哪个NVM最适合移动支付、物联网和其他应用。
一次性可编程存储器(OTP)是一种非易失性存储器(NVM)，通常由保险丝(eFuse)和反保险丝组成。OTP内存相对于多时间可编程(MTP)内存(如EEPROM或闪存)的优点是面积更小，没有额外的晶圆处理步骤。因此，对于许多低成本的应用程序，OTP内存被用来取代MTP内存。
但是，eFuse和antifuse在OTP方面也存在一些差异，如编程机制、安全性和功耗等。在编程机制方面，当对薄栅氧化物施加高电压时，通过电短路晶体管的栅极和源来编程防熔断器。相比之下，eFuse的编程方法是在I/O电压下，用高密度电流对金属条或多聚物进行电吹。
由于高密度电流流过狭窄的金属或多聚体，因此熔焊中的低阻金属是通过电迁移(EM)吹制的。骨型布局通常用于eFuse(见下图1)。
图1。一个程序化的聚融合。来源:MA-Tek
在编程操作过程中，eFuse两端宽度较大的区域比eFuse中间宽度较窄的区域具有更好的冷却效果。因此，熔体的吹散部分始终位于熔体中部的窄宽区域。此外，对一个比特进行编程需要一对eFuse布局——一个用于编程，另一个用于差分传感放大器的参考电阻。eFuse只能被编程一次为“1”。如果eFuse在编程后不能被读取为“1”，则编程失败，这意味着yield损失。另一方面，Antifuse可以编程~18次为“1”。如果初始编程后反熔断器不能读取为“1”，则可以反复编程，从而提高了成品率。
在安全性方面，antifuse优于eFuse，因为编程位和非编程位之间没有明显的区别。传统上，在多晶硅栅CMOS逻辑工艺中，聚熔合(poly eFuse)非常流行(图1)，EM发生在硅化物层。然而，在新一代高k金属栅极(HKMG) CMOS逻辑工艺中——为了减少MOSFET的泄漏而开发的——没有多晶硅层可用作eFuse。因此，Intel生产的一种不同类型的eFuse被实现，如图2所示的金属1痕迹。
图2所示。由英特尔生产的Westmere/Clarkdale处理器编程的eFuse。来源:Intel Westmere Clarkdale 32nm处理器中eFUSE结构的自定义分析, TechInsights
在图2中，在金属1中形成了四对熔体，并吹出了两个熔体。总共有两个爆炸的聚变管和六个完整的聚变管，以及与底层驱动晶体管的互连。喷喷的部分有不规则的形状，很容易看到。在下面的图3中，在金属2中形成了四对熔体，其中两个熔体被吹散。图4还显示了一对efu。同样，爆炸(或编程)的eFuse很容易被检测到。
图3。在台积电熔铸20nm平面HKMG工艺中编程的熔铸。来源:高通戈壁MDM9235调制解调器20纳米HKMG逻辑详细结构分析，TechInsights。
图4。放大视图的编程台积电电火花。来源:高通戈壁MDM9235调制解调器20纳米HKMG逻辑详细结构分析，TechInsights。
图5。编程的反引信。来源:http://archive.eettaiwan.com/www.eettaiwan.com/emag/1302_15_DC.html, Kilopass。
在图5中，编程了一个防熔断器，但是，与前面示例中的eFuse相比，在横截面或俯视图中没有发现吹坏的部分，并且在电压对比FIB中没有热点。这使得未经授权的用户很难获得存储在反融合存储器中的数据内容。
在功耗方面，与eFuse相比，antifuse在未编程状态下使用更少的功耗。未编程电火花的典型电阻值约为50 ~ 100欧姆，而编程电火花的典型电阻值约为10Kohms ~ 100Kohms。反保险丝则相反。反熔断器的电阻在非编程状态下更高。未编程位的默认值为“0”，因此必须只编程为“1”的位。因此，在eFuse中存储的“0”越多，消耗的电量就越多。相反，反熔断器中存储的“0”越多，消耗的电量就越少。此外，熔断器的待机功率或泄漏量要比反熔断器高得多。
总之，带有防熔断器的OTP内存具有更好的编程产量，更低的未编程位的功耗，以及总体上更高的安全性。因此，带有antifuse的OTP内存比带有eFuse的OTP内存更适合移动支付、物联网(IoT)等应用。
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总结得很好。增加一些电路也会很好。
我想澄清一下这条评论——“另一方面，Antifuse可以被编程~18次，变成一个‘1’。如果在初始编程后反熔断器不能被读取为“1”，那么可以一次又一次地编程，这提高了产量。”对于~18x倍的编程限制的推理是什么?可靠性会超过18倍吗?
因为它们是不同的机制，我不认为你可以把它们等同起来，我会用不同的方式来表达——引爆导火索会导致几乎肯定会发生比特翻转。而对OTP单元进行攻击则不是——你可能需要多次攻击它(这对ATE生产系统来说是一个痛苦的过程)。这不是一个优势-这是一个变通的固有可变性在反熔断过程。在推荐的18次电击之后，你可能已经损坏了电池，以至于它永远不会翻转，所以你最好放弃。我猜，18x来自于对许多单元格的描述，以及对编程成功设置(比如说)99.99%的限制。一切都不会丢失-您仍然可以使用内置的备用单元标记故障位置，并在读取OTP时修复它。