[發明專利]半導體集成電路及其驅動方法

有效

• 申請號: 201210114045.2
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102903389A
• 公開（公告）日: 2013-01-30
• 發明（設計）人: 金淵郁;劉正宅
• 申請（專利權）人: 海力士半導體有限公司
• 主分類號: G11C17/16
• 分類號: G11C17/16
• 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;許偉群

相關申請的交叉引用

本申請要求2011年7月26日提交的申請號為10-2011-0074199號的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用合并于此。

技術領域

本發明的示例性實施例涉及一種半導體設計技術，且更具體而言涉及一種半導體集成電路及其驅動方法。

背景技術

一般而言，半導體集成電路附加地配備有冗余存儲器單元，且執行用冗余存儲器單元替換有缺陷的存儲器單元的修復操作，以便達成高的成品率。可以利用熔絲電路來執行修復操作。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體存儲器件之前的晶片狀態下執行。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下具有高于或等于100MΩ的高電阻而在編程狀態下具有低于100KΩ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下充當電容器而在編程狀態下充當電阻器。

作為薄絕緣材料，反熔絲可以包括兩個導電層及位于這兩個導電層之間的絕緣層。此處，絕緣層可以包括氧化硅(SiO₂)、氮化硅(SiN)、氧化鉭(TaO_x)、或二氧化硅-氮化硅-二氧化硅(ONO)。通過將高電壓例如約10V施加至反熔絲的兩個導電層來執行對反熔絲的編程操作，由此破壞位于這兩個導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，形成從高供應電壓端子至低供應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下就結束。作為參考，由于高電源電壓通常產生于半導體集成電路內部，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。

結果，當對多個反熔絲執行編程操作時，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行編程操作的反熔絲。

發明內容

本發明的示例性實施例涉及一種半導體集成電路及其驅動方法，其能夠在同時編程多個反熔絲時穩定地供應編程電壓。

根據本發明的一個示例性實施例，一種半導體集成電路包括：命令發生單元，其被配置成響應于第一命令而產生多個第二命令，每個第二命令用于指示相應的反熔絲電路的操作區段；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的第二命令并且響應于所接收的相應的第二命令而執行反熔絲的斷裂操作。

根據本發明的另一個示例性實施例，一種用于驅動半導體集成電路的方法包括以下步驟：響應于復位信號和第一斷裂命令而產生斷裂源信號；響應于第一斷裂命令和斷裂源信號而順序地產生多個第二斷裂命令，每個第二斷裂命令指示對相應的反熔絲編程的操作區段；以及響應于第二斷裂命令中的每個第二斷裂命令而對相應的反熔絲編程。

附圖說明

圖1示出根據本發明的一個實施例的包括反熔絲電路的半導體集成電路的框圖。

圖2示出圖1所示的順序斷裂命令發生單元的詳細電路圖。

圖3是說明圖1所示的包括反熔絲電路的半導體集成電路的操作的波形圖。

具體實施方式

下文將參考附圖更詳細地描述本發明的示例性實施例。然而，本發明可以用不同的形式實施且不應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，且將把本發明的范圍完全傳達給本領域技術人員。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。