[发明专利]多电平反熔丝存储器装置及其操作方法

说明书

公开了多电平反熔丝存储器装置及其操作方法。本发明提供了一种反熔丝存储器装置，该反熔丝存储器装置包括反熔丝存储器单元、基准电流产生部件和比较部件。反熔丝存储器单元包括反熔丝。基准电流产生部件提供从多个基准电流中选择的基准电流。比较部件将流过反熔丝的单元电流的强度与基准电流的强度比较并且提供与比较结果对应的输出信号。

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年7月19日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2012-0078955的优先权，其公开以其整体通过引用并入本文。

技术领域

本发明的构思涉及反熔丝，并且更特别地，涉及能够存储多个比特的反熔丝存储器装置，以及其编程和读取的方法。

背景技术

反熔丝是执行与熔丝的功能相反的功能的电子器件。然而熔丝以低电阻开始并且被设计用于断开导电通路，反熔丝以高电阻开始并且被设计用于当跨反熔丝的电压超过某个水平时产生导电通路。向反熔丝内的电介质物质施加高电压，这造成电介质物质击穿，从而能够使电流流过反熔丝。检测到的流过反熔丝的电流水平可以用于读取在反熔丝中存储的单个比特的逻辑值。然而，因为用于击穿电介质物质的方法不精确，所以反熔丝不能够存储多个比特。

发明内容

本发明构思的至少一个实施例提供了一种能够将多个比特存储在一个反熔丝存储器单元中的多电平反熔丝存储器装置。

本发明构思的至少一个实施例还提供了由能够将多个比特存储在一个反熔丝存储器单元中的多电平反熔丝存储器装置执行的编程和读取方法。

根据本发明构思的示例性实施例，反熔丝存储器装置包括反熔丝存储器单元、基准电流产生部件和比较部件。反熔丝存储器单元包括反熔丝。基准电流产生部件用于提供从多个基准电流之中选择的基准电流。比较部件用于将流过反熔丝的单元电流的强度与基准电流的强度比较，并且提供与比较结果对应的输出信号。

该反熔丝存储器装置可以进一步包括：基准电流选择部件，其用于从多个基准电流之中选择与将被编程到反熔丝的多个比特的值对应的基准电流。

该反熔丝存储器装置可以进一步包括：电压产生部件和控制部件。电压产生部件用于在编程操作模式下向反熔丝存储器单元的第一端子施加破坏电压。控制部件用于基于输出信号控制电压产生部件，以防止当单元电流的强度高于基准电流的强度时将破坏电压施加到反熔丝存储器单元的第一端子。

控制部件可以控制电压产生部件以向反熔丝存储器单元的第一端子施加读取电压，并且指示或确认是否将该多个比特编程到反熔丝存储器单元。

基准电流产生部件可以包括与该多个基准电流对应的多个电阻器，其中将该多个比特编程到的反熔丝具有比与所选择的基准电流对应的电阻器的电阻值低的电阻值。

根据本发明构思的示例性实施例，一种反熔丝存储器装置包括：反熔丝存储器单元、基准电流产生部件和比较部件。反熔丝存储器单元包括反熔丝和被连接到反熔丝的单元晶体管。基准电流产生部件包括基准电阻部件和复制单元晶体管，复制单元晶体管被连接到基准电阻部件并且具有与单元晶体管相同的电特性；并且基准电流产生部件用于提供根据基准电阻部件的电阻值确定的基准电流。比较部件用于将流过反熔丝的单元电流的强度与基准电流的强度比较并且提供与比较结果对应的输出信号。

该反熔丝存储器装置可以进一步包括：至少一个地址选择晶体管，其被连接到反熔丝存储器单元并且用于对反熔丝存储器单元寻址，其中，基准电流产生部件进一步包括至少一个复制选择晶体管，该至少一个复制选择晶体管被连接到复制单元晶体管，并且具有与该至少一个地址选择晶体管相同的电特性。

单元晶体管和复制单元晶体管可以具有相同的跨导。