[发明专利]一次性可编程非易失性存储器及其读取传感方法

说明书

一种一次性可编程非易失性存储器的读取传感方法，该一次性可编程非易失性存储器中具有一存储器阵列，连接至多条位线。该读取传感方法包括下列步骤：由该存储器阵列中决定一选定存储单元，其中所述位线的其中之一定义为一选定位线，且该选定位线连接至该选定存储单元，其他位线定义为非选定位线；将所述非选定位线预充电至一预充电电压；将该选定位线连接至一数据线，并且将该数据线放电至一重置电压，其中该预充电电压大于该重置电压；接收该选定存储单元所输出的一存储单元电流，使得该数据线上的一电压电平由该重置电压开始变化；以及至少比较该数据线上的该电压电平以及一比较电压一次以产生一输出信号。

技术领域

本发明是有关于一种非易失性存储器及其读取传感方法，且特别是有关于一种一次性可编程(one time programmable，简称OTP)非易失性存储器及其读取传感方法。

背景技术

众所周知，一次性可编程(OTP)非易失性存储器的OTP存储单元进行一次性可编程动作之后即决定OTP存储单元的储存状态，且OTP存储单元的储存状态无法再被更改。

基本上，OTP存储单元可区分为熔丝型OTP存储单元(fuse OTP memory cell)与反熔丝型OTP存储单元(anti-fuse OTP memory cell)。

举例来说，当反熔丝型OTP存储单元未进行编程(program)时，其为高阻抗(highimpedance)的储存状态；反之，当反熔丝型OTP存储单元被编程时，其为低阻抗(lowimpedance)的储存状态。另外，当熔丝型OTP存储单元未进行编程时，其为低阻抗的储存状态；反之，当熔丝型OTP存储单元被编程时，其为高阻抗的储存状态。

由于各种类型的OTP存储单元结构与特性不同，为了要能够正确的判断各种类型OTP存储单元的储存状态，所搭配的读取传感电路也会不同。

请参照图1A至图1C，其为US8,223,526所公开的反熔丝型OTP非易失性存储器、读取传感方法、与相关信号示意图。

如图1A所示，非易失性存储器的存储器阵列中包括：预充电电路 (prechargecircuit)110、OTP存储单元102与104、字线WL1～Wli、位线BL1 与BL2、隔绝晶体管(isolation transistor)106与108、参考充电电路(reference charge circuit)REF、位线传感放大器(bitline sense amplifier)114。其中，OTP 存储单元102与104为反熔丝型OTP存储单元。

字线WL1～WL1连接至对应的OTP存储单元102与104。再者，OTP存储单元102与104分别连接至位线BL1与BL2。其中，预充电信号(precharge signal)BLPCH用来控制预充电电路110，使得位线BL1与BL2被充电至预充电电压(precharge voltage)VPCH。另外，使能信号(enable signal)REF_EN用来控制参考充电电路REF，使得未被选定的位线BL1或BL2被充电至参考电压 (reference voltage)。再者，隔绝信号ISO控制隔绝晶体管106与108，用以将位线BL1与BL2与传感线SL1与SL2之间的连接或不连接。

再者，位线传感放大器114根据高逻辑电平使能信号(high logic level enablesignal)H_EN与低逻辑电平使能信号(low logic level enable signal)L_EN 来运行。

如图1B所示的读取传感方法。以位线传感放大器114传感OTP存储单元102为例来进行说明。首先，如步骤200所示，将位线BL1与BL2以及传感线SL1与SL2预充电至第一供应电压(亦即预充电电压VPCH)。此时，由于隔绝信号ISO为高逻辑电平，隔绝晶体管106与108将位线BL1与BL2 连接至对应的传感线SL1与SL2。