[發(fā)明專利]熔斷后不會(huì)造成非線性電流的反熔絲及存儲(chǔ)單元

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710088196.4
• 申請(qǐng)日: 2007-03-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101271881A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張光曄;許興仁;何仲仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)華電子股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/525
• 分類號(hào): H01L23/525;H01L27/112;H01L27/115
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所
• 代理人: 陶鳳波

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反熔絲，尤指一種熔斷后不會(huì)造成非線性電流的反熔絲。

背景技術(shù)

反熔絲(anti-fuse)相對(duì)于熔絲是一種在熔斷后兩端短路的元件。一般反熔絲的兩端是通過(guò)氧化硅的類的絕緣層加以隔開(kāi)，在斷開(kāi)狀態(tài)中，反熔絲的兩端之間具有很高的電阻值，通過(guò)施加高電壓來(lái)?yè)舸┙^緣層使得反熔絲的兩端形成短路，約為5-25K歐姆的低電阻值，因此反熔絲很適合應(yīng)用于編程存儲(chǔ)器中。使用反熔絲的編程存儲(chǔ)器由于具有一次式編程(One-TimeProgramming，OTP)的特性，可在保密性上提供較佳的保護(hù)。目前常用的反熔絲是利用互補(bǔ)型金屬氧化半導(dǎo)體(Complementary?Metal?OxideSemiconductor，CMOS)晶體管的結(jié)構(gòu)，將p型晶體管或n型晶體管的源極與漏極短路作為反熔絲的一端，反熔絲的另一端為晶體管的柵極，通過(guò)晶體管的柵極氧化層隔絕反熔絲的兩端。一般作為反熔絲的晶體管的柵極氧化層厚度小于操作電路中的晶體管的柵極氧化層厚，編程時(shí)施加約7伏特的跨壓于反熔絲的兩端，使晶體管的柵極氧化層受損，也就是將反熔絲熔斷形成短路。

請(qǐng)參考圖1，圖1為先前技術(shù)使用n型晶體管作為反熔絲12的一次式編程存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元10的示意圖。一次式編程存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元10包含反熔絲12、p型晶體管14以及n型晶體管16。反熔絲12由源極與漏極短路的n型晶體管所形成，反熔絲12的第一端為該n型晶體管的柵極，反熔絲12的第二端為該n型晶體管的短路的源極與漏極。p型晶體管14的漏極以及n型晶體管16的漏極皆耦接于反熔絲12的第一端，反熔絲12的第二端耦接于接地端GND，p型晶體管14的源極輸入編程電壓VPH，n型晶體管16的源極輸入低電壓VL。p型晶體管14以及n型晶體管16的運(yùn)作類似于反相器，存儲(chǔ)單元10于編程時(shí)，p型晶體管14以及n型晶體管16的柵極接收低電平信號(hào)，則p型晶體管14開(kāi)啟，n型晶體管16關(guān)閉，編程電壓VPH由反熔絲12的第一端輸入，使反熔絲12的氧化層崩潰。相對(duì)的，存儲(chǔ)單元10的非編程操作，p型晶體管14以及n型晶體管16的柵極接收高電平信號(hào)，則p型晶體管14關(guān)閉，n型晶體管16開(kāi)啟，反熔絲12的第一端輸入低電壓VL，所以反熔絲12不會(huì)被熔斷。

請(qǐng)參考圖2，圖2為先前技術(shù)使用p型晶體管作為反熔絲18的一次式編程存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元20的示意圖。反熔絲18的第一端為該p型晶體管的柵極，反熔絲18的第二端為該p型晶體管的短路的源極與漏極。p型晶體管14的漏極以及n型晶體管16的漏極皆耦接于反熔絲18的第一端，反熔絲18的第二端輸入編程電壓VPH，p型晶體管14的源極輸入高電壓VH，n型晶體管16的源極輸入低電壓VL。存儲(chǔ)單元20于編程時(shí)，p型晶體管14以及n型晶體管16的柵極接收該高電平信號(hào)，則p型晶體管14關(guān)閉，n型晶體管16開(kāi)啟，低電壓VL由反熔絲18的第一端輸入，反熔絲18的兩端電壓差將使柵極氧化層崩潰。相對(duì)的，存儲(chǔ)單元20的非編程操作，p型晶體管14以及n型晶體管16的柵極接收該低電平信號(hào)，則p型晶體管14開(kāi)啟，n型晶體管16關(guān)閉，高電壓VH由反熔絲18的第一端輸入，所以反熔絲18不會(huì)被熔斷。