[发明专利]集成电路熔丝阵列

说明书

技术领域

[0001]本申请通常涉及集成电路，并且更具体地涉及集成电路 熔丝阵列。

背景技术

[0002]一次性可编程存储器在集成电路(IC)上是非常有用的。 一次性可编程存储器允许IC由该IC的购买者定制。IC的购买者还想要 更多的能力来定制他们购买的IC。结果，期望增大IC上的一次性可编 程存储器的存储容量。然而，还期望使实现一次性可编程存储器所需 的实际半导体面积为尽可能小的面积。另外，还期望改进用来对一次 性可编程存储器编程的程序和电路。

附图说明

[0003]本发明通过实例而示出并且不受附图限制，在附图中相 似的附图标记表示类似的元件。图中的元件为简单和清楚起见而示出 并且没有必要按比例绘制。

[0004]图1以局部框图的形式和局部示意图的形式示出了根据 本发明一个实施例的集成电路。

[0005]图2以流程图的形式示出了根据本发明一个实施例的用 于对一个或多个熔丝编程的方法。

[0006]图3以示意图形式示出了根据本发明一个实施例的存储 器20的一部分。

[0007]图4以流程图形式示出了根据本发明一个实施例的用于 读取一个或多个熔丝的方法。

[0008]图5以示意图形式示出了根据本发明一个实施例的存储 器20的一部分。

具体实施方式

[0009]在此描述的熔丝阵列由于其交叉点体系结构(crosspoint architecture)因此非常紧凑并且使用极小的半导体面积。所公开的交 叉点体系结构减少了必须水平地或垂直地穿过每个位单元(bit cell) 的导体的数目。它还减少了在单个熔丝位单元中的器件的数目和复杂 度。结果，显著减少了每个位单元所需的面积。在一个实施例中，在 各个字线和位线上的所选的一组电压被用来对熔丝编程以制造具有 阻抗的更紧密分布(tighter distribution)的被编程的熔丝。类似地， 在各个字线和位线上的所选的一组电压被用来读取熔丝。

[0010]在此使用的术语“总线”用于表示可以用来传递一个或 多个各种类型的信息(例如，数据、地址、控制或状态)的多个信号 或导体。可以根据其为单导体、多导体、单向导体或双向导体而示出 或描述在此所讨论的导体。然而，不同的实施例可以改变导体的实现 方式。例如，可以使用分离的单向导体替代双向导体，反之亦然。同 时，可以用串行地或者以时分多路复用的方式传递多个信号的单导体 来替换多个导体。同样，传送多个信号的单导体可以被分成传送这些 信号的子集的各个不同的导体。因此，对于传递信号存在多种选择。

[0011]图1以局部框图的形式和局部示意图的形式示出了根据 本发明一个实施例的集成电路10。存储阵列40包含多个单元，其中每 个单元包含晶体管50-58和电可编程的熔丝60-68。存储单元被布置为 交叉点结构，从而使得电源或接地导体不必穿过单元。在不需要包括 电源和/或接地导体的情况下，可以显著减少单元的布局面积。另外， 除了字线和位线之外，没有其它导体必须被安排通过每个单元。例如， 不需要安排导体以将多个单元的控制电极耦接在一起。请注意，由于 存储阵列40中的单元需要很少的导体，因此在制造期间可能需要更少 的金属层，并且在交叉点阵列的交点处可能需要复杂度更小的器件； 因此可以更便宜地制造集成电路10。

[0012]请注意，每个单元中的晶体管和熔丝以如下的方式耦接， 即，当熔丝变得更不导电时晶体管变得更不导电。出于讨论目的，将 使用包含晶体管50和熔丝60的单元作为实例。在熔丝60处于低阻抗状 态的编程过程开始时，节点90上的电压更接近于位线80上的电压而不 是字线70上的电压。在编程过程结束时，节点90上的电压更接近于字 线70上的电压而不是位线80上的电压。这提供了自限制编程过程。已 经发现，当熔丝的阻抗显著增大时减少编程电流会允许在编程过程的 结束时更精确的控制熔丝最终的阻抗。有利的是，控制存储阵列40中 的熔丝60-68的阻抗使得阻抗值的离散更小。结果，在熔丝60-68中的 每一个之间在阻抗值上没有太多的变化，并且存储阵列40的电学特性 更确定。通过将晶体管的第一电流电极连接到同一晶体管的控制电 极，节点90上的电压用来在熔丝的阻抗显著增大时减少编程电流。