[發明專利]電熔絲電路及其操作方法

有效

• 申請號: 201010247008.X
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102201392A
• 公開（公告）日: 2011-09-28
• 發明（設計）人: 崔俊基
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: H01L23/525
• 分類號: H01L23/525
• 代理公司: 北京弘權知識產權代理事務所(普通合伙) 11363
• 代理人: 郭放;黃啟行

相關申請的交叉引用

本申請要求于2010年3月26日向韓國知識產權局提交的韓國專利申請號為10-2010-0027203的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明涉及一種半導體集成電路，更具體而言，涉及一種在半導體裝置中用于切斷半導體集成電路的電熔絲并檢測電熔絲是否被切斷的電路(下文中稱之為“E熔絲檢測電路”)。

背景技術

在半導體集成電路中，利用熔絲來修復失效的單元、儲存芯片標識和向半導體裝置中提供各種模式信號。

熔絲可以分為激光熔斷型(laser?blowing?type)和電熔斷型(electricalblowing?type)。

在利用激光光束的熔斷型熔絲中，由于鄰近的熔絲線有可能受到激光光束輻射的影響，因此要求熔絲彼此之間至少要間隔預定的距離。因此，在高集成的半導體電路中，可能會降低布圖的效率。

另一方面，在電熔斷型熔絲中，向熔絲連接施加編程電流使得熔絲連接因EM(electromigration，電遷移)效應和焦耳加熱(Joule?Heating)而熔斷。這種電熔斷型熔絲甚至可以在封裝工序之后使用，稱為電熔絲。

電熔絲可以進一步被劃分為反熔絲型和E熔絲型。

反熔絲被配置成晶體管型。在反熔絲中，向柵電極和襯底施加高電壓使得柵氧化物層斷裂。

E熔絲被配置成電容器型。在E熔絲中，在兩個電極之間施加大電流使得電容器氧化物層斷裂。

圖1是現有的熔絲電路的電路圖。

參見圖1，E熔絲電路10包括E熔絲F、開關晶體管20和放大單元30。

E熔絲F和開關晶體管20彼此電連接并耦合在第一電壓源VpowerH與第二電壓源VpowerL之間。放大單元30耦合至E熔絲F與開關晶體管20之間的耦合節點。

如果切斷信號A輸入至開關晶體管20，則利用具有能夠使E熔絲F斷裂的電壓電平的第一電壓源VpowerH的電壓，對E熔絲F和開關晶體管20施加大電流。結果，E熔絲F斷裂。

因此，為了使E熔絲F斷裂，需要預定的大電流。例如，當假設E熔絲F的電阻值為R1且開關晶體管20的電阻值為R2時，用于使E熔絲F斷裂的電流I用下面的數學公式1來表示。

【數學公式1】

I=VpowerH-VpowerLR1+R2]]>

這里，由于E熔絲F通常包括金屬圖案，因此E熔絲F的電阻值實質上較低。于是，為了保證大電流I大于預定的值，應提高第一電壓源VpowerH的電平從而能夠使電流增加，或者應增大開關晶體管20的面積以便能夠獲得低電阻。

然而，在目前使用的存儲裝置中，實質上難以將第一電壓源VpowerH的電平提高到超過泵浦電壓VPP的電平。

此外，實質上難以在有限的空間內將開關晶體管20的面積增大到超出預定的范圍。

發明內容

在本發明的一個實施例中，提供一種熔絲電路，包括：電熔絲，耦合至第一電壓源；低電阻提供單元，耦合至電熔絲并具有能夠被擊穿的結；以及開關單元，耦合在低電阻提供單元與第二電壓源之間。

在本發明的另一個實施例中，提供一種熔絲電路，包括：具有能夠被擊穿的結的晶體管，所述能夠被擊穿的結用作用于使熔絲電斷裂的電流的路徑。

在本發明的另一個實施例中，提供一種操作熔絲電路的方法，所述熔絲電路包括：熔絲，與第一電壓源耦合；低電阻提供單元，與電熔絲耦合并由MOS(Metal?Oxide?Semiconductor，金屬氧化物半導體)晶體管構成；以及開關單元，與低電阻提供單元耦合，并被配置為響應于熔絲斷裂信號將從低電阻提供單元供應的電流放電至第二電壓源，所述方法包括以下步驟：擊穿低電阻提供單元的結；選擇性地使熔絲斷裂；以及檢測熔絲是否斷裂。

在本發明的另一個實施例中，提供一種操作熔絲電路的方法，包括以下步驟：利用漏區和體區能夠被擊穿的MOS晶體管來傳導用于使熔絲斷裂的電流。