[发明专利]电熔丝电路及其操作方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2010年3月26日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请号为10-2010-0027203的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明涉及一种半导体集成电路，更具体而言，涉及一种在半导体装置中用于切断半导体集成电路的电熔丝并检测电熔丝是否被切断的电路(下文中称之为“E熔丝检测电路”)。

背景技术

在半导体集成电路中，利用熔丝来修复失效的单元、储存芯片标识和向半导体装置中提供各种模式信号。

熔丝可以分为激光熔断型(laser blowing type)和电熔断型(electricalblowing type)。

在利用激光光束的熔断型熔丝中，由于邻近的熔丝线有可能受到激光光束辐射的影响，因此要求熔丝彼此之间至少要间隔预定的距离。因此，在高集成的半导体电路中，可能会降低布图的效率。

另一方面，在电熔断型熔丝中，向熔丝连接施加编程电流使得熔丝连接因EM(electromigration，电迁移)效应和焦耳加热(Joule Heating)而熔断。这种电熔断型熔丝甚至可以在封装工序之后使用，称为电熔丝。

电熔丝可以进一步被划分为反熔丝型和E熔丝型。

反熔丝被配置成晶体管型。在反熔丝中，向栅电极和衬底施加高电压使得栅氧化物层断裂。

E熔丝被配置成电容器型。在E熔丝中，在两个电极之间施加大电流使得电容器氧化物层断裂。

图1是现有的熔丝电路的电路图。

参见图1，E熔丝电路10包括E熔丝F、开关晶体管20和放大单元30。

E熔丝F和开关晶体管20彼此电连接并耦合在第一电压源VpowerH与第二电压源VpowerL之间。放大单元30耦合至E熔丝F与开关晶体管20之间的耦合节点。

如果切断信号A输入至开关晶体管20，则利用具有能够使E熔丝F断裂的电压电平的第一电压源VpowerH的电压，对E熔丝F和开关晶体管20施加大电流。结果，E熔丝F断裂。

因此，为了使E熔丝F断裂，需要预定的大电流。例如，当假设E熔丝F的电阻值为R1且开关晶体管20的电阻值为R2时，用于使E熔丝F断裂的电流I用下面的数学公式1来表示。

【数学公式1】

I=VpowerH-VpowerLR1+R2]]>

这里，由于E熔丝F通常包括金属图案，因此E熔丝F的电阻值实质上较低。于是，为了保证大电流I大于预定的值，应提高第一电压源VpowerH的电平从而能够使电流增加，或者应增大开关晶体管20的面积以便能够获得低电阻。

然而，在目前使用的存储装置中，实质上难以将第一电压源VpowerH的电平提高到超过泵浦电压VPP的电平。

此外，实质上难以在有限的空间内将开关晶体管20的面积增大到超出预定的范围。

发明内容

在本发明的一个实施例中，提供一种熔丝电路，包括：电熔丝，耦合至第一电压源；低电阻提供单元，耦合至电熔丝并具有能够被击穿的结；以及开关单元，耦合在低电阻提供单元与第二电压源之间。

在本发明的另一个实施例中，提供一种熔丝电路，包括：具有能够被击穿的结的晶体管，所述能够被击穿的结用作用于使熔丝电断裂的电流的路径。

在本发明的另一个实施例中，提供一种操作熔丝电路的方法，所述熔丝电路包括：熔丝，与第一电压源耦合；低电阻提供单元，与电熔丝耦合并由MOS(Metal Oxide Semiconductor，金属氧化物半导体)晶体管构成；以及开关单元，与低电阻提供单元耦合，并被配置为响应于熔丝断裂信号将从低电阻提供单元供应的电流放电至第二电压源，所述方法包括以下步骤：击穿低电阻提供单元的结；选择性地使熔丝断裂；以及检测熔丝是否断裂。

在本发明的另一个实施例中，提供一种操作熔丝电路的方法，包括以下步骤：利用漏区和体区能够被击穿的MOS晶体管来传导用于使熔丝断裂的电流。