存儲器及其編程電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種存儲器及其編程電路。
【背景技術(shù)】
[0002]電熔絲(E-fuse)技術(shù)是根據(jù)多晶硅熔絲特性發(fā)展起來的一種技術(shù)。電熔絲的初始電阻值很小，當(dāng)有大電流經(jīng)過電熔絲時，電熔絲被熔斷，其電阻值倍增。被熔斷的電熔絲將永久地保持?jǐn)嚅_狀態(tài)，而未被熔斷的電熔絲則依然為導(dǎo)通狀態(tài)。因此，由電熔絲構(gòu)成的儲存單元以判斷電熔絲是否被熔斷來得知其內(nèi)部儲存的數(shù)據(jù)。
[0003]圖1是現(xiàn)有的一種電熔絲存儲單元的電路結(jié)構(gòu)示意圖。參考圖1，所述電熔絲存儲單元包括編程電壓輸入端N10、熔絲元件FlO和選通晶體管M10。所述編程電壓輸入端NlO連接所述熔絲元件FlO的一端并適于輸入編程電壓Vp ;所述熔絲元件FlO的另一端連接所述選通晶體管MlO的漏極；所述選通晶體管MlO的柵極適于輸入選通信號SEL1，所述選通晶體管MlO的源極接地。對所述電熔絲存儲單元進(jìn)行操作時，所述選通信號SELl控制所述選通晶體管MlO導(dǎo)通。
[0004]在對所述電熔絲存儲單元編程前，所述熔絲元件FlO未被熔斷，其電阻值很小。當(dāng)對所述編程電壓輸入端NlO施加所述編程電壓Vp、對所述選通晶體管MlO的柵極施加高電平的選通信號SELl時，所述選通晶體管MlO導(dǎo)通，有編程電流流過所述熔絲元件F10，所述熔絲元件FlO被熔斷，其電阻值增大，實(shí)現(xiàn)對所述存儲單元的編程。若所述編程電流太小，無法將所述熔絲元件FlO熔斷；若所述編程電流太大，容易將所述熔絲元件FlO損毀。因此，所述編程電流的電流值需要控制在一定范圍之內(nèi)，即所述編程電壓Vp的電壓值需要控制在一定范圍之內(nèi)，才能實(shí)現(xiàn)對所述電熔絲存儲單元的有效編程。
[0005]在存儲器的設(shè)計階段，通常是通過對若干個電熔絲存儲單元進(jìn)行編程實(shí)驗以獲得所述編程電壓Vp的設(shè)計值。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，由于成本限制等多方面因素，所述編程電壓Vp的實(shí)際值通常會高于其設(shè)計值，導(dǎo)致部分電熔絲存儲單元不能被有效地寫入數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明解決的是電熔絲存儲單元的編程電壓的實(shí)際值高于其設(shè)計值的問題。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種存儲器的編程電路，所述存儲器包括電熔絲存儲單元，所述存儲器的編程電路包括:
[0008]可編程PMOS管組，包括N個可編程PMOS管，所述N個可編程PMOS管的源極相連并適于輸入編程電壓，所述N個可編程PMOS管的漏極耦接所述電熔絲存儲單元的編程電壓輸入端，所述N個可編程PMOS管的柵極對應(yīng)接收N位數(shù)字信號，每位數(shù)字信號對應(yīng)控制一個可編程PMOS管導(dǎo)通或截止，N為整數(shù)且N彡2 ;
[0009]數(shù)字信號產(chǎn)生單元，適于產(chǎn)生所述N位數(shù)字信號。
[0010]可選的，所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元包括:
[0011]基準(zhǔn)存儲單元，結(jié)構(gòu)與所述電熔絲存儲單元的結(jié)構(gòu)相同；
[0012]基準(zhǔn)PMOS管組，包括N個基準(zhǔn)PMOS管，所述N個基準(zhǔn)PMOS管的源極相連并適于輸入所述編程電壓，所述N個基準(zhǔn)PMOS管的漏極耦接所述基準(zhǔn)存儲單元的編程電壓輸入端，所述N個基準(zhǔn)PMOS管的柵極對應(yīng)接收所述N位數(shù)字信號，所述基準(zhǔn)PMOS管的尺寸與所述可編程PMOS管的尺寸相同；
[0013]電壓比較器，適于比較參考電壓和所述基準(zhǔn)存儲單元的編程電壓輸入端的電壓，在所述基準(zhǔn)存儲單元的編程電壓輸入端的電壓高于所述參考電壓時產(chǎn)生第一比較信號，否則產(chǎn)生第二比較信號；
[0014]N位計數(shù)器，適于對時鐘脈沖進(jìn)行計數(shù)以產(chǎn)生所述N位數(shù)字信號，在接收到所述第一比較信號時對所述時鐘脈沖進(jìn)行正向計數(shù)，在接收到所述第二比較信號時對所述時鐘脈沖進(jìn)行反向計數(shù)。
[0015]可選的，所述N位計數(shù)器為可逆計數(shù)器。
[0016]可選的，所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元還包括:適于產(chǎn)生所述時鐘脈沖的時鐘脈沖產(chǎn)生單元。
[0017]可選的，所述時鐘脈沖產(chǎn)生單元為環(huán)形振蕩器。
[0018]可選的，所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元包括:
[0019]檢測單元，適于檢測所述編程電壓的電壓值以產(chǎn)生與所述編程電壓的電壓值對應(yīng)的控制信號；
[0020]存儲單元，適于存儲與所述編程電壓的電壓值對應(yīng)的N位數(shù)字信號，并在接收到所述控制信號時產(chǎn)生與所述編程電壓的電壓值對應(yīng)的N位數(shù)字信號。
[0021]可選的，所述存儲單元為N位寄存器。
[0022]可選的，所述存儲器的編程電路還包括:N個阻抗元件；每個可編程PMOS管的漏極通過一個阻抗元件耦接所述電熔絲存儲單元的編程電壓輸入端。
[0023]可選的，所述電熔絲存儲單元還包括熔絲元件和選通晶體管；
[0024]所述熔絲元件的一端連接所述電熔絲存儲單元的編程電壓輸入端，所述熔絲元件的另一端連接所述選通晶體管的漏極；
[0025]所述選通晶體管的柵極適于輸入選通信號，所述選通晶體管的源極接地。
[0026]基于上述存儲器的編程電路，本發(fā)明還提供一種存儲器，包括電熔絲存儲單元，還包括上述存儲器的編程電路。
[0027]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0028]本發(fā)明提供的存儲器的編程電路包括可編程PMOS管組和數(shù)字信號產(chǎn)生單元，所述可編程PMOS管組因具有等效阻抗而能夠?qū)幊屉妷哼M(jìn)行分壓。通過所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元提供的數(shù)字信號，可調(diào)整所述可編程PMOS管組中處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)的可編程PMOS管數(shù)量，從而調(diào)整所述可編程PMOS管組的壓降，使電熔絲存儲單元的編程電壓輸入端的電壓值等于所述編程電壓的設(shè)計值，保證所述電熔絲存儲單元被有效地寫入數(shù)據(jù)。
[0029]進(jìn)一步，所述可編程PMOS管組中的可編程PMOS管受數(shù)字信號控制，處于飽和導(dǎo)通狀態(tài)或者截止?fàn)顟B(tài)，具有很強(qiáng)的抗干擾能力。并且，不需要對所述存儲器進(jìn)行編程時，所述可編程PMOS管組中的所有可編程PMOS管均處于截止?fàn)顟B(tài)，因此，所述存儲器的編程電路的靜態(tài)功耗很小。
[0030]本發(fā)明的可選方案中，所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元包括構(gòu)成檢測校準(zhǔn)環(huán)路的基準(zhǔn)存儲單元、基準(zhǔn)PMOS管組、電壓比較器以及N位計數(shù)器。通過所述基準(zhǔn)PMOS管組對所述基準(zhǔn)存儲單元進(jìn)行編程，并且由所述電壓比較器對所述基準(zhǔn)存儲單元的編程電壓輸入端的電壓和參考電壓進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果控制所述N位計數(shù)器產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)字信號。由于所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元采用的是環(huán)路校準(zhǔn)，其產(chǎn)生的數(shù)字信號能夠?qū)崟r地跟隨所述編程電壓變化，提高了所述電熔絲存儲單元的編程電壓輸入端的電壓精度。
[0031]本發(fā)明的可選方案中，所述數(shù)字信號產(chǎn)生單元包括檢測單元和存儲單元，所述存儲單元預(yù)存了與所述編程電壓的電壓值對應(yīng)的數(shù)字信號。對所述電熔絲存儲單元編程時，通過所述檢測單元對所述編程電壓的電壓值進(jìn)行檢測，所述存儲單元可直接產(chǎn)生與所述編程電壓的電壓值對應(yīng)的數(shù)字信號，因而不需要進(jìn)行實(shí)時校準(zhǔn)，提高了編程速度。
[0032]本發(fā)明的可選方案中，所述存儲器的編程電路還包括多個阻抗元件，所述可編程PMOS管