用于具有共模电流源的一次可编程存储器（OTPM）阵列的裕度测试制造技术

本发明专利技术涉及用于具有共模电流源的一次可编程存储器(OTPM)阵列的裕度测试。本公开涉及一种包括电流镜控制节点的结构，该电流镜控制节点被配置为调节电流裕度并将调节后的电流裕度提供给至少一个一次可编程存储器(OTPM)单元。

Margin Test of Primary Programmable Memory (OTPM) Array with Common Mode Current Source

The present invention relates to margin testing of a primary programmable memory (OTPM) array with a common mode current source. The present disclosure relates to a structure comprising a current mirror control node configured to adjust the current margin and provide the adjusted current margin to at least one primary programmable memory (OTPM) unit.

【技术实现步骤摘要】
用于具有共模电流源的一次可编程存储器(OTPM)阵列的裕度测试
本公开涉及裕度(margin)测试，更特别地，涉及一种用于具有共模电流源的一次可编程存储器(OTPM)阵列的裕度测试的电路以及方法。
技术介绍
一次可编程存储器(OTPM)被编程操作编程，随后是验证测试。编程后的数据状态的稳定性是通过编程后执行读取裕度测试来确定的。裕度测试用于预测存在的用于补偿感测噪声、泄漏和其他信号劣化(detractor)的过剩读取信号的量。在裕度测试中，必须克服预定的感测不平衡以读取正确的数据。如果数据没有通过裕度测试，则执行附加的编程操作。OTPM数据单元阵列通过真和补位线对连接到差分电流感测放大器。存储的数据由将差分单元电流分解为逻辑“1”或逻辑“0”数据的感测放大器感测。此外，OTPM数据单元可以由一对场效应晶体管(FET)组成，其中通过将FET阈值电压中的一个编程为高于或低于另一个来存储“1”和“0”数据状态，这导致在FET对内的电流的正或负的差。由此，建立了可以由电流感测感测放大器感测的差分数据电流。然而，OTPM中的多重编程可能造成对FET的氧化物的损坏。
技术实现思路
在本公开的一个方面中，一种结构包括电流镜控制节点，其被配置为调节电流裕度并将所述调节后的电流裕度提供给至少一个一次可编程存储器(OTPM)单元。在本公开的另一方面中，一种结构包括：位于一次可编程存储器(OTPM)单元中的双单元NFET存储器，所述一次可编程存储器(OTPM)单元被配置为基于电流裕度对至少一个写入操作进行编程；以及电流感测放大器，其被配置为调节所述电流裕度并基于电流镜控制节点将所述调节后的电流裕度提供给所述双单元存储器。在本公开的另一方面中，一种方法包括：基于多个输入裕度信号调节电流镜控制节点中的电流裕度；通过真位线(BLT)和补位线(BLC)将所述调节后的电流裕度提供给双单元存储器；感测所述双单元存储器的电流差分；以及基于所述感测的所述双单元存储器的电流差分来锁存差分电压。附图说明通过本公开的示例性实施例的非限制性实例并参考所述多个附图，在以下详细描述中描述本公开。图1示出了根据本公开的方面的具有裕度调节的电流感测放大器。图2示出了根据本公开的方面的裕度调节电路。图3示出了根据本公开的方面的具有裕度调节的电流感测放大器的图。具体实施方式本公开涉及裕度测试，更特别地，涉及一种用于具有共模电流源的一次可编程存储器(OTPM)阵列的裕度测试的电路以及方法。在更具体的实施例中，本公开是跟踪(track)OTPM单元的共模电流电平的改进的裕度测试。在非易失性单元中，阈值电压(Vt)偏移取决于被俘获在一对场效应晶体管(FET)的氧化物中的电荷。对FET进行编程增加了阈值电压(Vt)，这会增加损坏氧化物的可能性(即，FET的栅极可能被短路到源极)。当发生故障时，取决于偏置条件，栅极被短接到FET的源极或漏极。此外，一次可编程存储器(OTPM)阵列使用双单元和一对FET来对OTPM阵列编程。OTPM的双单元是一对薄氧化物高阈值电压(HVT)NFET基础器件。此外，OTPM的双单元包括真NFET晶体管和补NFET晶体管。真NFET晶体管和补NFET晶体管中的每个栅极连接到字线WL。真NFET晶体管的源极连接到补NFET晶体管的源极，真NFET晶体管和补NFET晶体管两者的源极连接到源极线SL。真NFET晶体管的漏极连接到真位线(BLT)，补NFET晶体管的漏极连接到补位线(BLC)。在OTPM阵列的双单元中，编程是在字线WL和源极线SL升高(即，升高的源极线(ESL))的情况下执行。此外，位线中的一个(即，BLT或BLC)保持接地，另一位线被浮置。在编程期间，电荷俘获将使双单元的NFET中的一个(即，真NFET晶体管或补NFET晶体管)上的阈值电压(Vt)向上移动，使晶体管弱化。感测放大器可以比较BLT与BLC之间的差分电流。图1示出了根据本公开的方面的具有裕度调节的电流感测放大器。在图1中，电流感测放大器100包括FETT101-T106、锁存器、真位线(BLT)、补位线(BLC)和电流镜源电压VCMN。FETT101-T104是PFET器件，T105和T106是NFET器件。电流感测放大器100在差分位线电流被转换为电压并且被锁存为数字“1”或数字“0”的情况下执行电流感测。在实施例中，选择的单元(例如，OTPM单元0到OTPM单元N中的一个单元)的BLT侧可具有其阈值电压比BLC侧上对应的FET高的FET。在本公开中，在裕度测试期间，可选择的PFET电流源与现有位线电流源FETT101和FETT102并联。因此，这些裕度电流源FETT101和FETT102的驱动电平不受不变带隙VCMN电流基准的控制，而是由到OTPM阵列200中的各个感测放大器的位线电流镜控制。每个感测放大器100具有节点MID(即，电流镜控制节点MID)，其进行自调节以提供选择的单元器件所需的电流。例如，当选择具有低阈值电压(即，低Vt)的OTPM阵列200中的单元时，电流镜控制节点MID将下降以提供所需的共模电流。在具有高阈值电压(即，高Vt)的单元对中，电流镜控制节点MID将上升以减小PFET驱动以满足该单元的较低共模电流。因此，电流镜控制节点MID可以提供跟踪OTPM阵列200中的选择的OTPM单元的共模电流(CMC)的电流镜控制电压。特别地，节点MID可以用于控制跟踪非易失性阵列单元的Vt电压的裕度测试。在1图中，电流感测放大器100包括具有连接到电压源VDD的源极、连接到真位线(BLT)的漏极和连接到节点MID的栅极的FETT101。FETT103具有连接到真位线(BLT)的源极和连接到节点MID的栅极和漏极。FETT102具有连接到电源VDD的源极、连接到补位线(BLC)的漏极以及连接到节点MID的栅极。FETT104具有连接到补位线(BLC)的源极、连接到节点OUT_ANALOG的漏极以及连接到节点MID的栅极。图1中进一步地，FETT105具有连接到节点MID的漏极、连接到节点VCMN的栅极和连接到地的源极。FETT106具有连接到节点OUT_ANALOG的漏极、连接到节点VCMN的栅极和连接到地的源极。锁存器(LATCH)电路具有分别耦合到节点MID和节点OUT_ANALOG的输入节点A和节点B。节点VCMN是从片上带隙电路得到的恒定电流源栅极电压。在1图中，OTPM阵列200包括双单元阵列，该双单元阵列包括连接到字线WL0的FETT107的栅极和FETT108的栅极。双单元存储器(例如，T107和T108)被配置为使用多个写入操作来编程。另外，OTPM阵列200可以是包括沿真位线(BLT)和补位线(BLC)的一组OTPM单元的非易失性存储器，每个单元包含一对场效应晶体管(FET)器件(例如，T107和T108、T109和T110)。在实施例中，FETT107的源极连接到FETT108的源极并接地。FETT107的漏极连接到真位线(BLT)以及FETT108的漏极连接到补位线(BLC)。在OTPM阵列200中，另一个双单元阵列包括连接到字线WLn的FETT109的栅极和FETT110的栅极。FETT109的源极连接到FETT110的源极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包括电流镜控制节点的结构，所述电流镜控制节点被配置为调节电流裕度并且将所述调节后的电流裕度提供给至少一个一次可编程存储器(OTPM)单元。

【技术特征摘要】
2017.10.11 US 15/7301071.一种包括电流镜控制节点的结构，所述电流镜控制节点被配置为调节电流裕度并且将所述调节后的电流裕度提供给至少一个一次可编程存储器(OTPM)单元。2.根据权利要求1所述的结构，进一步包括：位于所述OTPM单元中的双单元存储器，所述双单元存储器被配置为使用基于所述调节后的电流裕度的多个写入操作来编程；以及电流感测放大器，其连接到所述双单元存储器并且被配置为感测所述双单元存储器的电流差分以及锁存基于所述电流差分的差分电压。3.根据权利要求2所述的结构，其中所述电流感测放大器包括多个PFET器件，并且所述PFET器件中的每一个具有共同连接到所述电流镜控制节点的栅极。4.根据权利要求3所述的结构，其中所述多个PFET器件被配置为调节到所述电流感测放大器的真位线(BLT)和补位线(BLC)的所述电流裕度以产生所述差分电压。5.根据权利要求2所述的结构，其中所述电流感测放大器包括被配置为存储所述差分电压的锁存器。6.根据权利要求2所述的结构，其中所述双单元存储器阵列包括具有不同阈值电压的一对NFET器件。7.根据权利要求2所述的结构，其中所述电流感测放大器通过真位线(BLT)和补位线(BLC)连接到所述双单元存储器阵列。8.根据权利要求1所述的结构，进一步包括裕度调节电路，其包括多个晶体管并且通过真位线(BLT)、补位线(BLC)和所述电流镜控制节点连接到所述电流感测放大器。9.根据权利要求8所述的结构，其中所述裕度调节电路中的所述多个晶体管是PFET器件，所述PFET器件基于多个感测放大器输入裕度信号来确定所述电流裕度的大小。10.一种结构，包括：位于一次可编程存储器(OTPM)单元中的双单元NFET存储器，所述一次可编程存储器(OTPM)单元被配置为基于电流裕度对至少一个写入操作进行编程；以及电流感测放大器，其被配置为调节所述电流裕度并基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·A·法菲尔德，
申请(专利权)人：格芯公司，
类型：发明
国别省市：开曼群岛,KY