[發(fā)明專利]存儲(chǔ)器電路及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110247150.2
• 申請(qǐng)日: 2021-03-05
• 公開（公告）號(hào): CN113053445B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉智民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): G11C17/16
• 分類號(hào): G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京德恒律治知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;李偉

一種存儲(chǔ)器電路，包括OTP單元、NVM單元以及耦合至OTP單元、NVM單元及放大器的第一輸入端子的位線。放大器被配置為基于位線上的信號(hào)產(chǎn)生輸出電壓；ADC被配置為基于輸出電壓產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)；比較器包括耦合至ADC的輸出端口的第一輸入端口，比較器被配置為響應(yīng)于數(shù)字輸出信號(hào)與在第二輸入端口處接收的閾值電平的比較而輸出數(shù)據(jù)位。本發(fā)明的實(shí)施例還涉及存儲(chǔ)器電路上執(zhí)行讀取操作的方法以及配置存儲(chǔ)器電路的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明的實(shí)施例涉及存儲(chǔ)器電路及其方法。

背景技術(shù)

在一些應(yīng)用中，集成電路(IC)包括將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在非易失性存儲(chǔ)器(NVM)中的存儲(chǔ)器電路，當(dāng)IC的電源斷開時(shí)存儲(chǔ)在所述NVM中的數(shù)據(jù)不會(huì)丟失。NVM單元的類型包括：磁性隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MRAM)單元，其中的磁性隧道結(jié)(MTJ)可編程為代表存儲(chǔ)的邏輯狀態(tài)的高阻態(tài)和低阻態(tài)；可變電阻式隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ReRAM)單元，可編程為高阻態(tài)和低阻態(tài)；以及一次性可編程(OTP)單元(諸如反熔絲位)，其中在介電層上施加電場(chǎng)以永久改變(例如斷裂)一種或多種介電材料(氧化物等)來降低編程操作中的電阻。通常，為確定存儲(chǔ)在NVM單元中的邏輯狀態(tài)，會(huì)生成具有基于所述NVM單元的路徑電阻的值的信號(hào)。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面，提供了一種存儲(chǔ)器電路，包括：一次性可編程(OTP)單元；非易失性存儲(chǔ)器(NVM)單元；位線，耦合至OTP單元和NVM單元；放大器，包括耦合至位線的第一輸入端子，放大器被配置為基于位線上的信號(hào)產(chǎn)生輸出電壓；模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，被配置為基于輸出電壓產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)；以及比較器，包括耦合至ADC的輸出端口的第一輸入端口，其中，比較器被配置為響應(yīng)于數(shù)字輸出信號(hào)與在第二輸入端口處接收的閾值電平的比較而輸出數(shù)據(jù)位。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)方面，提供了一種在存儲(chǔ)器電路上執(zhí)行讀取操作的方法，方法包括：選擇耦合至位線的一次性可編程(OTP)單元或耦合至位線的非易失性存儲(chǔ)器(NVM)單元中的一個(gè)；基于所選擇的OTP或NVM單元的邏輯狀態(tài)，使用放大器響應(yīng)于位線上的信號(hào)來產(chǎn)生模擬信號(hào)；以及使用模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)基于模擬信號(hào)產(chǎn)生數(shù)字輸出信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的又一個(gè)方面，提供了一種配置存儲(chǔ)器電路的方法，方法包括：獲取存儲(chǔ)器電路的多個(gè)磁性隧道結(jié)(MTJ)存儲(chǔ)器單元的電阻分布；基于電阻分布定義第一數(shù)字閾值電平；獲取存儲(chǔ)器電路的多個(gè)一次性可編程(OTP)單元的泄漏分布；基于泄漏分布定義第二數(shù)字閾值電平；以及將第一和第二數(shù)字閾值電平存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器件中。

附圖說明

當(dāng)與附圖一起閱讀時(shí)，從下面的詳細(xì)描述可以最好地理解本發(fā)明的實(shí)施例。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件沒有被按比例繪制。實(shí)際上，為了清楚的討論，各個(gè)部件的尺寸可被任意增加或減少。

圖1是根據(jù)一些實(shí)施例的存儲(chǔ)器電路的示意圖。

圖2是根據(jù)一些實(shí)施例的OTP單元的示意圖。

圖3是根據(jù)一些實(shí)施例的NVM單元的示意圖。

圖4是根據(jù)一些實(shí)施例的可配置電流源的示意圖。

圖5是根據(jù)一些實(shí)施例的可配置電壓源的示意圖。

圖6是根據(jù)一些實(shí)施例的可配置放大器的示意圖。

圖7是根據(jù)一些實(shí)施例的在存儲(chǔ)器電路上執(zhí)行讀取操作的方法的流程圖。

圖8是根據(jù)一些實(shí)施例的存儲(chǔ)器電路操作參數(shù)的表示。

圖9是根據(jù)一些實(shí)施例的配置存儲(chǔ)器電路的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式