在ASIC电路设计中,经常会需要一些低成本低密度的非易失性存储器件,但是工艺的复杂性阻碍了传统的非易失性存储器件嵌入到标准CMOS电路中,这是由于传统的非易失性存储器需要多层多晶硅,不同的栅氧化层厚度,以及需要调整不同的掺杂浓度等等,都增加了工艺的成本和复杂性。如果利用标准CMOS晶体管来实现非易失性存储器,这样就不需要额外的掩膜或工艺步骤,降低了制造成本。本文基于一个标准CMOS工艺的OTP存储器单元,设计一个存储密度为32bits的OTP存储器,存储器读取时间为30ns,工作电流为12.7μA/bit,静态功耗为0.72μA。文中详细的介绍了基于标准CMOS工艺的OTP存储单元的结构,并通过对阈值电压的分析,展示了OTP存储器单元的编程、擦除以及读取的工作机制。在电路设计方面,详细的介绍了OTP存储器各功能模块的工作原理和设计方法,并分析比较了各种架构的优缺点。同时对存储器版图实现过程中出现的问题,给出了很好的建议以及解决方法。同时对所设计的OTP存储器进行了大量的仿真以确保其功能正确性,这点在后来流片测试结果中得以验证。本次设计的OTP存储器在成本和工艺复杂性等方面具有很大的优势,在一些需要小容量的非易失性存储器的嵌入式应用中,将会很有市场。