MTM型反熔絲PROM讀出系統(tǒng)的設計與實現.pdf

1、存儲器是在信息技術中一種能存儲大量二值數據和程序信息的半導體器件，也是目前在半導體技術革新中最能代表集成電路產業(yè)規(guī)模經濟效益和先進制造工藝的器件。其中，反熔絲PROM存儲器憑借其編程元件反熔絲極高的可靠性、優(yōu)良的抗干擾能力等屬性以及優(yōu)異的電學特性，反熔絲PROM存儲器已在軍事、國防和航空航天等重要領域具有十分廣泛的運用。
　　本研究主要目的是設計與實現MTM型反熔絲PROM讀出系統(tǒng)。首先，對MTM型反熔絲作了深入的研究，MTM型反

2、熔絲相較于ONO型反熔絲和柵氧化層型反熔絲具有更低的且分布更為集中的導通電阻，并從理論模型和實驗數據統(tǒng)計兩個方面推論證實了MTM型反熔絲優(yōu)異的電學特性。隨后，深入探討并研究了PROM讀出系統(tǒng)的各個功能模塊的功能實現與時序分析，主要功能模塊如下：地址輸入檢測模塊，脈沖寬度擴展模塊，靈敏放大器模塊以及控制信號生成模塊， MTM型反熔絲存儲單元和數據鎖存模塊。在全面了解PROM讀出系統(tǒng)工作原理的基礎上，確定了PROM讀出系統(tǒng)關鍵性能指標之一-

3、---讀取時間的主要組成部分，分別是地址輸入檢測模塊輸出的窄脈沖的脈寬，預充電時間和存儲單元放電時間三大部分。然后，分析了反熔絲導通電阻對讀出系統(tǒng)性能的影響，認為偏離平均值太大的反熔絲導通電阻將增加PROM讀出系統(tǒng)的讀取時間和最大電阻閾值，因此要求設計時在兩者間達到折中。最后，對PROM讀出系統(tǒng)的讀取時序進行了分析，并且對讀出系統(tǒng)讀取時位線上負載進行了深入研究，認為位線上未被選中的存儲單元狀態(tài)全部為已編程時是位線負載最糟糕的情況，并在此