半導(dǎo)體集成電路及其驅(qū)動方法技術(shù)

一種半導(dǎo)體集成電路，包括：命令發(fā)生單元，其被配置成響應(yīng)于第一命令而產(chǎn)生多個第二命令，每個第二命令用于指示相應(yīng)的反熔絲電路的操作區(qū)段；以及多個反熔絲電路，每個反熔絲電路包括反熔絲，且被配置成接收相應(yīng)的第二命令且響應(yīng)于所接收的相應(yīng)的第二命令而執(zhí)行反熔絲的斷裂操作。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)的示例性實施例涉及一種半導(dǎo)體設(shè)計技術(shù)，且更具體而言涉及一種半導(dǎo)體集成電路及其驅(qū)動方法。
技術(shù)介紹
一般而言，半導(dǎo)體集成電路附加地配備有冗余存儲器單元，且執(zhí)行用冗余存儲器 單元替換有缺陷的存儲器單元的修復(fù)操作，以便達成高的成品率。可以利用熔絲電路來執(zhí)行修復(fù)操作。例如，可以使用通過使過電流流動至熔絲來切斷熔絲的方法、通過使用激光束來熔斷熔絲的方法、通過使用激光束來連接切斷的熔絲的方法、或通過使用可擦除可編程只讀存儲器(EPROM)的方法來對熔絲編程。此處，由于通過使用激光束來熔斷熔絲的方法簡單且在熔斷熔絲方面具有很好的可靠性，故廣泛地使用這種方法。然而，通過使用激光束來熔斷熔絲的方法只可以在封裝半導(dǎo)體存儲器件之前的晶片狀態(tài)下執(zhí)行。因此，引入了使用反型熔絲(在下文中被稱為“反熔絲”)的方法。使用反熔絲的方法可以用在封裝狀態(tài)下用冗余存儲器單元替換有缺陷的存儲器單元。作為參考，反熔絲具有與熔絲相反的電特性。具體而言，反熔絲是一種在未編程狀態(tài)下具有高于或等于100ΜΩ的高電阻而在編程狀態(tài)下具有低于100ΚΩ的低電阻的阻變元件。也就是說，當用其中源極和漏極電連接的晶體管來實施反熔絲時，反熔絲可以在未編程狀態(tài)下充當電容器而在編程狀態(tài)下充當電阻器。作為薄絕緣材料，反熔絲可以包括兩個導(dǎo)電層及位于這兩個導(dǎo)電層之間的絕緣層。此處，絕緣層可以包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiN)、氧化鉭(TaOx)、或二氧化硅-氮化硅-二氧化硅(0N0)。通過將高電壓例如約IOV施加至反熔絲的兩個導(dǎo)電層來執(zhí)行對反熔絲的編程操作，由此破壞位于這兩個導(dǎo)電層之間的絕緣層的絕緣特性。因此，當對反熔絲編程時，與反熔絲的兩個導(dǎo)電層耦接的兩個端子短路，從而反熔絲具有低電阻。然而，當對多個反熔絲執(zhí)行編程操作時，反熔絲中的一些反熔絲可能未被編程。這是因為難以將所有的反熔絲制造成具有相同的特性。因此，即使對多個反熔絲同時編程，反熔絲中的一些反熔絲也有可能在其余反熔絲被編程之前斷裂。此時，形成從高供應(yīng)電壓端子至低供應(yīng)電壓端子的泄漏電流路徑，且因此，高電源電壓端子的電壓電平可能會下降。此外，只要多個反熔絲中有任何反熔絲斷裂，高電源電壓端子的電壓電平就可能會下降得更嚴重。如果高電源電壓端子的電壓電平下降到斷裂容限范圍之下，則編程操作可能在一些反熔絲可能未被編程的狀態(tài)下就結(jié)束。作為參考，由于高電源電壓通常產(chǎn)生于半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部，因此在當同時使用高電源電壓時使高電源電壓端子的電壓電平保持在目標電壓電平可能存在限制。結(jié)果，當對多個反熔絲執(zhí)行編程操作時，由于形成在高電源電壓端子與低電源電壓端子之間的泄漏電流路徑而可能存在一些未被正確地執(zhí)行編程操作的反熔絲。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的示例性實施例涉及一種半導(dǎo)體集成電路及其驅(qū)動方法，其能夠在同時編程多個反熔絲時穩(wěn)定地供應(yīng)編程電壓。根據(jù)本專利技術(shù)的一個示例性實施例，一種半導(dǎo)體集成電路包括命令發(fā)生單元，其被配置成響應(yīng)于第一命令而產(chǎn)生多個第二命令，每個第二命令用于指示相應(yīng)的反熔絲電路的操作區(qū)段；以及多個反熔絲電路，每個反熔絲電路包括反熔絲且被配置成接收相應(yīng)的第二命令并且響應(yīng)于所接收的相應(yīng)的第二命令而執(zhí)行反熔絲的斷裂操作。 根據(jù)本專利技術(shù)的另一個示例性實施例，一種用于驅(qū)動半導(dǎo)體集成電路的方法包括以下步驟響應(yīng)于復(fù)位信號和第一斷裂命令而產(chǎn)生斷裂源信號；響應(yīng)于第一斷裂命令和斷裂源信號而順序地產(chǎn)生多個第二斷裂命令，每個第二斷裂命令指示對相應(yīng)的反熔絲編程的操作區(qū)段；以及響應(yīng)于第二斷裂命令中的每個第二斷裂命令而對相應(yīng)的反熔絲編程。附圖說明圖I示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例的包括反熔絲電路的半導(dǎo)體集成電路的框圖。圖2示出圖I所示的順序斷裂命令發(fā)生單元的詳細電路圖。圖3是說明圖I所示的包括反熔絲電路的半導(dǎo)體集成電路的操作的波形圖。具體實施例方式下文將參考附圖更詳細地描述本專利技術(shù)的示例性實施例。然而，本專利技術(shù)可以用不同的形式實施且不應(yīng)解釋為局限于本文中所述的實施例。確切地說，提供這些實施例是為了使本說明書清楚且完整，且將把本專利技術(shù)的范圍完全傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。在本說明書中，相同的附圖標記在本說明書的各個附圖和實施例中表示相同的部件。圖I示出根據(jù)本專利技術(shù)的一個實施例的包括反熔絲電路的半導(dǎo)體集成電路的框圖。例如，在本優(yōu)選實施例中，在半導(dǎo)體集成電路中提供4個反熔絲。參見圖1，半導(dǎo)體集成電路100包括順序斷裂命令發(fā)生單元110、以及第一至第四反熔絲電路120A、120B、120C及120D。順序斷裂命令發(fā)生單元110被配置成產(chǎn)生第一至第四順序斷裂命令RUPT_〈1: 4>，每個順序斷裂命令指示每個反熔絲電路響應(yīng)于斷裂命令RUPT_CMD的斷裂操作的區(qū)段，所述斷裂命令RUPT_CMD被觸發(fā)預(yù)定的時間。第一至第四反熔絲電路120A、120B、120C及120D每個都包括反熔絲以響應(yīng)于第一至第四順序斷裂命令RUPT_〈1:4>中的相應(yīng)的順序斷裂命令來執(zhí)行各自的斷裂操作。出于參考起見，斷裂命令RUPT_CMD與半導(dǎo)體集成電路100中使用的時鐘信號(未示出)同步，且可以將斷裂命令RUPT_CMD的周期設(shè)定成為時鐘信號的周期(tCK)的N倍，N為自然數(shù)。在下文中，由于反熔絲電路120A至120D具有實質(zhì)上相同的結(jié)構(gòu)，因此出于說明的目的僅解釋和圖示第一反熔絲電路120A。第一反熔絲電路120A包括電壓供應(yīng)單元122A和反熔絲124A。電壓供應(yīng)單元122A被配置成響應(yīng)于第一順序斷裂命令RUPT_〈1>而供應(yīng)高電源電壓VEXT，且反熔絲124A耦接在電壓供應(yīng)單元122A的輸出端子與低電源電壓VBBF端子之間。具體而言，電壓供應(yīng)單元122A包括反相器INVl及PMOS晶體管PMl。反相器INVl被配置成將第一順序斷裂命令RUPT_〈1>反相，且PMOS晶體管PMl被配置成響應(yīng)于反相器INVl的輸出而將高電源電壓VEXT端子選擇性地耦接至電壓供應(yīng)單元122A的輸出端子。這里，高電源電壓VEXT和低電源電壓VBBF產(chǎn)生于半導(dǎo)體集成電路內(nèi)部。例如，高電源電壓VEXT可以包括升壓電壓(boosting voltage)，且低電源電壓VBBF可以包括反偏置電壓(back-bias voltage)。圖2示出圖I所示的順序斷裂命令發(fā)生單元110的詳細電路圖。參見圖2，順序斷裂命令發(fā)生單元110包括斷裂源信號發(fā)生單元112和順序斷裂命令輸出單元114。斷裂源信號發(fā)生單元112被配置成響應(yīng)于復(fù)位信號RST和斷裂命令RUPT_CMD而產(chǎn)生斷裂源信號RUPT_S0URCE。順序斷裂命令輸出單元114被配置成響應(yīng)于復(fù)位信號RST而被復(fù)位，且響應(yīng)于斷裂命令RUPT_CMD和斷裂源信號RUPT_S0URCE而順序地輸出第一至第四順序斷裂命令RUPT_〈 1: 4>。·斷裂源信號發(fā)生單元112可以包括RS鎖存器，且順序斷裂命令輸出單元114可以包括串聯(lián)耦接并被反相的復(fù)位信號復(fù)位的第一至第四D觸發(fā)器。可以提供反相器116以將復(fù)位信號RST反相以輸出反相的復(fù)位信號。下面詳細解釋根據(jù)本示例性實施例的包括反熔絲電路的半導(dǎo)體集成電路的操作。圖3是說明圖I所示的半導(dǎo)體集成電路的操作的波形圖。參見圖3，斷裂源信號發(fā)生單元112響應(yīng)于復(fù)位信號RST和斷裂命令RUPT_CMD而產(chǎn)生斷裂源信號RUPT_S0本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種半導(dǎo)體集成電路，包括：命令發(fā)生單元，所述命令發(fā)生單元被配置成響應(yīng)于第一命令而產(chǎn)生多個第二命令，每個第二命令用于指示相應(yīng)的反熔絲電路的操作區(qū)段；以及多個反熔絲電路，所述多個反熔絲電路每個都包括反熔絲，且被配置成接收相應(yīng)的第二命令并且響應(yīng)于所接收的相應(yīng)的第二命令而執(zhí)行所述反熔絲的斷裂操作。

【技術(shù)特征摘要】
2011.07.26 KR 10-2011-00741991.一種半導(dǎo)體集成電路，包括 命令發(fā)生單元，所述命令發(fā)生單元被配置成響應(yīng)于第一命令而產(chǎn)生多個第二命令，每個第二命令用于指示相應(yīng)的反熔絲電路的操作區(qū)段；以及 多個反熔絲電路，所述多個反熔絲電路每個都包括反熔絲，且被配置成接收相應(yīng)的第二命令并且響應(yīng)于所接收的相應(yīng)的第二命令而執(zhí)行所述反熔絲的斷裂操作。2.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述第一命令與時鐘信號同步地觸發(fā)預(yù)定的時間。3.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述第一命令的周期被設(shè)定成時鐘信號的周期的N倍，N為自然數(shù)。4.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述多個第二命令通過將所述第一命令移位而順序地產(chǎn)生。5.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述命令發(fā)生單元包括 源信號發(fā)生單元，所述源信號發(fā)生單元被配置成響應(yīng)于復(fù)位信號和所述第一命令而產(chǎn)生源信號；以及 順序命令輸出單元，所述順序命令輸出單元被配置成響應(yīng)于所述復(fù)位信號而被復(fù)位，且被配置成響應(yīng)于所述第一命令和所述源信號而順序地輸出所述多個第二命令。6.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述源信號發(fā)生單元包括RS鎖存器。7.如權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述順序命令輸出單元包括串聯(lián)耦接的多個D觸發(fā)器。8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述順序命令輸出單元還包括反相器，所述反相器被配置成將所述復(fù)位信號反相以將反相的復(fù)位信號輸出至所述D觸發(fā)器的復(fù)位信號輸入端子。9.如權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體集成電路，其中，所述反熔絲電路每個都包...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金淵郁，劉正宅，
申請(專利權(quán))人：海力士半導(dǎo)體有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：