采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器的制造方法
【專(zhuān)利摘要】采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，涉及集成電路技術(shù)，本發(fā)明包括第一MOS管、第二MOS管、反熔絲元件，第一MOS管的柵端接第二連接線，其第一連接端接第二MOS管的柵端及限壓器件，第二連接端接第三連接線；第二MOS管的第一連接端接第四連接線，第二連接端接第三連接線；器柵端接限壓器件和第一MOS管的第二連接端，其特征在于，還包括一個(gè)限壓器件，其具有一個(gè)控制端和兩個(gè)連接端，其控制端連接一條控制信號(hào)線，其一個(gè)連接端通過(guò)反熔絲器件接第一連接線，另一個(gè)連接端連接第二MOS管的柵端。本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的高壓沖擊所引起的關(guān)鍵路徑的器件損壞、退化而難題，避免了可能導(dǎo)致的漏電隱患。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及集成電路技術(shù)，特別是不揮發(fā)存儲(chǔ)(NVM)器件和存儲(chǔ)單元電路，可應(yīng)用 于高頻和超高頻RFID(RadiC) Frequen巧Identification,射頻識(shí)別）的高可靠、低電壓、低 功耗的一次性可編程(One Time Programmable,簡(jiǎn)稱0TP)存儲(chǔ)器單元和存儲(chǔ)器陣列。
【背景技術(shù)】
[0002] 參見(jiàn)圖1~3。中國(guó)專(zhuān)利201080067067.7公開(kāi)了一種低電壓低功耗存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ) 單元如圖1所示。在圖1所示的存儲(chǔ)單元中，裝置1是由MOS管構(gòu)成的選擇器，裝置2是由MOS管 構(gòu)成的檢測(cè)器，裝置4是反烙絲元件。采用4個(gè)存儲(chǔ)單元4,8，(：，0，構(gòu)成的存儲(chǔ)陣列如圖2所 /J、- O
[0003] 在圖2中，對(duì)單元A編程和對(duì)單元A讀取，各端口的電壓狀況如表一所列。
[OflfUl
[0005] 表一
[0006] 英文縮寫(xiě)釋義：
[0007] SW=Selected Word line,所選字線，即行選擇。
[000引 SB = Selected Bit line,所選位線，即列選擇。
[0009] UW = Unselected Word line,未被選擇的字線。
[0010] UB = Unselected Bit line,未被選擇的位線。
[0011] 運(yùn)種存儲(chǔ)單元和存儲(chǔ)陣列的缺陷，可W用圖3的存儲(chǔ)陣列描述。
[001^ 假設(shè):第m行、第S列的單元A已經(jīng)編程，接著編程第m行、第巧揃單元B。
[001引在編程單元削寸，由于WPm處于高壓5.5V，且單元A中的反烙絲元件Cms已經(jīng)導(dǎo)通，節(jié) 點(diǎn)gms有一個(gè)較高的電壓（約5.2V)。運(yùn)個(gè)高壓加在MOS管Nms的柵極上，會(huì)產(chǎn)生一定的破壞。 運(yùn)種破壞包括:導(dǎo)致MOS管Nms漏電，器件壽命和可靠性也會(huì)受到影響產(chǎn)生退化。如果Nms被 破壞，則檢測(cè)放大器讀出數(shù)據(jù)會(huì)受到影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種解決現(xiàn)有技術(shù)的高壓沖擊問(wèn)題的存儲(chǔ) 器。
[0015] 本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性 編程存儲(chǔ)器，包括第一 MOS管、第二MOS管、反烙絲元件；
[0016] 第一 MOS管的柵端接第二連接線，其第一連接端接第二MOS管的柵端，第二連接端 接第=連接線；
[0017] 第二MOS管的第一連接端接第四連接線，第二連接端接第=連接線；
[0018] 其特征在于，還包括一個(gè)限壓器件，其具有一個(gè)控制端和兩個(gè)連接端，其控制端連 接一條控制信號(hào)線，其一個(gè)連接端通過(guò)反烙絲器件接第一連接線，另一個(gè)連接端連接第二 MOS管的柵端。
[0019] 所述限壓器件為第立MOS管。
[0020] 第一 MOS管的第一連接端為漏端，第二連接端為源端；
[0021] 第二MOS管的第一連接端為漏端，第二連接端為源端；
[0022] 第立MOS管的第一連接端為漏端，第二連接端為源端。
[0023] 所述第一 MOS管、第二MOS管、第立MOS管皆為NMOS管，或者皆為PMOS管。
[0024] 本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)的高壓沖擊所引起的關(guān)鍵路徑的器件損壞、退化而難題， 避免了可能導(dǎo)致的漏電隱患(高壓對(duì)第二MOS管柵端的沖擊），提高了器件的可靠性。
[0025] 由圖4所示的4個(gè)存儲(chǔ)單元A，B，C，D，構(gòu)成的存儲(chǔ)陣列如圖5所示。對(duì)單元A進(jìn)行編程 和進(jìn)行讀取，各個(gè)端口的電壓狀況如表2所列。
[0026] 在已經(jīng)編程的存儲(chǔ)單元A中，節(jié)點(diǎn)g不再與反烙絲元件直接相連。單元B編程時(shí)，單 元A中的節(jié)點(diǎn)g電壓僅2V，極大減少了高壓對(duì)單元A中檢測(cè)器(M0S管2)的沖擊破壞，大大提高 了可靠性。進(jìn)而，化和WS的電壓可W從2.5V降到IV。如此整個(gè)存儲(chǔ)陣列的行解碼電路可W減 少面積。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為現(xiàn)有的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖2為現(xiàn)有存儲(chǔ)單元構(gòu)成的存儲(chǔ)陣列結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖3為現(xiàn)有存儲(chǔ)單元陣列的工作原理圖。
[0030] 圖4為本發(fā)明的實(shí)施例1的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖5為本發(fā)明的實(shí)施例1的存儲(chǔ)單元構(gòu)成的存儲(chǔ)陣列示意圖。
[0032] 圖6為本發(fā)明的實(shí)施例1的存儲(chǔ)單元陣列的工作原理圖示意圖。
[0033] 圖7為本發(fā)明的實(shí)施例2的存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 實(shí)施例1:參見(jiàn)圖4~6。
[0035] 采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，包括第一 MOS管（1)、第二MOS管 (2)、反烙絲元件(4);
[0036] 第一 MOS管（1)的柵端接第二連接線(WS )，其第一連接端接第二MOS管(2)的柵端及 限壓器件的第二連接端，其第二連接端接第=連接線(BL);
[0037] 第二MOS管(2)的第一連接端接第四連接線(BR)，第二連接端接第S連接線(BL);
[0038] 還包括一個(gè)限壓器件，其具有一個(gè)控制端和兩個(gè)連接端，其控制端連接一條控制 信號(hào)線(WB)，其第一連接端通過(guò)反烙絲器件(4)接第一連接線(WP)，第二連接端連接第二 MOS管(2)的柵端及第一 MOS管的第一連接端
[0039] 所述限壓器件為第立MOS管(3)。
[0040] 第一 MOS管（1)的第一連接端為漏端，第二連接端為源端；
[0041 ]第二MOS管(2)的第一連接端為漏端，第二連接端為源端；
[0042 ]第立MOS管(3)的第一連接端為漏端，第二連接端為源端。
[0043] 所述第一 MOS管(1 )、第二MOS管(2 )、第立MOS管(3)皆為NMOS管，或者皆為PMOS管。
[0044] 本實(shí)施方式采用對(duì)稱型的MOS管，源極和漏極可W互換，本文中的連接端是指源極 或者漏極，控制端為柵極。
[0045] 本發(fā)明的第SMOS管處于常開(kāi)狀態(tài)，編程時(shí)在柵端提供一個(gè)合適的電壓（如2.5V) 就能限制第二MOS管柵端電壓。
[0046] 圖5是用圖4所示存儲(chǔ)單元構(gòu)成的存儲(chǔ)陣列，包含A，B，C和D，共4個(gè)存儲(chǔ)單元。單元A 編程和讀取時(shí)，各端口的電壓狀態(tài)如表二所列。
[0047]
[004引 表二
[0049] 作為例證，用圖6描述本發(fā)明的存儲(chǔ)陣列（圖5)的工作。
[0050] 在讀取時(shí)，信號(hào)控制線WB上的電壓一直為IV，讀取方式與現(xiàn)有電路沒(méi)有區(qū)別。在編 程時(shí)，信號(hào)控制線WB上的電壓為2.5V。
[0051] 在圖6中，第m行、第S列單元A已經(jīng)編程。反烙絲器件Cms處于導(dǎo)通狀態(tài)。當(dāng)對(duì)第m行、 第t列單元B實(shí)施編程時(shí)，在WPm上施加編程電壓(5.5v)，信號(hào)控制線WB上的電壓為2.5V。編 程電壓經(jīng)過(guò)處于通導(dǎo)狀態(tài)的Cms后，在保護(hù)器件Dms的漏端電壓仍然在5vW上，但是在Dms的 源端，即節(jié)點(diǎn)gms上的電壓僅2V，極大減少了編程高壓WPm對(duì)Mms的沖擊破壞。
[0052] 由于消除了Mms被損害的隱患，進(jìn)一步的改善是，化和WS的電壓可W從2.5V降到 IV。如此整個(gè)存儲(chǔ)陣列的行解碼電路可W減少面積。
[0053] 本發(fā)明的實(shí)施例2:參見(jiàn)圖7。
[0054] 本實(shí)施例與實(shí)施例1的區(qū)別在于，本實(shí)施例WPMOS管實(shí)現(xiàn)。單元A編程和讀取時(shí)，其 電壓表如表=:
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[0057]在本文的披露范圍內(nèi)，各種操作電壓都是可能的，取決于存儲(chǔ)單元中MOS管的類(lèi)型 和制造工藝的水平，存儲(chǔ)單元中MOS管可能是P型，N型，或者混合型，操作電壓的電平必須適 應(yīng)特定的工藝，并且或正或負(fù)。表1、表2和圖5中的電壓數(shù)值僅僅是一個(gè)實(shí)施方式。在本文的 披露范圍內(nèi)，其他的實(shí)施方式中可能會(huì)有不同的操作電壓數(shù)值。
[005引本說(shuō)明書(shū)已經(jīng)詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的原理及必要技術(shù)細(xì)節(jié)，任何基于本發(fā)明原理的 各種實(shí)施例皆屬本發(fā)明的權(quán)利范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，包括第一 MOS管（1)、第二MOS管(2)、 反恪絲元件(4)， 第一MOS管（1)的柵端接第二連接線(WS)，其第一連接端接第二MOS管(2)的柵端及限壓 器件，第二連接端接第三連接線(BL); 第二MOS管（2)的第一連接端接第四連接線(BR)，第二連接端接第三連接線(BL);器柵 端接限壓器件和第一 MOS管的第二連接端； 其特征在于，還包括一個(gè)限壓器件，其具有一個(gè)控制端和兩個(gè)連接端，其控制端連接一 條控制信號(hào)線(WB)，其一個(gè)連接端通過(guò)反熔絲器件(4)接第一連接線(WP)，另一個(gè)連接端連 接第二MOS管(2)的柵端。2. 如權(quán)利要求1所述的采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，其特征在于，所 述限壓器件為第三MOS管(3)。3. 如權(quán)利要求2所述的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，其特征在于， 第一 MOS管（1)的第一連接端為漏端，第二連接端為源端； 第二MOS管(2)的第一連接端為漏端，第二連接端為源端； 第三MOS管(3)的第一連接端為漏端，第二連接端為源端。4. 如權(quán)利要求2所述的采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，其特征在于，所 述第一 MOS管（1 )、第二MOS管(2 )、第三MOS管(3)皆為NMOS管，或者皆為PMOS管。5. 如權(quán)利要求2所述的采用串聯(lián)高壓隔斷的高可靠一次性編程存儲(chǔ)器，其特征在于，所 述第一 MOS管（1 )、第二MOS管(2 )、第三MOS管(3)皆為對(duì)稱型MOS管。
【文檔編號(hào)】G11C17/16GK105957555SQ201610319224
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】彭澤忠, 毛軍華, 廖旭陽(yáng)
【申請(qǐng)人】四川凱路威電子有限公司