用于偏置温度不稳定性缓解的设备和方法与流程

本公开大体上涉及半导体装置，且更确切地说，涉及半导体存储器装置。尤其是，本公开涉及易失性存储器，例如动态随机存取存储器(dram)。

背景技术：

1、信息可作为物理信号(例如，电容性元件上的电荷)存储在存储器的个别存储器单元上。当存取时，存储器单元可耦合到数字线(或位线)，且数字线上的电压可基于存储在耦合的存储器单元中的信息而改变。

2、偏置温度不稳定性(bti)，例如负偏置温度不稳定性(nbti)和正偏置温度不稳定性(pbti)可引起晶体管的劣化，其中电压长时间施加到晶体管的栅极。存储器中的存取操作可与时钟信号同步，所述时钟信号可在正电平与负电平之间快速循环。耦合到此类信号的晶体管可能需要使其栅极电压周期性地双态切换以减轻bti。然而，可能有必要控制bti双态切换信号以防止bti双态切换与存取操作之间的冲突。

技术实现思路

1、在一方面中，本公开提供一种设备，包括：振荡器电路，其被配置成提供与时钟信号异步的内部时钟信号；bti逻辑电路，其被配置成基于内部时钟信号产生与时钟信号同步的bti脉冲信号，所述bti脉冲信号包含多个脉冲；以及时钟门控电路，其被配置成允许与所述多个脉冲重叠的时钟信号的至少一或多个部分作为门控时钟信号通过。

2、在另一方面中，本公开提供一种方法，包括：产生周期性偏置温度不稳定性(bti)信号；确定存储器是否处于无时钟模式；如果存储器处于无时钟模式，那么将周期性bti信号传递到时钟输入缓冲器；如果存储器不处于无时钟模式，那么使用bti逻辑电路基于周期性bti信号产生bti脉冲信号；以及基于bti脉冲信号将时钟信号门控到时钟路径。

3、在再一方面中，本公开提供一种设备，包括：时钟输入缓冲器，其被配置成提供输入信号作为时钟信号；时钟门控电路，其被配置成在激活时提供时钟信号；振荡器电路，其被配置成提供周期性偏置温度不稳定性(bti)信号；时钟双态切换逻辑电路，其被配置成在模式信号处于作用中时提供周期性bti信号作为时钟输入缓冲器的输入信号，其中当设备处于无时钟模式时模式信号处于作用中；以及bti逻辑电路，其被配置成在设备不处于无时钟模式时基于周期性bti信号提供bti脉冲信号，其中bti脉冲信号被配置成激活时钟门控电路。

技术特征：

1.一种设备，其包括：

2.根据权利要求1所述的设备，其中所述bti脉冲信号包含多个脉冲，所述多个脉冲中的每一个的宽度不同于所述内部时钟信号的半循环。

3.根据权利要求1所述的设备，其中所述bti逻辑电路被配置成响应于当前值确定所述bti脉冲信号的脉冲的数目。

4.根据权利要求1所述的设备，其中所述bti逻辑电路进一步包括：

5.根据权利要求4所述的设备，其中所述bti逻辑电路进一步包括：

6.根据权利要求4所述的设备，其中所述bti逻辑电路进一步包括：

7.根据权利要求1所述的设备，其进一步包括：

8.根据权利要求7所述的设备，其进一步包括被配置成在所述模式信号处于作用中时将所述周期性bti信号提供到数据路径的第三时钟双态切换逻辑电路。

9.根据权利要求1所述的设备，其中所述时钟门控电路被配置成在所述bti脉冲信号处于作用中时或在时钟启用信号处于作用中时提供所述时钟信号作为门控时钟信号。

10.一种方法，其包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括如果所述存储器处于所述无时钟模式，那么将所述周期性bti信号传递到数据路径。

12.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括使所述周期性bti信号与所述时钟信号同步以产生同步bti信号，其中所述bti脉冲信号基于所述同步bti信号。

13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：

14.根据权利要求12所述的方法，其进一步包括：

15.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括当所述存储器处于所述无时钟模式时抑制所述bti逻辑电路的操作。

16.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括当所述存储器处于所述无时钟模式时将所述周期性bti信号作为时钟信号提供到时钟路径。

17.一种设备，其包括：

18.根据权利要求17所述的设备，其进一步包括：

19.根据权利要求17所述的设备，其进一步包括：

20.根据权利要求17所述的设备，其中所述bti逻辑电路被配置成提供与所述时钟信号同步的所述bti脉冲信号。

21.根据权利要求17所述的设备，其中所述bti逻辑电路被配置成在所述周期性bti信号的若干激活之后提供所述bti脉冲信号。

22.根据权利要求17所述的设备，其中所述bti逻辑电路被配置成提供具有基于所述时钟信号的周期数目的脉冲宽度的所述bti脉冲信号。

技术总结用于偏置温度不稳定性BTI缓解的设备、系统和方法。BTI振荡器提供周期性BTI信号。BTI逻辑电路基于所述周期性BTI信号且与时钟信号同步产生BTI脉冲信号。当所述周期性BTI信号处于作用中时，时钟门控电路将所述时钟信号传递到时钟路径。当存储器处于未接收到外部时钟的无时钟模式时，将所述周期性BTI信号提供到时钟输入缓冲器且传递为所述时钟信号。技术研发人员：小松与志也,上村裕受保护的技术使用者：美光科技公司技术研发日：技术公布日：2024/1/16