使用模拟偏置的电流控制的缓冲器的制作方法

本公开的实施例大体上涉及半导体装置。更具体来说，本公开的实施例涉及使用半导体装置(例如，存储器装置)的模拟偏置来控制的电流控制的缓冲器。

背景技术：

1、一般来说，计算系统可包含在操作中经由电信号传达信息的电子装置。例如，计算系统可包含通信地耦合到存储器装置(例如动态随机存取存储器(dram)装置)的处理器。以此方式，处理器可与存储器装置通信以例如检索可执行指令、检索待通过处理器处理的数据及/或存储从处理器输出的数据。为了执行这些操作，处理器及存储器装置可交换命令地址(ca)位，以指示要执行的操作的类型及存储器位置。ca位可在一或多个ca缓冲器中缓冲。ca缓冲器可使用电流控制及可编程电流源来补偿芯片上晶体管的工艺变化。然而，每一芯片基于所述芯片的工艺及参考电压来手动编程。此编程过程需要大量时间。此外，用于实施编程及控制的数字电路系统可相对较大地消耗多余的芯片空间。另外，编程可能未将导致ca缓冲器的性能随时间推移的潜在降级的温度考虑在内。此外，共模噪声可能会随着时间推移而使性能降级及/或在更高频率下使性能降级。在一些情况下，多个ca缓冲器可一起编程以节省编程时间及/或实施方案面积消耗。然而，此组合不能减轻跨ca缓冲器的变化。

2、本公开的实施例可针对上文提出的问题中的一或多者。

技术实现思路

1、本申请案的一方面涉及一种半导体装置，其包括：一对晶体管，其经配置以实施输入数据到输出的缓冲；第一晶体管，其经配置以在所述第一晶体管的栅极端子处接收所述输出的共模；电流源，其经配置以控制来自所述一对晶体管的尾电流；第二晶体管，其经配置以至少部分基于由所述一对晶体管用来缓冲所述输入数据的参考电压的改变来调整所述尾电流；及第三晶体管，其经配置以至少部分基于本地产生的参考电压的改变来调整所述尾电流，所述改变至少部分基于工艺及温度变化。

2、本申请案的另一方面涉及一种操作半导体装置的方法，其包括：将所述半导体装置的数据缓冲器的输出的共模采样为经采样共模；将所述经采样共模传输到耦合到电流镜的第一支路的第一晶体管的栅极；至少部分基于所述经采样共模向所述电流镜的第二支路提供电荷；通过使用耦合到所述第二晶体管的栅极端子的所述数据缓冲器的参考电压来控制所述第二晶体管，通过第二晶体管经由来自所述第二支路的第一路径来耗散所述电荷的第一部分；通过使用耦合到所述第三晶体管的栅极端子的本地产生的参考电压来控制所述第三晶体管，通过第三晶体管经由来自所述第二支路的第二路径来耗散所述电荷的第二部分；使用所述电荷的第三部分来控制所述数据缓冲器的尾电流。

3、本申请案的又一方面涉及一种数据缓冲器，其包括：第一输入晶体管，其经配置以在所述第一输入晶体管的栅极端子处接收输入数据；第二输入晶体管，其经配置以在所述第二输入晶体管的栅极端子处接收参考电压；共模晶体管，其经配置以在所述第一及第二输入晶体管的第一端子之间接收共模，其中所述共模晶体管经配置以在所述共模晶体管的栅极端子处接收所述共模；电流源，其经配置以控制来自所述第一及第二输入晶体管的第二端子的尾电流；第一控制晶体管，其经配置以在所述第一控制晶体管的栅极端子处接收所述参考电压；第二控制晶体管，其经配置以在所述第二控制晶体管的栅极端子处接收本地产生的参考电压；及电流镜，其包括：第一支路，其耦合到所述共模晶体管；及第二支路，其耦合到所述第一控制晶体管、所述第二控制晶体管及所述电流源。

技术特征：

1.一种半导体装置，其包括：

2.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述一对晶体管中的一者经配置以在其相应栅极端子处接收所述参考电压。

3.根据权利要求1所述的半导体装置，其包括介于电力供应器与接地之间的一对串联连接电阻器，其中所述本地产生的参考电压经配置以在所述一对串联连接电阻器之间产生。

4.根据权利要求1所述的半导体装置，其中所述第三晶体管的栅极端子经配置以耦合到所述本地产生的参考电压。

5.根据权利要求1所述的半导体装置，其中共模的电压等于所述本地产生的参考电压加上加权之后的参考电压，其中所述加权是所述第三晶体管与所述第二晶体管之间的大小的比率乘以所述参考电压。

6.根据权利要求1所述的半导体装置，其中通过所述第二及第三晶体管的电流至少部分基于由于所述共模而通过所述第一晶体管的电流。

7.根据权利要求6所述的半导体装置，其中所述第一晶体管耦合到电流镜的第一支路，且所述第二及第三晶体管耦合到所述电流镜的第二支路。

8.根据权利要求7所述的半导体装置，其包括从所述电流镜的所述第二支路到所述电流源的控制路径，所述控制路径经配置以至少部分基于所述共模、所述参考电压及所述本地产生的参考电压来调整所述尾电流。

9.根据权利要求8所述的半导体装置，其中通过所述控制路径的电荷量至少部分基于所述电流镜的所述第二支路上的电荷通过所述第二及第三晶体管的耗散。

10.一种操作半导体装置的方法，其包括：

11.根据权利要求10所述的方法，其中来自所述数据缓冲器的所述输出的输出数据包括命令/地址位。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述第一部分随着所述半导体装置的所述参考电压变化而变化。

13.根据权利要求10所述的方法，其中所述第二部分随所述半导体装置的温度及工艺角而变化。

14.根据权利要求10所述的方法，其中所述第三部分随所述参考电压的变化、温度的变化以及针对所述半导体装置的不同工艺角而变化。

15.根据权利要求10所述的方法，其包括在供应电压与接地之间串联耦合的两个电阻器之间产生所述本地产生的参考电压。

16.根据权利要求10所述的方法，其中使用所述电荷的所述第三部分来控制所述数据缓冲器的所述尾电流包括使用来自所述电流镜的所述第二支路的第三路径。

17.一种数据缓冲器，其包括：

18.根据权利要求17所述的数据缓冲器，其中所述第一控制晶体管经配置以至少部分基于所述参考电压的改变来调整所述尾电流。

19.根据权利要求17所述的数据缓冲器，其中所述第二控制晶体管经配置以至少部分基于所述本地产生的参考电压的改变来调整所述尾电流。

20.根据权利要求19所述的数据缓冲器，其中所述本地产生的参考电压的所述改变至少部分基于工艺及温度变化。

技术总结本申请案涉及使用模拟偏置的电流控制的缓冲器。一种半导体装置包含一对晶体管，其经配置以实施输入数据到输出的缓冲。所述半导体装置还包含第一晶体管，其经配置以在所述第一晶体管的栅极端子处接收所述输出的共模。所述半导体装置还包含电流源，其经配置以控制来自所述一对晶体管的尾电流。另外，所述半导体装置包含第二晶体管，其经配置以至少部分基于由所述一对晶体管用来缓冲所述输入数据的参考电压的改变来调整所述尾电流。此外，所述半导体装置包含第三晶体管，其经配置以至少部分基于本地产生的参考电压的改变来调整所述尾电流，所述改变至少部分基于工艺及温度变化。技术研发人员：B·卡尔娃,尹元柱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：2024/7/29