資料介紹
OTP(one Time programmable)存儲(chǔ)器作為只可以編程一次的非易失性存儲(chǔ)器具有集成度高、存取速度快等特點(diǎn),在航空航天、軍工等對抗輻照、保密特性要求很高的領(lǐng)域中,起著不可替代的作用。O工P存儲(chǔ)器的種類很多,很多是基于熔絲和反熔絲,本文介紹的O工P存儲(chǔ)器基于反熔絲結(jié)構(gòu)。在反熔絲O工P存儲(chǔ)器中,通過對選中單元的編程改變了存儲(chǔ)單元內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。理想的讀機(jī)制下,沒有編程的存儲(chǔ)單元讀取時(shí)會(huì)讀出‘0’,而通過編程的存儲(chǔ)單元在讀取時(shí)會(huì)讀出‘1’。反熔絲單元在編程前相當(dāng)于一個(gè)電容,編程后相當(dāng)于一個(gè)電容并上一個(gè)電阻,O工P存儲(chǔ)器讀取閾值的定義就是使讀從‘1’變?yōu)椤甇’時(shí)對應(yīng)的電阻值,編程后電阻如果超出這個(gè)值,就無法正確讀取‘l’,讀操作失效。讀取閾值對整個(gè)讀出電路乃至整個(gè)O工P存儲(chǔ)器都至關(guān)重要。反熔絲存儲(chǔ)單元采用的反熔絲結(jié)構(gòu)都會(huì)通過大量的測試來得m它擊穿后電阻的最大值和最小值,一般情況下,電路設(shè)計(jì)時(shí)要求達(dá)到的讀取閾值都要比這個(gè)最大值大出很多,這是為了防止對反熔絲存儲(chǔ)單元編程時(shí)南于擊穿不充分導(dǎo)致編程后電阻很大,從而無法正常讀取。較大的讀取閾值可省去對未成功編程單無的再次編程,大大提高芯片的編程效率以及讀出的準(zhǔn)確率。然而,在特定情況下,比如采用的存儲(chǔ)單元中反熔絲的特殊結(jié)構(gòu)或者出于存儲(chǔ)單元內(nèi)管子耐壓的考慮,反熔絲存儲(chǔ)單元選通管的漏端節(jié)點(diǎn)會(huì)有寄生電容,從而對讀m閾值造成較大影響,義中通過理論分析及大量仿真(仿真在SMIC 0.5 um 工藝仿真庫下進(jìn)行,芯片工作電壓為SV)詳細(xì)闡明反熔絲存儲(chǔ)單元選通管漏端節(jié)點(diǎn)的寄生電容對O工P存儲(chǔ)器讀取閾值的影響。
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