存儲器及編程、無冗余和冗余讀取、操作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種存儲器及編程、無冗余和冗余讀取、操作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]熔絲(efuse)技術(shù)是根據(jù)多晶硅熔絲特性發(fā)展起來的一種技術(shù)。熔絲的初始電阻值很小，當(dāng)有大電流經(jīng)過熔絲時(shí)，熔絲被熔斷，其電阻值倍增。因此，由熔絲構(gòu)成的儲存單元以判斷熔絲是否被熔斷來得知其內(nèi)部儲存的數(shù)據(jù)。
[0003]如圖1所示，現(xiàn)有熔絲存儲器包括:m條字線、η個(gè)列選晶體管、η條位線、η個(gè)靈敏放大器和熔絲存儲陣列，m和η均為正整數(shù)。
[0004]m條字線包括:第1條字線WL1、第2條字線WL2、…、第m條字線WLm。
[0005]η個(gè)列選晶體管包括:第1個(gè)列選晶體管Ml、第2個(gè)列選晶體管M2、第3個(gè)列選晶體管M3、…、第η個(gè)列選晶體管Μη，所述η個(gè)列選晶體管的源極均連接電源電壓VDD。
[0006]η條位線包括??第1條位線BL1、第2條位線BL2、第3條位線BL3、…、第η條位線BLn,所述η條位線與所述η個(gè)列選晶體管的漏極一一對應(yīng)連接。
[0007]η個(gè)靈敏放大器包括:第1個(gè)靈敏放大器SA1、第2個(gè)靈敏放大器SA2、第3個(gè)靈敏放大器SA3、…、第η個(gè)靈敏放大器SAn,所述η個(gè)靈敏放大器與所述η條位線--對應(yīng)連接。
[0008]熔絲存儲陣列包括:呈m行η列排布的存儲單元。所述m條字線與所述m行存儲單元--對應(yīng)，所述η條位線與所述η列存儲單元--對應(yīng),一條字線和一條位線對應(yīng)一個(gè)存儲單元。
[0009]每個(gè)存儲單元包括:行選晶體管和熔絲。所述行選晶體管的柵極連接與所述存儲單元對應(yīng)的字線，所述行選晶體管的漏極連接所述熔絲的第一端，所述行選晶體管的源極接地GND，所述熔絲的第二端連接與所述存儲單元對應(yīng)的位線。以第1行1列的存儲單元10為例，存儲單元10對應(yīng)第1條字線WL1和第1條位線BL1。存儲單元10包括行選晶體管Μ0和熔絲F0，行選晶體管Μ0的柵極連接第1條字線WL1，行選晶體管Μ0的漏極連接熔絲F0的第一端，行選晶體管Μ0的源極接地GND，熔絲F0的第二端連接第1條位線BL1。
[0010]通過對列選晶體管的柵極施加相應(yīng)的電壓可以控制列選晶體管導(dǎo)通或截止，通過對字線施加相應(yīng)的電壓可以控制一行存儲單元中的行選晶體管導(dǎo)通或截止。當(dāng)存儲單元中的行選晶體管導(dǎo)通且與該存儲單元對應(yīng)的列選晶體管也導(dǎo)通時(shí)，位于該存儲單元中的熔絲會被熔斷。存儲單元中的熔絲被熔斷的操作也可以稱之為對該存儲單元進(jìn)行燒寫操作。熔絲是否被熔斷可以根據(jù)電阻值來判斷，當(dāng)電阻值大于一定的電阻閾值時(shí)視為熔絲被熔斷，當(dāng)電阻值該電阻閾值時(shí)視為熔絲未被熔斷。
[0011]存儲單元中的熔絲被熔斷后無法就再進(jìn)行燒寫操作，所以存儲單元在編程過程中只能被燒寫一次。通常將數(shù)據(jù)1視為需進(jìn)行燒寫操作的數(shù)據(jù)，即，對數(shù)據(jù)1編程時(shí)需熔斷保存數(shù)據(jù)1的存儲單元中的熔絲，對數(shù)據(jù)0進(jìn)行編程時(shí)無需熔斷保存數(shù)據(jù)0的存儲單元中的熔絲。
[0012]然而，存儲單元容易出現(xiàn)編程失敗，即燒寫操作之后熔絲仍未被熔斷，這導(dǎo)致存儲單元保存的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤，從而讀取結(jié)果錯(cuò)誤，存儲器的生產(chǎn)良率變低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有存儲器的生產(chǎn)良率較低。
[0014]為解決上述問題，本發(fā)明提供一種存儲器，包括:呈Μ行N列排布的存儲單元和至少一個(gè)第一 M0S管，Μ彡1，Ν彡2，Ν為偶數(shù)，所述存儲單元包括:第二 M0S管和熔絲；
[0015]在同一個(gè)存儲單元中，第二 M0S管的第一端連接熔絲的第一端；
[0016]位于同一列存儲單元中的熔絲的第二端連接在一起；
[0017]第η個(gè)第一 M0S管的第一端連接位于第2η_1個(gè)存儲單元中的熔絲的第一端，所述第η個(gè)第一 M0S管的第二端連接位于第2η個(gè)存儲單元中的熔絲的第一端，η > 1。
[0018]可選的，所述存儲器還包括:Ν個(gè)第三M0S管和Ν個(gè)靈敏放大器；
[0019]第j個(gè)第三M0S管的第一端連接第j個(gè)靈敏放大器的輸入端和位于第j列存儲單元中的熔絲的第二端，N彡j彡1。
[0020]可選的，所述存儲器還包括:N個(gè)第四M0S管；
[0021]第k個(gè)第四M0S管的第一端連接位于第k列存儲單元中的熔絲的第二端，N ^ k ^ Ιο
[0022]可選的，所述存儲器還包括:Ν個(gè)第四M0S管；
[0023]第k個(gè)第四M0S管的第一端連接位于第k個(gè)存儲單元中的熔絲的第二端，N ^ k ^ Ιο
[0024]可選的，所述第四M0S管的第一端為漏極或源極。
[0025]本發(fā)明還提供一種上述存儲器的編程方法，包括:
[0026]使待編程存儲單元中的第二 M0S管、所述待編程存儲單元中的熔絲和與所述待編程存儲單元連接的第三M0S管形成通路，以將數(shù)據(jù)編程至所述待編程存儲單元。
[0027]可選的，所述存儲器的編程方法還包括:
[0028]施加第一電壓至所述待編程存儲單元中的第二 M0S管的第二端；
[0029]施加第二電壓至與所述待編程存儲單元連接的第三M0S管的第二端，所述第一電壓與第二電壓的電壓值不相等。
[0030]可選的，所述存儲器的編程方法還包括以下步驟a至步驟e中的至少一個(gè):
[0031]a,使與所述待編程存儲單元連接的靈敏放大器處于失能狀態(tài)；
[0032]b，使與所述待編程存儲單元連接的第一 M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0033]c,使非編程存儲單元中的第二 M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0034]d，使未與所述待編程存儲單元連接的第一 M0S管或第三M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0035]e,使未與所述待編程存儲單元連接的靈敏放大器處于失能狀態(tài)。
[0036]本發(fā)明還提供一種上述存儲器的編程方法，包括:
[0037]使待編程存儲單元中的第二 M0S管、所述待編程存儲單元中的熔絲和與所述待編程存儲單元連接的第四M0S管形成通路，以將數(shù)據(jù)編程至所述待編程存儲單元。
[0038]可選的，所述存儲器的編程方法還包括:
[0039]施加第一電壓至所述待編程存儲單元中的第二 M0S管的第二端；
[0040]施加第二電壓至與所述待編程存儲單元連接的第四M0S管的第二端，所述第一電壓與第二電壓的電壓值不相等。
[0041]可選的，所述存儲器的編程方法還包括以下步驟a至步驟d中的至少一個(gè):
[0042]a,使與所述待編程存儲單元連接的第一 M0S管或第三M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0043]b，使與所述待編程存儲單元連接的靈敏放大器處于失能狀態(tài)；
[0044]c,使非編程存儲單元中的第二 M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0045]d，使未與所述待編程存儲單元連接的第一 M0S管、第三M0S管或第四M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0046]本發(fā)明還提供一種上述存儲器的無冗余讀取方法，包括:
[0047]使待讀取存儲單元中的第二 M0S管、所述待讀取存儲單元中的熔絲和與所述待讀取存儲單元連接的靈敏放大器形成通路，以讀取所述待讀取存儲單元的數(shù)據(jù)。
[0048]可選的，所述存儲器的無冗余讀取方法還包括:
[0049]施加所述存儲器的電源電壓或地電壓至所述待讀取存儲單元中的第二 M0S管的
ΛΑ~ ~.上山弟一棲。
[0050]可選的，所述存儲器的無冗余讀取方法還包括以下步驟a至步驟d中的至少一個(gè):
[0051]a,使與所述待讀取存儲單元連接的第一 M0S管或第三M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0052]b，使非讀取存儲單元中的第二 M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)；
[0053]c,使未與所述待讀取存儲單元連接的靈敏放大器處于失能狀態(tài)；
[0054]d，使未與所述待讀取存儲單元連接的第一 M0S管或第三M0S管處于截止?fàn)顟B(tài)。
[0055]本發(fā)明還提供一種上述存儲器的操作方法，包括:
[0056]將第p+1列存儲單元設(shè)置為與第ρ列存儲單元對應(yīng)的第ρ列冗余存儲單元，N-1彡ρ彡1，所述第ρ列存儲單元和所述第ρ列冗余存儲單元連接同一個(gè)第一 M0S管；
[0057]將所述第ρ列存儲單元對應(yīng)的待編程數(shù)據(jù)編程至所述第ρ列冗余存儲單元。
[0058]可選的，所述將第p+1列存儲單元設(shè)置為與第ρ列存儲單元對應(yīng)的第P列冗余存儲單元的步驟在滿足以下條件時(shí)執(zhí)行:
[0059]根據(jù)所述第ρ列存儲單元對應(yīng)的待編程數(shù)據(jù)對所述第ρ列存儲單元編程失敗。
[0060]可選的，所述存儲器的操作方法還包括:
[0061]根據(jù)所述第ρ列存儲單元對應(yīng)的待編程數(shù)據(jù)對所述第ρ列存儲單元編程成功時(shí)，將所述P+1列存儲單元對應(yīng)的待編程數(shù)據(jù)編程至所述第P+1列存儲單元。
[0062]可選的，根據(jù)上述存儲器的編程方法將所述p+1列存儲單元對應(yīng)的待編程數(shù)據(jù)編程至所述第P+1列存儲單元。
[0063]可選的，根據(jù)上述存儲器的編程方法將所述ρ列存儲單元對應(yīng)的待編程數(shù)據(jù)編程至所述第P列冗余存儲單元。
[0064]本發(fā)明還提供一種上述存儲器的冗余讀取方法，包括:
[0065]使第ρ列冗余存儲單元中的待讀取冗余存儲單元的熔絲、與所述第ρ列冗余存儲單元對應(yīng)的第P列存儲單元中的待讀取存儲單元的熔絲、與所述第P列冗余存儲單元連接的靈敏放大器以及與所述第P列存儲單元連接的第一 M0S管和第三M0S管形成通路，以讀取數(shù)據(jù)，N-1 > 1，所述第ρ列存儲單元和所述第ρ列冗余存儲單元連接同一個(gè)第一 MOS管。
[0066]可選的，所述第p列冗余存儲單元在所述第p列存儲單元編程失敗時(shí)設(shè)置。
[0067]可選的，所述存儲器的冗余讀取方