反熔丝电路及反熔丝单元烧写状态实时验证方法与流程

本发明涉及集成电路领域，尤其涉及一种反熔丝电路及反熔丝单元烧写状态实时验证方法。

背景技术：

1、在半导体工业中，熔丝元件由于具有多种用途而被广泛使用在集成电路中。例如，在集成电路中设计多个具有相同功能的电路模块作为备份，当发现其中一个电路模块失效时，通过熔丝元件将电路模块和集成电路中的其它功能电路烧断，而使用具有相同功能的另一个电路模块取代失效的电路模块。

2、随着半导体技术的不断发展，反熔丝(anti-fuse)技术已经吸引了很多发明者和制造商的关注。反熔丝元件通过从绝缘状态变为导电状态来存储信息。通过施加高压导致的介质击穿来执行向反熔丝元件写入信息。反熔丝存储单元在编程前呈电容特性，无导通沟道形成；当发生编程击穿后，在单元两端会形成导通沟道，可以通过电流，导通电流的大小与编程效果相关。

3、然而，现有的反熔丝电路无法实现反熔丝单元的实时验证，无法满足需求。

技术实现思路

1、本公开实施例所要解决的技术问题是，提供一种反熔丝电路及反熔丝单元烧写状态实时验证方法，其能够对反熔丝单元的烧写状态进行实时验证。

2、为了解决上述问题，本公开实施例提供了一种反熔丝电路，其包括：反熔丝单元；读取单元，用于对所述反熔丝单元进行读取获得数据信号；验证控制单元，设置在所述读取单元的输入端与地端之间，所述验证控制单元接收所述反熔丝单元的烧写信号，用于在验证所述反熔丝单元的烧写状态时，根据所述烧写信号控制所述读取单元的输入端与地端断开连接，所述烧写信号表征所述反熔丝单元击穿。

3、在一实施例中，所述验证控制单元包括：第一晶体管，具有第一端、第二端及控制端，所述第一晶体管的第一端与所述读取单元的输入端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述地端电连接，所述第一晶体管的控制端用于接收所述烧写信号。

4、在一实施例中，所述第一晶体管为nmos晶体管。

5、在一实施例中，所述反熔丝电路还包括验证开关单元，设置在所述验证控制单元与所述读取单元的输入端之间，用于响应于所述验证使能信号导通。

6、在一实施例中，所述验证开关单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一端与所述读取单元的输入端电连接，所述第二晶体管的第二端与所述验证控制单元电连接，所述第二晶体管的的控制端用于接收所述验证使能信号。

7、在一实施例中，所述反熔丝单元包括第一端及第二端，所述反熔丝单元的第一端接地，所述反熔丝单元的第二端与所述读取单元的输入端电连接。

8、在一实施例中，所述读取单元包括：预充电单元，用于根据预充电控制信号向所述读取单元的输入端进行预充电；锁存器，所述锁存器的输入端与所述读取单元的输入端电连接，所述锁存器的输出端与所述读取单元的输出端电连接。

9、在一实施例中，所述预充电单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的第一端连接电源电压，所述第三晶体管的第二端连接所述读取单元的输入端，所述第二晶体管的控制端接收所述预充电控制信号。

10、在一实施例中，所述反熔丝电路还包括读开关单元，所述读开关单元用于根据读使能信号控制所述读取单元的输入端与所述反熔丝单元的第二端电连接。

11、在一实施例中，所述读开关单元包括第四晶体管，所述第四晶体管的第一端连接所述反熔丝单元的第二端，所述第四晶体管的第二端连接所述读取单元的输入端，所述第三晶体管的控制端接收所述读使能信号nmos晶体管。

12、在一实施例中，所述读取单元还包括第一反相器，所述第一反相器设置在所述锁存器与所述输出端之间。

13、本公开实施例还提供一种反熔丝单元烧写状态实时验证方法，采用上述的反熔丝电路，所述方法包括：输入烧写信号，根据所述烧写信号对所述反熔丝单元进行烧写，所述烧写信号表征所述反熔丝单元击穿；根据所述烧写信号和验证使能信号控制读取单元的输入端与地端断开连接；所述读取单元对所述反熔丝单元进行读取获得数据信号；根据所述数据信号和所述烧写信号验证所述反熔丝单元是否烧写正确。

14、在一实施例中，所述根据所述数据信号和所述烧写信号验证所述反熔丝单元是否烧写正确的步骤还包括：比较所述数据信号和所述烧写信号，根据所述数据信号和所述烧写信号的比较结果确定所述反熔丝单元是否烧写正确。

15、在一实施例中，根据所述数据信号和所述烧写信号的比较结果确定所述反熔丝单元是否烧写正确的步骤还包括：所述数据信号和所述烧写信号一致，所述反熔丝单元烧写错误；所述数据信号和所述烧写信号不一致，所述反熔丝单元烧写正确。

16、本公开实施例提供的反熔丝电路当在反熔丝单元完成击穿烧写进入验证(verify)模式时，所述验证控制单元能够控制所述读取单元与地端断开连接，所述读取单元读取所述反熔丝单元的数据信号，所述数据信号经所述读取单元的输出端以输出信号的形式输出，利用所述烧写信号与反熔丝单元的数据信号实时验证所述反熔丝单元是否烧写正确，从而能够实现实时对反熔丝单元进行验证的目的。

技术特征：

1.一种反熔丝电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的反熔丝电路，其特征在于，所述验证控制单元包括：第一晶体管，所述第一晶体管的第一端与所述读取单元的输入端电连接，所述第一晶体管的第二端与所述地端电连接，所述第一晶体管的控制端用于接收所述烧写信号。

3.根据权利要求2所述的反熔丝电路，其特征在于，所述第一晶体管为nmos晶体管。

4.根据权利要求1所述的反熔丝电路，其特征在于，所述反熔丝电路还包括验证开关单元，设置在所述验证控制单元与所述读取单元的输入端之间，用于响应于验证使能信号导通。

5.根据权利要求4所述的反熔丝电路，其特征在于，所述验证开关单元包括第二晶体管，所述第二晶体管的第一端与所述读取单元的输入端电连接，所述第二晶体管的第二端与所述验证控制单元电连接，所述第二晶体管的控制端用于接收所述验证使能信号。

6.根据权利要求1所述的反熔丝电路，其特征在于，所述反熔丝单元包括第一端及第二端，所述反熔丝单元的第一端接地，所述反熔丝单元的第二端与所述读取单元的输入端电连接。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的反熔丝电路，其特征在于，所述读取单元包括：

8.根据权利要求7所述的反熔丝电路，其特征在于，所述预充电单元包括第三晶体管，所述第三晶体管的第一端连接电源电压，所述第三晶体管的第二端连接所述读取单元的输入端，所述第二晶体管的控制端接收所述预充电控制信号。

9.根据权利要求7所述的反熔丝电路，其特征在于，所述反熔丝电路还包括读开关单元，所述读开关单元用于根据读使能信号控制所述读取单元的输入端与所述反熔丝单元的第二端电连接。

10.根据权利要求9所述的反熔丝电路，其特征在于，所述读开关单元包括第四晶体管，所述第四晶体管的第一端连接所述反熔丝单元的第二端，所述第四晶体管的第二端连接所述读取单元的输入端，所述第三晶体管的控制端接收所述读使能信号。

11.根据权利要求7所述的反熔丝电路，其特征在于，所述读取单元还包括第一反相器，所述第一反相器设置在所述锁存器与所述输出端之间。

12.根据权利要求1～6任一项所述的反熔丝电路，其特征在于，还包括烧写电路，所述烧写电路用于对所述反熔丝单元进行烧写。

13.一种反熔丝单元烧写状态实时验证方法，采用权利要求1～12任意一项所述的反熔丝电路，其特征在于，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的反熔丝单元烧写状态实时验证方法，其特征在于，所述根据所述数据信号和所述烧写信号验证所述反熔丝单元是否烧写正确的步骤还包括：

15.根据权利要求14所述的反熔丝单元烧写状态实时验证方法，其特征在于，

技术总结本公开实施例提供一种反熔丝电路，其包括：反熔丝单元；读取单元，用于对反熔丝单元进行读取获得数据信号；验证控制单元，设置在所述读取单元的输入端与地端之间，所述验证控制单元接收所述反熔丝单元的烧写信号，用于在验证所述反熔丝单元的烧写状态时，根据所述烧写信号控制所述读取单元的输入端与地端断开连接，所述烧写信号表征所述反熔丝单元击穿。本公开实施例提供的反熔丝电路当在反熔丝单元完成击穿烧写进入验证(verify)模式时，利用所述烧写信号与反熔丝单元的数据信号实时验证所述反熔丝单元是否烧写正确，从而能够实现实时对反熔丝单元进行验证的目的。技术研发人员：张家瑞受保护的技术使用者：长鑫存储技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/1/16