[发明专利]SRAM存储单元、运行方法及SRAM存储器

说明书

本申请提供了一种SRAM存储单元、运行方法及SRAM存储器，涉及半导体技术领域，该SRAM存储单元包括：交叉耦合的第一反相器和第二反相器；以及与第一反相器、第二反相器均连接的选择控制器；第一反相器和第二反相器还均与以提供正电压的第一电压端连接，选择控制器还与接地端和以提供负电压的第二电压端连接；在读取阶段，选择控制器用于控制第一反相器与第二电压端连接，选择控制器还用于控制第二反相器与接地端连接；在写入阶段，选择控制器用于控制第一反相器与接地端连接，选择控制器还用于控制第二反相器与第二电压端连接。本申请可以降低自加热效应对SRAM存储单元的操作速度和最小操作电压的影响。

技术领域

本申请属于半导体技术领域，尤其涉及一种SRAM存储单元、运行方法及SRAM存储器。

背景技术

半导体存储器根据存储数据的方式不同，可分为随机存取存储器(random accessmemory，RAM)和只读存储器(read-only memory，ROM)两大类。随机存取存储器(RAM)又可分为静态随机存取存储器(static random access memory，SRAM)和动态随机存取存储器(dynamic random access memory，DRAM)。与DRAM相比，SRAM具有更快的读写速度，而且SRAM不需要周期性刷新存储的信息，其设计和制造相对简单。

存储单元是SRAM存储器中最基本、最重要的组成部分，占据了整个SRAM存储器面积的大部分。存储单元的稳定性决定了存储器的数据可靠性。

但是，由于制程微缩，存储单元所包含的器件尺寸越来越小。器件尺寸越小，散热就越差，进而出现自加热效应(self heating effect，SHE)。当器件散热差引起器件温度上升时，SRAM存储器的操作速度和最小操作电压将受影响。

由此，亟待一种能降低自加热效应对SRAM存储器的操作速度和最小操作电压影响的方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种SRAM存储单元、运行方法及SRAM存储器，可以降低自加热效应对SRAM存储器的操作速度和最小操作电压的影响。

为达到上述目的，本申请采用如下技术方案：

第一方面，提供了一种SRAM存储单元，包括：交叉耦合的第一反相器和第二反相器；以及与所述第一反相器、所述第二反相器均连接的选择控制器；所述第一反相器和所述第二反相器还均与以提供正电压的第一电压端连接，所述选择控制器还与接地端和以提供负电压的第二电压端连接；

在读取阶段，所述选择控制器用于控制所述第一反相器与所述第二电压端连接，所述选择控制器还用于控制所述第二反相器与所述接地端连接；

在写入阶段，所述选择控制器用于控制所述第一反相器与所述接地端连接，所述选择控制器还用于控制所述第二反相器与所述第二电压端连接。

本申请实施例提供了一种SRAM存储单元，通过在读取阶段和写入阶段，分别让SRAM存储单元包括的两个反相器中的一个反相器由连接接地端变为连接提供负电压的电压端，从而增大该反相器两端的电压差，由此，来抵销自加热效应产生的负面影响，提高读写速度，降低自加热效应对SRAM存储单元的操作速度和最小操作电压的影响。

在第一方面一种可能的实现方式中，所述SRAM存储单元还包括：第一传输门晶体管和第二传输门晶体管；所述第一传输门晶体管的栅极与字线连接，所述第一传输门晶体管的第一极与所述第一反相器、所述第二反相器连接于第一存储节点，所述第一传输门晶体管的第二极与第一位线连接；所述第二传输门晶体管的栅极与所述字线连接，所述第二传输门晶体管的第一极与所述第一反相器、所述第二反相器连接于第二存储节点，所述第二传输门晶体管的第二极与第二位线连接。