[发明专利]基于电流熔断的多晶熔丝电路

说明书

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，尤其涉及基于电流熔断的多 晶熔丝电路，用于对半导体集成电路的修调。

背景技术

随着现代通讯技术和信号处理技术的发展，对高速高精度半导体集 成电路的需求越来越大。半导体芯片生产过程中存在种种不理想的因 素，生产出的半导体芯片性能往往很难在保证高速信号处理的同时满足 高精度的信号处理要求。出于对成本的考虑，使用更先进的生产技术减 少生产过程中的不理想因素并非是上上之选。而基于现有技术对集成电 路芯片进行修调往往能同时满足性能和成本的要求。

通过熔丝对集成电路修调是常用的修调技术。这种技术主要用于需 要永久修调的半导体集成电路，可对一处或多处进行修调。现有的熔丝 电路按熔断方式主要有激光熔断和电流熔断两种。其中，激光熔断多晶 熔丝电路需要使用激光熔断多晶熔丝；电流熔断多晶熔丝电路在芯片测 试过程中通过探针提供电流熔断多晶熔丝。电流熔断多晶熔丝电路需要 在熔丝两端放置供探针接触和提供电流通路的压焊点(PAD)。因而需要 较大的面积，造成芯片成本较高，特别是在使用较多熔丝时问题尤其严 重。

发明内容

本发明的目的在于克服上述已有电流熔断多晶熔丝电路的不足，提 供一种基于电流熔断的多晶熔丝电路，以有效减小电流熔断多晶熔丝电 路面积，降低芯片制造成本，有效实现熔丝电路熔断。

实现本发明目的的技术方案是：设置多晶熔丝熔断的控制控制电路 和输出变换器，将多晶熔丝的一端与电源连接，另一端与熔断控制电路 和输出变换器连接，该熔断控制电路主要由NMOS晶体管缓冲器M1和 NMOS晶体管电平稳定器M2并联组成，用于产生熔断熔丝所需的大电流 并保证输出电平稳定；该输出变换器主要由反相器构成，用于保证多晶 熔丝电路输出电平是标准数字逻辑电平。

所述的NMOS晶体管缓冲器M1的漏极与多晶熔丝连接，栅极与熔丝 熔断控制信号CONTROL连接，源极和衬底与地电平连接，该熔丝熔断控 制信号控制NMOS晶体管缓冲器M1的开启，以产生熔断熔丝所需的大电 流，并提供熔断熔丝的大电流到地电平之间的通路，使熔丝熔断。

所述的NMOS晶体管电平稳定器M2的漏极与多晶熔丝及NMOS晶体 管缓冲器M1的漏极连接，栅极与偏置电压Vbias连接，源极和衬底与 地电平连接，多晶熔丝电路开始工作后，该偏置电压控制NMOS晶体管 电平稳定器M2一直开启，以保证熔断的多晶熔丝电路或未熔断的多晶 熔丝电路输出均稳定。

所述的反相器的输入端与NMOS晶体管缓冲器M1的漏极、NMOS晶 体管电平稳定器M2的漏极及多晶熔丝连接，输出端作为多晶熔丝电路 的输出。

所述反相器由PMOS晶体管M3与NMOS晶体管M4串联组成，该两管 的宽长比相匹配。

根据上述方案，芯片修调熔断熔丝只需将熔丝熔断控制信号 CONTROL置为高电平，开启NMOS晶体管缓冲器M1，产生熔断熔丝的 200~500毫安电流。在该电流作用下，多晶熔丝熔断。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

本发明由于设置了多晶熔丝熔断的控制电路，避免了现有技术中熔 断熔丝需使用压焊点的缺陷，减小多晶熔丝电路面积，节省芯片面积， 降低芯片成本。同时由于本发明设置了多晶熔丝熔断电路输出变换器， 通过该电路输出标准数字逻辑电平，控制开关、寄存器可以实现半导体 集成电路的修调和编程。

附图说明

图1为本发明的电路原理图；

图2为本发明的反相器电路原理图。

具体实施方式

为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面 结合实施例和附图，对本发明实施例做进一步详细地说明。在此，本发 明的示意性实施例及说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限 定。

首先，对本发明所涉及的专业术语进行说明：

NMOS：N-channel metal oxide semiconductor FET，N沟道金属氧 化物半导体场效应晶体管。

PMOS：P-channel metal oxide semiconductor FET，P沟道金属氧 化物半导体场效应晶体管。