反熔丝型一次可编程存储器的编程方法及编程设备技术

本发明专利技术公开反熔丝型一次可编程存储器的编程方法，包括：在存储单元施加脉冲电压；在施加脉冲电压过程中，检测存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；在存储单元的绝缘电介质层被击穿的情况下，停止施加脉冲电压。基于本发明专利技术公开的编程方法，在存储单元达到硬击穿后，及时停止向该存储单元施加脉冲电压，极大降低存储单元出现过热问题的可能性，从而降低出现存储单元中上导电电极层和下导电电极层之间形成的熔丝被损坏的概率，提高反熔丝型一次可编程存储器的良品率。本发明专利技术还公开一种编程设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于存储器
，尤其涉及反熔丝型一次可编程存储器的编程方法及编程设备。
技术介绍
—次可编程(One Time Programmable，OTP)存储器是一种支持一次编程的非易失性存储器，广泛应用于模拟电路、数字/S0C芯片、SRAM/DRAM存储器等领域。目前，0ΤΡ存储器主要分为熔丝型(e-Fuse)、反熔丝型(Ant1-fuse)和浮栅电荷存储型。反熔丝型0ΤΡ存储器包括多个存储单元，其中，存储单元的一种结构如图1所示，由上导电电极层100、下导电电极层200和中间的绝缘电介质层300构成，其工作原理为:在未编程状态下，由于绝缘电介质层300的存在，存储单元呈现高阻状态，编程过后，绝缘电介质层300被击穿，存储单元呈现低阻状态。现在反熔丝型0ΤΡ存储器的编程方法大致为:在反熔丝型0ΤΡ存储器中各个存储单元上施加固定的电压，并且该电压维持预设的时长，将绝缘电介质层300击穿，从而完成编程。但是，申请人利用现在的编程方法获得的反熔丝型0ΤΡ存储器，其良品率较低。如何提高反熔丝型0ΤΡ存储器的良品率，是本领域技术人员需要考虑的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供反熔丝型0ΤΡ存储器的编程方法及编程设备，通过对编程过程进行改进，以提高反熔丝型0ΤΡ存储器的良品率。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案:—方面，本专利技术公开一种反熔丝型一次可编程存储器的编程方法，所述反熔丝型一次可编程存储器包括多个存储单元，所述编程方法包括:在所述存储单元施加脉冲电压；在施加脉冲电压过程中，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿； 在所述存储单元的绝缘电介质层被击穿的情况下，停止施加脉冲电压。优选的，上述编程方法中，在所述存储单元施加脉冲电压之前，还包括:在脉冲电压源与所述存储单元之间串联电阻；相应的，在停止施加脉冲电压之后，还包括:移除所述电阻。优选的，上述编程方法中，施加在所述存储单元的脉冲电压具有特定的脉冲电压幅度、特定的脉冲时间宽度和特定的脉冲重复频率。优选的，上述编程方法中，施加在所述存储单元的脉冲电压的脉冲电压幅度从初始电压值以预设步长逐步变化。优选的，上述编程方法中，在施加脉冲电压过程中，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿，包括:在所述脉冲电压的下降沿，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；或者，在所述脉冲电压的上升沿，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；或者，在所述脉冲电压的稳定区间，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿。另一方面，本专利技术还公开一种反熔丝型一次可编程存储器的编程设备，所述反熔丝型一次可编程存储器包括多个存储单元，所述编程设备包括脉冲电压源、检测装置和控制装置；脉冲电压源用于在所述存储单元施加脉冲电压；所述检测装置用于在所述脉冲电压源向存储单元施加脉冲电压过程中，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；所述控制装置在所述存储单元的绝缘电介质层被击穿的情况下，控制所述脉冲电压源停止向所述存储单元施加脉冲电压。优选的，上述编程设备还包括预处理装置；在所述脉冲电压源向所述存储单元施加脉冲电压之前，所述预处理装置在所述脉冲电压源和所述存储单元之间串联电阻，在所述脉冲电压源停止向所述存储单元施加脉冲电压后，所述预处理装置移除串联于所述脉冲电压源和所述存储单元之间的电阻。优选的，上述编程设备中，所述脉冲电压源产生具有特定的脉冲电压幅度、特定的脉冲时间宽度和特定的脉冲重复频率的脉冲电压。优选的，上述编程设备中，所述脉冲电压源产生具有特定的脉冲时间宽度和特定的脉冲重复频率、并且脉冲电压幅度从初始电压值以预设步长逐步变化的脉冲电压。优选的，上述编程设备，所述检测装置在脉冲电压的下降沿检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；或者，所述检测装置在脉冲电压的上升沿检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；或者，在所述脉冲电压的稳定区间，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿。由此可见，本专利技术的有益效果为:本专利技术公开的反熔丝型OTP存储器的编程方法，在编程过程中向存储单元施加脉冲电压，并且动态检测处于编程过程的存储单元中绝缘电介质层的状态，在确定存储单元中的绝缘电介质层被击穿时，停止向给存储单元施加脉冲电压。基于本专利技术公开的编程方法，在存储单元达到硬击穿后，及时停止向该存储单元施加脉冲电压，极大降低存储单元出现过热问题的可能性，从而降低出现存储单元中上导电电极层和下导电电极层之间形成的熔丝被损坏的概率，提高反熔丝型0ΤΡ存储器的良品率。本专利技术公开的反熔丝型0ΤΡ存储器的编程设备，在编程过程中向存储单元施加脉冲电压，并且动态检测处于编程过程的存储单元中绝缘电介质层的状态，在确定存储单元中的绝缘电介质层被击穿时，停止向给存储单元施加脉冲电压，极大降低存储单元出现过热问题的可能性，从而降低出现存储单元中上导电电极层和下导电电极层之间形成的熔丝被损坏的概率，提高反熔丝型0ΤΡ存储器的良品率。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为反熔丝型0ΤΡ存储器的存储单元的一种结构示意图；图2为本专利技术公开的反熔丝型0ΤΡ存储器的一种编程方法的流程图；图3为本专利技术公开的反熔丝型0ΤΡ存储器的另一种编程方法的流程图；图4为本专利技术公开的反熔丝型0ΤΡ存储器的另一种编程方法的流程图；图5为本专利技术公开的反熔丝型0ΤΡ存储器的一种编程设备的结构示意图；图6为本专利技术公开的反熔丝型0ΤΡ存储器的另一种编程设备的结构示意图。【具体实施方式】申请人发现:在生产反熔丝型0ΤΡ存储器的过程中，受到工艺的限制，构成存储器的各个存储单元往往存在不均匀的问题，例如:存储单元中绝缘电介质层的厚度是不均匀的。现有的编程过程中，在反熔丝型0ΤΡ存储器的各个存储单元施加的是相同的电压，并且电压维持的时长也是相同的。由于存储单元存在不均匀的问题，这导致各存储单元的绝缘电介质层在相同电压作用下被击穿所需的时间是不同的。另外，由于施加在各存储单元的电压维持的时长也是相同的，对于绝缘电介质层已经被击穿的存储单元(其电阻较低)，如果继续施加电压，会导致该存储单元迅速出现过热现象，在该存储单元的上导电电极层和下导电电极层之间形成的熔丝将被损当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反熔丝型一次可编程存储器的编程方法，所述反熔丝型一次可编程存储器包括多个存储单元，其特征在于，所述编程方法包括：在所述存储单元施加脉冲电压；在施加脉冲电压过程中，检测所述存储单元中的绝缘电介质层是否被击穿；在所述存储单元的绝缘电介质层被击穿的情况下，停止施加脉冲电压。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李立，
申请(专利权)人：创飞有限公司，
类型：发明
国别省市：中国香港;81