[发明专利]半导体器件

说明书

一种半导体器件包括存储器块、第二电源布线、第三电源布线和短路开关，存储器块具有：多个存储器单元、连接到从多个存储器单元中选择的存储器单元的感测放大器、第一电源布线、连接在感测放大器与第一电源布线之间并且在感测放大器操作时处于接通状态的第一开关、以及连接到感测放大器并且在感测放大器操作时处于接通状态的第二开关，第二电源布线被布置在存储器块之外并且连接到第一电源布线，第三电源布线被布置在存储器块之外并且经由第二开关连接到感测放大器，短路开关被布置在存储器块之外并且连接在第二电源布线与第三电源布线之间。这里，在感测放大器操作时，短路开关处于接通状态。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2020年10月23日提交的日本专利申请No.2020-177830的优先权，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种半导体器件，例如包括存储器的半导体器件。

背景技术

半导体器件中包括的存储器包括例如动态型存储器和静态型存储器。

下面列出了公开的技术。

[专利文献1]日本未审查专利申请公开No.2008-299893

发明内容

半导体器件的速度越来越快，并且电源电压越来越低。当存储器中的感测放大器由单个电源电压驱动时，如果感测放大器的操作裕度较小，则感测放大器可能变得无法操作。为了增加感测放大器的操作裕度，存在专利文献1中所示的OD方法。

在OD方法中，通过使用具有不同电压值的两种类型的电源电压来驱动感测放大器。即，在感测放大器开始操作时的初始时段(感测初始阶段)，感测放大器由具有高电压值的电源电压驱动，然后感测放大器由具有低电压值的电源电压驱动。这使得可以在初始时段增加感测放大器的操作裕度。然而，在初始时段，相对较大的驱动电流从具有高电压值的电源电压流过感测放大器，从而导致功耗(功率)增加。

本发明人已经考虑将OD方法应用于具有较小操作裕度的感测放大器而不将OD方法应用于具有较大操作裕度的感测放大器。感测放大器的操作裕度决定(限制)半导体器件的操作裕度，并且根据例如制造半导体器件中的工艺变化和/或元件变化而变化。图12是示出半导体器件的工艺变化的视图。在图12中，Fast(快)、Typ(标准)和Slow(慢)指示构成半导体器件的元件的速度，例如场效应晶体管(下文中也称为MOSFET)的速度。由于工艺的变化，MOSFET的速度也发生变化，如图12所示。

感测放大器的操作裕度随着(多个)元件速度的降低而变小，而随着元件速度的增加而变大。通过在操作裕度较小的情况下(即，低速时)应用OD方法(利用OD)，功耗增加，但是这使得可以防止半导体器件变得不可操作。此外，当操作裕度较大时，即，在标准和高速下，不应用OD方法(在没有OD的情况下)可以降低功耗。

然而，本发明人的研究发现，当不应用OD方法时，感测放大器可能无法稳定操作。以专利文献1的图5为例，当不应用OD方法时，MOSFET(Tr6)在初始时段处于关断状态。此时，当驱动感测放大器的MOSFET(Tr5)的驱动能力不足时，当经由MOSFET(Tr5)向感测放大器提供电源电压的电源布线网络较弱时，或者当使MOSFET(Tr5)操作的定时不合适时，使感测放大器以高速稳定操作变得困难。

下面将描述根据本说明书中描述的一个实施例的半导体器件。