一次性可编程存储器单元及其存储器和存储器系统的制作方法

文档序号:21469687发布日期:2020-07-14 16:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种一次性可编程otp存储器单元,包括:

在第一节点和第二节点之间串联连接的主otp单元晶体管、冗余otp单元晶体管和存取晶体管,所述第一节点处于浮置状态,

其中,在编程操作期间,所述otp存储器单元被配置为将编程电压施加到所述主otp单元晶体管的第一栅极和所述冗余otp单元晶体管的第二栅极,以及将编程存取电压施加到所述存取晶体管的第三栅极,所述编程存取电压低于所述编程电压。

2.根据权利要求1所述的otp存储器单元,其中,在读取操作期间,所述otp存储器单元被配置为将低于编程电压的读取电压施加到所述主otp存储器单元晶体管的第一栅极和所述冗余otp单元晶体管的第二栅极,以及将读取存取电压施加到所述存取晶体管的第三栅极,所述读取电压低于所述编程电压,所述读取存取电压低于所述编程存取电压。

3.根据权利要求2所述的otp存储器单元,其中:

所述编程电压是高电压;

所述读取电压低于所述编程存取电压;并且

所述读取存取电压低于所述读取电压。

4.根据权利要求1所述的otp存储器单元,其中:

所述编程操作包括第一编程操作和第二编程操作;

在所述第一编程操作中,所述otp存储器单元被配置为将所述编程电压施加到所述主otp单元晶体管的第一栅极,以及将所述编程存取电压施加到所述冗余otp单元晶体管的第二栅极和所述存取晶体管的第三栅极;和

在所述第一编程操作之后的所述第二编程操作中,所述otp存储器单元被配置为使得所述主otp单元晶体管的第一栅极处于所述浮置状态,将所述编程电压施加到所述冗余otp单元晶体管的第二栅极,以及将所述编程存取电压施加到所述存取晶体管的第三栅极。

5.根据权利要求4所述的otp存储器单元,其中,在读取操作期间,所述otp存储器单元被配置为将读取电压施加到所述主otp存储器单元晶体管的第一栅极和所述冗余otp单元晶体管的第二栅极,以及将读取存取电压施加到所述存取晶体管的第三栅极,所述读取电压低于所述编程电压,所述读取存取电压低于所述编程存取电压。

6.根据权利要求5所述的otp存储器单元,其中:

所述编程电压是高电压;

所述读取电压低于所述编程存取电压;并且

所述读取存取电压低于所述读取电压。

7.一种一次性可编程otp存储器,包括:

otp存储器单元阵列,包括连接在多条第一行线、多条第二行线、多条选择线和多条位线之间的多个otp存储器单元;

行解码器,配置为解码行地址以生成多个字线选择信号;和

行驱动器,配置为响应于所述多个字线选择信号来驱动所述多条第一行线、所述多条第二行线和所述多条选择线,

其中,所述otp存储器单元中的每一个包括串联连接在处于浮置状态的节点和所述多条位线当中的相应位线之间的主otp单元晶体管、冗余otp单元晶体管和存取晶体管,

所述主otp单元晶体管包括连接到所述多条第一行线当中的相应第一行线的第一栅极,

所述冗余otp单元晶体管包括连接到所述多条第二行线当中的相应第二行线的第二栅极,以及

所述存取晶体管包括连接到所述多条选择线当中的相应选择线的第三栅极,以及

其中,所述行驱动器被配置为,

响应于所述多个字线选择信号,分别从所述多条第一行线、所述多条第二行线和所述多条选择线当中选择第一行线、第二行线和选择线,以及

在编程操作中,将编程电压施加到所述选择的第一行线和所述选择的第二行线,以及将编程存取电压施加到所述选择的选择线,所述编程存取电压低于所述编程电压。

8.根据权利要求7所述的otp存储器,其中,所述行驱动器被配置为在读取操作中,将读取电压施加到所述选择的第一行线和第二行线,以及将读取存取电压施加到所述选择的选择线,所述读取电压低于所述编程电压,所述读取存取电压低于所述编程存取电压。

9.根据权利要求8所述的otp存储器,其中:

所述编程电压是高电压;

所述读取电压低于所述编程存取电压;并且

所述读取存取电压低于所述读取电压。

10.根据权利要求7所述的otp存储器,其中:

所述编程操作包括第一编程操作和第二编程操作;和

所述行驱动器被配置为,

在所述第一编程操作中,将所述编程电压施加到所述选择的第一行线,并将所述编程存取电压施加到所述选择的第二行线和所述选择的选择线,以及

在所述第一编程操作之后的所述第二编程操作中,使得所述选择的第一行线处于所述浮置状态,将所述编程电压施加到所述选择的第二行线,以及将所述编程存取电压施加到所述选择的选择线。

11.根据权利要求10所述的otp存储器,其中,所述行驱动器被配置为在读取操作中,将读取电压施加到所述选择的第一行线和所述选择的第二行线,以及将读取存取电压施加到所述选择的选择线。

12.根据权利要求11所述的otp存储器,其中:

所述编程电压是高电压;

所述读取电压低于所述编程存取电压;并且

所述读取存取电压低于所述读取电压。

13.根据权利要求10所述的otp存储器,还包括:

列解码器,配置为解码列地址以生成多个列选择信号;和

输入/输出i/o选通电路,配置为,

在所述编程操作、所述第一编程操作或所述第二编程操作中,响应于所述多个列选择信号,将输入数据施加到从所述多条位线当中选择的位线,以及

在读取操作中,发送流经所述选择的位线的电流。

14.根据权利要求13所述的otp存储器,其中,所述i/o选通电路被配置为在所述编程操作、所述第一编程操作或所述第二编程操作中,响应于所述输入数据,将编程允许电压施加到所述选择的位线,以及将编程禁止电压施加到未选择的位线,所述编程允许电压低于所述编程存取电压,所述编程禁止电压高于所述编程允许电压。

15.一种存储器系统,包括:

控制器,被配置为发送编程命令或读取命令、地址信号和输入数据,以及接收输出数据;和

一次性可编程otp存储器,被配置为接收所述编程命令或所述读取命令之一、所述地址信号和所述输入数据,以及发送所述输出数据,所述otp存储器包括,

otp存储器单元阵列,包括连接在多条第一行线、多条第二行线、多条选择线和多条位线之间的多个otp存储器单元,

行解码器,被配置为解码包括在所述地址信号中的行地址,以生成多个字线选择信号,以及

行驱动器,被配置为响应于所述多个字线选择信号来驱动所述多条第一行线、所述多条第二行线和所述多条选择线,

其中,所述otp存储器单元中的每一个包括,

串联连接在处于浮置状态的节点和所述多条位线当中的相应位线之间的主otp单元晶体管、冗余otp单元晶体管和存取晶体管,

所述主otp单元晶体管包括连接到所述多条第一行线当中的相应第一行线的第一栅极,

所述冗余otp单元晶体管包括连接到所述多条第二行线当中的相应第二行线的第二栅极,以及

所述存取晶体管包括连接到所述多条选择线当中的相应选择线的第三栅极,以及

其中,在编程操作中,所述行驱动器被配置为,

响应于所述多个字线选择信号,分别从所述多条第一行线、所述多条第二行线和所述多条选择线当中选择第一行线、第二行线和选择线,以及

响应于所述编程命令,将编程电压施加到所述选择的第一行线和所述选择的第二行线,以及将编程存取电压施加到所述选择的选择线,所述编程存取电压低于所述编程电压。

16.根据权利要求15所述的存储器系统,其中,所述行驱动器被配置为在读取操作中,将读取电压施加到所述选择的第一行线和所述选择的第二行线,以及将读取存取电压施加到所述选择的选择线。

17.根据权利要求16所述的存储器系统,其中:

所述编程电压是高电压;

所述读取电压低于所述编程存取电压;并且

所述读取存取电压低于所述读取电压。

18.根据权利要求15所述的存储器系统,其中:

所述编程操作包括第一编程操作和第二编程操作;和

所述行驱动器被配置为,

在所述第一编程操作中,将所述编程电压施加到所述选择的第一行线,以及将所述编程存取电压施加到所述选择的第二行线和所述选择的选择线,以及

在所述第一编程操作之后的所述第二编程操作中,使得所述选择的第一行线处于所述浮置状态,将所述编程电压施加到所述选择的第二行线,以及将所述编程存取电压施加到所述选择的选择线。

19.根据权利要求18所述的存储器系统,其中,在读取操作中,所述行驱动器被配置为将读取电压施加到所述选择的第一行线和所述选择的第二行线,以及将读取存取电压施加到所述选择的选择线。

20.根据权利要求19所述的存储器系统,其中:

所述编程电压是高电压;

所述读取电压低于所述编程存取电压;并且

所述读取存取电压低于所述读取电压。


技术总结
可以提供一种一次性可编程(OTP)存储器单元以及包括OTP存储器单元的OTP存储器和存储器系统。该OTP存储器单元包括串联连接在处于浮置状态的第一节点和第二节点之间的主OTP单元晶体管、冗余OTP单元晶体管和存取晶体管。OTP存储器单元被配置为在编程操作期间,将编程电压施加到主OTP单元晶体管和冗余OTP单元晶体管的栅极,以及将低于该编程电压的编程存取电压施加到存取晶体管的栅极。

技术研发人员:河旻烈
受保护的技术使用者:三星电子株式会社
技术研发日:2019.11.14
技术公布日:2020.07.14
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