲管（M2）柵極相連，漏極受動態補償電壓（VD）控制，所述第二動態漏電補償管（MD2）柵極與所述存儲管（M2）柵極相連，源極與所述冗余存儲管（M5）柵極相連，漏極受所述動態補償電壓（VD）控制。

【技術特征摘要】
1.一種冗余結構動態隨機訪問存儲單元，其特征在于，包括: 寫控制開關管(Ml)、存儲管(M2)、讀控制開關管(M3)、冗余開關管(M4)、冗余存儲管(M5)，第一動態漏電補償管(MDl)以及第二動態漏電補償管(MD2)， 其中，所述寫控制開關管(Ml )、所述冗余開關管(M4)柵極受寫入時序(WffL)控制，漏極與寫入位線(WBL)相連，源極分別與所述存儲管(M2)、所述冗余存儲管(M5)柵極相連， 所述存儲管(M2)、所述冗余存儲管(M5)柵極與分別與所述寫控制開關管(Ml)、所述冗余開關管...

【專利技術屬性】
技術研發人員：潘立陽，劉雪梅，伍冬，
申請(專利權)人：清華大學，
類型：發明
國別省市：