用于选择性地执行隔离功能的半导体器件及其布局替代方法与流程

用于选择性地执行隔离功能的半导体器件及其布局替代方法
1.本案是申请日为2017年1月25日、申请号为201710061158.3、发明名称为“用于选择性地执行隔离功能的半导体器件及其布局替代方法”的发明专利申请的分案申请。
2.相关申请的交叉引用
3.本技术要求于2016年1月29日提交到美国专利和商标局的第62/288,750号美国临时专利申请以及于2016年5月13日提交到韩国知识产权局的第10-2016-0058860号韩国专利申请的优先权，通过引用，将其公开的全部内容合并于此。


背景技术：

4.1.技术领域
5.与示例性实施例一致的装置涉及一种半导体器件，并且更具体地涉及选择性地作为绝缘电路或驱动电路而进行操作的半导体器件的布局。
6.2.相关技术说明
7.半导体器件的大小随着半导体器件高度集成以及其存储容量增大而逐渐缩小。相应地，半导体制造工艺的分辨度日益增加。然而，半导体制作工艺的增加的分辨度引起半导体器件的栅电极之间的距离减小。在这种情况下，非预期短路或产品缺陷也增加。为此，电绝缘问题也开始显露。
8.通常，通过如浅沟槽隔离(sti)工艺等单独工艺生产的绝缘膜可以用于半导体器件绝缘。可替代地，增大栅电极之间的距离或插入伪栅极的方法可以用于半导体器件的绝缘。然而，因为半导体器件的芯片大小增大并且执行附加/额外工艺，所以这种方法的效率很低。


技术实现要素：

9.根据示例性实施例，一种片上系统包括：第一半导体器件，所述第一半导体器件包括第一晶体管和第二晶体管，所述第一晶体管和所述第二晶体管分别包括第一栅电极和第二栅电极，所述第一半导体器件布置在有源区域上，所述有源区域布置在基底上，所述有源区域在第一方向上延伸，并且所述第一栅电极和所述第二栅电极在不同于所述第一方向的第二方向上延伸并且沿着所述第一方向布置。所述片上系统进一步包括第二半导体器件，所述第二半导体器件包括第三晶体管和第四晶体管，所述第三晶体管和所述第四晶体管分别包括第三栅电极和第四栅电极，所述第二半导体器件布置在所述有源区域上，并且所述第三栅电极和所述第四栅电极在所述第二方向上延伸并且沿着所述第一方向布置。所述第二晶体管被配置成响应于接通所述第一晶体管、所述第三晶体管和所述第四晶体管而断开，以便使所述第一晶体管与邻近所述第一晶体管的器件电绝缘。
10.根据示例性实施例，一种半导体器件包括：有源区域，所述有源区域布置在基底上并且在第一方向上延伸；以及第一晶体管，所述第一晶体管包括布置在所述有源区域上的第一栅电极和第一源极和漏极区域，所述第一源极和漏极区域布置在所述第一栅电极的相对侧处。所述半导体器件进一步包括第二晶体管，所述第二晶体管包括布置在所述有源区
域上的第二栅电极和第二源极和漏极区域，所述第二源极和漏极区域布置在所述第二栅电极的相对侧处；以及第三晶体管，所述第三晶体管包括布置在所述有源区域上的第三栅电极和第三源极和漏极区域，所述第三源极和漏极区域布置在所述第三栅电极的相对侧处，并且所述第一栅电极、所述第二栅电极和所述第三栅电极在不同于所述第一方向的第二方向上延伸并且沿着所述第一方向布置。所述第二晶体管被配置成基于所述半导体器件的操作模式而接通和断开。
11.根据示例性实施例，一种半导体器件包括第一有源区域和第二有源区域，所述第一有源区域和所述第二有源区域在第一方向上延伸并且沿着不同于所述第一方向的第二方向布置在基底上；以及第一晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极和第一源极和漏极区域，所述第一栅电极布置在所述第一有源区域和所述第二有源区域上并且在所述第二方向上延伸，并且所述第一源极和漏极区域布置在所述第一有源区域上并且布置在所述第一栅电极的相对侧处。所述半导体器件进一步包括第二晶体管，所述第二晶体管包括第二栅电极和第二源极和漏极区域，所述第二栅电极布置在所述第一有源区域上并且在所述第二方向上延伸，并且所述第二源极和漏极区域布置在所述第一有源区域上并且布置在所述第二栅电极的相对侧处；以及第三晶体管，所述第三晶体管包括所述第一栅电极和第三源极和漏极区域，所述第三源极和漏极区域布置在所述第二有源区域上并且布置在所述第一栅电极的相对侧处。所述半导体器件进一步包括第四晶体管，所述第四晶体管包括第三栅电极和第四源极和漏极区域，所述第三栅电极布置在所述第二有源区域上并在所述第二方向上延伸，并且所述第四源极和漏极区域布置在所述第二有源区域上并且布置在所述第三栅电极的相对侧处。所述第一源极和漏极区域和所述第二源极和漏极区域当中由所述第一晶体管和所述第二晶体管共享的源极或漏极区域被连接至所述第三源极和漏极区域和所述第四源极和漏极区域当中由所述第三晶体管和所述第四晶体管共享的源极或漏极区域，并且所述第二晶体管和所述第四晶体管被配置成接通和断开。
12.根据示例性实施例，一种半导体器件包括第一有源区域和第二有源区域，所述第一有源区域和所述第二有源区域在第一方向上延伸并且沿着不同于所述第一方向的第二方向布置在基底上；以及第一晶体管，所述第一晶体管包括第一栅电极和第一源极和漏极区域，所述第一栅电极布置在所述第一有源区域和所述第二有源区域上并且在所述第二方向上延伸，并且所述第一源极和漏极区域布置在所述第一有源区域上并且布置在所述第一栅电极的相对侧处。所述半导体器件进一步包括第二晶体管，所述第二晶体管包括第二栅电极和第二源极和漏极区域，所述第二栅电极布置在所述第一有源区域和所述第二有源区域上并且在所述第二方向上延伸，并且所述第二源极和漏极区域布置在所述第一有源区域上并且布置在所述第二栅电极的相对侧处；以及第三晶体管，所述第三晶体管包括所述第一栅电极和第三源极和漏极区域，所述第三源极和漏极区域布置在所述第二有源区域上并且布置在所述第一栅电极的相对侧处。所述半导体器件进一步包括第四晶体管，所述第四晶体管包括所述第二栅电极和第四源极和漏极区域，所述第四源极和漏极区域布置在所述第二有源区域上并且布置在所述第二栅电极的相对侧处。所述第一源极和漏极区域和所述第二源极和漏极区域当中由所述第一晶体管和所述第二晶体管共享的源极或漏极区域被连接至所述第三源极和漏极区域和所述第四源极和漏极区域当中由所述第三晶体管和所述第四晶体管共享的源极或漏极区域。
13.根据示例性实施例，一种半导体设备，包括：第一有源区域和第二有源区域，其沿第一方向延伸，所述第一有源区域和第二有源区域被设置在基底中；第一栅电极，其沿垂直于第一方向的第二方向延伸，其中，所述第一栅电极在第一有源区域和第二有源区域上连续延伸；第二栅电极，其在第一有源区域上沿第二方向延伸；第三栅电极，其在第一有源区域和第二有源区域上沿第二方向延伸；第一触点，其被设置在第一栅电极的第一侧处的第一有源区域上；第二触点，其被设置在第二栅电极的第二侧处的第一有源区域上；第三触点，其被设置在第一栅电极上；第四触点，其被设置在第二栅电极上；第一导线，其经由第三触点连接到第一栅电极；和第二导线，其与第一触点的部分、第二触点的部分和第四触点的部分重叠，其中，第一电压被提供给第二导线，其中，第二导线的至少一部分沿第一方向延伸，以及第二导线的至少一部分在平面图上与第二栅电极相交。
14.根据示例性实施例，一种半导体设备，包括：第一有源区域和第二有源区域，其沿第一方向延伸，第一有源区域和第二有源区域被设置在基底中；第一栅电极，其沿垂直于第一方向的第二方向延伸，其中，第一栅电极在第一有源区域和第二有源区域上连续延伸；第二栅电极，其在第一有源区域上沿第二方向延伸；第三栅电极，其在第一有源区域和第二有源区域上沿第二方向延伸；第四栅电极，其在第二有源区域上沿第二方向延伸，其中，第二栅电极和第四栅电极在共同的范围线上；第一源极/漏极触点，其被设置在第一栅电极的第一侧处的第一有源区域上；第二源极/漏极触点，其被设置在第二栅电极的第二侧处的第一有源区域上；第三源极/漏极触点，其被设置在第一栅电极的第一侧处的第二有源区域上；第四源极/漏极触点，其被设置在第三栅电极的第一侧处的第二有源区域上；第一栅极触点，其被设置在第一栅电极上；第二栅极触点，其被设置在第二栅电极上；第三栅极触点，其被设置在第四栅电极上；第一导线，其经由第一栅极触点连接到第一栅电极；第二导线，其与第一源极/漏极触点的部分、第二源极/漏极触点的部分和第二栅极触点的部分重叠；和第三导线，其与第三源极/漏极触点的部分、第四源极/漏极触点的部分和第三栅极触点的部分重叠，其中，第一电压被提供给第二导线，其中，第二电压被提供给第三导线，其中，第三导线的至少一部分沿第一方向延伸，第三导线的至少一部分在平面图上与第四栅电极相交，以及其中，第一有源区域和第二有源区域连续延伸，使得第一栅电极的至少一部分、第二栅电极的至少一部分和第三栅电极的至少一部分在平面图中与第一有源区域重叠，并且第一栅电极的至少一部分、第三栅电极的至少一部分和第四栅电极的至少一部分在平面图上与第二有源区域重叠。
15.根据示例性实施例，一种半导体设备，包括：第一有源区域和第二有源区域，其沿第一方向延伸，第一有源区域和第二有源区域被设置在基底中；第一栅电极，其沿垂直于第一方向的第二方向延伸，其中，第一栅电极在第一有源区域和第二有源区域上连续延伸；第二栅电极，其在第一有源区域上沿第二方向延伸；第三栅电极，其在第一有源区域和第二有源区域上沿第二方向连续延伸；第四栅电极，其在第二有源区域上沿第二方向延伸，其中，第二栅电极和第四栅电极在共同的范围线上；导线，其沿第一方向延伸，并且被配置为提供电源电压；和栅极触点，其被设置在第二栅电极上，其中，所述第二栅电极延伸穿过所述导线，其中，所述栅极触电的部分被设置在所述第二栅电极和所述导线的交叉点处，以及其中，所述第二栅电极和第四栅电极之间存在沿第二方向延伸的间隙。
附图说明
16.图1是平面图，展示了根据示例性实施例的半导体器件的布局。
17.图2是根据示例性实施例的在第一操作模式下的半导体器件的电路图。
18.图3是根据示例性实施例的在第二操作模式下的半导体器件的电路图。
19.图4是展示了根据示例性实施例的片上系统(soc)的框图。
20.图5是展示了图4中所展示的第一和第二静态随机存取存储器(sram)之一的框图。
21.图6是展示了在图4中所展示的对第一sram的读操作期间的信号的波形的视图。
22.图7是展示了在图4中所展示的对第一sram的读操作期间的信号的波形的视图。
23.图8是图5的延迟链电路的详细电路图。
24.图9是展示了图8中所展示的延迟链电路的布局的一部分的平面图。
25.图10是图5的延迟链电路的详细电路图。
26.图11是展示了图10中所展示的延迟链电路的布局的一部分的平面图。
27.图12是图5的延迟链电路的详细电路图。
28.图13是图12中所展示的在第一操作模式下的延迟链电路的电路图。
29.图14是图12中所展示的在第二操作模式下的延迟链电路的电路图。
30.图15是展示了图12中所展示的延迟链电路的布局的一部分的平面图。
31.图16是图5中所展示的输入/输出电路的详细电路图。
32.图17是展示了图16中所展示的驱动电路的布局的一部分的平面图。
33.图18是图5中所展示的输入/输出电路的详细电路图。
34.图19是展示了图18中所展示的驱动电路的布局的一部分的平面图。
35.图20是图5的输入/输出电路的详细电路图。
36.图21是展示了图20中所展示的驱动电路的布局的一部分的平面图。
具体实施方式
37.图1是展示了根据示例性实施例的半导体器件的布局的平面图。图2是根据示例性实施例的在第一操作模式下的半导体器件的电路图。图3是根据示例性实施例的在第二操作模式下的半导体器件的电路图。
38.参照图1，可以在基底sub上形成有源区域ar。有源区域ar可以包括构成晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
39.可以在有源区域ar上形成第一至第三晶体管tr1至tr3。例如，可以将有源区域ar形成为在第一方向d1上延伸。例如，第一至第三晶体管tr1至tr3中的每一个晶体管可以是pmos或nmos场效应晶体管(fet)。在图1中，为了描述方便，假设有源区域ar为nmos区域，并且第一至第三晶体管tr1至tr3中的每一个晶体管为nmos fet。
40.第一至第三晶体管tr1至tr3可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1至g3，并且第一至第三晶体管tr1至tr3中的每一个晶体管可以包括在有源区域ar上形成的且安排在栅电极中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图1中所展示的，第一至第三晶体管tr1至tr3可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域，并且第二和第三晶体管tr2和tr3可以共享源极
110和120可以分别基于其大小和用途而执行不同操作模式，由此改善了sram的绝缘功能和驱动力。
51.图5是展示了图4中所展示的第一sram 110和第二sram 120之一的框图。参照图5，sram 200可以包括sram单元阵列210、感测放大器电路220、地址(addr)解码器230、控制逻辑240和输入/输出(i/o)电路250。
52.sram单元阵列210可以包括连接至多条位线bl和多条字线wl的sram单元。可以通过字线和位线访问sram单元中的每一个sram单元。sram单元中的每一个sram单元可以基于字线电压而被连接至位线对bl和/bl。sram单元中的每一个sram单元可以包括锁存电路和接收字线电压作为栅电压的导通晶体管。在感测操作期间，根据存储在锁存电路中的数据而预充电的位线对bl和/bl的电压可能变化。可以通过感测变化的电压来感测数据。
53.感测放大器电路220可以包括多个感测放大器(s/a)221至22n。位线对bl和/bl可以连接至感测放大器中的每一个感测放大器。在感测操作期间，感测放大器中的每一个感测放大器可以通过感测位线对bl和/bl的电压波动来感测数据。
54.地址解码器230可以对从外部设备接收的地址addr进行解码，以便选择多条位线wl中的任何一条位线或其任何组合。
55.控制逻辑240可以控制对sram 200的整体操作。例如，控制逻辑240可以向感测放大器电路220发送从输入/输出电路250接收的感测放大器使能信号sae。例如，控制逻辑240可以包括延迟链电路242，所述延迟链电路242将从输入/输出电路250接收的感测放大器使能信号in_sae延迟，以便输出延迟的感测放大器使能信号out_sae。
56.输入/输出电路250可以与外部设备(例如，控制器)交换输入/输出(i/o)数据(例如，写数据或读数据)。输入/输出电路250可以向地址解码器230发送从外部设备接收的地址。输入/输出电路250可以向控制逻辑240发送从外部设备接收的感测放大器使能信号sae。
57.参照图5，在对sram 200的读操作期间，sram单元阵列210的字线wl可由地址解码器230激活，并且可以基于存储在sram单元中的数据来对位线对bl和/bl之一进行放电。此后，当感测放大器电路220由感测放大器使能信号sae激活时，位线对bl和/bl之间的电压差可由感测放大器电路220放大。也就是说，在sram单元阵列210的字线wl被激活的时间点与通过感测放大器使能信号sae激活感测放大器电路220的时间点之间存在足够的间期。此后，此间期可以被称为“wl至sae间期”。
58.图6是展示了在图4中所展示的对第一sram 110的读操作期间的信号的波形的视图。图7是展示了在图4中所展示的对第二sram 120的读操作期间的信号的波形的视图。参照图6和图7，对位线bl的放电开始于开始对字线wl的激活的时间点t1。此外，在对字线wl的激活结束的时间点处激活感测放大器使能信号sae。也就是说，在位线bl被充分放电的时间点t2处激活感测放大器使能信号sae。
59.将参照图4、图5和图6而描述对第一sram 110的读操作。在具有相对大的大小的第一sram 110中，wl至sae间期t1至t3可能相对较长。更详细地，wl至sae间期可能随着连接至位线对bl和/bl(所述位线对连接至感测放大器电路220的感测放大器s/a中的每一个感测放大器)的sram单元的数量增大而变得更长。原因是在对sram 200的读操作期间使用相对长的时间来对sram单元进行放电。为了执行此功能，使用延迟链电路242来增大感测放大器
使能信号sae的延迟量。
60.将参照图4、图5和图7而描述对第二sram 120的读操作。在具有相对小的大小的第二sram 120中，wl至sae间期t1至t3可能相对很短。更详细地，wl至sae间期可能随着连接至位线对bl和/bl(所述位线对连接至感测放大器电路220的感测放大器s/a中的每一个感测放大器)的sram单元的数量减小而变得更短。原因是在对sram 200的读操作期间使用相对短的时间来对sram单元进行放电。为了执行此功能，使用延迟链电路242来减小感测放大器使能信号sae的延迟量。
61.如以上所描述的，wl至sae间期可能根据sram的配置(例如，连接至位线的sram单元的数量)而变化。相应地，参照图1至图3而描述的半导体器件可以用于实施考虑sram的配置而调整wl至sae间期的延迟链电路242。将参照图8至图15而更加详细地描述这一点。
62.图8是图5的延迟链电路242的详细电路图。例如，在图8中所展示的延迟链电路300可以是图4中所展示的具有相对大的大小的第一sram 110。为了帮助理解，将参照图5、图6和图8而描述示例性实施例。
63.延迟链电路300可以包括延迟链块310和隔离电路320。延迟链块310可以包括彼此串联连接的多个反相器311至314。在示例性实施例中，延迟链块310包括四个反相器。然而，示例性实施例可以不限于此。隔离电路320可以包括多个隔离器321至324。同样，在示例性实施例中，隔离电路320包括四个隔离器。然而，示例性实施例可以不限于此。
64.延迟链块310可以接收用于输出延迟的输入信号的输入信号。例如，延迟链块310可以从输入/输出电路250处接收感测放大器使能信号in_sae，以便输出延迟的感测放大器使能信号out_sae。例如，可以通过延迟链块310来将感测放大器使能信号in_sae延迟t2
–
t1。例如，可以使用pmos晶体管和nmos晶体管来实施构成延迟链块310的反相器中的每一个反相器。然而，延迟链块310的配置可以不限于此。
65.可以使用pmos晶体管和nmos晶体管来实施构成隔离电路320的隔离器中的每一个隔离器。例如，隔离器可以分别连接至反相器。例如，第一隔离器321的输出端子可以连接至第一反相器311的输出端子。第二隔离器322的输出端子可以连接至第二反相器312的输出端子。还可以采用与第一和第二隔离器的输出端子类似的方式来分别连接第三和第四隔离器323和324的输出端子。
66.可以向构成隔离电路320的pmos晶体管中的每一个晶体管的一端施加电源电压v
dd
，并且可以向构成隔离电路320的nmos晶体管中的每一个晶体管的一端施加接地电压v
ss
。此外，可以向构成隔离电路320的pmos晶体管中的每一个晶体管的栅极端子施加电源电压v
dd
，并且可以向构成隔离电路320的nmos晶体管中的每一个晶体管的栅极端子施加接地电压v
ss
。因此，可以断开构成隔离电路320的pmos和nmos晶体管，并且由此隔离电路320可以使延迟链块310与邻近延迟链块310的其他电路电绝缘。
67.图9是展示了图8中所展示的延迟链电路300的布局的一部分的平面图。在示例性实施例中，图9中展示了延迟链电路300的第一反相器311和第一隔离器321的布局。
68.为了帮助理解，参照图8和图9，可以在基底上形成第一有源区域ar1和第二有源区域ar2。例如，第一有源区域ar1和第二有源区域ar2可以在第一方向d1上延伸并且可以沿着垂直于第一方向d1的第二方向d2安排。第一和第二有源区域ar1和ar2中的每一个有源区域可以包括用于形成对应晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基
底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
69.可以在第一有源区域ar1上形成第一和第二晶体管tr1和tr2。例如，第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管都可以是pmos fet。
70.第一和第二晶体管tr1和tr2可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管可以包括在第一有源区域ar1上形成的且安排在栅电极g1和g2中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图9中所展示的，第一和第二晶体管tr1和tr2可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域。
71.可以在第二有源区域ar2上形成第三和第四晶体管tr3和tr4。例如，第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管都可以是nmos fet。
72.第三和第四晶体管tr3和tr4可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g3，并且第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管可以包括在第二有源区域ar2上形成的且安排在栅电极g1和g3中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。也就是说，第二和第四晶体管tr2和tr4可以不共享栅电极(例如，第二栅电极g2)。如在图9中所展示的，第三至第四晶体管tr3至tr4可以彼此串联连接。也就是说，第三和第四晶体管tr3和tr4可以共享源极或漏极区域。
73.可以向第一栅电极g1施加感测放大器使能信号in_sae。可以向第二栅电极g2施加电源电压v
dd
。此外，可以向第三栅电极g3施加接地电压v
ss
。例如，可以通过第一导线m1向第一栅电极g1施加感测放大器使能信号in_sae。例如，可以通过第二导线m2向第二栅电极g2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第三导线m3向第三栅电极g3施加接地电压v
ss
。例如，接地电压v
ss
可以是可以是不足以接通第三晶体管tr3的电压。然而，可以使用除了接地电压v
ss
以外的不足以接通第三晶体管tr3的某个电压。
74.可以向第一晶体管tr1的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
，并且可以向第二晶体管tr2的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
。可以向第三晶体管tr3的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
，并且可以向第四晶体管tr4的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
。
75.例如，可以通过第二导线m2向第一和第二晶体管tr1和tr2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第三导线m3向第三和第四晶体管tr3和tr4施加接地电压v
ss
。然而，用于施加电源电压v
dd
和接地电压v
ss
的配置不限于此。
76.可以通过第四导线m4来输出来自第一和第二晶体管tr1和tr2共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。可以通过第四导线m4来输出来自第三和第四晶体管tr3和tr4共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。然而，在示例性实施例中，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的第一隔离器321可以保持在断开状态。相应地，通过第四导线m4来输出的信号可以是从包括第一和第三晶体管tr1和tr3的第一反相器311输出的信号。
77.根据参照图9而描述的布局和偏置条件，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的第一隔离器321可以使第一反相器311与另一个器件电绝缘。例如，第一隔离器321可以使第一反相器311与包括第四栅电极g4的晶体管电绝缘。
78.通过恰当地放置图9中所展示的布局可以将延迟链电路300实现为如图8中所展示。因为第一反相器311和第一隔离器321的输出被用作第二反相器312的输入，所以可以使用针对这种配置的合适导线，并且在此将不再重复其详细描述。
79.根据通过使用图9中所展示的布局实现的延迟链电路300，不需要放置单独的器件用于电隔离，并且不需要增加栅电极之间的距离。通过使用布局放置并调整偏置条件可以实现绝缘器件，由此提高区域效率和绝缘性能。
80.图10是图5的延迟链电路242的详细电路图。例如，在图10中所展示的延迟链电路400可以是图4中所展示的具有相对小的大小的第二sram120。为了帮助理解，将参照图5、图7和图10来描述示例性实施例。
81.延迟链电路400可以包括延迟链块410和驱动电路420。延迟链块410可以包括彼此串联连接的多个反相器411至414。在示例性实施例中，延迟链块410包括四个反相器。然而，示例性实施例不限于此。驱动电路420可以包括多个驱动器421至424。同样，在示例性实施例中，驱动电路420包括四个驱动器。然而，示例性实施例不限于此。
82.延迟链块410可以接收用于输出延迟的输入信号的输入信号。例如，延迟链块410可以接收感测放大器使能信号in_sae，以便输出延迟的感测放大器使能信号out_sae。例如，可以通过延迟链块410来将感测放大器使能信号in_sae延迟(t2
–
t1)。然而，延迟链块410的延迟时间可以短于延迟链块310的延迟时间(参照图8)。例如，可以使用pmos晶体管和nmos晶体管来实现构成延迟链块410的反相器中的每一个反相器。
83.可以使用pmos晶体管和nmos晶体管来实现构成驱动电路420的驱动器中的每一个驱动器。例如，驱动器可以分别并联连接至反相器。例如，第一驱动器421的输入和输出端子可以分别连接至第一反相器411的输入和输出端子。还可以采用与第一驱动器411的那些输入和输出端子类似的方式来连接第二至第四驱动器422至424的输入和输出端子。
84.可以向构成驱动电路420的反相器的输入端子施加电源电压v
dd
。因此，驱动电路420可以提高延迟链块410的驱动能力。也就是说，延迟链块410的延迟时间可以变得相对较短。
85.图11是展示了图10中所展示的延迟链电路400的布局的一部分的平面图。在示例性实施例中，图11中展示了延迟链电路400的第一反相器411和第一隔离器421的布局。
86.为了帮助理解，参照图10和图11，可以在基底上形成第一和第二有源区域ar1和ar2。第一和第二有源区域ar1和ar2中的每一个有源区域可以包括用于形成晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
87.可以在第一有源区域ar1上形成第一和第二晶体管tr1和tr2。例如，第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管都可以是pmos fet。
88.第一和第二晶体管tr1和tr2可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管可以包括在第一有源区域ar1上形成的且安排在栅电极g1和g2中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图11中所展示的，第一和第二晶体管tr1和tr2可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域。
89.可以在第二有源区域ar2上形成第三和第四晶体管tr3和tr4。例如，第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管都可以是nmos fet。
90.第三和第四晶体管tr3和tr4可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管可以包括在第二有源区域ar2上形成的且安排在栅电极g1和g2中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以
及沟道区域。如在图11中所展示的，第三和第四晶体管tr3至tr4可以彼此串联连接。也就是说，第三晶体管tr3可以与第一晶体管tr1共享栅电极g1，并且第四晶体管tr4可以与第二晶体管tr2共享栅电极g2。此外，第三和第四晶体管tr3和tr4可以共享源极或漏极区域。
91.可以向第一和第二栅电极g1和g2施加感测放大器使能信号in_sae。例如，可以通过第一导线m1向第一和第二栅电极g1和g2施加感测放大器使能信号in_sae。
92.可以向第一晶体管tr1的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
，并且可以向第二晶体管tr2的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
。可以向第三晶体管tr3的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
，并且可以向第四晶体管tr4的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
。
93.例如，可以通过第二导线m2向第一和第二晶体管tr1和tr2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第三导线m3向第三和第四晶体管tr3和tr4施加接地电压v
ss
。然而，用于施加电源电压v
dd
和接地电压v
ss
的配置不限于此。
94.可以通过第四导线m4来输出来自第一和第二晶体管tr1和tr2共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。可以通过第四导线m4来输出来自第三和第四晶体管tr3和tr4共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。
95.根据参照图11描述的布局和偏置条件，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的第一驱动器421可以提高第一反相器411的驱动能力。也就是说，延迟链块410的延迟时间可以短于延迟链块310的延迟时间(参照图8)。
96.通过恰当地放置图11中所展示的布局可以将延迟链电路400实现为如图10中所展示。因为第一反相器411和第一驱动器421的输出被用作第二反相器412的输入，所以可以使用针对这种配置的合适导线。因此，在此将不再重复其详细描述。
97.如上所述，从图9和图11中理解的是，上述执行不同功能的半导体器件具有类似的布局。也就是说，图9的隔离电路320可以使延迟链块310与另一个器件电绝缘，并且图11的驱动电路420可以减小延迟链块410的延迟时间(即，wl至sae间期)。可以根据偏置条件以及第二和第四晶体管tr2和tr4是否共享栅电极来确定图9的隔离器320与图11的驱动电路420之间的差异。
98.根据参照图8至图11描述的示例性实施例，区别地影响延迟链块310和410的器件可以通过使用基本上相同的布局但仅区别地调整偏置条件来实现。因此，可以根据sram的配置选择性地使用提高了区域效率、绝缘性能或驱动能力的器件。
99.图12是图5的延迟链电路242的详细电路图。例如，在图12中所展示的延迟链电路500可以是图4中所展示的第一和第二sram 110和120之一。为了帮助理解，将参照图5、图6、图7和图12来描述示例性实施例。
100.延迟链电路500可以包括延迟链块510、辅助块520和多路复用电路530。延迟链块510可以包括彼此串联连接的多个反相器511至514。在示例性实施例中，延迟链块510包括四个反相器。然而，示例性实施例不限于此。辅助块520可以包括第一至第四辅助块521至524。同样，在示例性实施例中，延迟链电路500包括四个辅助块。然而，示例性实施例不限于此。
101.延迟链块510可以接收用于输出延迟的输入信号的输入信号。例如，延迟链块510可以接收感测放大器使能信号in_sae，以便输出延迟的感测放大器使能信号out_sae。例如，可以通过延迟链块510来将感测放大器使能信号in_sae延迟(t2
–
t1)。例如，可以使用
pmos晶体管和nmos晶体管来实现构成延迟链块510的反相器中的每一个反相器。
102.第一至第四辅助块521至524中的每个辅助块可以包括彼此串联连接的pmos晶体管和nmos晶体管。可以向pmos晶体管的一端施加电源电压v
dd
，并且可以向nmos晶体管的一端施加接地电压v
ss
。此外，pmos晶体管与nmos晶体管之间的输出端可以连接至对应于其的第一反相器511的输出端。
103.第一多路复用器mux1可以连接至构成第一至第四辅助块521至524的pmos晶体管的栅电极。此外，第二多路复用器mux2可以连接至构成第一至第四辅助块521至524的nmos晶体管的栅电极。第一多路复用器mux1可以在外部设备的控制下选择感测放大器使能信号in_sae和电源电压v
dd
之一。此外，第二多路复用器mux2可以在外部设备的控制下选择感测放大器使能信号in_sae和接地电压v
ss
之一。
104.图13是图12中所展示的在第一操作模式下的延迟链电路500的电路图。在第一操作模式期间，第一多路复用器mux1可以基于控制信号ctrl从感测放大器使能信号in_sae和电源电压v
dd
当中选择电源电压v
dd
。此外，在第一操作模式期间，第二多路复用器mux2可以基于控制信号ctrl从感测放大器使能信号in_sae和接地电压v
ss
当中选择接地电压v
ss
。在这种情况下，构成辅助块520的晶体管可以被断开，并且因此辅助块520可以使延迟链块510与另一个器件电绝缘。这个电绝缘功能可以类似于参照图8所描述的，并因此重复的描述将在此不再复述。
105.图14是图12中所展示的在第二操作模式下的延迟链电路500的电路图。在第二操作模式期间，第一多路复用器mux1可以基于控制信号ctrl从感测放大器使能信号in_sae和电源电压v
dd
当中选择感测放大器使能信号in_sae。此外，在第二操作模式期间，第二多路复用器mux2可以基于控制信号ctrl从感测放大器使能信号in_sae和接地电压v
ss
当中选择感测放大器使能信号in_sae。在这种情况下，构成辅助块520的晶体管可以被接通，并且因此辅助块520可以充当提高延迟链块510的驱动能力的驱动器。这个驱动器功能可以类似于参照图10所描述的，并因此重复的描述将在此不再复述。
106.根据上述内容，可以根据来自外部设备的控制信号选择操作模式。例如，为了维持sram的wl至sae间期较长，延迟链电路500可以基于控制信号ctrl进入第一操作模式。在这种情况下，辅助块520可以作为绝缘电路操作；sram的wl至sae间期可能受延迟链电路510影响。相反，为了维持sram的wl至sae间期较短，延迟链电路500可以基于控制信号ctrl进入第一操作模式。在这种情况下，因为辅助块520作为绝缘电路操作；所以sram的wl至sae间期可能由于通过辅助块520增加了驱动能力而被减小。
107.图15是展示了图12中所展示的延迟链电路500的布局的一部分的平面图。在示例性实施例中，图15中展示了延迟链电路500的第一反相器511和第一辅助块521的布局。
108.为了帮助理解，参照图12和图15，可以在基底上形成第一和第二有源区域ar1和ar2。第一和第二有源区域ar1和ar2中的每一个有源区域可以包括用于形成晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
109.可以在第一有源区域ar1上形成第一和第二晶体管tr1和tr2。例如，第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管都可以是pmos fet。
110.第一和第二晶体管tr1和tr2可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管可以包括在第一有源区域
ar1上形成的且安排在栅电极g1和g2中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图15中所展示的，第一至第二晶体管tr1至tr2可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域。
111.可以在第二有源区域ar2上形成第三和第四晶体管tr3和tr4。例如，第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管都可以是nmos fet。
112.第三和第四晶体管tr3和tr4可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g3，并且第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管可以包括在第二有源区域ar2上形成的且安排在栅电极g1和g3中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图15中所展示的，第三至第四晶体管tr3至tr4可以彼此串联连接。也就是说，第四晶体管tr4可以与第二晶体管tr2不共享栅电极。此外，第三和第四晶体管tr3和tr4可以共享源极或漏极区域。
113.可以向第一栅电极g1施加感测放大器使能信号in_sae。例如，可以通过第一导线m1向第一栅电极g1施加感测放大器使能信号in_sae。
114.可以向第二栅电极g2选择性地施加感测放大器使能信号in_sae或电源电压v
dd
。例如，第一多路复用器mux1可以基于来自外部设备的控制信号向第二栅电极g2选择性地施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第二导线m2向第二栅电极g2施加感测放大器使能信号in_sae或电源电压v
dd
。
115.可以向第一晶体管tr1的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
，并且可以向第二晶体管tr2的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
。可以向第三晶体管tr3的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
，并且可以向第四晶体管tr4的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
。
116.例如，可以通过第三导线m3向第一和第二晶体管tr1和tr2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第四导线m4向第三和第四晶体管tr3和tr4施加接地电压v
ss
。然而，用于施加电源电压v
dd
和接地电压v
ss
的配置不限于此。
117.可以通过第五导线m5来输出来自第一和第二晶体管tr1和tr2共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。此外，可以通过第五导线m5来输出来自第三和第四晶体管tr3和tr4共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。然而，当延迟链电路500在第一操作模式下操作时，辅助块520可以作为隔离电路操作。因此，可能缺少来自第二和第四晶体管tr2和tr4的输出。
118.可以根据参照图13描述的布局和偏置条件选择辅助块520的功能。例如，当延迟链电路500在第一操作模式下操作时，可以向第二导线m2施加电源电压v
dd
，并且可以向第六导线m6施加接地电压v
ss
。因此，包括第二晶体管tr2和第四晶体管tr4的辅助块521可以使包括第一晶体管tr1和第三晶体管tr3的第一反相器311与另一个器件电绝缘。
119.相比而言，当延迟链电路500在第二操作模式下操作时，可以向第二导线m2施加感测放大器使能信号in_sae，并且可以向第六导线m6施加感测放大器使能信号in_sae。因此，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的辅助块521可以作为提高了包括第一和第三晶体管tr1和tr3的第一反相器511的驱动能力的驱动器而电性地操作。
120.可以根据sram的配置(例如，连接至位线对bl和/bl的sram的数量)来选择延迟链电路500的操作模式，由此提高sram的区域效率、绝缘性能或驱动能力。此外，可以增强sram的可靠性。
121.如上所述，描述了基于操作模式调整sram的wl至sae间期的半导体器件的布局。然而，基于操作模式执行不同功能的半导体器件还可以用作用于驱动负载的驱动电路。例如，图5中所展示的输入/输出电路250可以是驱动电路，将参照图16至图21对其进行更详细的描述。
122.图16是展示图5中所展示的输入/输出电路250的电路图。例如，在图16中所展示的输入/输出电路600可以是图4中所展示的第二sram 120的输入/输出电路。也就是说，当负载数量相对较小时(即，当sram的大小相对较小时)可以使用图16中所展示的输入/输出电路600。
123.输入/输出电路600可以包括驱动电路610和负载电路620。驱动电路610可以包括反相器611和隔离器613。负载电路620可以包括多个负载621至62n。例如，接收输入信号in的驱动电路610可以输出输出信号out。此外，连接至负载电路620的负载中的每一个负载可以由输出信号out驱动以输出数据。
124.隔离器613可以包括pmos晶体管和nmos晶体管。可以向pmos晶体管的一端施加电源电压v
dd
，并且可以向nmos晶体管的一端施加接地电压v
ss
。可以向pmos晶体管的栅极端子施加电源电压v
dd
，并且可以向nmos晶体管的栅极端子施加接地电压v
ss
。因此，可以断开构成隔离电路613的晶体管，并且因此隔离电路613可以将反相器611与邻近反相器611的其他电路电绝缘。
125.图17是展示了图16中所展示的延迟链电路610的布局的一部分的平面图。为了帮助理解，参照图16和图17，可以在基底上形成第一和第二有源区域ar1和ar2。第一和第二有源区域ar1和ar2中的每一个有源区域可以包括用于形成晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
126.可以在第一有源区域ar1上形成第一和第二晶体管tr1和tr2。例如，第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管都可以是pmos fet。
127.第一和第二晶体管tr1和tr2可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管可以包括在第一有源区域ar1上形成的且安排在栅电极中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图17中所展示的，第一至第二晶体管tr1至tr2可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域。
128.可以在第二有源区域ar2上形成第三和第四晶体管tr3和tr4。例如，第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管都可以是nmos fet。
129.第三和第四晶体管tr3和tr4可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g3，并且第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管可以包括在第二有源区域ar2上形成的且安排在栅电极g1和g3中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。也就是说，第二和第四晶体管tr2和tr4可以不共享栅电极。如在图17中所展示的，第三至第四晶体管tr3至tr4可以彼此串联连接。也就是说，第三和第四晶体管tr3和tr4可以共享源极或漏极区域。
130.可以向第一栅电极g1提供输入电压in。可以向第二栅电极g2施加电源电压v
dd
。此外，可以向第三栅电极g3施加接地电压v
ss
。例如，可以通过第一导线m1向第一栅电极g1施加输入信号in。例如，可以通过第二导线m2向第二栅电极g2施加电源电压vdd。例如，可以通过
第三导线m3向第三栅电极g3施加接地电压v
ss
。
131.可以向第一晶体管tr1的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
，并且可以向第二晶体管tr2的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
。可以向第三晶体管tr3的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
，并且可以向第四晶体管tr4的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
。
132.例如，可以通过第二导线m2向第一和第二晶体管tr1和tr2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第三导线m3向第三和第四晶体管tr3和tr4施加接地电压v
ss
。然而，用于施加电源电压v
dd
和接地电压v
ss
的配置不限于此。
133.可以通过第四导线m4来输出来自第一和第二晶体管tr1和tr2共享的源极或漏极区域的输出信号out。此外，可以通过第四导线m4来输出来自第三和第四晶体管tr3和tr4共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。然而，在示例性实施例中，包括第二晶体管tr2和第四晶体管tr4的隔离器613可以保持在断开状态。相应地，通过第四导线m4来输出的信号可以是从包括第一晶体管tr1和第三晶体管tr3的反相器611输出的信号。
134.根据参照图17描述的布局和偏置条件，包括第二晶体管tr2和第四晶体管tr4的隔离器613可以将反相器611与另一个器件电绝缘。例如，隔离器613可以将反相器611与包括第四栅电极g4的晶体管电绝缘。
135.图18是展示图5中所展示的输入/输出电路250的电路图。例如，在图18中所展示的输入/输出电路700可以是图4中所展示的第一sram 110的输入/输出电路。也就是说，当负载数量相对较大时(即，当sram的大小相对较大时)可以使用图18中所展示的输入/输出电路700。
136.输入/输出电路700可以包括驱动电路710和负载电路720。驱动电路710可以包括反相器711和驱动器713。负载电路720可以包括多个负载721至72n。例如，图18中所展示的负载721至72n的数量可以大于图16中所展示的负载621至62n的数量。
137.驱动器713可以包括pmos晶体管和nmos晶体管。可以向pmos晶体管的一端施加电源电压v
dd
，并且可以向nmos晶体管的一端施加接地电压v
ss
。可以向pmos晶体管的栅极端子和nmos晶体管的栅极端子施加输入信号in。因此，驱动器713可以提高驱动电路710的驱动能力。另一方面，即使负载721至72n的数量相对较大，仍有可能保护驱动能力足以驱动负载721至72n。
138.图19是展示了图18中所展示的延迟链电路710的布局的一部分的平面图。为了帮助理解，参照图18和图19，可以在基底上形成第一和第二有源区域ar1和ar2。第一和第二有源区域ar1和ar2中的每一个有源区域可以包括用于形成晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
139.可以在第一有源区域ar1上形成第一和第二晶体管tr1和tr2。例如，第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管都可以是pmos fet。
140.第一和第二晶体管tr1和tr2可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管可以包括在第一有源区域ar1上形成的且安排在栅电极g1和g2中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图17中所展示的，第一至第二晶体管tr1至tr2可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域。
141.可以在第二有源区域ar2上形成第三和第四晶体管tr3和tr4。例如，第三和第四晶
体管tr3和tr4中的每一个晶体管都可以是nmos fet。
142.第三和第四晶体管tr3和tr4可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管可以包括在第二有源区域ar2上形成的且安排在栅电极g1和g2中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图19中所展示的，第三至第四晶体管tr3至tr4可以彼此串联连接。也就是说，第三和第四晶体管tr3和tr4可以共享源极或漏极区域。
143.可以向第一和第二栅电极g1和g2施加输入信号in。可以向第二栅电极g2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第一导线m1向第一和第二栅电极g1和g2施加输入信号in。
144.可以向第一晶体管tr1的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
，并且可以向第二晶体管tr2的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
。可以向第三晶体管tr3的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
，并且可以向第四晶体管tr4的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
。
145.例如，可以通过第二导线m2向第一和第二晶体管tr1和tr2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第三导线m3向第三和第四晶体管tr3和tr4施加接地电压v
ss
。然而，用于施加电源电压v
dd
和接地电压v
ss
的配置不限于此。
146.可以通过第四导线m4来输出来自第一和第二晶体管tr1和tr2共享的源极或漏极区域的输出信号out。此外，可以通过第四导线m4来输出来自第三和第四晶体管tr3和tr4共享的源极或漏极区域的输出信号out_sae。
147.根据参照图19描述的布局和偏置条件，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的驱动器713可以提高驱动电路710的驱动能力。
148.如上所述，参照图17和图19描述了执行不同功能的半导体器件，但应理解的是，其布局彼此类似。也就是说，图17的隔离器613可以将反相器711与另一个器件电绝缘，并且图19的驱动器713可以提高驱动电路710的驱动能力。图17的隔离器613与图19的驱动器713之间的差异可以在偏置条件以及第二和第四晶体管tr2和tr4是否共享栅电极方面彼此不同。
149.根据参照图16至图19展示的示例性实施例，对驱动电路710具有不同影响的器件可以通过使用基本上相同的布局但仅区别地调整偏置条件来实现。因此，可以根据sram的配置选择性地使用提高了区域效率、绝缘性能或驱动能力的器件。
150.图20是图5的输入/输出电路250的详细电路图。例如，在图20中所展示的输入/输出电路800可以是图4中所展示的第一sram 110和第二sram120之一。输入/输出电路800可以包括驱动电路810、负载电路820和多路复用电路830。
151.驱动电路810可以包括反相器811和辅助电路813。负载电路820可以包括多个负载821至82n。驱动电路810可以接收输入信号in，以输出输出信号out。驱动电路810的反相器811和辅助电路813可以具有其彼此连接的输出端子。
152.可以向pmos晶体管的一端施加电源电压v
dd
，并且可以向nmos晶体管的一端施加接地电压v
ss
。辅助电路813的pmos晶体管的栅极端子可以连接至第一多路复用器mux1的输出端子，并且辅助电路813的nmos晶体管的栅极端子可以连接至第二多路复用器mux2的输出端子。
153.第一多路复用器mux1可以基于来自外部设备的控制信号ctrl选择输入信号in和电源电压v
dd
之一。此外，第二多路复用器mux2可以基于来自外部设备的控制信号ctrl选择输入信号in和接地电压v
ss
之一。
154.例如，在第一操作模式期间，第一多路复用器mux1可以在控制信号ctrl的控制下选择电源电压v
dd
，并且第二多路复用器mux2可以在控制信号ctrl的控制下选择接地电压v
ss
。因此，辅助电路813可以作为将反相器811与另一个器件电绝缘的隔离器来操作。因为辅助电路813作为隔离器操作，所以驱动电路810最初具有的驱动能力可以如其所应被维持。相应地，输入/输出电路800在第一操作模式下的操作可以相对适合第二sram120(参照图4)。
155.相比而言，在第二操作模式期间，第一和第二多路复用器mux1和mux2可以在控制信号ctrl下选择输入信号in。因此，辅助电路813可以作为提高驱动电路810的驱动能力的驱动器来操作。因为辅助电路813作为驱动器操作，所以驱动电路810最初具有的驱动能力可以被提高。相应地，输入/输出电路800在第二操作模式下的操作可以相对适合第一sram 110(参照图4)。
156.图21是展示了图20中所展示的输入/输出电路800的布局的一部分的平面图。在示例性实施例中，图21中展示了输入/输出电路800的反相器811和辅助电路813的布局。
157.为了帮助理解，参照图20和图21，可以在基底上形成第一和第二有源区域ar1和ar2。第一和第二有源区域ar1和ar2中的每一个有源区域可以包括用于形成晶体管的源极和漏极区域以及沟道区域。例如，基底sub可以是硅基底、锗基底或绝缘体上硅(soi)基底。
158.可以在第一有源区域ar1上形成第一和第二晶体管tr1和tr2。例如，第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管都可以是pmos fet。
159.第一和第二晶体管tr1和tr2可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g2，并且第一和第二晶体管tr1和tr2中的每一个晶体管可以包括在第一有源区域ar1上形成的且安排在栅电极中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图21中所展示的，第一至第二晶体管tr1至tr2可以彼此串联连接。也就是说，第一和第二晶体管tr1和tr2可以共享源极或漏极区域。
160.可以在第二有源区域ar2上形成第三和第四晶体管tr3和tr4。例如，第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管都可以是nmos fet。
161.第三和第四晶体管tr3和tr4可以包括被形成为在第二方向d2上延伸的对应栅电极g1和g3，并且第三和第四晶体管tr3和tr4中的每一个晶体管可以包括在第二有源区域ar2上形成的且安排在栅电极中的每一个栅电极的相对侧处的源极和漏极区域，以及沟道区域。如在图21中所展示的，第三至第四晶体管tr3至tr4可以彼此串联连接。也就是说，第四晶体管tr4可以与第二晶体管tr2不共享栅电极。此外，第三和第四晶体管tr3和tr4可以共享源极或漏极区域。
162.可以向第一栅电极g1提供输入电压in。例如，可以通过第一导线m1向第一栅电极g1施加输入信号in。
163.可以向第二栅电极g2选择性地施加输入信号in或电源电压v
dd
。例如，第一多路复用器mux1可以基于来自外部设备的控制信号ctrl向第二栅电极g2选择性地施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第二导线m2向第二栅电极g2施加输入信号in或电源电压v
dd
。
164.可以向第一晶体管tr1的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
，并且可以向第二晶体管tr2的源极或漏极区域施加电源电压v
dd
。可以向第三晶体管tr3的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
，并且可以向第四晶体管tr4的源极或漏极区域施加接地电压v
ss
。
165.例如，可以通过第三导线m3向第一和第二晶体管tr1和tr2施加电源电压v
dd
。例如，可以通过第四导线m4向第三和第四晶体管tr3和tr4施加接地电压v
ss
。然而，用于施加电源电压v
dd
和接地电压v
ss
的配置不限于此。
166.可以通过第五导线m5来输出来自第一和第二晶体管tr1和tr2共享的源极或漏极区域的输出信号out。此外，可以通过第五导线m5来输出来自第三和第四晶体管tr3和tr4共享的源极或漏极区域的输出信号out。然而，当输入/输出电路800在第一操作模式下操作时，辅助电路813可以作为隔离器操作。因此，可能缺少来自第二和第四晶体管tr2和tr4的输出。
167.可以基于参照图21描述的布局和偏置条件选择辅助电路813的功能。例如，当输入/输出电路800在第一操作模式下操作时，可以向第二导线m2施加电源电压v
dd
，并且可以向第六导线m6施加接地电压v
ss
。因此，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的辅助电路813可以将包括第一和第三晶体管tr1和tr3的反相器811与另一个器件电绝缘。
168.相比而言，当输入/输出电路800在第二操作模式下操作时，可以向第二导线m2施加输入信号in，并且可以向第六导线m6施加输入信号in。因此，包括第二和第四晶体管tr2和tr4的辅助电路813可以作为提高了包括第一和第三晶体管tr1和tr3的反相器811的驱动能力的驱动器电性地操作。
169.如上所述，在参照图17至图21所描述的示例性实施例中，可以对sram的输入/输出电路的配置和操作进行描述。然而，参照图17至图21所描述的示例性实施例不限于此并且可以用作被配置成用于驱动多个负载的驱动电路。例如，所述示例性实施例还可以用作闪存设备的输入/输出电路、显示面板的输入/输出电路等等。
170.可以根据sram的配置(例如，负载的数量)来选择输入/输出电路800的操作模式，由此提高sram的区域效率、绝缘性能或驱动能力。此外，可以增强sram的可靠性。
171.示例性实施例提供了选择性地作为绝缘电路或驱动电路操作的半导体器件的布局。
172.根据示例性实施例，半导体器件的区域效率、绝缘性能或驱动能力可以被提高。
173.如发明构思领域中的惯例，以功能框、单元和/或模块的形式对示例性实施例进行描述并在附图中进行展示。本领域技术人员将认识到，这些框、单元和/或模块是由电子(或光学)电路(如，逻辑电路、离散部件、微处理器、硬连线电路、存储器元件、布线连接等)物理上实现的，其可以使用基于半导体的制造技术或其他制造技术来形成。在框、单元和/或模块由微处理器或类似物实现的情况中，可以使用软件(例如，微码)对其进行编程以执行在此讨论的各个功能并且可以可选地由固件和/或软件驱动。替代性地，每个框、单元和/或模块可以由专用硬件实现，或者作为用于执行某些功能的专用硬件的组合以及用于执行其他功能的处理器(例如，一个或多个编程微处理器和相关联的电路)。并且，在不背离本发明构思的范围的情况下，示例性实施例的每个框、单元和/或模块可以物理地分离成两个或更多个相互作用且分立的框、单元和/或模块。此外，在不背离本发明构思的范围的情况下，示例性实施例的框、单元和/或模块可以物理地组合成更加复杂的框、单元和/或模块。
174.本领域普通技术人员将认识到，在不背离本发明构思的范围和精神的情况下，可以对在此描述的示例性实施例进行各种改变和修改。如果示例性实施例的修改包涵在以下权利要求书及等效物的范围内，则本发明构思被认为包括示例性实施例的这些修改和变化。