本发明涉及一种编程efuse电路结构,尤其涉及一种适用于非易失性存储器的、基于电流驱动的编程efuse电路结构。
背景技术:
图1是传统编程efuse的电路结构,由电压调制器(voltageregulator)、位线选择器(ysel)、r_ruse(多晶硅电阻,polyresistor)和wlsel(1.2v的nmos器件)构成。
其中,r_fuse(多晶硅电阻,polyresistor)和wlsel(1.2v的nmos器件)构成efuse元件。r_fuse在熔断之前的电阻值为100ohm-300ohm。熔断之后的电阻值为3kohm。结构中的wlsel大小是1.8um/0.1um,主要有两个目的,一是字线选择,一是限制编程电流。
该结构使用电压调制器输出一个vp电压,通过ysel(位线选择器)传输到efuse元件上,通常电压在2.5v左右,efuse需要的编程电流大约为1ma~3ma。
上述传统编程efuse的电路结构存在如下问题:
1、由于结构使用电压驱动的efuse元件,因此必须要使用wlsel进行限流。
2、由于wlsel的限流,会极大地损失系统的效率,同时wlsel尺寸也会比较大,导致efuse元件面积很大。
3、vp电压调制器设计工作会比较难,同时vp的变化也会对编程电流的控制产生偏差量,影响编程性能。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种适用于非易失性存储器的,编程性能好,efuse元件面积小,且系统效率高的编程efuse电路结构。
为了解决上述技术问题,本发明的技术方案是提供一种适用于非易失性存储器的编程efuse电路结构,其特征在于:包括电流源、位线选择器ysel和efuse元件,电流源连接位线选择器ysel,位线选择器ysel连接efuse元件。
优选地,所述efuse元件由多晶硅电阻r_fuse和nmos器件wlsel连接构成;所述位线选择器ysel连接多晶硅电阻r_fuse一端,多晶硅电阻r_fuse另一端连接nmos器件wlsel。
优选地,所述电流源直接驱动多晶硅电阻r_fuse,获取精准的编程电流;编程过程中,nmos器件wlsel不需要对编程电流进行限制。
优选地,编程过程中,所述nmos器件wlsel仅作为字线选择功能,工作在线性区。
相比现有技术,本发明提供的适用于非易失性存储器的编程efuse电路结构具有如下有益效果:
1、使用电流源驱动代替电压驱动,可以获得精准的编程电流,提高编程性能。
2、电流源驱动不再需要对编程电流进行限制,使得wlsel可以工作在线性区,从而减小wlsel尺寸,进而减小efuse元件面积。
3、该电路的应用不需要高电压。
附图说明
图1为传统编程efuse的电路结构;
图2为本实施例提供的适用于非易失性存储器的编程efuse电路结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于
本技术:
所附权利要求书所限定的范围。
图2为本实施例提供的适用于非易失性存储器的编程efuse电路结构示意图,所述的适用于非易失性存储器的编程efuse电路结构由电流源、带有小面积wlsel器件的最佳尺寸的efuse元件、位线选择器ysel等组成。
电流源连接位线选择器ysel,位线选择器ysel连接efuse元件。
efuse元件由r_fuse(多晶硅电阻,polyresistor)和wlsel(nmos器件)连接构成。位线选择器ysel连接r_fuse一端,r_fuse另一端连接wlsel。
本实施例提供的适用于非易失性存储器的编程efuse电路结构,使用电流源直接驱动r_fuse,代替传统的电压调制器,能够获取很精准的编程电流,同时还能改进efuse良率。同时,使用电流驱动r_fuse,编程过程中,wlsel不需要对编程电流进行限制,从而减小了wesel器件尺寸。
wlsel仅作为字线选择功能,工作在线性区,可以将wlsel的尺寸从传统的18.1um/0.1um减小到18um/0.05um,进而使efuse元件面积更小。
综上,本实施例提供的编程efuse电路结构具有如下优点:
首先,使用电流源驱动代替电压驱动,可以获得精准的编程电流,提高编程性能。
其次,电流源驱动不再需要对编程电流进行限制,使得wlsel可以工作在线性区,从而减小wlsel尺寸,进而减小efuse元件面积。
最后,该电路的应用不需要高电压。因为,在3ma编程电流下,能设计vd电压小于0.3v,加上r-fuse上的0.9v(300ohm*3ma),vdd值可以小于0.3v+0.9v+0.1v(过驱动电压)=1.3v,对于整个应用电路来说,高电压不需要。