[實用新型]一種電子可編程熔絲電路

有效

• 申請號: 201220652533.4
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN202976857U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發明（設計）人: 張立軍;汪齊方;王子歐;王媛媛;鄭堅斌
• 申請（專利權）人: 蘇州大學
• 主分類號: G11C17/16
• 分類號: G11C17/16;G11C17/18
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本實用新型涉及電路保護領域，更具體的說是涉及一種電子可編程熔絲電路。

背景技術

電子可編程熔絲（Electrically?programmable?Fuse，E-fuse）是一種常被應用于冗余電路中，用于改善芯片失效的熔絲，通常又被稱為多晶硅熔絲，它是位于兩個電極之間很短的一段最小寬度的多晶硅。

E-fuse電路是基于電遷移的原理，當沒有電流流過時，熔絲（fuse）的電阻很小；當有足夠大的電流流過時，相關原子會隨著電子運動的方向進行遷移而形成空洞，造成熔絲短路，此時，fuse相當于一個大電阻。

當芯片失效時，芯片中的E-fuse電路可以對芯片進行缺陷修復，在芯片運行錯誤時，E-fuse電路實現對芯片的自動糾正，E-fuse電路通過相應的電路和信號控制寫入邏輯0或者邏輯1，并通過放大器讀出，用來代替芯片相應的失效部分電路完成輸入邏輯0或者邏輯1的操作。

E-fuse電路是由多個電路單元組成的，其中以電路單元為例進行說明，現有的電路單元結構如圖1所示，其中，N1為厚氧MOS管，N0為薄氧MOS管，RWL端控制電路的讀操作信號，WWL端控制電路的寫操作信號，FS端控制熔絲fuse的輸入信號，厚氧MOS管N1的漏極用于與放大器相連，通過放大器將寫入Q點的邏輯值讀出；Q點在電路正常工作前為初始值，初始值可由設計者定義為邏輯0或者邏輯1。

當RWL端接高電平時，厚氧MOS管N1導通，放大器將Q點的邏輯1讀出；

當WWL端接高電平、RWL端接低電平、FS端接編程電壓時，薄氧MOS管N0導通，厚氧MOS管N1截止，使得熔絲fuse兩端由于有大電流的通過，造成熔絲fuse的短路，此時，熔絲fuse相當于大電阻，Q點接地，可將邏輯0寫入Q點；當WWL端接低電平、RWL端接高電平、FS端接地時，厚氧MOS管N1導通，放大器將Q點的邏輯0讀出。

由圖1所示的電路單元所組成n行m列的E-fuse電路陣列如圖2所示，在電路單元組成E-fuse電路中，由于電路單元均采用了厚氧MOS管，極大地占用了E-fuse電路的面積。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種電子可編程熔絲電路，用于解決現有技術中，E-fuse電路中每一個電路單元均采用厚氧MOS管而占用E-fuse電路面積的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種電子可編程熔絲電路，包括陣列單元和m個厚氧MOS管；其中：

所述陣列單元包括n×m個電路單元，所述電路單元包括熔絲單元和第一薄氧MOS管，所述熔絲單元的第一端與所述第一薄氧MOS管的漏極相連；

所述陣列單元中每一列電路單元中的熔絲單元的第二端連接第一電壓發生端；每一列電路單元中的第一薄氧MOS管的源極與一個厚氧MOS管的漏極相連；所述陣列單元中每一行電路單元中的第一薄氧MOS管的柵極連接一個第一電平發射端；

所述m個厚氧MOS管的源極均接地，每一個厚氧MOS管的柵極連接一個第二電平發射端；其中，n和m均為正整數。

優選地，所述第一薄氧MOS管和所述厚氧MOS管均為N溝道MOS管。

優選地，所述陣列單元中每一列電路單元還包括參考電阻、第二MOS管、第三MOS管、第四MOS管，其中：

所述參考電阻的第一端連接第二電壓發生端；

每一列電路單元中的第一薄氧MOS管的源極與所述第四MOS管的漏極相連；

所述參考電阻的第二端與所述第二MOS管的漏極相連；

所述第二MOS管的源極與所述第三MOS管的漏極相連，所述第二MOS管的柵極連接第三電平發射端；

所述第三MOS管的柵極與所述第四MOS管的柵極相連，源極接地；

所述第四MOS管的源極接地；

所述第三MOS管的柵極與所述第二MOS管的源極相連形成第一信號端。

優選地，所述第一薄氧MOS管與所述第二MOS管為N溝道MOS管。

優選地，所述第三MOS管與所述第四MOS管為N溝道MOS管。

優選地，所述陣列單元中每一列電路單元設置有一個放大器；所述放大器的第一端與所述第四MOS管的漏極相連，所述放大器的第二端與所述第一信號端相連；所述放大器包括第一反相器、第二反相器、第一傳輸門、第二傳輸門和第五MOS管，其中：

所述第一反相器的第一端與所述第二反相器的第一端均與電源電壓相連；