[發(fā)明專利]一種熔絲存儲單元、存儲陣列以及存儲陣列的工作方法

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• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN113096717A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造(上海)有限公司;中芯國際集成電路制造(北京)有限公司
• 主分類號: G11C17/18
• 分類號: G11C17/18
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 徐文欣

1.一種熔絲存儲單元，其特征在于，包括：

晶體管；

N個熔絲元件，N為大于或等于1的自然數(shù)，每個所述熔絲元件包括第一端和第二端，每個所述熔絲元件的第一端分別與所述晶體管的漏極連接，所述第二端用于輸入讀取電壓或編程電壓。

2.如權(quán)利要求1所述的熔絲存儲單元，其特征在于，還包括：與所述晶體管的柵極連接的字線。

3.如權(quán)利要求1所述的熔絲存儲單元，其特征在于，還包括：所述晶體管的源極接地。

4.如權(quán)利要求1所述的熔絲存儲單元，其特征在于，各個所述熔絲元件的第二端的讀取電壓或編程電壓的輸入相互獨(dú)立。

5.如權(quán)利要求1所述的熔絲存儲單元，其特征在于，所述熔絲元件包括金屬熔絲元件或多晶硅熔絲元件。

6.一種熔絲存儲陣列，其特征在于，包括：

M個存儲單元，M為大于或等于1的自然數(shù)，每個存儲單元包括：晶體管；N個熔絲元件，N為大于或等于1的自然數(shù)，所述每個熔絲元件包括第一端和第二端，所述每個熔絲元件的第一端分別與所述晶體管的漏極連接，所述第二端用于輸入讀取電壓或編程電壓。

7.如權(quán)利要求6所述的熔絲存儲陣列，其特征在于，還包括：多個字線，每個字線與一個所述晶體管的柵極連接。

8.如權(quán)利要求6所述的熔絲存儲陣列，其特征在于，還包括：每個所述晶體管的源極分別接地。

9.如權(quán)利要求6所述的熔絲存儲陣列，其特征在于，每個存儲單元包括第1個熔絲單元至第N個熔絲元件；且在M個存儲單元中，M個第j個熔絲元件的第二端讀取電壓或編程電壓同步加載，所述j為1～N的自然數(shù)。

10.一種熔絲存儲陣列的工作方法，其特征在于，包括：

提供熔絲存儲陣列，所述熔絲存儲陣列包括：M個存儲單元，M為大于或等于1的自然數(shù)，每個存儲單元包括：晶體管；N個熔絲元件，N為大于或等于1的自然數(shù)，所述每個熔絲元件包括第一端和第二端，所述每個熔絲元件的第一端分別與所述晶體管的漏極連接，所述第二端用于輸入讀取電壓或編程電壓；

在所述熔絲存儲陣列中，對第i個存儲單元的第j個熔絲元件進(jìn)行讀取操作，所述i為1～M的自然數(shù)，所述j為1～N的自然數(shù)，所述讀取操作包括：在所述熔絲元件的第二端加載讀取電壓；在所述字線加載導(dǎo)通電壓；在所述晶體管源極讀取電流信號；

在所述熔絲存儲陣列中，對第i個存儲單元的第j個熔絲元件進(jìn)行編程操作，所述編程操作包括：在所述熔絲元件的第二端加載第一編程電壓；在所述字線加載第二編程電壓。

11.如權(quán)利要求10所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述第一編程電壓大于所述讀取電壓；所述第二編程電壓大于所述導(dǎo)通電壓。

12.如權(quán)利要求10所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述存儲單元的讀取狀態(tài)包括“0”或“1”。

13.如權(quán)利要求12所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述讀取狀態(tài)為“0”時，所述讀取電流信號大于600微安；所述讀取狀態(tài)為“1”時，所述讀取電流信號小于15微安。

14.如權(quán)利要求10所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述編程操作的時間小于10微秒。

15.如權(quán)利要求10所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述熔絲存儲陣列還包括：多個字線，每個字線與一個所述晶體管的柵極連接。

16.如權(quán)利要求10所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述熔絲存儲陣列還包括：每個所述晶體管的源極分別接地。

17.如權(quán)利要求10所述的存儲陣列的工作方法，其特征在于，所述熔絲存儲陣列中每個存儲單元包括第1個熔絲單元至第N個熔絲元件；且在M個存儲單元中，M個第j個熔絲元件的第二端讀取電壓或編程電壓同步加載，所述j為1～N的自然數(shù)。