專(zhuān)利名稱(chēng)：非易失性存儲(chǔ)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
以下描述涉及一種非易失性存儲(chǔ)裝置，所述非易失性存儲(chǔ)裝置使用多個(gè)電阻器產(chǎn)生參考電壓，并使用產(chǎn)生的參考電壓精確地檢測(cè)電可編程熔絲(e-fuse electronicallyprogrammable fuse)的狀態(tài)。
背景技術(shù)：
即使當(dāng)電流被切斷時(shí)，非易失性存儲(chǔ)器也用于保留存儲(chǔ)的信息，并且非易失性存儲(chǔ)器被用在電源管理集成電路(PMIC)、存儲(chǔ)卡數(shù)據(jù)(MCD)、顯示驅(qū)動(dòng)芯片、互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)圖像傳感器等中。最近，一次性可編程(OTP)存儲(chǔ)器已被采用用于諸如模擬微調(diào)、安全碼、嵌入式非易失性存儲(chǔ)裝置的功能。OTP存儲(chǔ)器允許利用期望的信息進(jìn)行一次編程，并主要被分類(lèi)為反熔絲OTP存儲(chǔ)器和電可編程熔絲OTP存儲(chǔ)器?？赏ㄟ^(guò)在薄柵氧化層MOS電容器的兩端施加高電壓以對(duì)熔絲進(jìn)行電分流，來(lái)對(duì)基于反熔絲的OTP存儲(chǔ)器進(jìn)行編程?；诜慈劢z的OTP存儲(chǔ)器具有小的單元區(qū)域，因此可被實(shí)現(xiàn)在低電流電子裝置中。另外，因?yàn)榇鎯?chǔ)器在編程期間消耗很少的電流，所以以字節(jié)為單位進(jìn)行編程是可行的。然而，因?yàn)樾枰唠妷簛?lái)?yè)舸┭趸瘜樱孕枰獑为?dú)的編程電壓。另外，隨著氧化層的厚度減小，編程操作可由于軟擊穿而失敗。可通過(guò)使幾十毫安的過(guò)電流流到多晶硅熔絲以改變?nèi)劢z的電阻值來(lái)對(duì)電電可編程熔絲OTP存儲(chǔ)器進(jìn)行編程。 因?yàn)樵诰幊讨胁恍枰鄬?duì)高的編程電壓，所以電可編程熔絲OTP存儲(chǔ)器與基于反熔絲的OTP相比更不依賴(lài)于工藝，因此，電可編程熔絲OTP存儲(chǔ)器被實(shí)現(xiàn)在許多工藝中。為了確定電可編程熔絲是否處于初始狀態(tài)，電可編程熔絲OTP存儲(chǔ)器將從電可編程熔絲輸出的電壓與參考電壓進(jìn)行比較。然而，通常使用晶體管產(chǎn)生輸出的參考電壓，這提供了對(duì)晶體管的特性(諸如工藝的變化、溫度和電壓特性)敏感的缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
提供本發(fā)明內(nèi)容以按簡(jiǎn)化形式引進(jìn)選擇的構(gòu)思，以下還在具體實(shí)施方式
中描述所述構(gòu)思。本發(fā)明內(nèi)容不意在標(biāo)識(shí)要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不意在用于幫助確定要求保護(hù)的主題的范圍。根據(jù)一實(shí)施例，提供一種非易失性存儲(chǔ)裝置，所述非易失性存儲(chǔ)裝置使用多個(gè)電阻器產(chǎn)生參考電壓，并通過(guò)使用產(chǎn)生的參考電壓精確地檢測(cè)電可編程熔絲的狀態(tài)。根據(jù)一說(shuō)明性示例，一種非易失性存儲(chǔ)裝置包括:操作控制單元，被配置為從多個(gè)單位單元選擇用于執(zhí)行讀取操作和寫(xiě)入操作的單位單元；參考電壓產(chǎn)生單元，被配置為使用串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于經(jīng)分壓的讀取電壓產(chǎn)生參考電壓；感測(cè)單元，被配置為將基于讀取電壓的通過(guò)選擇的單位單元的電可編程熔絲的電壓的大小與參考電壓進(jìn)行比較，并感測(cè)選擇的單位單元的電可編程熔絲的數(shù)據(jù)。所述非易失性存儲(chǔ)裝置還包括:讀取電流提供單元，被配置為在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓輸出到單位單元。單位單元包括:電可編程熔絲，被配置為存儲(chǔ)I比特信息；第一開(kāi)關(guān)裝置，被配置為將讀取電壓選擇性地輸出到單位單元的電可編程熔絲；第二開(kāi)關(guān)裝置，被配置為使根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)單位單元的電可編程熔絲。第一開(kāi)關(guān)裝置包括如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有連接到讀取電流提供單元的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及連接到電可編程熔絲的一端的源極，第二開(kāi)關(guān)裝置是如下nMOS，所述nMOS具有連接到電可編程熔絲的另一端的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。單位單元包括:輸入單元，被配置為在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓提供給電可編程熔絲；第三開(kāi)關(guān)裝置，被配置為使根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲。第三開(kāi)關(guān)裝置是如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有連接到電可編程熔絲的一端的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。所述非易失性存儲(chǔ)裝置還包括:讀取/寫(xiě)入控制單元，被配置為選擇性地使基于讀取電壓的電流或基于寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)單位單元。單位單元包括:第四開(kāi)關(guān)裝置，被配置為將讀取電壓選擇性地輸出到電可編程熔絲，其中，電可編程熔絲的一端連接到第四開(kāi)關(guān)裝置，另一端連接到讀取/寫(xiě)入控制單元。
第四開(kāi)關(guān)裝置的漏極接收讀取電壓，柵極接收單元選擇信號(hào)，源極連接到電可編程熔絲的一端。單位單元還包括:第五開(kāi)關(guān)裝置，被配置為使根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲。第五開(kāi)關(guān)裝置是如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有連接到電可編程熔絲的一端的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。讀取/寫(xiě)入控制單元包括:第六開(kāi)關(guān)裝置，被配置為在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓選擇性地輸出到單位單元；第七開(kāi)關(guān)裝置，被配置為在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間使基于讀取電壓的電流流過(guò)單位單元。第六開(kāi)關(guān)裝置是如下P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(pMOS)，所述pMOS具有接收寫(xiě)入電壓的源極、接收寫(xiě)入控制信號(hào)的柵極以及公共地連接到第七開(kāi)關(guān)裝置的一端和電可編程熔絲的漏極，第七開(kāi)關(guān)裝置是如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有公共地連接到第六開(kāi)關(guān)裝置的漏極和電可編程熔絲的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。讀取電流提供單元包括:第八開(kāi)關(guān)裝置，被配置為在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓選擇性地輸出到單位單元；第一電阻器，包括第一預(yù)設(shè)電阻。第八開(kāi)關(guān)裝置是如下P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(pMOS)，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第一電阻器的一端的漏極。第一電阻器的一端連接到第八開(kāi)關(guān)裝置的漏極，另一端公共地連接到單位單元和感測(cè)單元。當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲的電壓低于參考電壓時(shí)，感測(cè)單元確定選擇的電可編程熔絲未被編程，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲的電壓大于參考電壓時(shí)，感測(cè)單元確定選擇的電可編程熔絲被編程。參考電壓產(chǎn)生單元包括:第二電阻器，包括第二預(yù)設(shè)電阻；第三電阻器，包括第三預(yù)設(shè)電阻，并被配置為串聯(lián)連接到第二電阻器；第九開(kāi)關(guān)裝置，被配置為將讀取電壓選擇性地輸出到第二電阻器；第十開(kāi)關(guān)裝置，被配置為使根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器和第三電阻器。參考電壓產(chǎn)生單元還包括:第十一開(kāi)關(guān)裝置，被配置為選擇性地連接第二電阻器和第三電阻器。第九開(kāi)關(guān)裝置是如下p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(pMOS)，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第二電阻器的一端的漏極，第二電阻器的一端連接到第九開(kāi)關(guān)裝置的漏極，另一端連接到感測(cè)單元，第十一開(kāi)關(guān)裝置是如下n型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有公共地連接到第二電阻器的所述另一端和感測(cè)單元的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第三電阻器的一端的源極，第三電阻器的一端連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置的源極，第十開(kāi)關(guān)裝置是如下nMOS，所述nMOS具有連接到第三電阻器的另一端的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。參考電壓產(chǎn)生單元還包括:參考電壓增加單元，被配置為增加參考電壓；參考電壓減小單元，被配置為減小參考電壓。參考電壓減小單元包括:第四電阻器，被配置為與第二電阻器串聯(lián)連接，并被配置為包括第四預(yù)設(shè)電阻；第十二開(kāi)關(guān)裝置，被配置為將讀取電壓選擇性地輸出到第四電阻器。第十二開(kāi)關(guān)裝置是如下p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(pMOS)，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收第一測(cè)試控制信號(hào)的柵極以及連接到第四電阻器的一端的漏極。參考電壓減小單元包括:第十五開(kāi)關(guān)裝置，包括比第十一開(kāi)關(guān)裝置的導(dǎo)通電阻更低的導(dǎo)通電阻，并被配置為與第十一開(kāi)關(guān)裝置并聯(lián)連接。參考電壓增加單元包括:第五電阻器，被配置為與第三電阻器串聯(lián)連接，并被配置為包括第五預(yù)設(shè)電阻；第十三開(kāi)關(guān)裝置，被配置為選擇性地使根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器、第三電阻器和第五電阻器。第十三開(kāi)關(guān)裝置是如下n型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有連接到第五電阻器的另一端的漏極、接收第二測(cè)試控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。參考電壓增加單元包括:第十六開(kāi)關(guān)裝置，包括比第十一開(kāi)關(guān)裝置的導(dǎo)通電阻更高的導(dǎo)通電阻，并被配置為與第十一開(kāi)關(guān)裝置并聯(lián)連接。在實(shí)施 例中，由于使用具有準(zhǔn)確電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器產(chǎn)生參考電壓，因此所述非易失性存儲(chǔ)裝置能夠精確地檢測(cè)電可編程熔絲的狀態(tài)。
通過(guò)參照附圖描述特定的示例性配置，本發(fā)明構(gòu)思的以上和/或其它方面將更加清楚，附圖中:圖1是根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的框圖；圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的電路圖；圖3是提供的示出了根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作的電路圖；圖4是提供的示出了根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作的電路圖；圖5是提供的示出了在根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間操作控制單元的操作的示圖；圖6是提供的示出了在根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間操作控制單元的操作的示圖；圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的電路圖；圖8是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作的電路圖；圖9是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作的電路圖；圖10和圖11是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的測(cè)試操作的電路圖；圖12是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間操作控制單元的操作的 示圖；圖13是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間操作控制單元的操作的示圖；圖14是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的第一測(cè)試期間操作控制單元的操作的示圖；圖15是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的第二測(cè)試期間操作控制單元的操作的示圖；圖16是根據(jù)另一實(shí)施例的參考電壓產(chǎn)生單元的電路圖；圖17是提供的示出了根據(jù)另一實(shí)施例的操作控制單元相對(duì)于參考電壓產(chǎn)生單元的操作的示圖。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)將參照附圖來(lái)更詳細(xì)地描述本發(fā)明構(gòu)思的特定示例性配置。提供以下的詳細(xì)描述以幫助讀者獲得對(duì)在此描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。因此，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將想到對(duì)在此描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種改變、修改和等同物。此外，為了更加的清楚和簡(jiǎn)明，可省略對(duì)公知功能和構(gòu)造的描述。貫穿附圖和詳細(xì)描述，除非另外描述，否則相同的附圖標(biāo)號(hào)將被理解為表示相同的元件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清楚、說(shuō)明和便利，可夸大這些元件的相對(duì)尺寸和描繪。將理解，當(dāng)元件被稱(chēng)為“在”另一元件或單元“上”、“連接到”或“可操作性地連接到”另一元件或單元時(shí),其可通過(guò)中間元件或單元直接地在另一元件或單元上或直接地連接到另一元件或單元。相反，當(dāng)元件被稱(chēng)為“直接在”另一元件或?qū)印吧稀被颉爸苯舆B接到”另一元件或?qū)訒r(shí)，不存在中間元件或?qū)?。相同的?biāo)號(hào)始終表示相同的元件。如在此使用的，術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)列出項(xiàng)的任何組合和所有組合。
可使用硬件組件實(shí)現(xiàn)在此描述的單元。硬件組件可包括例如控制器、傳感器、處理器、產(chǎn)生器、驅(qū)動(dòng)器、電阻器、濾波器、晶體管、結(jié)柵場(chǎng)效應(yīng)晶體管(JFET)、n型或p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(MOSFET)、金屬絕緣體半導(dǎo)體FET (MISFET)、金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)和其它等同電子組件。圖1是根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的框圖。參照?qǐng)D1，根據(jù)實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置100包括多個(gè)單位單元(unitcell) 110、讀取電流提供單元120、感測(cè)單元130、參考電壓產(chǎn)生單元140、讀取/寫(xiě)入控制單元150和操作控制單元160。所述多個(gè)單位單元110中的每一個(gè)可包括電可編程熔絲。在一配置中，所述多個(gè)單位單元110中的每一個(gè)可如圖2中所示包括三個(gè)開(kāi)關(guān)裝置和一個(gè)電可編程熔絲，或者可選擇地，每個(gè)單位單元可如圖7中所示包括兩個(gè)開(kāi)關(guān)裝置和一個(gè)電可編程熔絲。電可編程熔絲可以是通過(guò)過(guò)電流的施加而改變電阻的多晶硅熔絲。通過(guò)示例的方式，電可編程熔絲可在編程之前具有大約50 Q至200 Q，然后在編程之后具有大約3k Q至IOkQ。讀取電流提供單元120將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元110。例如，讀取電流提供單元120在非易失性存儲(chǔ)裝置100的讀取操作期間將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元110。同時(shí)，讀取電流提供單元120可如圖2和圖7中所示包括一個(gè)開(kāi)關(guān)裝置121和一個(gè)電阻器122。感測(cè)單元130將根據(jù)選擇的單位單元的電可編程熔絲的讀取電壓的電壓的大小Vdata與參考電壓大小Vkef進(jìn)行比較，并確定選擇的單位單元的電可編程熔絲的狀態(tài)。例如，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲的電壓的大小Vdata小于在參考電壓產(chǎn)生單元140產(chǎn)生的參考電壓Vkef時(shí)，感測(cè)單元130確定選擇的電可編程熔絲未被編程。可選擇地，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲的電壓的大小Vdata大于在參考電壓產(chǎn)生單元140產(chǎn)生的參考電壓Vkef時(shí)，感測(cè)單元130確定選擇的電可編程熔絲被編程。參考電壓產(chǎn)生單元140使用多個(gè)串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于經(jīng)分壓的電壓產(chǎn)生參考電壓VKEF。以下將參照?qǐng)D2、圖7和圖16更詳細(xì)地解釋參考電壓產(chǎn)生單元140的結(jié)構(gòu)配置和操作。讀取/寫(xiě)入控制單元150允許根據(jù)讀取電壓或?qū)懭腚妷旱碾娏鬟x擇性地流過(guò)所述多個(gè)單位單元。例如，在非易失性存儲(chǔ)裝置100的讀取操作期間，讀取/寫(xiě)入控制單元150允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)從所述多個(gè)單位單元中選擇的單位單元。在非易失性存儲(chǔ)裝置100的寫(xiě)入操作期間，讀取/寫(xiě)入控制單元150可允許根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)從所述多個(gè)單位單元中選擇的單位單元。在一說(shuō)明性示例中，讀取/寫(xiě)入控制單元150可被包括在單位單元中。操作控制單元160控制非易失性存儲(chǔ)裝置100的結(jié)構(gòu)元件或組件的整體功能。例如，根據(jù)非易失性存儲(chǔ)裝置100的操作模式，操作控制單元160控制非易失性存儲(chǔ)裝置100的相應(yīng)結(jié)構(gòu)元件或組件的功能或操作。通過(guò)示例的方式,在讀取操作模式下,操作控制單元160從所述多個(gè)單位單元中選擇用于執(zhí)行讀取操作的單位單元，將單位選擇信號(hào)輸出到選擇的單位單元，并控制讀取 電流提供單元120和讀取/寫(xiě)入控制單元150，使得讀取電壓被提供給選擇的單位單元。操作控制單元160控制參考電壓產(chǎn)生單元140產(chǎn)生參考電壓,并控制感測(cè)單元130將產(chǎn)生的參考電壓與選擇的單位單元的電可編程熔絲的電壓進(jìn)行比較。
在寫(xiě)入操作模式下，操作控制單元160從所述多個(gè)單位單元中選擇用于執(zhí)行寫(xiě)入操作的單位單元，將單元選擇信號(hào)輸出到選擇的單位單元，并控制讀取/寫(xiě)入控制單元150將寫(xiě)入電壓提供給選擇的單位單元。在測(cè)試操作模式下，參考電壓產(chǎn)生單元140被控制以產(chǎn)生高于或低于讀取操作中的參考電壓的參考電壓。將參照?qǐng)D10和圖11更詳細(xì)地解釋測(cè)試操作模式下的測(cè)試操作。圖2是根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的電路圖。參照?qǐng)D2，根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置100包括多個(gè)單位單元110、讀取電流提供單元120、感測(cè)單元130、參考電壓產(chǎn)生單元140和讀取/寫(xiě)入控制單元150。所述多個(gè)單位單元110中的每一個(gè)包括電可編程熔絲。例如，所述多個(gè)單位單元110中的每一個(gè)包括第一開(kāi)關(guān)裝置111、第二開(kāi)關(guān)裝置112、電可編程熔絲113、第三開(kāi)關(guān)裝置114和輸入單元115。 電可編程熔絲113是根據(jù)過(guò)電流增加電阻的I比特可編程存儲(chǔ)裝置。在一示例中，電可編程熔絲113的一端公共地連接到第一開(kāi)關(guān)裝置111的源極和第三開(kāi)關(guān)裝置114的漏極。電可編程熔絲113的另一端公共地連接到輸入單元115和第二開(kāi)關(guān)裝置112的漏極。在一示例中，電可編程熔絲113可以是多晶硅熔絲，在編程之前具有大約50Ω至200Ω，在編程之后具有大約3k Ω至IOkQ。第一開(kāi)關(guān)裝置111選擇性地將讀取電壓提供給電可編程熔絲113。第一開(kāi)關(guān)裝置111可以是如下的nMOS (η溝道M0S)，即，漏極連接到讀取電流提供單元，柵極接收單元選擇信號(hào)，源極連接到電可編程熔絲113的一端。第二開(kāi)關(guān)裝置112允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲113。例如，第二開(kāi)關(guān)裝置112是如下的nMOS，S卩，漏極連接到電可編程熔絲113的另一端，柵極接收單元選擇信號(hào)，源極接地。第三開(kāi)關(guān)裝置114允許 根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲113。第三開(kāi)關(guān)裝置114可以是如下的nMOS，S卩，漏極連接到電可編程熔絲113的所述一端，柵極接收單元選擇信號(hào)，源極接地。此外，考慮到大于讀取電流的寫(xiě)入電流流過(guò)第三開(kāi)關(guān)裝置114，第三開(kāi)關(guān)裝置114的尺寸可以大于第一開(kāi)關(guān)裝置111和第二開(kāi)關(guān)裝置112的尺寸。輸入單元115在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓提供給電可編程熔絲113。輸入單元115可連接到在讀取/寫(xiě)入控制單元150內(nèi)形成的第十四開(kāi)關(guān)裝置151的漏極。讀取電流提供單元120將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元110。讀取電流提供單元120可包括第八開(kāi)關(guān)裝置121和第一電阻器122。第八開(kāi)關(guān)裝置121在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓選擇性地輸出到所述多個(gè)單位單元110。第八開(kāi)關(guān)裝置121可以是如下的pM0S(p溝道M0S)，即，源極接收讀取電壓，柵極接收反相讀取控制信號(hào)，漏極連接到第一電阻器122的一端。第一電阻器122具有第一預(yù)設(shè)電阻。第一電阻器122的一端連接到第八開(kāi)關(guān)裝置121的漏極，另一端公共地連接到所述多個(gè)單位單元110和感測(cè)單元130。第一預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲113的電阻(例如，大約50 Ω至200Ω)與被編程的電可編程熔絲113的最小電阻(例如，大約3kΩ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kΩ至5kQ)0第一電阻器122可被實(shí)現(xiàn)為包括預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。
使用讀取電壓，感測(cè)單元130將通過(guò)選擇的單位單元的電可編程熔絲113的電壓的大小與參考電壓的大小進(jìn)行比較，并檢測(cè)選擇的單位單元的電可編程熔絲113的數(shù)據(jù)。感測(cè)單元130可被實(shí)現(xiàn)為感測(cè)AMP，感測(cè)AMP分別接收單位單元的電壓和參考電壓，并輸出它們之間的電壓差。因此，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲113的電壓的大小小于在參考電壓產(chǎn)生單元140產(chǎn)生的參考電壓時(shí)，感測(cè)單元130確定選擇的電可編程熔絲113未被編程。當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲113的電壓的大小大于在參考電壓產(chǎn)生單元140產(chǎn)生的參考電壓的大小時(shí)，感測(cè)單元130確定選擇的電可編程熔絲113被編程。在一說(shuō)明性示例中，可改變感測(cè)AMP的連接端，從而當(dāng)參考電壓的大小小于電可編程熔絲113的電壓時(shí)，感測(cè)AMP可確定編程未完成。參考電壓產(chǎn)生單元140使用多個(gè)串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于經(jīng)分壓的電壓產(chǎn)生參考電壓。在一示例中，參考電壓產(chǎn)生單元140包括第二電阻器144、第三電阻器145、第九開(kāi)關(guān)裝置141、第十開(kāi)關(guān)裝置143和第十一開(kāi)關(guān)裝置142。第二電阻器144具有第二預(yù)設(shè)電阻。第二電阻器144的一端連接到第九開(kāi)關(guān)裝置141的源極，另一端公共地連接到感測(cè)單元131和第十一開(kāi)關(guān)裝置142的漏極。第二預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲113的電阻(例如，大約50 Ω至200 Ω)與被編程的電可編程熔絲113的最小電阻(例如,大約3kQ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kΩ至5kQ)。第二電阻器144可被實(shí)現(xiàn)為具有預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。串聯(lián)連接到第二電阻器的第三電阻器145具有第三預(yù)設(shè)電阻。第三電阻器145的一端連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置142的源極，第三電阻器145的另一端連接到第十開(kāi)關(guān)裝置143的漏極。第三預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲113的電阻(例如，大約50Ω至200 Ω)與被編程的電可編程熔絲113的最小電阻(例如,大約3kQ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kQ至5kQ)。第三電阻器145被實(shí)現(xiàn)為具有預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。在一說(shuō)明性示例中，第一電阻器122、第二電阻器144和第三電阻器145可具有相同或相似的電阻。參照?qǐng)D2，為了防止晶`體管的影響，S卩，對(duì)工藝的變化和溫度特性敏感，參考電壓產(chǎn)生單元140被配置為與單位單元110和讀取電流提供單元120對(duì)稱(chēng)。第九開(kāi)關(guān)裝置141將讀取電壓選擇性地提供給第二電阻器144。具體地，第九開(kāi)關(guān)裝置141可被實(shí)現(xiàn)為如下的pMOS，所述pMOS包括接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極和連接到第二電阻器144的一端的漏極。第十開(kāi)關(guān)裝置143允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器和第三電阻器。具體地，第十開(kāi)關(guān)裝置143可被實(shí)現(xiàn)為如下nMOS，所述nMOS包括連接到第三電阻器145的所述另一端的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極和接地的源極。第十一開(kāi)關(guān)裝置142選擇性地連接第二電阻器144和第三電阻器145。第十一開(kāi)關(guān)裝置142可被實(shí)現(xiàn)為如下nMOS，所述nMOS包括公共地連接到第二電阻器144的所述另一端和感測(cè)單元130的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極和連接到第三電阻器145的一端的源極。讀取/寫(xiě)入控制單元150允許根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)所述多個(gè)單位單元。讀取/寫(xiě)入控制單元150可被配置為第十四開(kāi)關(guān)裝置151。第十四開(kāi)關(guān)裝置151在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓選擇性地提供給單位單元。第十四開(kāi)關(guān)裝置151可以是如下pMOS，即，所述pMOS包括接收寫(xiě)入電壓的源極、接收寫(xiě)入控制信號(hào)的柵極以及公共地連接到電可編程熔絲113的所述另一端和第二開(kāi)關(guān)裝置112的漏極的漏極。在一示例中，考慮到寫(xiě)入電流大于流過(guò)第一開(kāi)關(guān)裝置111和第二開(kāi)關(guān)裝置112的讀取電流，第十四開(kāi)關(guān)裝置151可具有比第一開(kāi)關(guān)裝置111和第二開(kāi)關(guān)裝置112更大的尺寸。以上已經(jīng)解釋了根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的電路配置。以下，參照?qǐng)D3解釋讀取操作，參照?qǐng)D4解釋寫(xiě)入操作。圖3是提供的示出了根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作的電路圖。參照?qǐng)D3，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行讀取操作的單位單元，并將單元選擇信號(hào)提供給相應(yīng)單位單元110-1。因此，第一開(kāi)關(guān)裝置111和第二開(kāi)關(guān)裝置112被接通。第三開(kāi)關(guān)裝置114和第十四開(kāi)關(guān)裝置151處于斷開(kāi)狀態(tài)。操作控制單元160將讀取控制信號(hào)提供給讀取電流提供單元120，從而將讀取電壓提供給選擇的單位單元，并且參考電壓被產(chǎn)生。因此，第八開(kāi)關(guān)裝置121、第九開(kāi)關(guān)裝置141、第十開(kāi)關(guān)裝置143和第十一開(kāi)關(guān)裝置142被接通。由于所述開(kāi)關(guān)裝置被接通，因此沿第八開(kāi)關(guān)裝置121、第一電阻器122、第一開(kāi)關(guān)裝置111、電可編程熔絲113和第二開(kāi)關(guān)裝置112形成電流路徑I1。還在第九開(kāi)關(guān)裝置141、第二電阻器144、第十一開(kāi)關(guān)裝置142、第三電阻器145和第十開(kāi)關(guān)裝置143之間形成電流路徑i2。因?yàn)橄嗤瑪?shù)量的開(kāi)關(guān)裝置存在于電流路徑I1和i2中，所以可防止晶體管的負(fù)特性，并且可確定電可編程熔絲的電阻是否超過(guò)了參考電阻。通過(guò)示例的方式，因?yàn)楫?dāng)電可編程熔絲在編程之前時(shí)電可編程熔絲具有比第一電阻器至第三電阻器更小的電阻，所以電可編程熔絲的電壓小于被第·二電阻器和第三電阻器分壓的電壓。相反，因?yàn)楫?dāng)電可編程熔絲被編程時(shí)電可編程熔絲具有比第一電阻器至第三電阻器更高的電阻，所以電可編程熔絲的電壓大于被第二電阻器和第三電阻器分壓的電壓。因此，通過(guò)將電可編程熔絲的電壓與參考電壓進(jìn)行比較，感測(cè)單元130可確定電可編程熔絲是否被編程。圖4是提供的示出了根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作的電路圖。參照?qǐng)D4，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行寫(xiě)入操作的單位單元，并將單元選擇信號(hào)提供給相應(yīng)單位單元110-1。因此，第三開(kāi)關(guān)裝置114和第十四開(kāi)關(guān)裝置151被接通。其它開(kāi)關(guān)裝置處于斷開(kāi)狀態(tài)。由于第三開(kāi)關(guān)裝置114被接通，因此在第十四開(kāi)關(guān)裝置151、輸入單元115、電可編程熔絲113和第三開(kāi)關(guān)裝置114之間形成電流路徑i3。隨著高電流流過(guò)，電可編程熔絲113被編程。編程后的電可編程熔絲具有高電阻，例如，3kQ至IOkQ或以上。圖5是提供的示出了根據(jù)第一實(shí)施例的在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間操作控制單元的操作的示圖。參照?qǐng)D5，當(dāng)單元選擇信號(hào)低時(shí)，讀取電流提供單元120和參考電壓產(chǎn)生單元140處于待機(jī)狀態(tài)(standby state),各自沒(méi)有電流流過(guò)。當(dāng)操作控制單元160將讀取控制信號(hào)(RD/RD0)提供給讀取電流提供單元120和參考電壓產(chǎn)生單元140時(shí)，讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并且參考電壓被產(chǎn)生。相應(yīng)地，選擇的單位單元具有預(yù)定電壓，參考電壓也具有預(yù)定電壓值。
隨后，操作控制單元160將使能信號(hào)輸入到感測(cè)單元130，從而感測(cè)單元130感測(cè)參考電壓與電可編程熔絲的電壓之間的差。圖6是提供的示出了在根據(jù)第一實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間操作控制單元的操作的示圖。參照?qǐng)D6，操作控制單元160斷開(kāi)產(chǎn)生參考電壓的參考電壓產(chǎn)生單元140內(nèi)的各個(gè)開(kāi)關(guān)裝置。然后，操作控制單元160阻止使能信號(hào)，使得感測(cè)單元130不工作。然后，操作控制單元160斷開(kāi)第八開(kāi)關(guān)裝置121，使得讀取電流提供單元120不將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元110。隨后，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行編程的單位單元，并接通第三開(kāi)關(guān)裝置114和第十四開(kāi)關(guān)裝置151以將寫(xiě)入電流提供給選擇的單位單元。圖7是根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的電路圖。參照?qǐng)D7，根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置300包括多個(gè)單位單元310、讀取電流提供單元320、感測(cè)單元330、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350。所述多個(gè)單位單元310中的每一個(gè)可包括電可編程熔絲。即，所述多個(gè)單位單元310中的每一個(gè)可包括第四開(kāi)關(guān)裝置311、電可編程熔絲312和第五開(kāi)關(guān)裝置313。電可編程熔絲312是通過(guò)過(guò)電流增加電阻的I比特可編程存儲(chǔ)裝置。電可編程熔絲312的一端連接 到第四開(kāi)關(guān)裝置311的源極和第五開(kāi)關(guān)裝置313的漏極。另一端連接到讀取/寫(xiě)入控制單元350。電可編程熔絲312可以是多晶硅熔絲。通過(guò)示例的方式，電可編程熔絲312可在編程之前具有大約50 Ω至200 Ω，在編程之后具有大約3k Ω至IOkQ。第四開(kāi)關(guān)裝置311將讀取電壓選擇性地提供給電可編程熔絲312。第四開(kāi)關(guān)裝置311可以是如下nMOS，所述nMOS具有連接到讀取電流提供單元120以接收讀取電壓的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及公共地連接到電可編程熔絲312的一端和第五開(kāi)關(guān)裝置313的漏極的源極。第五開(kāi)關(guān)裝置313允許根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲312。第五開(kāi)關(guān)裝置313可以是如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到電可編程熔絲312的所述一端和第四開(kāi)關(guān)裝置311的源極的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。在一示例中，考慮到寫(xiě)入電流大于流過(guò)第四開(kāi)關(guān)裝置3111讀取電流，第五開(kāi)關(guān)裝置313具有比第四開(kāi)關(guān)裝置311更大的尺寸。讀取電流提供單元320將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元310。讀取電流提供單元320包括第八開(kāi)關(guān)裝置321和第一電阻器322。第八開(kāi)關(guān)裝置321在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓選擇性地提供給所述多個(gè)單位單元310。第八開(kāi)關(guān)裝置321可以是如下pMOS，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第一電阻器322的一端的漏極。第一電阻器322具有第一預(yù)設(shè)電阻。第一電阻器322的一端連接到第八開(kāi)關(guān)裝置321的漏極，另一端公共地連接到所述多個(gè)單位單元310和感測(cè)單元330。第一預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲312的電阻(例如，大約50Ω至200Ω)與被編程的電可編程熔絲312的最小電阻(例如，大約3kΩ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kQ至5kQ)。第一電阻器322可被實(shí)現(xiàn)為包括預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。感測(cè)單元330將根據(jù)讀取電壓的通過(guò)選擇的單位單元的電可編程熔絲312的電壓的大小與參考電壓的大小進(jìn)行比較，并檢測(cè)選擇的單位單元的電可編程熔絲312的數(shù)據(jù)。感測(cè)單元330可被配置為感測(cè)AMP，所述感測(cè)AMP分別接收單位單元的電壓和參考電壓，并輸出它們之間的差。因此，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲312的電壓低于在參考電壓產(chǎn)生單元340產(chǎn)生的參考電壓時(shí)，感測(cè)單元330確定選擇的電可編程熔絲312未被編程。此外，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲312的電壓的大小大于在參考電壓產(chǎn)生單元340產(chǎn)生的參考電壓時(shí)，感測(cè)單元330確定選擇的電可編程熔絲312被編程。在一說(shuō)明性示例中，當(dāng)參考電壓的大小低于電可編程熔絲312的電壓時(shí)，可改變感測(cè)AMP的連接端以確定編程是否被完成。參考電壓產(chǎn)生單元340使用多個(gè)串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于經(jīng)分壓的讀取電壓產(chǎn)生參考電壓。參考電壓產(chǎn)生單元340包括電壓產(chǎn)生單元341、參考電壓減小單元370和參考電壓增加單元380。在一示例中，電壓產(chǎn)生單元341包括第二電阻器343、第三電阻器345、第九開(kāi)關(guān)裝置342、第十開(kāi)關(guān)裝置346和第十一開(kāi)關(guān)裝置344。第二電阻器343具有第二預(yù)設(shè)電阻。第二電阻器343的一端公共地連接到第九開(kāi)關(guān)裝置342的漏極和參考電壓減小單元370的第四電阻器372的另一端。第二電阻器343的另一端公共地連接到感測(cè)單元330和第十一開(kāi)關(guān)裝置344的漏極。第二預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲312的電阻(例如，大約50 Q至200 Q )與被編程的電可編程熔絲312的最小電阻(例如，大約3kQ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kQ至5kQ)。第二電阻器343可被實(shí)現(xiàn)為包括預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。與第二電阻器343串聯(lián)連接的第三電阻器345具有第三預(yù)設(shè)電阻。第三電阻器345的一端連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置344的源極。第三電阻器345的另一端公共地連接到第十開(kāi)關(guān)裝置346的漏極和參考電壓增加單元380的第五電阻器382的一端。第三預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲312的電阻(例如，大約50Q至200Q)與被編程的電可編程熔絲312的最小電阻(例如，大約3kQ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kQ至5kQ)。第三電阻器345可被配置 為包括預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。第九開(kāi)關(guān)裝置342將讀取電壓選擇性地提供給第二電阻器343。第九開(kāi)關(guān)裝置342可被配置為如下PM0S，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及公共地連接到第二電阻器343和第四電阻器372的一端的漏極。第十開(kāi)關(guān)裝置346允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器343和第三電阻器345。第十開(kāi)關(guān)裝置346可被配置為如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到第三電阻器345的另一端和參考電壓增加單元380的第五電阻器382的一端的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。第十一開(kāi)關(guān)裝置344選擇性地連接第二電阻器343和第三電阻器345。第十一開(kāi)關(guān)裝置344可被配置為如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到第二電阻器343的另一端和感測(cè)單元330的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第三電阻器345的一端的源極。參考電壓減小單元370減小參考電壓。參考電壓減小單元370包括第十二開(kāi)關(guān)裝置371和第四電阻器372。第十二開(kāi)關(guān)裝置371將讀取電壓選擇性地提供給第四電阻器372。第十二開(kāi)關(guān)裝置371包括如下pMOS，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收第一測(cè)試控制信號(hào)(RDPl)的柵極以及連接到第四電阻器372的一端的漏極。第四電阻器372串聯(lián)連接到第二電阻器343，具有第四預(yù)設(shè)電阻。第四電阻器372的一端連接到第十二開(kāi)關(guān)裝置371的漏極。第四電阻器372的另一端公共地連接到第九開(kāi)關(guān)裝置342的漏極和第二電阻器343的一端。參考電壓增加單元380增加參考電壓。參考電壓增加單元380包括第十三開(kāi)關(guān)裝置381和第五電阻器382。第十三開(kāi)關(guān)裝置381允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器343、第三電阻器345和第五電阻器382。第十三開(kāi)關(guān)裝置381可以是如下nMOS，所述nMOS具有連接到第五電阻器382的另一端的漏極、接收第二測(cè)試控制信號(hào)(RDNl)的柵極以及接地的源極。第五電阻器382串聯(lián)連接到第三電阻器345，具有第五預(yù)設(shè)電阻。第五電阻器382的一端公共地連接到第三電阻器345的另一端和第十開(kāi)關(guān)裝置346的漏極。第五電阻器382的另一端連接到第十三開(kāi)關(guān)裝置381的漏極。讀取/寫(xiě)入控制單元350選擇性地允許基于讀取電壓或?qū)懭腚妷旱碾娏髁鬟^(guò)所述多個(gè)單位單元。讀取/寫(xiě)入控制單元350包括第六開(kāi)關(guān)裝置351和第七開(kāi)關(guān)裝置352。第六開(kāi)關(guān)裝置351在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓選擇性地提供給單位單元。第六開(kāi)關(guān)裝置351可以是如下pMOS，所述pMOS具有接收寫(xiě)入電壓的源極、接收寫(xiě)入控制信號(hào)的柵極以及公共地連接到第七開(kāi)關(guān)裝置的漏極和電可編程熔絲312的另一端的漏極。第七開(kāi)關(guān)裝置352在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)單位單元。第七開(kāi)關(guān)裝置352可以是如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到第六開(kāi)關(guān)裝置351的漏極和電可編程熔絲312的另一端的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。以上已經(jīng)解釋了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的電路配置。以下，將分別參照?qǐng)D8和圖9詳細(xì)地解釋 讀取操作和寫(xiě)入操作。此外，將參照?qǐng)D10和圖11解釋第一測(cè)試操作和第二測(cè)試操作。圖8是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作的電路圖。參照?qǐng)D8，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行讀取操作的單位單元，并將單位選擇信號(hào)RDO提供給相應(yīng)單位單元310-1。因此，第四開(kāi)關(guān)裝置311被接通。第五開(kāi)關(guān)裝置313處于斷開(kāi)狀態(tài)。操作控制單元160控制讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350，使得讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并且參考電壓被產(chǎn)生。因此，第七開(kāi)關(guān)裝置352、第八開(kāi)關(guān)裝置321、第九開(kāi)關(guān)裝置342、第十開(kāi)關(guān)裝置346和第十一開(kāi)關(guān)裝置344被接通。第六開(kāi)關(guān)裝置351、第十二開(kāi)關(guān)裝置371和第十三開(kāi)關(guān)裝置381處于斷開(kāi)狀態(tài)。一旦所述開(kāi)關(guān)裝置被接通，就在第八開(kāi)關(guān)裝置321、第一電阻器322、第四開(kāi)關(guān)裝置311、電可編程熔絲312和第七開(kāi)關(guān)裝置352之間形成電流路徑i4。另外，在第九開(kāi)關(guān)裝置342、第二電阻器343、第十一開(kāi)關(guān)裝置344、第三電阻器345和第十開(kāi)關(guān)裝置346之間形成電流路徑i5。因?yàn)榻?jīng)過(guò)電流路徑的相同數(shù)量的開(kāi)關(guān)裝置存在于電流路徑14和“中，所以可防止晶體管的負(fù)特性，并可確定電可編程熔絲的電阻是否超過(guò)了參考電阻。通過(guò)示例的方式，當(dāng)電可編程熔絲在編程之前時(shí)，因?yàn)殡娍删幊倘劢z具有比第一電阻器322、第二電阻器343和第三電阻器345更低的電阻，所以電可編程熔絲的電壓低于由第二電阻器和第三電阻器分壓的電壓值。相反，當(dāng)電可編程熔絲被編程時(shí)，因?yàn)殡娍删幊倘劢z具有比第一電阻器322、第二電阻器343和第三電阻器345更高的電阻，所以電可編程熔絲的電壓高于由第二電阻器和第三電阻器分壓的電壓值。因此，通過(guò)將電可編程熔絲的電壓與參考電壓進(jìn)行比較，感測(cè)單元330可確定電可編程熔絲是否被編程。圖9是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作的電路圖。參照?qǐng)D9，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行寫(xiě)入操作的單位單元，并將單位選擇信號(hào)PGO提供給相應(yīng)單位單元310-1。因此，第五開(kāi)關(guān)裝置313被接通。第四開(kāi)關(guān)裝置311處于斷開(kāi)狀態(tài)。操作控制單元160控制讀取/寫(xiě)入控制單元350將寫(xiě)入電壓提供給選擇的單位單元。因此，第六開(kāi)關(guān)裝置351被接通。第七開(kāi)關(guān)裝置352處于斷開(kāi)狀態(tài)。當(dāng)?shù)谖彘_(kāi)關(guān)裝置313和第六開(kāi)關(guān)裝置351被接通時(shí)，在第六開(kāi)關(guān)裝置351、電可編程熔絲312和第五開(kāi)關(guān)裝置313之間形成電流路徑i6。因此，高電流流過(guò)電可編程熔絲312，以進(jìn)行編程。編程后 的電可編程熔絲具有高電阻，例如，3kQ至IOkQ。圖10是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的第一測(cè)試操作的電路圖。第一測(cè)試操作被實(shí)現(xiàn)為測(cè)試未編程的電可編程熔絲是否具有預(yù)設(shè)值以下的電阻。因此，第一測(cè)試操作將參考電壓降低到用于測(cè)試目的的預(yù)設(shè)大小。參照?qǐng)D10，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行測(cè)試操作的單位單元，并將單位選擇信號(hào)RDO提供給相應(yīng)單位單元310-1。因此，第四開(kāi)關(guān)裝置311被接通。第五開(kāi)關(guān)裝置313處于斷開(kāi)狀態(tài)。然后，操作控制單元160控制讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350，使得讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并產(chǎn)生作為第一測(cè)試電壓的第一測(cè)試參考電壓(具體地，低于參考電壓的電壓)。因此，第七開(kāi)關(guān)裝置352、第八開(kāi)關(guān)裝置321、第十開(kāi)關(guān)裝置346、第十一開(kāi)關(guān)裝置344和第十二開(kāi)關(guān)裝置371被接通。第九開(kāi)關(guān)裝置342和第十三開(kāi)關(guān)裝置381處于斷開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)所述開(kāi)關(guān)裝置的接通，在第八開(kāi)關(guān)裝置321、第一電阻器322、第四開(kāi)關(guān)裝置311、電可編程熔絲312和第七開(kāi)關(guān)裝置352之間形成電流路徑i7。還在第十二開(kāi)關(guān)裝置371、第四電阻器372、第二電阻器343、第十一開(kāi)關(guān)裝置344、第三電阻器345和第十開(kāi)關(guān)裝置346之間形成電流路徑i8。因?yàn)榈谒碾娮杵?72連接到電路的上部，所以參考電壓產(chǎn)生單元340產(chǎn)生比常規(guī)參考電壓低的參考電壓。然而，該較低的參考電壓高于正常狀態(tài)下的電可編程熔絲的電壓。因此，當(dāng)編程之前的電可編程熔絲處于正常狀態(tài)時(shí)，電可編程熔絲的電壓低于減小的參考電壓。當(dāng)編程之前的電可編程熔絲不處于正常狀態(tài)時(shí)，電可編程熔絲的電壓高于減小的參考電壓。因此，感測(cè)單元330可通過(guò)將電可編程熔絲的電壓與減小的參考電壓進(jìn)行比較來(lái)確定編程之前的電可編程熔絲是否處于正常狀態(tài)。圖11是提供的示出了根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的第二測(cè)試操作的電路圖。為了確定編程后的電可編程熔絲的電阻是否超過(guò)了預(yù)設(shè)電阻，第二測(cè)試操作包括將參考電壓增加到用于測(cè)試目的的預(yù)設(shè)大小。參照?qǐng)D11，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行第二測(cè)試操作的單位單元，并將單位選擇信號(hào)RDO提供給相應(yīng)單位單元310-1。因此，第四開(kāi)關(guān)裝置311被接通。第五開(kāi)關(guān)裝置313處于斷開(kāi)狀態(tài)。操作控制單元160控制讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350，使得讀取電壓被輸出到選擇的單位單元，并且產(chǎn)生第二測(cè)試電壓。第二測(cè)試電壓是高于參考電壓的電壓。結(jié)果，第七開(kāi)關(guān)裝置352、第八開(kāi)關(guān)裝置321、第九開(kāi)關(guān)裝置342、第十一開(kāi)關(guān)裝置344和第十三開(kāi)關(guān)裝置381被接通。第十開(kāi)關(guān)裝置346和第十二開(kāi)關(guān)裝置371處于斷開(kāi)狀態(tài)。根據(jù)所述開(kāi)關(guān)裝置的接通，在第八開(kāi)關(guān)裝置321、第一電阻器322、第四開(kāi)關(guān)裝置311、電可編程熔絲312和第七開(kāi)關(guān)裝置352之間形成電流路徑i9。此外，在第九開(kāi)關(guān)裝置342、第二電阻器343、第i^一開(kāi)關(guān)裝置344、第三電阻器345、第五電阻器382和第十三開(kāi)關(guān)裝置381之間形成電流路徑i1(l。因?yàn)榈谖咫娮杵?82連接到參考電壓產(chǎn)生單元340的下部，所以參考電壓產(chǎn)生單元340產(chǎn)生比常規(guī)參考電壓高的參考電壓。然而，該較高的參考電壓低于在正常狀態(tài)下工作的電可編程熔絲的電壓。當(dāng)編程之后的電可編程熔絲處于正常狀態(tài)時(shí)，電可編程熔絲的電壓高于增加的參考電壓。當(dāng)編程之后的電可編程熔絲不處于正常狀態(tài)時(shí)，電可編程熔絲的電壓低于增加的參考電壓。因此，感測(cè)單元330可通過(guò)將電可編程熔絲的電壓與增加的參考電壓進(jìn)行比較來(lái)確定編程之后的電可編程熔絲是否處于正常狀態(tài)。圖12是提供的示出了 在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間操作控制單元的操作的示圖。參照?qǐng)D12，當(dāng)單元選擇信號(hào)低時(shí)，讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350處于待機(jī)狀態(tài)，沒(méi)有電流流過(guò)。操作控制單元160向單位單元310-1、讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340以及讀取/寫(xiě)入控制單元350輸出讀取控制信號(hào)(RDR、RDC、RDNO, RDO、RDP、RDP0)時(shí)，讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并且參考電壓被產(chǎn)生。相應(yīng)地，選擇的單位單元具有預(yù)定電壓，參考電壓也具有預(yù)定電壓值。隨后，操作控制單元160將使能信號(hào)輸入到感測(cè)單元330，從而感測(cè)單元330感測(cè)參考電壓與電可編程熔絲的電壓之間的差。圖13是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間操作控制單元的操作的示圖。參照?qǐng)D13，操作控制單元160斷開(kāi)產(chǎn)生參考電壓的參考電壓產(chǎn)生單元340內(nèi)的各個(gè)開(kāi)關(guān)裝置。然后，操作控制單元160阻止使能信號(hào)，使得感測(cè)單元330不工作。然后，操作控制單元160斷開(kāi)第八開(kāi)關(guān)裝置321，使得讀取電流提供單元320不將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元310。隨后，操作控制單元160選擇用于執(zhí)行編程的單位單元，并接通第六開(kāi)關(guān)裝置351以將寫(xiě)入電流提供給選擇的單位單元。第七開(kāi)關(guān)裝置352處于斷開(kāi)狀態(tài)。圖14是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的第一測(cè)試操作期間操作控制單元的操作的示圖。參照?qǐng)D14，當(dāng)單元選擇信號(hào)低時(shí)，讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350處于待機(jī)狀態(tài)，各自沒(méi)有電流流過(guò)。
當(dāng)操作控制單元160將讀取控制信號(hào)(RDR、RDC、RDNO, RDO、RDP、RDPI)提供給單位單元310-1、讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340以及讀取/寫(xiě)入控制單元350時(shí)，讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并且減小的參考電壓被產(chǎn)生。相應(yīng)地，選擇的單位單元具有預(yù)定電壓，減小的參考電壓也具有預(yù)定電壓值。其后，操作控制單元160將使能信號(hào)輸入到感測(cè)單元330，從而感測(cè)單元330感測(cè)減小的參考電壓與電可編程熔絲的電壓之間的差。圖15是提供的示出了在根據(jù)第二實(shí)施例的非易失性存儲(chǔ)裝置的第二測(cè)試操作期間操作控制單元的操作的示圖。參照?qǐng)D15，當(dāng)單元選擇信號(hào)低時(shí)，讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340和讀取/寫(xiě)入控制單元350處于待機(jī)狀態(tài)，各自沒(méi)有電流流過(guò)。當(dāng)操作控制單元160向單位單元310-1、讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340以及讀取/寫(xiě)入控制單元350輸出讀取控制信號(hào)(RDR、RDC、RDNU RDO、RDP、RDP0)時(shí)，讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并且增加的參考電壓被產(chǎn)生。相應(yīng)地，選擇的單位單元具有預(yù)定電壓，增加的參考電壓也具有預(yù)定電壓值。隨后，操作控制單元160將使能信號(hào)輸入到感測(cè)單元330，從而感測(cè)單元330感測(cè)增加的參考電壓與電可編程熔絲的電壓之間的差。如以上解釋的，通過(guò)將電阻器選擇性地連接到用于產(chǎn)生參考電壓的多個(gè)電阻器的兩端來(lái)增加或減小參考電壓。然而，該配置是一個(gè)示例，相應(yīng)地，在另一配置中，只有具有電阻差的開(kāi)關(guān)裝置將用于減小或增加參考電壓，而不使用額外電阻器。以下參照?qǐng)D16和圖17示出和描述這樣的其它配置。圖16是根據(jù)另一實(shí)施例的參考電壓產(chǎn)生單元的電路圖。具體地，圖16的參考電壓產(chǎn)生單元可替代圖2的參考 電壓產(chǎn)生單元140或圖7的參考電壓產(chǎn)生單元340。參考電壓產(chǎn)生單元340'通過(guò)使用多個(gè)串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于分壓后的讀取電壓產(chǎn)生參考電壓。參考電壓產(chǎn)生單元340'可包括第二電阻器343、第三電阻器345、第九開(kāi)關(guān)裝置342、第十開(kāi)關(guān)裝置346、第十一開(kāi)關(guān)裝置344、參考電壓增加單元380'和參考電壓減小單元370'。第二電阻器343具有第二預(yù)設(shè)電阻。第二電阻器343的一端連接到第九開(kāi)關(guān)裝置342的漏極。第二電阻器343的另一端公共地連接到感測(cè)單元330、第十一開(kāi)關(guān)裝置344的漏極、參考電壓增加單元380'的第十五開(kāi)關(guān)裝置373的漏極和參考電壓減小單元370'的第十六開(kāi)關(guān)裝置383的漏極。第二預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲312的電阻(例如,如圖7中所示的大約50 Q至200 Q )與被編程的電可編程熔絲312的最小電阻(例如,大約3kQ至IOkQ)之間的中間值(例如,大約1.5kQ至5kQ)。第二電阻器343可被配置為具有預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。與第二電阻器343串聯(lián)連接的第三電阻器345具有第三預(yù)設(shè)電阻。第三電阻器345的一端可連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置344的源極、參考電壓增加單元380'的第十五開(kāi)關(guān)裝置373的源極和參考電壓減小單元370'的第十六開(kāi)關(guān)裝置383的源極。第三電阻器345的另一端可連接到第十開(kāi)關(guān)裝置346的漏極。第三預(yù)設(shè)電阻可以是未被編程的電可編程熔絲312的電阻(例如，大約50 Q至200 Q )與被編程的電可編程熔絲312的最小電阻(例如，大約3kQ至IOkQ)之間的中間值(例如，大約1.5kQ至5kQ)。第三電阻器345可被實(shí)現(xiàn)為具有預(yù)定電阻的非自對(duì)準(zhǔn)硅化物多晶硅電阻器。第九開(kāi)關(guān)裝置342將讀取電壓選擇性地提供給第二電阻器343。第九開(kāi)關(guān)裝置342可被實(shí)現(xiàn)為如下PM0S，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第二電阻器343的一端的漏極。第十開(kāi)關(guān)裝置346允許根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器343和第三電阻器345。第十開(kāi)關(guān)裝置346可被實(shí)現(xiàn)為如下nMOS，所述nMOS具有連接到第三電阻器345的另一端的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。第十一開(kāi)關(guān)裝置344選擇性地連接第二電阻器343和第三電阻器345。第十一開(kāi)關(guān)裝置344可被實(shí)現(xiàn)為如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到第二電阻器343的另一端、感測(cè)單元330、參考電壓增加單元38(V的第十五開(kāi)關(guān)裝置373的漏極和參考電壓減小單元370'的第十六開(kāi)關(guān)裝置383的漏極的漏極。所述nMOS(即，第十一開(kāi)關(guān)裝置344)的柵極接收讀取控制信號(hào)(RDRl)，所述nMOS的源極公共地連接到第三電阻器345的一端、參考電壓增加單元380'的第十五開(kāi)關(guān)裝置373的源極和參考電壓減小單元370'的第十六開(kāi)關(guān)裝置383的源極。參考電壓增加單元38(V增加參考電壓。參考電壓增加單元38(V包括第十五開(kāi)關(guān)裝置373。
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第十五開(kāi)關(guān)裝置373具有比第十一開(kāi)關(guān)裝置344的導(dǎo)通電阻更高的導(dǎo)通電阻，并且并聯(lián)連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置344。第十五開(kāi)關(guān)裝置373可被實(shí)現(xiàn)為如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到第二電阻器343的另一端、感測(cè)單元330、第十一開(kāi)關(guān)裝置344的漏極和參考電壓減小單元370'的第十六開(kāi)關(guān)裝置383的漏極的漏極。作為第十五開(kāi)關(guān)裝置373的所述nMOS的柵極接收第一測(cè)試控制信號(hào)RDR0。作為第十五開(kāi)關(guān)裝置373的所述nMOS的源極公共地連接到第三電阻器345的另一端、第十一開(kāi)關(guān)裝置344的源極和參考電壓減小單元370'的第十六開(kāi)關(guān)裝置383的源極。第十五開(kāi)關(guān)裝置373的導(dǎo)通電阻可包括比第十一開(kāi)關(guān)裝置344的導(dǎo)通電阻更高的第六預(yù)設(shè)電阻。參考電壓減小單元37(V減小參考電壓。參考電壓減小單元37(V包括第十六開(kāi)關(guān)裝置383。第十六開(kāi)關(guān)裝置383具有比第十一開(kāi)關(guān)裝置344的導(dǎo)通電阻更低的導(dǎo)通電阻，并且并聯(lián)連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置344。第十六開(kāi)關(guān)裝置383可被實(shí)現(xiàn)為如下nMOS，所述nMOS具有公共地連接到第二電阻器343的另一端、感測(cè)單元330、第十一開(kāi)關(guān)裝置344的漏極和參考電壓增加單元380'的第十五開(kāi)關(guān)裝置373的漏極的漏極。作為第十六開(kāi)關(guān)裝置383的所述nMOS的柵極接收第二測(cè)試控制信號(hào)RDR2。作為第十六開(kāi)關(guān)裝置383的所述nMOS的源極公共地連接到第三電阻器345的一端、第十一開(kāi)關(guān)裝置344的源極和參考電壓增加單元380'的第十五開(kāi)關(guān)裝置373的源極。第十六開(kāi)關(guān)裝置383的導(dǎo)通電阻可包括比第十一開(kāi)關(guān)裝置344的導(dǎo)通電阻更低的第六預(yù)設(shè)電阻。圖17是提供的示出了根據(jù)另一實(shí)施例的操作控制單元相對(duì)于參考電壓產(chǎn)生單元的操作的示圖。參照?qǐng)D17，當(dāng)單元選擇信號(hào)低時(shí)，讀取電流提供單元320、參考電壓產(chǎn)生單元340;和讀取/寫(xiě)入控制單元350處于待機(jī)狀態(tài)，沒(méi)有電流流過(guò)。當(dāng)操作控制單元160將讀取控制信號(hào)(RDR0、RDRl、RDR2、RDC、RDNO, RDO、RDP、RDPO)提供給讀取電流提供單元320和參考電壓產(chǎn)生單元340'時(shí)，讀取電壓被提供給選擇的單位單元，并且參考電壓被產(chǎn)生。相應(yīng)地，選擇的單位單元具有預(yù)定電壓，參考電壓也具有預(yù)定電壓值。對(duì)于通常的讀取操作，操作控制單元160將RDRO、RDR2信號(hào)保持為低，并將RDRl信號(hào)輸出為高。因此，參考電壓產(chǎn)生單元340'產(chǎn)生預(yù)設(shè)參考電壓。操作控制單元160在第一測(cè)試操作期間將RDR1、RDR2信號(hào)保持為低，并將RDRO信號(hào)輸出為高。因此，參考電壓產(chǎn)生單元340'產(chǎn)生比預(yù)設(shè)參考電壓更高的參考電壓。對(duì)于第二測(cè)試操作，操作控制單元160將RDRO、RDRl信號(hào)保持為低，并將RDR2信號(hào)輸出為高。因此，參考電壓產(chǎn)生單元340'產(chǎn)生比預(yù)設(shè)參考電壓更低的參考電壓。將理解，雖然在此可使用術(shù)語(yǔ)第一、第二、第三等來(lái)描述各種元件、組件、單元和/或部件，但是這些元件、組件、單元和/或部件不應(yīng)被這些術(shù)語(yǔ)限制。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一元件、組件、單元或部件與另一區(qū)域、層或部件進(jìn)行區(qū)分。這些術(shù)語(yǔ)不必暗示元件、組件、區(qū)域、層和/或部件的特定順序或布置。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)性描述的情況下，下面討論的第一元件、組件、單元或部件可被叫做第二元件、組件、單元或部件。除非另外定義，否則在此使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常所理解的意義相同的意義。還將理解，諸如那些在通常使用的字典中定義的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被解釋為具有與它們?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的上下文中的意義一致的意義，并且除非在此特別清楚地定義，否則將不被解釋為理想的或過(guò)于正式的意義。以上已經(jīng)描述了一些示例。然而，將理解，可進(jìn)行各種修改。例如，如果描述的技術(shù)按不同的順序被執(zhí)行并且/或者如果在描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中的組件以不同的方式被組合和/或被其它組件或它們的等同物替代或補(bǔ)充，則可實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)果。因此，其它實(shí)施方式在權(quán)利要求的 范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲(chǔ)裝置，包括: 多個(gè)單位單元，包括電可編程熔絲； 讀取電流提供單元，在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓提供給所述多個(gè)單位單元； 操作控制單元，被構(gòu)造為從所述多個(gè)單位單元選擇用于執(zhí)行讀取操作和寫(xiě)入操作的單位單元； 參考電壓產(chǎn)生單元，被構(gòu)造為使用串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于經(jīng)分壓的讀取電壓產(chǎn)生參考電壓； 感測(cè)單元，被構(gòu)造為將基于讀取電壓的通過(guò)選擇的單位單元的電可編程熔絲的電壓的大小與參考電壓進(jìn)行比較，并感測(cè)選擇的單位單元的電可編程熔絲的數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，單位單元包括: 電可編程熔絲，被構(gòu)造為存儲(chǔ)I比特信息； 第一開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為將讀取電壓選擇性地輸出到單位單元的電可編程熔絲； 第二開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為使根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)單位單元的電可編程熔絲。
3.如權(quán)利要求2所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第一開(kāi)關(guān)裝置包括如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管nMOS，所述nMOS具有連接到讀取電流提供單元的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及連接到電可編程熔絲的一端的源極， 第二開(kāi)關(guān)裝置是如下nMOS，所述nMOS具有連接到電可編程熔絲的另一端的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。
4.如權(quán)利要求2所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，單位單元包括: 輸入單元，被構(gòu)造為在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓提供給電可編程熔絲； 第三開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為使根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲。
5.如權(quán)利要求4所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第三開(kāi)關(guān)裝置是如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管nMOS，所述nMOS具有連接到電可編程熔絲的一端的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。
6.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，還包括: 讀取/寫(xiě)入控制單元，被構(gòu)造為選擇性地使基于讀取電壓的電流或基于寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)單位單元。
7.如權(quán)利要求6所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，單位單元包括: 第四開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為將讀取電壓選擇性地輸出到電可編程熔絲，其中，電可編程熔絲的一端連接到第四開(kāi)關(guān)裝置，另一端連接到讀取/寫(xiě)入控制單元。
8.如權(quán)利要求7所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第四開(kāi)關(guān)裝置的漏極接收讀取電壓，柵極接收單元選擇信號(hào)，源極連接到電可編程熔絲的一端。
9.如權(quán)利要求7所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，單位單元還包括:第五開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為使根據(jù)寫(xiě)入電壓的電流流過(guò)電可編程熔絲。
10.如權(quán)利要求9所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第五開(kāi)關(guān)裝置是如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管nMOS，所述nMOS具有連接到電可編程熔絲的一端的漏極、接收單元選擇信號(hào)的柵極以及接地的源極。
11.如權(quán)利要求7所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，讀取/寫(xiě)入控制單元包括: 第六開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為在非易失性存儲(chǔ)裝置的寫(xiě)入操作期間將寫(xiě)入電壓選擇性地輸出到單位單元； 第七開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間使基于讀取電壓的電流流過(guò)單位單元。
12.如權(quán)利要求11所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第六開(kāi)關(guān)裝置是如下P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管PMOS，所述pMOS具有接收寫(xiě)入電壓的源極、接收寫(xiě)入控制信號(hào)的柵極以及公共地連接到第七開(kāi)關(guān)裝置的一端和電可編程熔絲的漏極， 第七開(kāi)關(guān)裝置是如下n型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有公共地連接到第六開(kāi)關(guān)裝置的漏極和電可編程熔絲的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。
13.如權(quán)利要求1所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，讀取電流提供單元包括: 第八開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓選擇性地輸出到單位單元； 第一電阻器，包括第一預(yù)設(shè)電阻。
14.如權(quán)利要求13所述的非易失性存儲(chǔ)裝置， 其中，第八開(kāi)關(guān)裝置是如 下P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管PM0S，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第一電阻器的一端的漏極， 其中，第一電阻器的一端連接到第八開(kāi)關(guān)裝置的漏極，另一端公共地連接到單位單元和感測(cè)單元。
15.如權(quán)利要求13所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲的電壓低于參考電壓時(shí)，感測(cè)單元確定選擇的電可編程熔絲未被編程，當(dāng)通過(guò)選擇的電可編程熔絲的電壓大于參考電壓時(shí)，感測(cè)單元確定選擇的電可編程熔絲被編程。
16.如權(quán)利要求13所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓產(chǎn)生單元包括: 第二電阻器，包括第二預(yù)設(shè)電阻； 第三電阻器，包括第三預(yù)設(shè)電阻，并被構(gòu)造為串聯(lián)連接到第二電阻器； 第九開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為將讀取電壓選擇性地輸出到第二電阻器； 第十開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為使根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器和第三電阻器。
17.如權(quán)利要求16所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓產(chǎn)生單元還包括:第十一開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為選擇性地連接第二電阻器和第三電阻器。
18.如權(quán)利要求17所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第九開(kāi)關(guān)裝置是如下p型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(PM0S)，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收反相讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第二電阻器的一端的漏極， 第二電阻器的一端連接到第九開(kāi)關(guān)裝置的漏極，另一端連接到感測(cè)單元， 第十一開(kāi)關(guān)裝置是如下n型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有公共地連接到第二電阻器的所述另一端和感測(cè)單元的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及連接到第三電阻器的一端的源極， 第三電阻器的一端連接到第十一開(kāi)關(guān)裝置的源極，第十開(kāi)關(guān)裝置是如下nMOS，所述nMOS具有連接到第三電阻器的另一端的漏極、接收讀取控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。
19.如權(quán)利要求17所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓產(chǎn)生單元還包括: 參考電壓增加單元，被構(gòu)造為增加參考電壓； 參考電壓減小單元，被構(gòu)造為減小參考電壓。
20.如權(quán)利要求19所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓減小單元包括: 第四電阻器，被構(gòu)造為與第二電阻器串聯(lián)連接，并被構(gòu)造為包括第四預(yù)設(shè)電阻； 第十二開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為將讀取電壓選擇性地輸出到第四電阻器。
21.如權(quán)利要求20所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第十二開(kāi)關(guān)裝置是如下P型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管pMOS，所述pMOS具有接收讀取電壓的源極、接收第一測(cè)試控制信號(hào)的柵極以及連接到第四電阻器的一端的漏極。
22.如權(quán)利要求19所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓減小單元包括:第十五開(kāi)關(guān)裝置，包括比第十一開(kāi)關(guān)裝置的導(dǎo)通電阻更低的導(dǎo)通電阻，并被構(gòu)造為與第十一開(kāi)關(guān)裝置并聯(lián)連接。
23.如權(quán)利要求19所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓增加單元包括: 第五電阻器，被構(gòu)造為與第三電阻器串聯(lián)連接，并被構(gòu)造為包括第五預(yù)設(shè)電阻； 第十三開(kāi)關(guān)裝置，被構(gòu)造為選擇性地使根據(jù)讀取電壓的電流流過(guò)第二電阻器、第三電阻器和第五電阻器。`
24.如權(quán)利要求23所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，第十三開(kāi)關(guān)裝置是如下η型金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(nMOS)，所述nMOS具有連接到第五電阻器的另一端的漏極、接收第二測(cè)試控制信號(hào)的柵極以及接地的源極。
25.如權(quán)利要求19所述的非易失性存儲(chǔ)裝置，其中，參考電壓增加單元包括:第十六開(kāi)關(guān)裝置，包括比第十一開(kāi)關(guān)裝置的導(dǎo)通電阻更高的導(dǎo)通電阻，并被構(gòu)造為與第十一開(kāi)關(guān)裝置并聯(lián)連接。
全文摘要
提供了一種非易失性存儲(chǔ)裝置。所述非易失性存儲(chǔ)裝置包括操作控制單元、參考電壓產(chǎn)生單元和感測(cè)單元。操作控制單元被配置為從單位單元選擇用于執(zhí)行讀取操作和寫(xiě)入操作的單位單元。參考電壓產(chǎn)生單元被配置為使用串聯(lián)連接的電阻器對(duì)讀取電壓進(jìn)行分壓，并基于經(jīng)分壓的讀取電壓產(chǎn)生參考電壓。感測(cè)單元被配置為將基于讀取電壓的通過(guò)選擇的單位單元的電可編程熔絲的電壓的大小與參考電壓進(jìn)行比較，并感測(cè)選擇的單位單元的電可編程熔絲的數(shù)據(jù)。所述非易失性存儲(chǔ)裝置還包括讀取電流提供單元，被配置為在非易失性存儲(chǔ)裝置的讀取操作期間將讀取電壓輸出到單位單元。
文檔編號(hào)G11C16/06GK103247336SQ20131002987
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
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