[發明專利]一次性可編程非易失性存儲器及其讀取傳感方法

有效

• 申請號: 201710452730.9
• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號: CN108538334B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 陳勇叡
• 申請（專利權）人: 力旺電子股份有限公司
• 主分類號: G11C17/16
• 分類號: G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 王珊珊

一種一次性可編程非易失性存儲器的讀取傳感方法，該一次性可編程非易失性存儲器中具有一存儲器陣列，連接至多條位線。該讀取傳感方法包括下列步驟：由該存儲器陣列中決定一選定存儲單元，其中所述位線的其中之一定義為一選定位線，且該選定位線連接至該選定存儲單元，其他位線定義為非選定位線；將所述非選定位線預充電至一預充電電壓；將該選定位線連接至一數據線，并且將該數據線放電至一重置電壓，其中該預充電電壓大于該重置電壓；接收該選定存儲單元所輸出的一存儲單元電流，使得該數據線上的一電壓電平由該重置電壓開始變化；以及至少比較該數據線上的該電壓電平以及一比較電壓一次以產生一輸出信號。

技術領域

本發明是有關于一種非易失性存儲器及其讀取傳感方法，且特別是有關于一種一次性可編程(one time programmable，簡稱OTP)非易失性存儲器及其讀取傳感方法。

背景技術

眾所周知，一次性可編程(OTP)非易失性存儲器的OTP存儲單元進行一次性可編程動作之后即決定OTP存儲單元的儲存狀態，且OTP存儲單元的儲存狀態無法再被更改。

基本上，OTP存儲單元可區分為熔絲型OTP存儲單元(fuse OTP memory cell)與反熔絲型OTP存儲單元(anti-fuse OTP memory cell)。

舉例來說，當反熔絲型OTP存儲單元未進行編程(program)時，其為高阻抗(highimpedance)的儲存狀態；反之，當反熔絲型OTP存儲單元被編程時，其為低阻抗(lowimpedance)的儲存狀態。另外，當熔絲型OTP存儲單元未進行編程時，其為低阻抗的儲存狀態；反之，當熔絲型OTP存儲單元被編程時，其為高阻抗的儲存狀態。

由于各種類型的OTP存儲單元結構與特性不同，為了要能夠正確的判斷各種類型OTP存儲單元的儲存狀態，所搭配的讀取傳感電路也會不同。

請參照圖1A至圖1C，其為US8,223,526所公開的反熔絲型OTP非易失性存儲器、讀取傳感方法、與相關信號示意圖。

如圖1A所示，非易失性存儲器的存儲器陣列中包括：預充電電路 (prechargecircuit)110、OTP存儲單元102與104、字線WL1～Wli、位線BL1 與BL2、隔絕晶體管(isolation transistor)106與108、參考充電電路(reference charge circuit)REF、位線傳感放大器(bitline sense amplifier)114。其中，OTP 存儲單元102與104為反熔絲型OTP存儲單元。

字線WL1～WL1連接至對應的OTP存儲單元102與104。再者，OTP存儲單元102與104分別連接至位線BL1與BL2。其中，預充電信號(precharge signal)BLPCH用來控制預充電電路110，使得位線BL1與BL2被充電至預充電電壓(precharge voltage)VPCH。另外，使能信號(enable signal)REF_EN用來控制參考充電電路REF，使得未被選定的位線BL1或BL2被充電至參考電壓 (reference voltage)。再者，隔絕信號ISO控制隔絕晶體管106與108，用以將位線BL1與BL2與傳感線SL1與SL2之間的連接或不連接。

再者，位線傳感放大器114根據高邏輯電平使能信號(high logic level enablesignal)H_EN與低邏輯電平使能信號(low logic level enable signal)L_EN 來運行。

如圖1B所示的讀取傳感方法。以位線傳感放大器114傳感OTP存儲單元102為例來進行說明。首先，如步驟200所示，將位線BL1與BL2以及傳感線SL1與SL2預充電至第一供應電壓(亦即預充電電壓VPCH)。此時，由于隔絕信號ISO為高邏輯電平，隔絕晶體管106與108將位線BL1與BL2 連接至對應的傳感線SL1與SL2。