本發(fā)明涉及ROM存儲器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種ROM陣列及其版圖結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

只讀存儲器(Read Only Memory，ROM)是一種只能讀出事先所存儲數(shù)據(jù)的固態(tài)半導(dǎo)體存儲器。ROM陣列的面積決定了ROM存儲器的面積，如何減小ROM陣列的面積，或發(fā)明出小面積的ROM陣列，成為ROM設(shè)計工程師的共同課題。

現(xiàn)有的ROM陣列如圖1所示，ROM陣列中的ROM單元都是選擇某一個相同閾值的MOSFET來設(shè)計的，然后再利用金屬線或不同層次之間的連接孔進行編程，圖1中SVT表示常規(guī)閾值的ROM單元，這樣得到的ROM單元只能存儲1比特的信息，存在存儲密度低的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供的ROM陣列及其版圖結(jié)構(gòu)，能夠提高ROM單元的存儲密度，減小單比特信息的存儲面積。

第一方面，本發(fā)明提供一種ROM陣列，所述ROM陣列被配置為包括多種不同閾值的ROM單元，以使每個ROM單元在編程時被配置為存儲多個比特的信息。

可選地，所述ROM陣列被配置為包括三種或者四種不同閾值的ROM單元，以使所述ROM陣列包括4種存儲狀態(tài)的ROM單元，每個ROM單元在編程時被配置為存儲2比特的信息。

可選地，所述ROM陣列被配置為包括三種閾值的ROM單元時，三種閾值的ROM單元配合連接孔的編程，得到4種存儲狀態(tài)的ROM單元；

所述ROM陣列被配置為包括四種閾值的ROM單元時，四種閾值的ROM單元分別對應(yīng)4種存儲狀態(tài)的ROM單元。

可選地，所述ROM陣列被配置為包括三種閾值的ROM單元時，任意一種閾值的ROM單元和位線斷開，所存儲的信息配置為11；第一種閾值的ROM單元通過連接孔和位線連接，所存儲的信息配置為10；第二種閾值的ROM單元通過連接孔和位線連接，所存儲的信息配置為01；第三種閾值的ROM單元通過連接孔和位線連接，所存儲的信息配置為00；

所述ROM陣列被配置為包括四種閾值的ROM單元時，每種閾值的ROM單元均通過連接孔和位線連接，第一種閾值的ROM單元所存儲的信息配置為11，第二種閾值的ROM單元所存儲的信息配置為10，第三種閾值的ROM單元所存儲的信息配置為01，第四種閾值的ROM單元所存儲的信息配置為00。

可選地，所述ROM單元為N型MOSFET。

第二方面，本發(fā)明提供一種ROM陣列的版圖結(jié)構(gòu)，包括多個閾值標識層及一個連接孔標識層，其中，所述閾值標識層用于指示所述ROM陣列中不同ROM單元的閾值，所述連接孔標識層用于指示所述ROM陣列中不同ROM單元和位線的連接情況。

本發(fā)明提供的ROM陣列及其版圖結(jié)構(gòu)，所述ROM陣列被配置為包括多種不同閾值的ROM單元，從而使得ROM陣列中的ROM單元具有多種存儲狀態(tài)，也就是說，每個ROM單元能存儲多個比特的信息，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了ROM單元的存儲密度，減小了單比特信息的存儲面積。對于同樣的存儲信息量來說，ROM陣列中的ROM單元個數(shù)減少，進而減小了ROM陣列的面積。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有的ROM陣列的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的ROM陣列的一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明的ROM陣列的另一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

本發(fā)明實施例提供一種ROM陣列，所述ROM陣列被配置為包括多種不同閾值的ROM單元，以使每個ROM單元在編程時被配置為存儲多個比特的信息。

如圖2所示，為本發(fā)明的ROM陣列的一個實施例，該ROM陣列被配置為包括三種不同閾值的ROM單元，各種閾值的ROM單元采用同類型的N-MOSFET，分別記為HVT、SVT和LVT，其中，HVT表示高閾值的ROM單元，SVT表示常規(guī)閾值的ROM單元，LVT表示低閾值的ROM單元，HVT的飽和電流為100uA，SVT的飽和電流為200uA，LVT的飽和電流為300uA。

本發(fā)明實施例將ROM單元的閾值定義層次作為編程符號，用作信息編程。選擇高閾值、常規(guī)閾值、低閾值三種閾值標識層作為編程層次，再配合連接孔(或金屬線)的編程，可以形成4種存儲狀態(tài)的ROM單元，編成2比特的信息：

1)沒有連接孔，任意一種閾值的ROM單元和位線斷開，此時ROM單元所存儲的信息配置為11，飽和電流為0uA；

2)有連接孔，高閾值的ROM單元HVT通過連接孔和位線連接，此時HVT所存儲的信息配置為10，飽和電流為100uA；

3)有連接孔，常規(guī)閾值的ROM單元SVT通過連接孔和位線連接，此時SVT所存儲的信息配置為01，飽和電流為200uA；

4)有連接孔，低閾值的ROM單元LVT通過連接孔和位線連接，此時LVT所存儲的信息配置為00，飽和電流為300uA。

因為ROM單元開啟后，對位線產(chǎn)生的下拉電流有4種可能：11為0uA，10為100uA，01為200uA，00為300uA，所以不能用傳統(tǒng)的一個靈敏放大器來讀取信息。需要3個靈敏放大器來讀取信息，3個靈敏放大器的參考基準不一樣。以電流為例，需要50uA，150uA，250uA三個電流作為參考基準，用作3個靈敏放大器的參考基準。當位線上傳來存儲單元信息的時候，通過3個靈敏放大器的參考基準電流分別比較并放大信息，可以讀出ROM單元中存儲的2比特存儲信息。

當位線下拉電流<50uA時，為11；

當50uA

當150uA

當250uA

另外的，如圖3所示，為本發(fā)明的ROM陣列的另一個實施例，該ROM陣列被配置為包括四種不同閾值的ROM單元，各種閾值的ROM單元采用同類型的N-MOSFET，分別記為HVT、SVT、LVT和ULVT，其中，HVT表示高閾值的ROM單元，SVT表示常規(guī)閾值的ROM單元，LVT表示低閾值的ROM單元，ULVT表示超低閾值的ROM單元，HVT的飽和電流為100uA，SVT的飽和電流為200uA，LVT的飽和電流為300uA，ULVT的飽和電流為400uA。

本發(fā)明實施例通過四種不同閾值的ROM單元，可以形成4種存儲狀態(tài)的ROM單元，編成2比特的信息：

1)有連接孔，高閾值的ROM單元HVT通過連接孔和位線連接，此時HVT所存儲的信息配置為11，飽和電流為100uA；

2)有連接孔，常規(guī)閾值的ROM單元SVT通過連接孔和位線連接，此時SVT所存儲的信息配置為10，飽和電流為200uA；

3)有連接孔，低閾值的ROM單元LVT通過連接孔和位線連接，此時LVT所存儲的信息配置為01，飽和電流為300uA；

4)有連接孔，超低閾值的ROM單元ULVT通過連接孔和位線連接，此時ULVT所存儲的信息配置為00，飽和電流為400uA。

同樣地，讀取存儲信息時，需要3個靈敏放大器來讀取信息，3個靈敏放大器的參考基準不一樣。以電流為例，需要150uA，250uA，350uA三個電流作為參考基準，用作3個靈敏放大器的參考基準。當位線上傳來存儲單元信息的時候，通過3個靈敏放大器的參考基準電流分別比較并放大信息，可以讀出ROM單元中存儲的2比特存儲信息。

當位線下拉電流<150uA時，為11；

當150uA

當250uA

當350uA

需要說明的是，上面兩個實施例中，每個ROM單元存儲2比特的存儲信息，理論上每個ROM單元還能存儲更多比特的存儲信息，例如，當ROM陣列中的ROM單元具有8種存儲狀態(tài)時，每個ROM單元存儲3比特的存儲信息。另外，本發(fā)明的ROM陣列中，對于ROM單元的具體結(jié)構(gòu)不作特別要求，適用于各種類型的ROM單元，減小ROM陣列的面積。

由上述可知，本發(fā)明實施例提供的ROM陣列，所述ROM陣列被配置為包括多種不同閾值的ROM單元，從而使得ROM陣列中的ROM單元具有多種存儲狀態(tài)，也就是說，每個ROM單元能存儲多個比特的信息，與現(xiàn)有技術(shù)相比，提高了ROM單元的存儲密度，減小了單比特信息的存儲面積。對于同樣的存儲信息量來說，ROM陣列中的ROM單元個數(shù)減少，進而減小了ROM陣列的面積。

本發(fā)明實施例還提供一種ROM陣列的版圖結(jié)構(gòu)，包括多個閾值標識層及一個連接孔標識層，其中，所述閾值標識層用于指示所述ROM陣列中不同ROM單元的閾值，所述連接孔標識層用于指示所述ROM陣列中不同ROM單元和位線的連接情況。

如果連接孔參與編程，有或沒有連接孔的版圖不一樣，但依然使用一個連接孔標識層；如果連接孔不參與編程，則每一個ROM單元都有連接孔和位線連接，使用一個連接孔標識層。

按照上述版圖結(jié)構(gòu)生成ROM陣列時，采用下面的步驟：

根據(jù)多個所述閾值標識層對所述ROM陣列中的ROM單元進行多次閾值注入，以形成不同閾值的ROM單元；

根據(jù)所述連接孔標識層生產(chǎn)連接孔，得到編程之后的ROM陣列。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的matlab结构阵列设计,ROM阵列及其版图结构的制作方法的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。