[发明专利]电熔丝的自我测试及修补

说明书

技术领域

本发明涉及一种电熔丝电路设计，特别是指设计在电熔丝电路上自我测试及修补的模组。

背景技术

电熔丝为已知逻辑非易失性储存器，用于永久性地保留信息，譬如“芯片-ID”等等。激光熔丝为其典型实例，其中激光能量被使用来挥发金属或多晶硅链而程序化熔丝，并使用闩锁来感应所形成的电阻变化。然而，由于激光熔丝装置的节距(pitch)无法缩小到激光束波长以下(通常是1.06μm)，所以激光熔丝并不适合用于深次微米技术。

为了克服激光熔丝的节距限制，使用一种通常为硅化多晶硅所制成的电熔丝来程序化。当程序化电熔丝时，施加一高电流密度于电熔丝链一段特定期间，就硅化多晶硅而言通常是600mA/μm²。电熔丝的电阻将会由于其熔丝链的电应力而升高。要在电熔丝中造成一可辨识电阻改变，理想上超过1千欧姆，数微秒的应力可能就足够长了。

由于电熔丝在被程序化后并无呈现明显的改变迹象，因此电熔丝仅能以电执行程序测试。已知的方法是在一自动测试装置上进行测试。然而花在自动测试装置上的测试时间会增加含有电熔丝的集成电路(IC)的制造成本。除此之外，如果发现一错误的电熔丝，自动测试装置无法进行任何修补。因此即使主要电路是可完美的执行，集成电路芯片仍需因有缺陷的电熔丝而被丢弃。缺乏可修补性会影响产量以及增加集成电路芯片的总制造成本。

因此，需要一种能在程序化后轻易测试及修补的电熔丝电路。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种用于测试及修补具有多个熔丝单元并能以串接输入及输出数据的熔丝装置的电路。依据本发明的一方面，该电路包含一第一多工器，用以选择在熔丝装置储存真实数据或反相数据；一第二多工器，用以选择自熔丝装置读出真实或反相数据；一储存单元，用以储存多个熔丝单元中错误单元的信息；以及依据欲被储存于熔丝装置的数据与所储存的错误单元信息的比较，来决定被程序化的一提示位；其中当提示位处于一第一状态时，第一及第二多工器选择真实数据，当提示位处于第二状态时，第一及第二多工器选择反相数据。

依据本发明的另一方面，多个熔丝单元及提示位两者为可被电程序化的熔丝。

依据本发明的又一方面，错误单元的位置及逻辑状态信息将被储存并于稍后与欲被储存于熔丝装置的数据做比较。

本发明的结构与操作方法，连同其额外目的与优点，可从以下具体实施例的说明及所附示意图来研读以获得最佳理解。

附图说明

图1显示已知电熔丝巨集的方块图。

图2显示依据本发明实施例的具有自我测试及修补功能的电熔丝电路的示意图。

图3显示依据本发明实施例并采用图2电熔丝电路的自我测试及修补方法的流程图。

图4A及图4B使用两个例子来阐释图3的流程图。

本发明以示例性说明而非用以限制，所附图示中相同的标号代表相似的元件。

具体实施方式

下文将提供一种用来建构电熔丝装置的系统与方法的详细说明，其能对错误位进行自我测试及修补。

图1显示一已知电熔丝巨集100的方块图。已知的电熔丝巨集100包括多个电熔丝112[0:n]，一位置解调器120，一感应放大器模组130，多个移位缓存器(shift register)144[0:n]，以及一控制单元150。位置解调器120用以自多个电熔丝112[0:n]择一作为程序化或读出之用。在被程序化前，电熔丝112[0:n]为低阻抗。被程序化后，熔丝的阻抗升高至可被感应放大器模组130明显的侦测出。感应放大器模组130利用一已知的电阻器(未显示)与熔丝阻抗做比较来达到侦测熔丝的阻抗，当熔丝并未被程序化时产生一逻辑0，当熔丝被程序化时产生一逻辑1，反之亦然，端看感应放大器模组130的输入端是被如何安排。电熔丝112[0:n]所被侦测出的逻辑状态将会被分别地存入多个移位缓存器144[0:n]。多个移位缓存器144[0:n]是串联地被连接，且一时脉信号CLK能驱使数据向右移位，亦即储存于移位缓存器144[0]的数据会被移位至移位缓存器144[1]。且同时间内储存于移位缓存器144[1]的数据会被移位至移位缓存器144[2]，如此等等。因此所有移位缓存器144[0:n]内的内容都可在最右端的移位缓存器144[n]的输出端，也同时是一终端DOUT被一位一位的读出。另一个终端DIN则连接至最左端的移位缓存器144[0]的输入端。被写入电熔丝112[0:n]的数据可通过终端DIN自左至右的转移至多个移位缓存器144[0:n]中。控制模组150则接受控制信号并控制多个电熔丝112[0:n]的程序化以及读出的动作。