基于OTP存儲器存儲單元讀取閥值

　　OTP（one Time programmable）存儲器作為只可以編程一次的非易失性存儲器具有集成度高、存取速度快等特點，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存儲器基于反熔絲結(jié)構(gòu)。在反熔絲O工P存儲器中，通過對選中單元的編程改變了存儲單元內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。理想的讀機制下，沒有編程的存儲單元讀取時會讀出‘0’，而通過編程的存儲單元在讀取時會讀出‘1’。反熔絲單元在編程前相當于一個電容，編程后相當于一個電容并上一個電阻，O工P存儲器讀取閾值的定義就是使讀從‘1’變?yōu)椤甇’時對應(yīng)的電阻值，編程后電阻如果超出這個值，就無法正確讀取‘l’，讀操作失效。讀取閾值對整個讀出電路乃至整個O工P存儲器都至關(guān)重要。反熔絲存儲單元采用的反熔絲結(jié)構(gòu)都會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)計時要求達到的讀取閾值都要比這個最大值大出很多，這是為了防止對反熔絲存儲單元編程時南于擊穿不充分導致編程后電阻很大，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確率。然而，在特定情況下，比如采用的存儲單元中反熔絲的特殊結(jié)構(gòu)或者出于存儲單元內(nèi)管子耐壓的考慮，反熔絲存儲單元選通管的漏端節(jié)點會有寄生電容，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 工藝仿真庫下進行，芯片工作電壓為SV）詳細闡明反熔絲存儲單元選通管漏端節(jié)點的寄生電容對O工P存儲器讀取閾值的影響。