專(zhuān)利名稱(chēng)：以小讀取電流偵測(cè)電子式熔絲狀態(tài)的小型電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為半導(dǎo)體裝置領(lǐng)域的發(fā)明，特別是關(guān)于半導(dǎo)體熔絲，具體為一種以小讀取電流偵測(cè)電子式熔絲狀態(tài)的小型電路。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體電路中，熔絲因應(yīng)各種需求而被使用。舉例來(lái)說(shuō)，存儲(chǔ)器中的電路就是使用熔絲來(lái)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)冗余(memoryredundancy)。關(guān)于熔絲可程序化的討論和實(shí)例都已在下列專(zhuān)利中揭露U.S.Pat.NO.6,498,526“熔絲電路及其熔絲狀態(tài)偵測(cè)方法”、U.S.Pat.NO.4,446,534“可程序化熔絲電路”以及U.S.Pat.NO.5,953,279“用于存儲(chǔ)裝置的熔絲選擇電路”。
半導(dǎo)體熔絲一般被燒毀都是借由被施加一大電壓(相對(duì)于電源供應(yīng)器的電壓大小)或是由激光來(lái)達(dá)成。在這兩者之間都需要有一電路來(lái)偵測(cè)半導(dǎo)體熔絲實(shí)際情形上是否成功的被燒毀。電阻式熔絲元件通常為可程序化熔絲，其中一熔絲元件被視為一電阻，且其電阻值大于一未被燒毀的熔絲的電阻值時(shí)，則該熔絲元件視為被燒毀。
在一般的半導(dǎo)體電路中，一多晶硅熔絲(poly fuse)通常會(huì)與一參考電阻串聯(lián)在一相關(guān)電路，如一栓鎖感測(cè)電路。然而，一般情形會(huì)使用另一電路并聯(lián)該多晶硅熔絲，用以燒毀該多晶硅熔絲。這另一電路可能會(huì)造成原先的相關(guān)電路的數(shù)據(jù)加載錯(cuò)誤，隨之造成電路運(yùn)作錯(cuò)誤。
因此，我們需要一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，用以改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的為提供一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路。本發(fā)明的另一目的為提供一種偵測(cè)一電阻式熔絲是否燒毀的方法。
本發(fā)明提供一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，包括一電阻式熔絲元件，一第二電阻式熔絲元件、一第一反相器，一第二反相器、一第一主動(dòng)裝置與一第二主動(dòng)裝置；該第一主動(dòng)裝置耦接該電阻式熔絲元件與該第一反相器，該第二主動(dòng)裝置耦接該第二電阻式熔絲元件與該第二反相器；其中，提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置，當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件未被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器之間產(chǎn)生一差動(dòng)電壓且當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該第一主動(dòng)裝置包括一第一晶體管且該第二主動(dòng)裝置包括一第二晶體管，該第一晶體管與該第二晶體管都包括一柵極，且該時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一晶體管與該第二晶體管的柵極。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該第一晶體管包括一源極與一漏極，該第一晶體管的源極與漏極中之一與該電阻式熔絲元件連接，且該第二晶體管包括一源極與一漏極，該第二晶體管的源極與漏極中之一與該第二電阻式熔絲元件連接。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該第一晶體管的源極與漏極中的另一與該第一反相器的一輸出端與該第二反相器的一輸入端耦接，且該第二晶體管的源極與漏極中的另一與該第二反相器的一輸出端與該第一反相器的一輸入端耦接。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該第一主動(dòng)裝置與該第一反相器的一輸出端與該第二反相器的一輸入端耦接。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該第二主動(dòng)裝置與該第二反相器的一輸出端與該第一反相器的一輸入端耦接。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該差動(dòng)電壓是由該第一反相器的輸出與該第二反相器的輸出所產(chǎn)生，且該單一電壓是由該第一反相器的輸出與該第二反相器的輸出中之一所產(chǎn)生。
本發(fā)明所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，該第二主動(dòng)裝置耦接該第一反相器的輸入端與該第二反相器的輸出端。
本發(fā)明更提供一種偵測(cè)一電阻式熔絲是否燒毀的方法，包括下列步驟透過(guò)一第一主動(dòng)裝置耦接一電阻式熔絲元件與一第一反相器且透過(guò)一第二主動(dòng)裝置耦接一第二電阻式熔絲元件與一第二反相器；提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置；當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0時(shí)，觀(guān)察該第一反相器與該第二反相器是否產(chǎn)生一差動(dòng)電壓或一單一電壓，當(dāng)該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一差動(dòng)電壓時(shí)，是表示該電阻式熔絲元件未被燒毀，且當(dāng)該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓時(shí)，是表示該電阻式熔絲元件被燒毀。
本發(fā)明還提供一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于所述電阻式熔絲元件偵測(cè)電路包括一電阻式熔絲元件具有一第一電阻值；一第二電阻式熔絲元件具有一異于該第一電阻值的第二電阻值；一第一反相器與一第二反相器；以及一第一主動(dòng)裝置與一第二主動(dòng)裝置，該第一主動(dòng)裝置耦接該電阻式熔絲元件與該第一反相器，該第二主動(dòng)裝置耦接一第二電阻式熔絲元件與該第二反相器；其中，提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置，當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件未被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器之間產(chǎn)生一差動(dòng)電壓，且當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的電路圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的流程圖；圖3為根據(jù)圖1的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉出較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說(shuō)明如下圖1為根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的一電阻式熔絲元件偵測(cè)電路10的電路圖。該電阻式熔絲元件偵測(cè)電路10包括一電阻式熔絲元件12，具有一第一端點(diǎn)12a與一第二端點(diǎn)12b；參考電阻式熔絲元件13，具有一第一端點(diǎn)13a與一第二端點(diǎn)13b一P溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(PMOS)晶體管20，具有一源/漏極21，一漏/源極22與一柵極23；一PMOS晶體管30，具有一源/漏極31，一漏/源極32與一柵極33；一第一反相器40；一第二反相器70；一N溝道金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管74，用以形成一數(shù)據(jù)寫(xiě)入電路，具有一源/漏極71，一漏/源極72與一柵極73。
數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端110耦接該數(shù)據(jù)寫(xiě)入晶體管74的柵極73。該數(shù)據(jù)寫(xiě)入晶體管74的源/漏極71、該電阻式熔絲元件12的第二端點(diǎn)12b與該晶體管20的源/漏極21耦接在端點(diǎn)14。該晶體管20的漏/源極22與該第一反相器40耦接在端點(diǎn)16。該參考電阻式熔絲元件13的第二端點(diǎn)13b與該晶體管30的源/漏極31耦接在端點(diǎn)15。該晶體管30的漏/源極32與該第二反相器70耦接在端點(diǎn)17。該晶體管20的柵極23與該晶體管30的柵極33耦接在端點(diǎn)18。時(shí)脈信號(hào)輸入端120與該晶體管20的柵極23與該晶體管30的柵極33耦接在端點(diǎn)18。
該電阻式熔絲元件12與該參考電阻式熔絲元件13通常與該電阻式熔絲元件偵測(cè)電路10的其它元件電性獨(dú)立。在一些實(shí)施例中，該電阻式熔絲元件12包括一多晶硅熔絲。在該數(shù)據(jù)寫(xiě)入電路晶體管74尚未送出一數(shù)據(jù)寫(xiě)入電壓前，該電阻式熔絲元件12在未被燒毀或?qū)〞r(shí)具有一小于該參考電阻式熔絲元件13的電阻值的一電阻值。
第一反相器40可能包含一PMOS晶體管50，具有一源/漏極51，一漏/源極52與一柵極53以及一NMOS晶體管60，具有一源/漏極61，一漏/源極62與一柵極63。該P(yáng)MOS晶體管50的柵極53與該NMOS晶體管60的柵極63耦接在端點(diǎn)55，形成該第一反相器40的一輸入端。該P(yáng)MOS晶體管50的漏/源極52與該NMOS晶體管60的漏/源極62耦接在端點(diǎn)65，形成該第一反相器40的一輸出端。
第二反相器70可能包含一PMOS晶體管80，具有一源/漏極81，一漏/源極82與一柵極83以及一NMOS晶體管90，具有一源/漏極91，一漏/源極92與一柵極93。該P(yáng)MOS晶體管80的柵極83與該NMOS晶體管90的柵極93耦接在端點(diǎn)85，形成該第二反相器70的一輸入端。該P(yáng)MOS晶體管80的漏/源極82與該NMOS晶體管90的漏/源極92耦接在端點(diǎn)95，形成該第二反相器70的一輸出端。
該第一反相器40的輸出端65與該晶體管20的漏/源極22以及該第二反相器70的輸入端85耦接在端點(diǎn)16。該第二反相器70的輸出端95與該晶體管30的漏/源極32以及該第一反相器的輸入端55耦接在端點(diǎn)17。
此外，借由圖1到圖3的說(shuō)明，本發(fā)明還提供一種方法，利用該電阻式熔絲元件偵測(cè)電路10的運(yùn)作來(lái)偵測(cè)一電阻式熔絲元件是否完整。在圖2的步驟210中，一第一電壓被輸入到電阻式熔絲元件12的第一端點(diǎn)12a。在步驟220中，大體上相等于該第一電壓的一第二參考電壓被輸入到該參考電阻式熔絲元件13的一第一端點(diǎn)13a。在步驟230中，一時(shí)脈信號(hào)被輸入到時(shí)脈信號(hào)輸入端120。如圖3所示的時(shí)序圖，當(dāng)被輸入到時(shí)脈信號(hào)輸入端120的時(shí)脈信號(hào)300其邏輯狀態(tài)為1時(shí)(如301)，一具有電壓準(zhǔn)位311的電壓310在第一反相器40的輸出端產(chǎn)生，且一具有電壓準(zhǔn)位321的電壓320在第二反相器70的輸出端95產(chǎn)生。
當(dāng)被輸入到時(shí)脈信號(hào)輸入端120的時(shí)脈信號(hào)300其邏輯狀態(tài)為0時(shí)，該電阻式熔絲元件偵測(cè)電路10動(dòng)作如下。第一反相器40的NMOS晶體管60限制了在第一反相器40的輸出端65的電壓310的電流，同一時(shí)間，晶體管20將在第一反相器40的輸出端65的電壓310往下拉到一電壓準(zhǔn)位312(由NMOS晶體管60控制電壓下降的幅度)。第二反相器70的NMOS晶體管90限制了在第二反相器70的輸出端95的電壓320的電流，同一時(shí)間，晶體管30將在第二反相器70的輸出端95的電壓320往上拉到一電壓準(zhǔn)位322(由NMOS晶體管90控制電壓上升的幅度)。在電壓準(zhǔn)位312與電壓準(zhǔn)位322之間產(chǎn)生的差動(dòng)電壓330則被栓鎖或儲(chǔ)存在第一反相器40與第二反相器70之間。被栓鎖住的差動(dòng)電壓330則可用來(lái)判斷電阻式熔絲元件12目前的電阻值。而該電阻式熔絲元件12目前的電阻值則被與一具有原始電阻值的參考電阻式熔絲元件13作比較，判別電阻式熔絲元件12是否完整。
以上所述僅為本發(fā)明較佳實(shí)施例，然其并非用以限定本發(fā)明的范圍，任何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可在此基礎(chǔ)上做進(jìn)一步的改進(jìn)和變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以本申請(qǐng)的權(quán)利要求書(shū)所界定的范圍為準(zhǔn)。
附圖中符號(hào)的簡(jiǎn)單說(shuō)明如下10～電阻式熔絲元件偵測(cè)電路12～電阻式熔絲元件
12a～電阻式熔絲元件的第一端點(diǎn)12b～電阻式熔絲元件的第二端點(diǎn)13～參考電阻式熔絲元件13a～參考電阻式熔絲元件的第一端點(diǎn)13b～參考電阻式熔絲元件的第二端點(diǎn)14、15、16、17、18、55、65、85、95～端點(diǎn)20～晶體管21～源/漏極22～漏/源極23～柵極30～晶體管31～源/漏極32～漏/源極33～柵極40～第一反相器70～第二反相器50～PMOS晶體管51～源/漏極52～漏/源極53～柵極60～NMOS晶體管61～源/漏極62漏/源極63～柵極80～PMOS晶體管81～源/漏極82～漏/源極
83～柵極90～NMOS晶體管91～源/漏極92漏/源極93～柵極74～晶體管71～源/漏極72～漏/源極73～柵極110～數(shù)據(jù)信號(hào)輸入端210～輸入一第一電壓至該熔絲元件的第一端點(diǎn)220～輸入一第二電壓至該參考熔絲元件的第一端點(diǎn)230～使輸入的時(shí)脈信號(hào)邏輯狀態(tài)為0300～時(shí)脈信號(hào)301～邏輯狀態(tài)為1302～邏輯狀態(tài)為0310～第一反相器40的輸出電壓311～電壓準(zhǔn)位312～電壓準(zhǔn)位320～第二反相器70的輸出電壓321～電壓準(zhǔn)位322～電壓準(zhǔn)位330～差動(dòng)電壓
權(quán)利要求
1.一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于所述電阻式熔絲元件偵測(cè)電路包括一第一反相器與一第二反相器；以及一第一主動(dòng)裝置與一第二主動(dòng)裝置，該第一主動(dòng)裝置耦接該電阻式熔絲元件與該第一反相器，該第二主動(dòng)裝置耦接一第二電阻式熔絲元件與該第二反相器；其中，提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置，當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件未被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器之間產(chǎn)生一差動(dòng)電壓，以及當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該第一主動(dòng)裝置包括一第一晶體管且該第二主動(dòng)裝置包括一第二晶體管，該第一晶體管與該第二晶體管都包括一柵極，且該時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一晶體管與該第二晶體管的柵極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該第一晶體管包括一源極與一漏極，該第一晶體管的源極與漏極中之一與該電阻式熔絲元件連接，且該第二晶體管包括一源極與一漏極，該第二晶體管的源極與漏極中之一與該第二電阻式熔絲元件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該第一晶體管的源極與漏極中的另一與該第一反相器的一輸出端與該第二反相器的一輸入端耦接，且該第二晶體管的源極與漏極中的另一與該第二反相器的一輸出端與該第一反相器的一輸入端耦接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該第一主動(dòng)裝置與該第一反相器的一輸出端與該第二反相器的一輸入端耦接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該第二主動(dòng)裝置與該第二反相器的一輸出端與該第一反相器的一輸入端耦接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該差動(dòng)電壓是由該第一反相器的輸出與該第二反相器的輸出所產(chǎn)生，且該單一電壓是由該第一反相器的輸出與該第二反相器的輸出中之一所產(chǎn)生。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于該第二主動(dòng)裝置耦接該第一反相器的輸入端與該第二反相器的輸出端。
9.一種偵測(cè)一電阻式熔絲是否燒毀的方法，其特征在于所述偵測(cè)一電阻式熔絲是否燒毀的方法包括下列步驟透過(guò)一第一主動(dòng)裝置耦接一電阻式熔絲元件與一第一反相器，且透過(guò)一第二主動(dòng)裝置耦接一第二電阻式熔絲元件與一第二反相器；提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置；當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0時(shí)，觀(guān)察該第一反相器與該第二反相器是否產(chǎn)生一差動(dòng)電壓或一單一電壓，當(dāng)該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一差動(dòng)電壓時(shí)，是表示該電阻式熔絲元件未被燒毀，且當(dāng)該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓時(shí)，是表示該電阻式熔絲元件被燒毀。
10.一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，其特征在于所述電阻式熔絲元件偵測(cè)電路包括一電阻式熔絲元件具有一第一電阻值；一第二電阻式熔絲元件具有一異于該第一電阻值的第二電阻值；一第一反相器與一第二反相器；以及一第一主動(dòng)裝置與一第二主動(dòng)裝置，該第一主動(dòng)裝置耦接該電阻式熔絲元件與該第一反相器，該第二主動(dòng)裝置耦接一第二電阻式熔絲元件與該第二反相器；其中，提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置，當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件未被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器之間產(chǎn)生一差動(dòng)電壓，且當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓。
全文摘要
本發(fā)明是一種以小讀取電流偵測(cè)電子式熔絲狀態(tài)的小型電路，具體為一種電阻式熔絲元件偵測(cè)電路，包括一電阻式熔絲元件，一第二電阻式熔絲元件、一第一反相器，一第二反相器、一第一主動(dòng)裝置與一第二主動(dòng)裝置。該第一主動(dòng)裝置耦接該電阻式熔絲元件與該第一反相器，該第二主動(dòng)裝置耦接該第二電阻式熔絲元件與該第二反相器。其中，提供一時(shí)脈信號(hào)輸入至該第一主動(dòng)裝置與該第二主動(dòng)裝置，當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0且該電阻式熔絲元件未被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器之間產(chǎn)生一差動(dòng)電壓，且當(dāng)該時(shí)脈信號(hào)為邏輯狀態(tài)為0，且該電阻式熔絲元件被燒毀時(shí)，該第一反相器與該第二反相器產(chǎn)生一單一電壓。
文檔編號(hào)H01H37/76GK1667745SQ20051005136
公開(kāi)日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者吳瑞仁 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司