專利名稱:一種將otp存儲器版圖改為rom存儲器版圖的方法
技術領域:
本發明涉及集成電路的版圖設計方法,尤其涉及利用柵氧化層擊穿現象實現的一 次性可編程存儲器單元及由這些單元構成的陣列的版圖設計方法。
背景技術:
在可編程集成電路的設計生產過程中,一般采用OTP技術進行小批量的集成電路 的試制,試制成功后,由于利用OTP技術制造、測試、燒錄成本較高,往往采用ROM技術進行 大批量的集成電路生產,將集成電路中內嵌的程序直接掩模在ROM電路中。傳統上將OTP電路改成ROM電路的做法是分別設計OTP存儲器版圖和ROM存儲器 版圖,需要制造二套光刻版,既拖延了設計時間,也增加了設計風險和制版費用。
發明內容
本發明旨在解決現有技術的不足,提供了一種基于一套OTP存儲器版圖,只修改 部分層次將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法。本發明還提供利用OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法獲得的一種ROM存 儲器版圖。一種將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法,特征在于在OTP存儲器版圖 中將需要燒錄擊穿的存儲電路結構的二端,在ROM存儲器版圖中通過短接實現;不需要燒 錄擊穿的存儲電路結構的二端,在ROM存儲器版圖中通過斷開實現1)按照版圖層次,OTP存儲器版圖包括N型有源區、多晶、連接N型有源區/多晶 同第一層鋁(一鋁)的引線孔、一鋁、連接一鋁同第二層鋁(二鋁)的通孔、二鋁;2)0TP存儲器版圖中存儲電路上的多晶和一鋁同屬于存儲單元的第一電壓端P, 同一行的各存儲單元通過引線孔連接;3)0ΤΡ存儲器版圖改為ROM存儲器版圖時,先將存儲電路以及第一 NMOS晶體管的 多晶刪除;4)需要燒錄的存儲電路的柵極與源極,在ROM存儲器版圖中通過引線孔將存儲電 路源極的N型有源區與存儲電路的一鋁連接;所述的OTP存儲器由一次性可編程單元包組成,一次性可編程單元包括存儲元 件、第一NMOS晶體管和第二NMOS晶體管,存儲元件的柵極連接第一電壓端P,所述存儲元件 的源及連接所述第一 NMOS晶體管的漏極,第一 NMOS晶體管的柵極連接第二電壓端D,第一 NMOS晶體管的源極連接所述第二 NMOS晶體管漏極,第二 NMOS晶體管的柵極連接行選擇端 R,第二 NMOS晶體管的源極連接列選擇端C。將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法,其特征還在于修改過程中保證不 改變OTP存儲器版圖的結構,如形狀、大小、布局。利用上述OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法得到一種ROM存儲器版圖, 其特征在于
ROM存儲器版圖層次依次包括N型有源區、多晶、連接N型有源區/多晶同第一層 鋁(一鋁)的引線孔、一鋁、連接一鋁同第二層鋁(二鋁)的通孔、二鋁;所述的ROM存儲器由存儲單元陣列組成,存儲單元有兩種類型即R0M_1、R0M_0 ;其中R0M_1包括一連接線,作為第一電壓端P ;NMOS晶體管,所述NMOS晶體管的柵極引出作為行選擇端R,NM0S晶體管源極引出 作為列選擇端C ;所述的R0M_1的版圖的特征在于由引線孔連接NMOS晶體管漏極的N型有源區與 第一電壓端P的一鋁;其中R0M_0包括一連接線,作為第一電壓端P ;NMOS晶體管,所述NMOS晶體管的柵極引出作為行選擇線R,NM0S晶體管的源極引 出作為列選擇線C;所述的R0M_0的版圖的特征在NMOS晶體管漏極的N型有源區與第一電壓端P的 一鋁不連接;ROM存儲器的各個存儲單元分別通過第一電壓端P、行選擇線R、列選擇線C相互連接。本發明的有益效果在于,基于一套OTP存儲器版圖,只修改部分層次將OTP存儲器 版圖改為ROM存儲器版圖,節省設計時間,降低設計風險、制版費用以及制造成本,同時,因 OTP存儲器版圖與ROM存儲器版圖在多晶前的版圖是一致的,多晶前生產制造也一致,因此 可以等到多晶后再根據銷售等因素選擇OTP存儲器版圖或ROM存儲器版圖,確定最終產出 是OTP產品還是ROM產品,方便組織生產以及庫存管理。
附圖10TP存儲器的存儲單元電路圖附圖2圖1中擊穿的OTP存儲器存儲單元的等效電路圖附圖3R0M存儲器的存儲單元R0M_1電路圖附圖4R0M存儲器的存儲單元R0M_0電路圖附圖50TP存儲器示意圖附圖6圖1所示的OTP存儲器單元的版圖附圖6-1圖3所示的ROM存儲單元R0M_1的版圖附圖6-2圖4所示的ROM存儲單元R0M_0的版圖附圖7圖5所示的OTP存儲器的版圖附圖7-1圖7的OTP存儲器的版圖修改為ROM存儲器的版圖附圖8將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的流程圖
具體實施例以下結合附圖對本發明進行說明。OTP存儲器由一次性可編程單元包組成,如圖1所示一次性可編程單元包括存儲元件、第一NMOS晶體管和第二NMOS晶體管,存儲元件的柵極連接第一電壓端P,所述存儲元 件的源極連接所述第一 NMOS晶體管的漏極,第一 NMOS晶體管的柵極連接第二電壓端D,第 一 NMOS晶體管的源極連接所述第二 NMOS晶體管漏極,第二 NMOS晶體管的柵極連接行選擇 端R,第二 NMOS晶體管的源極連接列選擇端C。OTP存儲器包括M行行線Ri,i從1到M、N列列線Cj,j從1到N,以及MXN個一 次性可編程單元,一次性可編程單元位于各自的行線和列線的交叉點,每個一次性可編程 單元的第一電壓端P連接可編程陣列的第一電壓端P,每個一次性可編程單元的第二電壓 端D連接可編程陣列的第二電壓端D,每個一次性可編程單元的行選擇端R連接可編程陣列 的某一行線Ri,每個一次性可編程單元的列選擇端C連接可編程陣列的某一列線Cj。如圖 5所示舉例說明了一兩行兩列的OTP存儲器。OTP存儲器的存儲單元在燒錄模式下需要擊穿時,其存儲單元被擊穿,擊穿的存儲 單元的等效電路圖見圖2,圖2中的電阻越小,流過第一電壓端P至第二電壓端D的電流越 大,此時可以在附圖2的基礎上將電阻視為導線(見附圖3);OTP存儲器的存儲單元在燒錄模式下不需要擊穿時,未擊穿的存儲單元的等效電 路圖見圖4。根據OTP存儲器的存儲單元在燒錄后的等效原理,本發明提出了一種將OTP存儲 器版圖改為ROM存儲器版圖的方法,其特征在于在OTP存儲器版圖中將需要燒錄擊穿的電 路結構的二端,在ROM存儲器版圖中通過短接來實現;不需要燒錄擊穿的電路結構的二端, 在ROM存儲器版圖中通過斷開實現如流程圖8所示1)按照版圖層次,如圖7所示的OTP存儲器版圖包括N型有源區、多晶、連接N型 有源區/多晶同第一層鋁(一鋁)的引線孔、一鋁、連接一鋁同第二層鋁(二鋁)的通孔、
一招;2)0TP存儲器版圖中存儲電路上的多晶和一鋁同屬于存儲單元的第一電壓端P, 同一行的各存儲單元通過引線孔連接;3)0ΤΡ存儲器版圖改為ROM存儲器版圖時,先將存儲電路以及第一 NMOS晶體管的 多晶刪除;4)需要燒錄的存儲電路的柵極與源極,在ROM存儲器版圖中通過引線孔將存儲電 路源極的N型有源區與存儲電路的一鋁連接;其中所述的二鋁同一鋁的通孔與N型有源區同一鋁的引線孔在位置上可以重疊。其中所述的OTP存儲器的各存儲單元的同一行線上的多晶和一鋁可以通過一個 或多個引線孔連接。將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法,其特征還在于修改過程中保證不 改變OTP存儲器版圖的結構,如形狀、大小、布局。利用上述OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法得到的如附圖7-1所示的 ROM存儲器版圖,其特征在于ROM存儲器版圖層次依次包括N型有源區、多晶、連接N型有源區/多晶同第一層 鋁(一鋁)的引線孔、一鋁、連接一鋁同第二層鋁(二鋁)的通孔、二鋁;所述的ROM存儲器由存儲單元陣列組成,存儲單元有兩種類型即R0M_1、R0M_0 ;
其中R0M_1,如圖3所示,包括一連接線,作為第一電壓端P ;NMOS晶體管,所述NMOS晶體管的柵極引出作為行選擇端R,NM0S晶體管源極引出 作為列選擇端C ;所述的R0M_1的版圖的特征在于由引線孔連接NMOS晶體管漏極的N型有源區與 第一電壓端P的一鋁;其中R0M_0,如圖4所示,包括一連接線,作為第一電壓端P ;NMOS晶體管,所述NMOS晶體管的柵極引出作為行選擇線R,NM0S晶體管的源極引 出作為列選擇線C;所述的R0M_0的版圖的特征在NMOS晶體管漏極的N型有源區與第一電壓端P的 一鋁不連接;ROM存儲器的各個存儲單元分別通過第一電壓端P、行選擇線R、列選擇線C相互連接。其中所述的二鋁同一鋁的通孔與N型有源區同一鋁的引線孔在位置上可以重疊。應該理解的是上述實施例只是對本發明的說明,而不是對本發明的限制,任何不 超出本發明實質精神范圍內的發明創造修改如將OTP存儲器、ROM存儲器的電路結構以及 版圖中的NMOS改為PMOS等,均落入本發明保護范圍之內。
權利要求
將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法,特征在于在OTP存儲器版圖中將需要燒錄擊穿的存儲電路結構的二端,在ROM存儲器版圖中通過短接實現;不需要燒錄擊穿的存儲電路結構的二端,在ROM存儲器版圖中通過斷開實現1)按照版圖層次,OTP存儲器版圖包括N型有源區、多晶、連接N型有源區/多晶同一鋁的引線孔、一鋁、連接一鋁同二鋁的通孔、二鋁;2)OTP存儲器版圖中存儲電路上的多晶和一鋁同屬于存儲單元的第一電壓端P,同一行的各存儲單元通過引線孔連接;3)OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖時,先將存儲電路以及第一NMOS晶體管的多晶刪除;4)需要燒錄的存儲電路的柵極與源極,在ROM存儲器版圖中通過引線孔將存儲電路源極的N型有源區與存儲電路的一鋁連接;所述的OTP存儲器由一次性可編程單元包組成,一次性可編程單元包括存儲元件、第一NMOS晶體管和第二NMOS晶體管,所述需要燒錄擊穿元件為兩端存儲元件,存儲元件的柵極連接第一電壓端P,所述存儲元件的源極連接所述第一NMOS晶體管的漏極,第一NMOS晶體管的柵極連接第二電壓端D,第一NMOS晶體管的源極連接所述第二NMOS晶體管漏極,第二NMOS晶體管的柵極連接行選擇端R,第二NMOS晶體管的源極連接列選擇端C。
2.如權利要求1所述的將OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖的方法,其特征還在于 修改過程中保證不改變OTP存儲器版圖的結構,如形狀、大小、布局。
全文摘要
本發明提供了一種將OTP存儲器版圖修改為ROM存儲器版圖的方法,其特征在于1)OTP存儲器版圖包括N型有源區、多晶、連接N型有源區/多晶同第一層鋁(一鋁)的引線孔、一鋁、連接一鋁同第二層鋁(二鋁)的通孔、二鋁;2)OTP存儲器版圖改為ROM存儲器版圖時,先將存儲電路以及第一NMOS晶體管的多晶刪除;3)需要燒錄的存儲電路的柵極與源極,在ROM存儲器版圖中通過引線孔將存儲電路源極的N型有源區與存儲電路的一鋁連接。本發明基于一套OTP版圖,只修改部分層次從而將OTP版圖改為ROM版圖,節省設計時間,降低設計風險、制版費用以及制造成本。
文檔編號G06F17/50GK101923583SQ200910099488
公開日2010年12月22日 申請日期2009年6月10日 優先權日2009年6月10日
發明者何群, 周炯, 趙啟永, 陳焱 申請人:杭州士蘭集成電路有限公司