本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及電可編程熔絲單元陣列及其操作方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的電可編程熔絲(eFuse)單元陣列中，eFuse單元包括電可編程熔絲和開關(guān)。在寫操作時(shí)，例如，使較高的寫電流流過電可編程熔絲，來使電可編程熔絲熔斷或燒斷(burning)，從而將信息寫入到該eFuse單元。因此，寫操作有時(shí)也稱為熔斷操作，寫電流有時(shí)也稱為熔斷電流。

由于寫電流比較高，導(dǎo)致eFuse單元中的開關(guān)裝置(例如，NMOS(N型金屬-氧化物-半導(dǎo)體(Metal-Oxide-Semiconductor))晶體管)的面積占據(jù)了eFuse單元面積的大部分，例如占eFuse單元面積的80％。此外，在對(duì)eFuse單元進(jìn)行讀操作時(shí)，流過eFuse的電流受到最大讀電流和讀電流的持續(xù)時(shí)間限制，因而限制了讀操作的次數(shù)。

在現(xiàn)有技術(shù)中，還存在被稱為1R2T的eFuse單元，如圖1所示。電可編程熔絲(R)11的一端可以連接到兩個(gè)NMOS晶體管(T)：一個(gè)為寫NMOS晶體管12，另一個(gè)為讀寫NMOS晶體管13。在讀操作時(shí)，寫NMOS晶體管12關(guān)斷，讀寫NMOS晶體管13導(dǎo)通；在寫操作時(shí)，寫NMOS晶體管12和讀寫NMOS晶體管13均導(dǎo)通。由于讀電流很小，例如可以為寫電流的1％，所以讀寫NMOS晶體管的面積可以很小。由于讀電流減小，因此可以顯著增加讀操作的次數(shù)。然而，這樣的eFuse單元相對(duì)于傳統(tǒng)的1R1T的eFuse單元面積幾乎沒有縮減或者縮減很少，因而仍存在面積較大的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問題提出了本發(fā)明。

本發(fā)明的目的之一是：提供一種具有新穎結(jié)構(gòu)的電可編程熔絲單元陣列。本發(fā)明的目的之一是：降低電可編程熔絲單元及其陣列的面積。本發(fā)明的目的之一是：提供電可編程熔絲單元陣列的驅(qū)動(dòng)方法。應(yīng)理解，本發(fā)明的不同實(shí)施例可以實(shí)現(xiàn)上述的以及其它的目的或效果中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種電可編程熔絲單元陣列，包括：第一布線；與第一布線連接的多個(gè)電可編程熔絲單元，每一電可編程熔絲單元包括：電可編程熔絲，具有第一端和第二端，寫開關(guān)，具有第一電流傳輸端子和第二電流傳輸端子以及控制端子，其允許流過電可編程熔絲的寫電流的一部分從其流過，讀寫開關(guān)，具有第一電流傳輸端子和第二電流傳輸端子以及控制端子，其允許流過電可編程熔絲的寫電流的一部分或者流過電可編程熔絲的讀電流從其流過，和公共節(jié)點(diǎn)，其中，所述電可編程熔絲的第一端連接到第二布線，所述電可編程熔絲的第二端、所述寫開關(guān)的第一電流傳輸端子、以及所述讀寫開關(guān)的第一電流傳輸端子連接到所述公共節(jié)點(diǎn)，所述寫開關(guān)的第二電流傳輸端子和所述讀寫開關(guān)的第二電流傳輸端子連接到第三布線，所述寫開關(guān)的控制端子連接到所述第一布線，所述讀寫開關(guān)的控制端子連接到第四布線；以及至少一個(gè)鄰接開關(guān)，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)的控制端子連接到所述第一布線，各鄰接開關(guān)分別設(shè)置在連接到所述第一布線的相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間，每一所述鄰接開關(guān)操作連接與其相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元的公共節(jié)點(diǎn)。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2個(gè)電可編程熔絲單元，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括1個(gè)鄰接開關(guān)，所述1個(gè)鄰接開關(guān)設(shè)置在所述2個(gè)電可編程熔絲單元之間。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括4個(gè)電可編程熔絲單元，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括3個(gè)鄰接開關(guān)，所述3個(gè)鄰接開關(guān)分別設(shè)置在所述4個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔 絲單元之間；在所述3個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：沿所述第一布線處于中間位置的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻最??；處于中間位置兩側(cè)的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等且大于所述處于中間位置的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2^N個(gè)電可編程熔絲單元，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)，其中N為大于2的正整數(shù)，所述2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)分別設(shè)置在所述2^N個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間；在所述2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：沿所述第一布線處于中間位置的第2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最小，并且分別位于第2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)兩側(cè)的第1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻與第2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等；在所述第1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著兩者之間的序列中點(diǎn)而增加；在所述第2^N-1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著兩者之間的序列中點(diǎn)而增加。

在一些實(shí)施例中，第2^N-2個(gè)和第2^N-2+1個(gè)以及第2^N-2^N-2-1個(gè)和第2^N-2^N-2個(gè)鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最大。

在一些實(shí)施例中，各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等，且大于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2^N個(gè)電可編程熔絲單元，其相應(yīng)包括2^N個(gè)寫開關(guān)，其中，N為大于1的正整數(shù)；在所述2^N個(gè)寫開關(guān)的序列中：沿所述第一布線處于最外側(cè)位置的第1個(gè)和第2^N個(gè)寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最小；在第1個(gè)和第2^N個(gè)寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著序列的中點(diǎn)而增加。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括4個(gè)電可編程熔絲單元，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括3個(gè)鄰接開關(guān)，所述3個(gè)鄰接開關(guān)分別設(shè)置在所述4個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間；在所述3個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：沿所述第一布線處于中間位置的鄰接開關(guān)的面積最大；處于中間位置兩側(cè)的鄰接開關(guān)的面積基本相等且小于所述處于中間位置的鄰接開關(guān)的面積。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2^N個(gè)電可編程 熔絲單元，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)，其中N為大于2的正整數(shù)，所述2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)分別設(shè)置在所述2^N個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間；在所述2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：沿所述第一布線處于中間位置的第2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的面積為最大，并且分別位于第2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)兩側(cè)的第1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)的面積與第2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的面積基本相等；在所述第1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的面積向著兩者之間的序列中點(diǎn)而減?。辉谒龅?^N-1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的面積向著兩者之間的序列中點(diǎn)而減小。

在一些實(shí)施例中，第2^N-2個(gè)和第2^N-2+1個(gè)以及第2^N-2^N-2-1個(gè)和第2^N-2^N-2個(gè)鄰接開關(guān)的面積為最小。

在一些實(shí)施例中，各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的面積基本相等，且小于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的面積。

在一些實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2^N個(gè)電可編程熔絲單元，其相應(yīng)包括2^N個(gè)寫開關(guān)，其中，N為大于1的正整數(shù)；在所述2^N個(gè)寫開關(guān)的序列中：沿所述第一布線處于最外側(cè)位置的第1個(gè)和第2^N個(gè)寫開關(guān)的面積為最大；在第1個(gè)和第2^N個(gè)寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的面積向著序列的中點(diǎn)而減小。

在一些實(shí)施例中，所述寫開關(guān)、所述讀寫開關(guān)以及所述鄰接開關(guān)為NMOS晶體管。

在一些實(shí)施例中，所述電可編程熔絲單元陣列還包括：第二布線驅(qū)動(dòng)單元，用于向選定的第二布線分別提供寫電流和讀電流。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種電可編程熔絲單元陣列的操作方法，包括：提供如前所述電可編程熔絲單元陣列；在寫操作時(shí)，設(shè)置所述第一布線、所選擇的電可編程熔絲單元連接的第二布線、所述第三布線和所述第四布線的電壓電平，以使得所述多個(gè)電可編程熔絲單元的寫開關(guān)和讀寫開關(guān)導(dǎo)通并且所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)導(dǎo)通，使得寫電流流過所選擇的電可編程熔絲單元的電可編程熔絲；在讀操作時(shí)，設(shè)置所述第一布線、所述第二布線、所述第三布線和所述第四布 線的電壓電平，以使得所選擇的電可編程熔絲單元的寫開關(guān)關(guān)斷并且讀寫開關(guān)導(dǎo)通并且所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)關(guān)斷，使得讀電流流過所選擇的電可編程熔絲單元的電可編程熔絲。

在本發(fā)明的陣列中，在連接相同第一布線的每兩個(gè)電可編程單元之間增設(shè)鄰接開關(guān)，當(dāng)寫操作時(shí)，可以使得流過所選擇的電可編程熔絲的寫電流流過連接相同第一布線的多個(gè)電可編程熔絲單元的寫開關(guān)和讀寫開關(guān)，因此在制造電可編程熔絲單元陣列時(shí)，可以將每個(gè)寫開關(guān)的尺寸或者面積減小，進(jìn)而減小陣列的總體面積。

通過以下參照附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它目的、特征及其優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得清楚。

附圖說明

構(gòu)成說明書的一部分的附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，并且連同說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

參照附圖，根據(jù)下面的詳細(xì)描述，可以更加清楚地理解本發(fā)明，其中：

圖1是示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)中的電可編程熔絲單元的結(jié)構(gòu)圖。

圖2A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的示意圖。

圖2B是示意性地示出圖2A中的電可編程熔絲單元的放大示意圖。

圖3是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的示意圖。

圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的示意圖。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的操作方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)在將參照附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到：除非另外具體說明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。

同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。

以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。

對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。

在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。

圖2A是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的示意圖。如圖2A所示，電可編程熔絲單元陣列20包括：第一布線201(例如，該第一布線可以用作寫操作字線)、與第一布線連接的多個(gè)電可編程熔絲單元(例如，第一電可編程熔絲單元21和第二電可編程熔絲單元22)以及至少一個(gè)鄰接開關(guān)(例如，NMOS晶體管)23。

圖2B是示意性地示出圖2A中的電可編程熔絲單元的放大示意圖。圖2A中的第二電可編程熔絲單元22具有與第一電可編程熔絲單元21相同或者類似的結(jié)構(gòu)。如圖2B所示，每一電可編程熔絲單元(例如，第一電可編程熔絲單元21)可以包括：電可編程熔絲211、用于寫操作的寫開關(guān)(例如用于寫操作的NMOS晶體管，以下簡(jiǎn)稱寫NMOS晶體管)212、用于讀/寫操作的讀寫開關(guān)(例如用于讀/寫操作的NMOS晶體管，以下簡(jiǎn)稱讀寫NMOS晶體管)213和公共節(jié)點(diǎn)214。電可編 程熔絲211具有第一端2111和第二端2112。寫開關(guān)212具有第一電流傳輸端子(例如，寫NMOS晶體管的漏極)2121和第二電流傳輸端子(例如，寫NMOS晶體管的源極)2122以及控制端子(例如，寫NMOS晶體管的柵極)2123。該寫開關(guān)允許流過電可編程熔絲的寫電流的一部分從其流過。讀寫開關(guān)213具有第一電流傳輸端子(例如，讀寫NMOS晶體管的漏極)2131和第二電流傳輸端子(例如，讀寫NMOS晶體管的源極)2132以及控制端子(例如，讀寫NMOS晶體管的柵極)2133。該讀寫開關(guān)允許流過電可編程熔絲的寫電流的一部分或者流過電可編程熔絲的讀電流從其流過。

電可編程熔絲211的第一端2111連接到第二布線202(例如，位線，該位線可以被提供以用于讀/寫操作的高電位)。電可編程熔絲211的第二端2112、寫開關(guān)212的第一電流傳輸端子2121、以及讀寫開關(guān)213的第一電流傳輸端子2131連接到公共節(jié)點(diǎn)214。寫開關(guān)212的第二電流傳輸端子2122和讀寫開關(guān)213的第二電流傳輸端子2132連接到第三布線203(例如，該第三布線可以連接到低電位，例如接地)。寫開關(guān)212的控制端子2123連接到第一布線201，讀寫開關(guān)213的控制端子2133連接到第四布線204。

優(yōu)選地，鄰接開關(guān)23的控制端子233可以連接到第一布線201。然而本發(fā)明并不限于此，例如，鄰接開關(guān)23的控制端子233也可以連接到另外的布線。鄰接開關(guān)23設(shè)置在連接到第一布線201的相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元(例如，第一電可編程熔絲單元21和第二電可編程熔絲單元22)之間。該鄰接開關(guān)23操作連接與其相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元的公共節(jié)點(diǎn)，例如第一電可編程熔絲單元21的公共節(jié)點(diǎn)214和第二電可編程熔絲單元22的公共節(jié)點(diǎn)(圖2A和圖2B中未示出)。例如，鄰接開關(guān)23的第一電流傳輸端子231連接到第一電可編程熔絲單元21的公共節(jié)點(diǎn)214，鄰接開關(guān)23的第二電流傳輸端子232連接到第二電可編程熔絲單元22的公共節(jié)點(diǎn)。

也就是說，在該實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2個(gè)電可編程熔絲單元；所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括1個(gè)鄰接開關(guān)，該 1個(gè)鄰接開關(guān)設(shè)置在該2個(gè)電可編程熔絲單元之間。

在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，寫開關(guān)、讀寫開關(guān)以及鄰接開關(guān)可以為NMOS晶體管，例如，如圖2B所示。然而應(yīng)理解，在另一些實(shí)施例中，寫開關(guān)、讀寫開關(guān)以及鄰接開關(guān)也可以用其它開關(guān)器件來實(shí)現(xiàn)，例如PMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)。盡管在此沒有示出，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在采用PMOS晶體管來實(shí)現(xiàn)的情況下，寫PMOS晶體管以及讀寫PMOS晶體管應(yīng)相對(duì)于熔絲設(shè)置在高電位側(cè)。

圖2A示出了包含1(行)×2(列)的兩個(gè)電可編程熔絲單元的陣列。在一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可以提供X×Y個(gè)電可編程熔絲單元的陣列，即X行、Y列的單元陣列，其中X、Y為自然數(shù)，Y>2。優(yōu)選地，Y為2的N次方，其中N為自然數(shù)。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，電可編程熔絲單元陣列20還可以包括多個(gè)布線驅(qū)動(dòng)單元，例如第二布線驅(qū)動(dòng)單元24，用于向選定的第二布線分別提供寫電流和讀電流。例如，在寫操作時(shí)，第二布線驅(qū)動(dòng)單元24向選定的第二布線(例如，第二布線202)提供用于寫操作的高電位以提供寫電流；在讀操作時(shí)，第二布線驅(qū)動(dòng)單元24向選定的第二布線(例如，第二布線202)提供用于讀操作的高電位以提供讀電流。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，電可編程熔絲單元陣列20還可以包括：第一布線驅(qū)動(dòng)單元25，用于向選定的第一布線提供驅(qū)動(dòng)電壓。例如如圖2A所示，第一布線驅(qū)動(dòng)單元25可以提供高電壓電平作為驅(qū)動(dòng)電壓來使得與第一布線連接的寫開關(guān)和鄰接開關(guān)導(dǎo)通。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，電可編程熔絲單元陣列20還可以包括：第四布線驅(qū)動(dòng)單元26，用于向選定的第四布線提供驅(qū)動(dòng)電壓。例如如圖2A所示，在讀操作或者寫操作期間，第四布線驅(qū)動(dòng)單元26可以提供高電壓電平作為驅(qū)動(dòng)電壓來使得與第四布線連接的讀寫開關(guān)導(dǎo)通。盡管在圖2A中，驅(qū)動(dòng)單元25和26被示出為分立的驅(qū)動(dòng)單元，然而應(yīng)理解，其功能也可以合并到單元驅(qū)動(dòng)單元中。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在寫操作時(shí)，設(shè)置第一布線、所選擇的電可編程熔絲單元連接的第二布線、第三布線和第四布線的電壓電平， 以使得所述多個(gè)電可編程熔絲單元的寫開關(guān)和讀寫開關(guān)導(dǎo)通并且所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)導(dǎo)通，使得寫電流流過所選擇的電可編程熔絲單元的電可編程熔絲。具體地，如圖2A和圖2B所示，在寫操作時(shí)，設(shè)置第一布線201、所選擇的第二布線202和第四布線204均為高電平(注意，不是必須為相同的高電平)，第三布線203接地，使得電可編程熔絲單元陣列的所有寫開關(guān)、讀寫開關(guān)和鄰接開關(guān)均導(dǎo)通，從而寫電流流過所選擇的電可編程熔絲單元的電可編程熔絲(例如，第一電可編程熔絲單元21的電可編程熔絲211)，對(duì)所選擇的電可編程熔絲執(zhí)行寫操作。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，在讀操作時(shí)，設(shè)置第一布線、第二布線、第三布線和第四布線的電壓電平，以使得所選擇的電可編程熔絲單元的寫開關(guān)關(guān)斷并且讀寫開關(guān)導(dǎo)通，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)關(guān)斷，使得讀電流流過電可編程熔絲。具體地，如圖2A和圖2B所示，在讀操作時(shí)，設(shè)置第一布線201為低電平、所選擇的第二布線202為高電平、第三布線203接地和第四布線204為高電平，使得所選擇的電可編程熔絲單元(例如第一電可編程熔絲單元21)的寫開關(guān)(例如寫開關(guān)212)關(guān)斷，讀寫開關(guān)(例如讀寫開關(guān)213)導(dǎo)通，并且鄰接開關(guān)(例如鄰接開關(guān)23)關(guān)斷，使得讀電流流過所選擇的電可編程熔絲單元的電可編程熔絲(例如電可編程熔絲211)。

在本發(fā)明的該實(shí)施例中，讀電流要比寫電流小的多，例如寫電流可以為讀電流的十倍或更大，優(yōu)選為100倍或更大。這里假設(shè)寫電流是100個(gè)單位，讀取時(shí)不損壞熔絲的最大電流大約是10個(gè)單位，而正常讀操作時(shí)的讀電流為1個(gè)單位；以此為例來進(jìn)行說明。由于讀取電流小于(甚至遠(yuǎn)小于)在讀操作時(shí)不損壞熔絲的最大電流，因此可以極大地增加能夠?qū)θ劢z單元進(jìn)行讀取的次數(shù)。另一方面，由于所采用的讀電流小，從而可以使用面積減小的開關(guān)裝置(例如，晶體管)作為所述讀寫開關(guān)。例如，可以使用工藝所允許的最小尺寸的晶體管作為所述讀寫開關(guān)。

另外，在本發(fā)明的該實(shí)施例的陣列中，在連接相同第一布線的兩 個(gè)相鄰電可編程單元之間增設(shè)鄰接開關(guān)。當(dāng)寫操作時(shí)，使兩個(gè)電可編程熔絲單元的寫開關(guān)和讀寫開關(guān)導(dǎo)通，并使鄰接開關(guān)導(dǎo)通，從而使得流過所選擇的電可編程熔絲單元的熔絲的寫電流流過連接相同第一布線(即位于陣列同一行)的兩個(gè)電可編程熔絲單元的寫開關(guān)和讀寫開關(guān)。

在多個(gè)電可編程熔絲單元連接到同一第一布線(即，位于陣列同一行)的情況下，可以在連接該第一布線的兩個(gè)相鄰電可編程單元之間增設(shè)鄰接開關(guān)。理想地，可以使得流過所選擇的電可編程熔絲單元的熔絲的該寫電流流過位于同一行的所有寫開關(guān)和讀寫開關(guān)(經(jīng)過鄰接開關(guān))。由于寫電流在多個(gè)開關(guān)之間分流，因此可以將每個(gè)寫開關(guān)的尺寸或者面積減小。從而雖然在兩個(gè)電可編程熔絲單元之間增加了鄰接開關(guān)，但是能夠減小陣列的總體面積。

下面參考圖2A和圖2B對(duì)此進(jìn)行說明。在下面的說明中，假設(shè)寫電流是100個(gè)單位，正常讀操作時(shí)的讀電流為1個(gè)單位。這里，為便于說明，假設(shè)在工藝條件基本一致而僅柵寬不同的情況下，MOS晶體管中流過的電流、其導(dǎo)通電阻以及其面積之間成線性關(guān)系。具體地，假設(shè)MOS晶體管中流過的電流與其導(dǎo)通電阻成反比，而MOS晶體管的面積與其導(dǎo)通電阻也近似成反比；相應(yīng)地，MOS晶體管的面積則與流過其的電流成正比。

當(dāng)對(duì)第一電可編程熔絲單元21的電可編程熔絲(即電可編程熔絲211)進(jìn)行寫(編程)操作時(shí)，使第一電可編程熔絲單元21和第二電可編程熔絲單元22的寫開關(guān)、讀寫開關(guān)以及鄰接開關(guān)23均導(dǎo)通，此時(shí)由寫開關(guān)、讀寫開關(guān)和鄰接開關(guān)的串、并聯(lián)關(guān)系，可得第一等效導(dǎo)通電阻R_on1為：

其中，R_w1為第一電可編程熔絲單元21的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻，R_r1為第一電可編程熔絲單元21的讀寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻，R_AN為鄰接 開關(guān)23的導(dǎo)通電阻，R_w2為第二電可編程熔絲單元22的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻，R_r2為第二電可編程熔絲單元22的讀寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

當(dāng)對(duì)第二電可編程熔絲單元22的電可編程熔絲寫操作時(shí)，使第一電可編程熔絲單元21和第二電可編程熔絲單元22的寫開關(guān)、讀寫開關(guān)以及鄰接開關(guān)23均導(dǎo)通，此時(shí)由寫開關(guān)、讀寫開關(guān)和鄰接開關(guān)的串、并聯(lián)關(guān)系，可得第二等效導(dǎo)通電阻R_on2為：

可以根據(jù)所需的等效導(dǎo)通電阻來設(shè)計(jì)寫開關(guān)、讀寫開關(guān)以及鄰接開關(guān)的等效電阻。

下面估算圖2A所示的電可編程熔絲單元的節(jié)省面積百分比。假設(shè)寫電流是讀電流的100倍(即，假設(shè)寫電流為100個(gè)單位，讀電流為1個(gè)單位，例如但不限于寫電流為100mA，而讀電流為1mA)；并假設(shè)在圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)中，作為寫開關(guān)和讀寫開關(guān)的NMOS晶體管占電可編程熔絲單元面積的80％；還假設(shè)本發(fā)明中的熔絲具有與現(xiàn)有技術(shù)中的熔絲同樣的尺寸并使用相同的寫電流。

在現(xiàn)有技術(shù)中的電可編程熔絲單元中，寫操作時(shí)，讀寫開關(guān)分擔(dān)的部分寫電流為1個(gè)單位，而寫開關(guān)分擔(dān)的部分寫電流為99個(gè)單位，總的寫電流為99+1＝100。由于晶體管的面積與流過其的電流成比例，因此可以設(shè)計(jì)讀寫開關(guān)的面積為1個(gè)單位，而寫開關(guān)的面積為99個(gè)單位。注意，這里所使用的術(shù)語“單位”是虛擬的沒有實(shí)際物理意義，僅僅是為了說明和理解本發(fā)明的便利。例如，讀寫開關(guān)可以具有工藝所允許的最小尺寸(例如，柵長為工藝允許的最小尺寸)的設(shè)計(jì)并且柵寬(W)/柵長(L)＝1，而對(duì)應(yīng)的寫開關(guān)的W/L＝99，相應(yīng)地，其面積近似為讀寫開關(guān)的99倍。在下面的說明中，也可以僅描述對(duì)應(yīng)的數(shù)值，而省略對(duì)應(yīng)的虛擬單元。

根據(jù)本發(fā)明，兩個(gè)電可編程熔絲單元連接同一條第一布線，并且 兩個(gè)電可編程熔絲單元之間設(shè)置鄰接開關(guān)，如圖2A所示?？梢愿鶕?jù)上面所述的公式來設(shè)計(jì)各個(gè)寫開關(guān)、讀寫開關(guān)和鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻(對(duì)應(yīng)地，面積)，使得在寫操作期間同樣大小的寫電流(例如，100單位)流過熔絲，并分流流過第一電可編程熔絲單元21的讀寫開關(guān)213、寫開關(guān)212、鄰接開關(guān)23、以及第二電可編程熔絲單元22的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)，并且各開關(guān)的總面積最優(yōu)(最小化)。

根據(jù)一種優(yōu)選的方案，可以將流過第一電可編程熔絲單元21的讀寫開關(guān)213、寫開關(guān)212、鄰接開關(guān)23、以及第二電可編程熔絲單元22的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)的寫電流分別設(shè)定為：1個(gè)單位、79個(gè)單位、30個(gè)單位、1個(gè)單位、79個(gè)單位。由于晶體管的面積與流過其的電流正相關(guān)，因此相應(yīng)的各個(gè)開關(guān)的面積分別是：1個(gè)單位、79個(gè)單位、30個(gè)單位、1個(gè)單位、79個(gè)單位。需要注意的時(shí)，這里所描述的流過各開關(guān)的寫電流應(yīng)不大于相應(yīng)的開關(guān)分別單獨(dú)導(dǎo)通時(shí)所允許通過的最大電流。一般地，在其它參數(shù)一致的情況下，面積越大(W/L越大)的開關(guān)，允許通過的電流也會(huì)越大。

因此，相比圖1所示的現(xiàn)有技術(shù)的熔絲單元，圖2A所示的電可編程熔絲單元陣列的每一電可編程熔絲單元(例如第一電可編程熔絲單元21或第二電可編程熔絲單元22)所節(jié)省的面積為：各開關(guān)(第一電可編程熔絲單元21的讀寫開關(guān)213(面積1)、寫開關(guān)212(面積79)、鄰接開關(guān)23(面積30)、以及第二電可編程熔絲單元22的讀寫開關(guān)(面積1)和寫開關(guān)(面積79))的總面積/2–現(xiàn)有技術(shù)的熔絲單元中開關(guān)的面積(面積100)，也即，(1+79+30+1+79)/2–100＝-5。這里，負(fù)號(hào)表明面積減小。相應(yīng)地，熔絲單元的面積減小的百分比為電可編程熔絲單元中的開關(guān)占該電可編程熔絲單元的面積百分比×[1-各開關(guān)的總面積/2/現(xiàn)有技術(shù)的熔絲單元中開關(guān)的面積]，即80％×[1-(1+79+30+1+79)/2/100]＝4％。因此，在如圖2A所示的電可編程熔絲單元陣列中，每一電可編程熔絲單元可以比現(xiàn)有技術(shù)中的電可編程熔絲單元節(jié)省4％的面積。而隨著陣列的列數(shù)的增加，參與寫電流分流的開關(guān)數(shù)也增加，可以將各開關(guān)的尺寸設(shè)計(jì)得更小。并且， 行數(shù)越多，節(jié)省的面積也越多。

圖3是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的示意圖。

在如圖3所示的電可編程熔絲單元陣列30中，4個(gè)電可編程熔絲單元，即，第一電可編程熔絲單元31、第二電可編程熔絲單元32、第三電可編程熔絲單元33和第四電可編程熔絲單元34連接到第一布線201。3個(gè)鄰接開關(guān)351、352和353分別設(shè)置在這4個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間，如圖3所示。其余的連接基本與圖2A和圖2B的方案中的相同或類似，在此不再詳細(xì)說明。

類似地，可以設(shè)計(jì)陣列30的各個(gè)寫開關(guān)、讀寫開關(guān)和鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻或者面積，使得分別流過第一電可編程熔絲單元31的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)351、第二電可編程熔絲單元32的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)352、第三電可編程熔絲單元33的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)353、第四電可編程熔絲單元34的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)的寫電流分別為：1個(gè)單位、54個(gè)單位、39個(gè)單位、1個(gè)單位、39個(gè)單位、50個(gè)單位、1個(gè)單位、39個(gè)單位、39個(gè)單位、1個(gè)單位和54個(gè)單位。相應(yīng)的各個(gè)開關(guān)的面積分別是：1個(gè)單位、54個(gè)單位、39個(gè)單位、1個(gè)單位、39個(gè)單位、50個(gè)單位、1個(gè)單位、39個(gè)單位、39個(gè)單位、1個(gè)單位和54個(gè)單位。

因此，圖3所示的電可編程熔絲單元陣列的每一電可編程熔絲單元所節(jié)省的面積為：80％×[1-(1+54+39+1+39+50+1+39+39+1+54)/4/100]＝16.4％。因此，在如圖3所示的電可編程熔絲單元陣列中，每一電可編程熔絲單元可以比現(xiàn)有技術(shù)中的電可編程熔絲單元節(jié)省16.4％的面積。

優(yōu)選地，在沿第一布線方向的方向(如圖3所示，即從左至右的方向)上，在該3個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：處于中間位置的鄰接開關(guān)352(第2開關(guān))的面積最大；處于中間位置兩側(cè)的鄰接開關(guān)(分別為鄰接開關(guān)351和鄰接開關(guān)353(第1和第3開關(guān)))的面積基本相等且小于處于中間位置的鄰接開關(guān)352的面積。

由于晶體管的導(dǎo)通電阻與面積呈反比例關(guān)系，因此在沿第一布線方向的方向上，在該3個(gè)鄰接開關(guān)的序列中，處于中間位置的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻最小；處于中間位置兩側(cè)的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等且大于處于中間位置的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

優(yōu)選地，將各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的面積基本相等(例如，均為1個(gè)單位)，且小于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的面積。相應(yīng)地，優(yōu)選將各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等，且大于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

優(yōu)選地，在沿第一布線方向的方向上，在這4個(gè)寫開關(guān)的序列中，處于最外側(cè)位置的第1和第4寫開關(guān)(這里，第1寫開關(guān)即為第一電可編程熔絲單元31的寫開關(guān)，第4寫開關(guān)即為第四電可編程熔絲單元34的寫開關(guān))的面積為最大；在第1寫開關(guān)(面積為54)和第4寫開關(guān)(面積為54)之間的寫開關(guān)的面積向著序列的中點(diǎn)而減小，這里序列的中點(diǎn)位于序列編號(hào)2和3(對(duì)應(yīng)于第2寫開關(guān)，即第二電可編程熔絲單元32的寫開關(guān)(面積為39)和第3寫開關(guān)，即第三電可編程熔絲單元33的寫開關(guān)(面積為39))的中間。也就是說，序列的中點(diǎn)是針對(duì)順序編號(hào)的開關(guān)序列中開關(guān)的編號(hào)而言的。

相應(yīng)地，由于晶體管的導(dǎo)通電阻與面積呈反比例關(guān)系，因此在沿第一布線方向的方向上，在該4個(gè)寫開關(guān)的序列中，處于最外側(cè)位置的第1和第4寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最??；在第1和第4寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著序列的中點(diǎn)而增加。

圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明另一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的示意圖。

如圖4所示，電可編程熔絲單元陣列40中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括8個(gè)電可編程熔絲單元，分別是第一電可編程熔絲單元41、第二電可編程熔絲單元42、第三電可編程熔絲單元43、第四電可編程熔絲單元44、第五電可編程熔絲單元45、第六電可編程熔絲單元46、第七電可編程熔絲單元47和第八電可編程熔絲單元48。所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括7個(gè)鄰接開關(guān)，分別是鄰接開關(guān)491、492、493、494、 495、496和497。7個(gè)鄰接開關(guān)分別設(shè)置在8個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間，如圖4所示。其余的連接基本與圖2A和圖2B的方案中的相同或類似，在此不再詳細(xì)說明。

如圖4所示，可以設(shè)計(jì)各個(gè)寫開關(guān)、讀寫開關(guān)和鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻或者面積，使得分別流過第一電可編程熔絲單元41的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)491、第二電可編程熔絲單元42的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)492、第三電可編程熔絲單元43的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)493、第四電可編程熔絲單元44的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)494、第五電可編程熔絲單元45的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)495、第六電可編程熔絲單元46的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)496、第七電可編程熔絲單元47的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)、鄰接開關(guān)497、第八電可編程熔絲單元48的讀寫開關(guān)和寫開關(guān)的寫電流分別為：1個(gè)單位、42個(gè)單位、40個(gè)單位、1個(gè)單位、29個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、25個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、22個(gè)單位、40個(gè)單位、1個(gè)單位、22個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、25個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、29個(gè)單位、40個(gè)單位、1個(gè)單位和42個(gè)單位。相應(yīng)的各個(gè)開關(guān)的面積分別是：1個(gè)單位、42個(gè)單位、40個(gè)單位、1個(gè)單位、29個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、25個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、22個(gè)單位、40個(gè)單位、1個(gè)單位、22個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、25個(gè)單位、35個(gè)單位、1個(gè)單位、29個(gè)單位、40個(gè)單位、1個(gè)單位和42個(gè)單位。

因此圖4所示的電可編程熔絲單元陣列的每一電可編程熔絲單元所節(jié)省的面積為：80％×[1-(1+42+40+1+29+35+1+25+35+1+22+40+1+22+35+1+25+35+1+29+40+1+42)/8/100]＝29.6％。因此如圖4所示的電可編程熔絲單元陣列中，每一電可編程熔絲單元可以比現(xiàn)有技術(shù)中的電可編程熔絲單元節(jié)省29.6％的面積。

優(yōu)選地，在沿第一布線方向的方向(如圖4所示，即從左至右的方向)上，在7個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：處于中間位置的第4鄰接開關(guān)494的面積(為40個(gè)單位)為最大，并且分別位于第4鄰接開關(guān)兩側(cè) 的第1和第7個(gè)的鄰接開關(guān)(即鄰接開關(guān)491和鄰接開關(guān)497)的面積與第4鄰接開關(guān)494的面積基本相等。在第1和第4鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的面積向著兩者之間的序列中點(diǎn)而減小，這里兩者之間的序列中點(diǎn)位于第2和第3個(gè)鄰接開關(guān)之間的中間位置。在第7和第4的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的面積向著兩者之間的序列中點(diǎn)而減小，這里兩者之間的序列中點(diǎn)位于第5和第6個(gè)鄰接開關(guān)之間的中間位置。第2個(gè)和第3個(gè)以及第5個(gè)和第6個(gè)鄰接開關(guān)的面積為最小。

由于晶體管的導(dǎo)通電阻與面積呈反比例關(guān)系，因此在沿第一布線方向的方向上，在7個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：處于中間位置的第4鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最小，并且分別位于第4鄰接開關(guān)兩側(cè)的第1和第7個(gè)的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻與第4鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等。在第1和第4的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著兩者之間的序列中點(diǎn)而增加。在第7和第4的鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著兩者之間的序列中點(diǎn)而增加。第2個(gè)和第3個(gè)以及第5個(gè)和第6個(gè)鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最大。

從上面還可以看出，各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的面積基本相等，且小于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的面積。相應(yīng)地，各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等，且大于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

優(yōu)選地，在沿第一布線方向的方向上，在該8個(gè)寫開關(guān)的序列中，處于最外側(cè)位置的第1寫開關(guān)(即第一電可編程熔絲單元41的寫開關(guān))和第8寫開關(guān)(第八電可編程熔絲單元48的寫開關(guān))的面積為最大(為42)；在第1和第8寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的面積向著序列的中點(diǎn)而減小。這里序列的中點(diǎn)位于序列中的編號(hào)4(第四電可編程熔絲單元44的寫開關(guān))和5(第五電可編程熔絲單元45的寫開關(guān))的中間位置。處于中間位置附近的兩個(gè)寫開關(guān)，即第四電可編程熔絲單元44的寫開關(guān)和第五電可編程熔絲單元45的寫開關(guān)的面積為最小(為22)。

相應(yīng)地，由于晶體管的導(dǎo)通電阻與面積呈反比例關(guān)系，因此在沿第一布線方向的方向上，在該8個(gè)寫開關(guān)的序列中，處于最外側(cè)位置 的第1和第8寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最?。辉诘?和第8寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著序列的中點(diǎn)而增加。處于中間位置附近的兩個(gè)寫開關(guān)，即第四電可編程熔絲單元44的寫開關(guān)和第五電可編程熔絲單元45的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最大。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2^N個(gè)電可編程熔絲單元，所述至少一個(gè)鄰接開關(guān)包括2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)，其中N為大于2的正整數(shù)，該2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)分別設(shè)置在該2^N個(gè)電可編程熔絲單元中相鄰的兩個(gè)電可編程熔絲單元之間。在沿第一布線方向的方向上，在該2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的序列中：處于中間位置的第2^N-1鄰接開關(guān)的面積為最大，并且分別位于第2^N-1鄰接開關(guān)兩側(cè)的第1和第2^N-1鄰接開關(guān)的面積與第2^N-1鄰接開關(guān)的面積基本相等。在第1和第2^N-1鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的面積向著兩者之間的序列中點(diǎn)而減小(這里兩者的序列中點(diǎn)位于序列中編號(hào)第2^N-2和第2^N-2+1之間的中間位置)。在第2^N-1和第2^N-1鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的面積向著兩者之間的序列中點(diǎn)而減小(這里兩者的序列中點(diǎn)位于序列中編號(hào)2^N-2^N-2-1和2^N-2^N-2(分別對(duì)應(yīng)于第2^N-2^N-2-1和第2^N-2^N-2鄰接開關(guān))的中間位置)。在一些實(shí)施例中，第2^N-2和第2^N-2+1鄰接開關(guān)以及第2^N-2^N-2-1和第2^N-2^N-2鄰接開關(guān)的面積為最小。

由于晶體管的導(dǎo)通電阻與面積呈反比例關(guān)系，因此在沿第一布線方向的方向上，在該2^N-1個(gè)鄰接開關(guān)的序列中，其中N為大于2的正整數(shù)：處于中間位置的第2^N-1鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最小，并且分別位于第2^N-1鄰接開關(guān)兩側(cè)的第1和第2^N-1個(gè)的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻與第2^N-1鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等。在第1和第2^N-1鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著兩者之間的序列中點(diǎn)而增加(這里兩者的序列中點(diǎn)位于序列中編號(hào)2^N-2和2^N-2+1(分別對(duì)應(yīng)于第2^N-2和第2^N-2+1鄰接開關(guān))的中間位置)。在第2^N-1和第2^N-1鄰接開關(guān)之間的鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著兩者之間的序列中點(diǎn)而增加(這里兩者的序列中點(diǎn)位于序列中編號(hào)2^N-2^N-2-1和2^N-2^N-2(分別對(duì)應(yīng)于第2^N-2^N-2-1和第2^N-2^N-2鄰接開關(guān))的中間位置)。在一些實(shí)施例中，第2^N-2和第2^N-2+1 鄰接開關(guān)以及第2^N-2^N-2-1和第2^N-2^N-2鄰接開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最大。

應(yīng)理解，上面說明的實(shí)施例僅僅是示例性的，根據(jù)本發(fā)明可以根據(jù)需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)置各開關(guān)的面積(尺寸或?qū)娮?。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的面積基本相等，且小于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的面積。相應(yīng)地，各電可編程熔絲單元中的讀寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻基本相等，且大于該電可編程熔絲單元中的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻。

在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述多個(gè)電可編程熔絲單元包括2^N個(gè)電可編程熔絲單元，其相應(yīng)包括2^N個(gè)寫開關(guān)，其中，N為大于1的正整數(shù)。在沿第一布線方向的方向上，在該2^N個(gè)寫開關(guān)的序列中，處于最外側(cè)位置的第1和第2^N寫開關(guān)的面積為最大；在第1和第2^N寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的面積向著序列的中點(diǎn)而減小。這里序列的中點(diǎn)位于序列中編號(hào)2^N-1(對(duì)應(yīng)于第2^N-1寫開關(guān))和2^N-1+1(對(duì)應(yīng)于第2^N-1+1寫開關(guān))的中間位置。在一些實(shí)施例中，處于中間位置附近的兩個(gè)寫開關(guān)，即第2^N-1寫開關(guān)和第2^N-1+1寫開關(guān)的面積為最小。

相應(yīng)地，在沿第一布線方向的方向上，在該2^N個(gè)寫開關(guān)的序列中，其中N為大于1的正整數(shù)：處于最外側(cè)位置的第1和第2^N寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最??；在第1和第2^N寫開關(guān)之間的寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻向著序列的中點(diǎn)而增加。在一些實(shí)施例中，處于中間位置附近的兩個(gè)寫開關(guān)，即第2^N-1寫開關(guān)和第2^N-1+1寫開關(guān)的導(dǎo)通電阻為最大。

本發(fā)明中，在連接相同第一布線的每兩個(gè)電可編程熔絲單元之間設(shè)置鄰接開關(guān)，使得在寫操作時(shí)，可以使得寫電流流過多個(gè)寫開關(guān)和讀寫開關(guān)，從而每個(gè)開關(guān)分擔(dān)的寫電流減小。因此，可以減小開關(guān)(例如，晶體管)的總面積，從而減小了熔絲單元本身以及熔絲單元陣列的總體面積。此外，還可以保持對(duì)不同電可編程熔絲執(zhí)行寫操作時(shí)的開關(guān)的總體等效導(dǎo)通電阻相等，從而可以使得通過不同電可編程熔絲的寫電流相等，進(jìn)而可以提高器件的穩(wěn)定性和可靠性。

盡管上面的實(shí)施例中以一行中包括2^N(N為自然數(shù))的熔絲單元陣列作為示例進(jìn)行說明，然而本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了，本發(fā)明的教 導(dǎo)也同樣適用于其中連接同一第一布線的電可編程熔絲單元的數(shù)量還可以為任意其他數(shù)量的情況。

圖5是示出根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施例的電可編程熔絲單元陣列的操作方法的流程圖。

在步驟S501，提供如前所述的電可編程熔絲單元陣列，例如前面所述的電可編程熔絲單元陣列20、30或40等。

在步驟S502，在寫操作時(shí)，設(shè)置第一布線、所選擇的電可編程熔絲單元連接的第二布線、第三布線和第四布線的電壓電平，以使得與第一布線連接的多個(gè)電可編程熔絲單元的寫開關(guān)和讀寫開關(guān)導(dǎo)通并且相應(yīng)的鄰接開關(guān)導(dǎo)通，使得寫電流流過所選擇的電可編程熔絲單元的電可編程熔絲。

在步驟S503，在讀操作時(shí)，設(shè)置第一布線、第二布線、第三布線和第四布線的電壓電平，以使得所選擇的電可編程熔絲單元的寫開關(guān)關(guān)斷并且讀寫開關(guān)導(dǎo)通，相應(yīng)的鄰接開關(guān)關(guān)斷，使得讀電流流過電可編程熔絲。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說明。本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)該理解，上面說明的實(shí)施例的特征根據(jù)需要可以相互組合來獲得新的創(chuàng)造性的方面。

至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。

雖然已經(jīng)通過示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來限定。