[实用新型]一种电子可编程熔丝电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电路保护领域，更具体的说是涉及一种电子可编程熔丝电路。

背景技术

电子可编程熔丝（Electrically programmable Fuse，E-fuse）是一种常被应用于冗余电路中，用于改善芯片失效的熔丝，通常又被称为多晶硅熔丝，它是位于两个电极之间很短的一段最小宽度的多晶硅。

E-fuse电路是基于电迁移的原理，当没有电流流过时，熔丝（fuse）的电阻很小；当有足够大的电流流过时，相关原子会随着电子运动的方向进行迁移而形成空洞，造成熔丝短路，此时，fuse相当于一个大电阻。

当芯片失效时，芯片中的E-fuse电路可以对芯片进行缺陷修复，在芯片运行错误时，E-fuse电路实现对芯片的自动纠正，E-fuse电路通过相应的电路和信号控制写入逻辑0或者逻辑1，并通过放大器读出，用来代替芯片相应的失效部分电路完成输入逻辑0或者逻辑1的操作。

E-fuse电路是由多个电路单元组成的，其中以电路单元为例进行说明，现有的电路单元结构如图1所示，其中，N1为厚氧MOS管，N0为薄氧MOS管，RWL端控制电路的读操作信号，WWL端控制电路的写操作信号，FS端控制熔丝fuse的输入信号，厚氧MOS管N1的漏极用于与放大器相连，通过放大器将写入Q点的逻辑值读出；Q点在电路正常工作前为初始值，初始值可由设计者定义为逻辑0或者逻辑1。

当RWL端接高电平时，厚氧MOS管N1导通，放大器将Q点的逻辑1读出；

当WWL端接高电平、RWL端接低电平、FS端接编程电压时，薄氧MOS管N0导通，厚氧MOS管N1截止，使得熔丝fuse两端由于有大电流的通过，造成熔丝fuse的短路，此时，熔丝fuse相当于大电阻，Q点接地，可将逻辑0写入Q点；当WWL端接低电平、RWL端接高电平、FS端接地时，厚氧MOS管N1导通，放大器将Q点的逻辑0读出。

由图1所示的电路单元所组成n行m列的E-fuse电路阵列如图2所示，在电路单元组成E-fuse电路中，由于电路单元均采用了厚氧MOS管，极大地占用了E-fuse电路的面积。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种电子可编程熔丝电路，用于解决现有技术中，E-fuse电路中每一个电路单元均采用厚氧MOS管而占用E-fuse电路面积的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种电子可编程熔丝电路，包括阵列单元和m个厚氧MOS管；其中：

所述阵列单元包括n×m个电路单元，所述电路单元包括熔丝单元和第一薄氧MOS管，所述熔丝单元的第一端与所述第一薄氧MOS管的漏极相连；

所述阵列单元中每一列电路单元中的熔丝单元的第二端连接第一电压发生端；每一列电路单元中的第一薄氧MOS管的源极与一个厚氧MOS管的漏极相连；所述阵列单元中每一行电路单元中的第一薄氧MOS管的栅极连接一个第一电平发射端；

所述m个厚氧MOS管的源极均接地，每一个厚氧MOS管的栅极连接一个第二电平发射端；其中，n和m均为正整数。

优选地，所述第一薄氧MOS管和所述厚氧MOS管均为N沟道MOS管。

优选地，所述阵列单元中每一列电路单元还包括参考电阻、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管，其中：

所述参考电阻的第一端连接第二电压发生端；

每一列电路单元中的第一薄氧MOS管的源极与所述第四MOS管的漏极相连；

所述参考电阻的第二端与所述第二MOS管的漏极相连；

所述第二MOS管的源极与所述第三MOS管的漏极相连，所述第二MOS管的栅极连接第三电平发射端；

所述第三MOS管的栅极与所述第四MOS管的栅极相连，源极接地；

所述第四MOS管的源极接地；

所述第三MOS管的栅极与所述第二MOS管的源极相连形成第一信号端。

优选地，所述第一薄氧MOS管与所述第二MOS管为N沟道MOS管。

优选地，所述第三MOS管与所述第四MOS管为N沟道MOS管。

优选地，所述阵列单元中每一列电路单元设置有一个放大器；所述放大器的第一端与所述第四MOS管的漏极相连，所述放大器的第二端与所述第一信号端相连；所述放大器包括第一反相器、第二反相器、第一传输门、第二传输门和第五MOS管，其中：

所述第一反相器的第一端与所述第二反相器的第一端均与电源电压相连；