[发明专利]熔丝感应电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种熔丝感应电路。

背景技术

熔丝(fuse)被广泛应用于半导体集成电路中的模拟电路或数字电路中，通 过熔断熔丝来进行资料存储或系统设定等。传统的熔丝包括有以大电流熔断 的金属熔丝(Metal Fuse)或复晶硅熔丝(Polysilicon Fuse)，以及以激光熔断之金 属熔丝(Laser Fuse)。现在，提供了一种新型的可通过电子迁移实现的电式可 编程熔丝(Electrically-Programmable Fuse，e-fuse)。通常情况下，可通过在编程 电路中提供较高的编程电压或编程电流来熔断熔丝，完成编程。熔丝通常被 认为是开路，实际上，熔丝在被熔断后，并非是真正的开路，只是因为其阻 值非常大而被认为是开路。熔丝的状态(未编程或已编程)可通过感应电路检测 熔丝的阻值来进行判定(在未编程状态下熔丝的阻值较小，而在已编程状态下 熔丝的阻值将会非常大)，而熔丝的阻值可在感应电路的输出信号中得到反映。 感应电路的输出信号是与熔丝的阻值相对应，举例来说，若感应电路的输出 信号是高电平，则可以判定熔丝为小阻值，即其状态为未编程；若感应电路 的输出信号是低电平，则可以判定熔丝为大阻值，即其状态为已编程。

专利号为7,158,435的美国专利文件公开了一种“熔丝电路与半导体集成 电路装置”，其提供了一种熔丝电路，如图1所示，包括有PMOS晶体管11、 12，NMOS晶体管13、14、15，熔丝16、以及反相器17、18，其中，PMOS晶 体管11、NMOS晶体管13、14构成一电路分支，而PMOS晶体管12、NMOS晶 体管15、及熔丝16构成另一电路分支。PMOS晶体管11与NMOS晶体管13的节 点以及PMOS晶体管12与NMOS晶体管15的节点所产生的信号通过反相器17、 18予以输出。上述专利文件中，需要提供比工作电压或工作电流大得多的编 程电压或编程电流来熔断熔丝完成编程，举例来讲，所述编程电压为4.5V， 该值相对于一般2.5～3.3V的工作电压明显偏高。而较高的编程电压(电流)需要 通过在集成电路中额外提供一独立电源来实现，这不仅增加了系统复杂度及 成本，更会因所提供的编程电压(电流)过高而对其他半导体元件的正常运行产 生不良影响。另外，上述感应电路用于检测熔丝阻值的灵敏度也较低，一般 熔断后的熔丝阻值都在几兆欧姆甚至是上百兆欧姆。

专利号为7,183,836的美国专利文件公开了一种“熔丝感应电路”，其提 供了一种熔丝电路，如图2所示，熔丝电路200包括感应放大电路202及与感应 放大电路202相耦合的后端放大电路204，感应放大电路202更包括参考分支 205及与参考分支205相耦合的至少一熔丝感应分支207。参考分支205由参考 电阻(或熔丝)214、PMOS晶体管210、NMOS晶体管206所构成、熔丝感应分支 207由熔丝216、PMOS晶体管212、NMOS晶体管208所构成，而后端放大电路 204由电阻224、PMOS晶体管226、NMOS晶体管222所构成，熔丝电路200是 与电压232(Vcc)及230(Vss)相耦合。后端放大电路204可对参考分支205与熔丝 感应分支207的电流差予以放大，通过侦测熔丝感应分支207的输出信号250， 即可判定熔丝电路200是否熔断及哪一个电路分支(参考分支205或熔丝感应分 支207)产生了熔断。与7,158,435号专利文件类似，在7,183,836号专利文件中仍 要求提供较高的编程电压或编程电流来熔断熔丝，相对于一般2.5～3.3V的工作 电压而言仍嫌偏高。

发明内容

本发明提供一种熔丝感应电路，增加熔丝感应的灵敏度，可适应较低的 编程电压。

本发明提供一种熔丝感应电路，包括：

放大单元，包括第一、第二输入及第一、第二输出；

熔丝，包括与第一节点连接的第一端及与所述放大单元的第一输入连接 的第二端，所述第一节点与电源电压连接；

参考电阻，包括与第二节点连接的第一端及与所述放大单元的第二输入 连接的第二端，由感应控制信号控制第二节点与电源电压之间通路的开启或 关闭；

切换单元，连接在所述放大单元的第一输入与第二输入之间，由反相感 应控制信号控制其开启或关闭，所述切换单元在开启时使线路导通，供放大 单元将第一输入与第二输入的信号进行放大；