eFuse技术属于一次可编程存储器技术,应用电迁移及热断裂现象进行数据存储,经过编程后信息可以永久保存。eFuse存储器电路可以存储芯片中的关键信息,调节芯片性能并且负责芯片的功能切换,也可以作为冗余电路提高芯片的可靠性。因自身具备较高可靠性,eFuse存储器被广泛应用于航空、核设备和移动设备等领域执行安全数据存储、内存切换和冗余替换等功能。本文采用华力28 nm低功耗工艺,设计一款具备高可靠性低功耗的2Kbits内存的eFuse存储器。为了提高eFuse存储器的可靠性,本设计中通过实验测试优化了eFuse熔丝链的编程条件,提高写操作可靠性;在电路中增加了margin读和冗余修正功能,提高读操作可靠性。为了降低eFuse存储器的功耗,本设计中为eFuse存储器增加待机和休眠等多种工作模式,同时改进敏感放大器工作电路进一步降低读操作功耗。最后经过流片和测试,验证了本设计eFuse存储器在-40℃到110℃之间读写功能的稳定性,同时待机功耗达到2.7μA,休眠功耗达到116 n A。上述结果表明,本设计具备完备的功能,符合预期指标。