专利名称：电熔丝巨集的制作方法
技术领域：
本发明有关于电熔丝巨集(Electrical programmable fuse macro, eFuse macro)，且特别有关于用于检测模式的严格(serious)条件的电熔丝巨集。
背景技术：
电可编程熔丝或称电熔丝，被应用于很多电子装置。电熔丝可通过芯片制造 (manufactured)后熔断电熔丝来编程(programmed)。超大规模集成(Very LargeScale Integration, VLSI)硅装置内的电熔丝通常通过在待编程的熔丝上应用相对较大功率(例 如，具有足够幅度与持续时间的电流)来编程，从而熔化并分离(separate)熔丝本体材料。 从而将电熔丝的阻值自熔断前的低阻值改变为熔断后的高阻值。根据电熔丝的阻值，电熔 丝的状态被感测以判断电熔丝是否已熔断，也即电熔丝是熔断的熔丝(已编程)还是自然 (natural)熔丝(未编程)。可编程装置的电熔丝巨集通常由包括至少一个电熔丝单元的链条(chain)或者 二维阵列(two-dimensional array)与对应的支持逻辑电路(supporting logic circuit) 组成，其中电熔丝单元包括与编程及其传感电路相关的一个或者多个熔丝。整体上，熔断的 熔丝的阻值通常高于未熔断的熔丝的阻值。例如，未熔断的自然熔丝可具有范围自100欧 姆(Ω)至IkQ的阻值，而通常熔断的熔丝可具有范围自^Ω至IOkQ的阻值。然而，由 于制程变动(process variation)、编程功率或者其它原因，有时熔断熔丝的阻值可能低于 自然熔丝的阻值，即熔断熔丝的阻值不正常。当具有不正常阻值的熔断熔丝被感测时，将难 以辨别熔断熔丝的状态，即具有不正常阻值的熔断熔丝可能被认为是未熔断的熔丝，因此 每百万缺陷数(defective parts per million, DPPM)性能变差。图IA是具有参考电阻器120的熔丝单元100的示意图。熔丝单元100包括熔丝 110、参考电阻器(refference resistor) 120以及传感单元(sensing unit) 130，其中熔丝 110耦接于传感单元130与接地端(ground) GND之间，以及参考电阻器120耦接于传感单元 130与接地端GND之间。传感单元130感测熔丝110与参考电阻器120的阻值以判断熔丝 110是否已熔断，即熔丝110是熔断熔丝还是自然熔丝，其中参考阻值器120的阻值介于熔 断熔丝的阻值与自然熔丝的阻值之间。然而，若由于制程变动或者其它原因，熔丝110的阻 值非常接近于参考电阻器120的阻值，传感单元130的判断可能是错误的，即熔丝110是具 有临界失败阻值(marginal fail resistance)的熔断熔丝，临界失败阻值的熔断熔丝是阻 值接近于参考电阻器的阻值的不正常熔断熔丝。图IB是不使用参考电阻器的熔丝单元200的示意图。熔丝单元200包括熔丝210、 N型金属氧化物半导体晶体管(NMOQ 220、P型金属氧化物半导体晶体管(PM0Q 230以及缓 冲器(buffer) 240ο熔丝210耦接于接地端GND与NMOS 220之间，以及NMOS 220耦接于 熔丝210与节点N1之间。PMOS 230的漏极耦接于电压VCC且PMOS 230的源极耦接于节点 N1，其中节点N1耦接于NMOS 220与缓冲器240之间，具有较长长度的PMOS 230可运作为电 阻器。NMOS 220可运作为受信号RD控制的开关，其中，当熔丝210的状态被读取或者感测时，信号RD产生。当NMOS 220导通时，缓冲器MO自节点N1接收电压且通过判断节点N1 的电压是否超过缓冲器MO的触发点(trigger point)，提供输出信号S。ut以指示熔丝210 是否熔断。然而，一旦熔丝210的阻值由于制程变动而变得不正常，节点N1的电压可能影 响缓冲器MO的判断，因此，可能会获得错误的输出信号S。ut。
发明内容
有鉴于此，本发明特提供以下技术方案在本发明的一种实施方式中，一种电熔丝巨集，包括至少一个熔丝单元。熔丝单元 包括公共节点、传感单元、至少一个熔丝以及开关单元。传感单元具有第一输入端与第二输 入端；熔丝耦接于公共节点与传感单元的第一输入端之间，并具有阻值；开关单元耦接于 公共节点与传感单元的第二输入端之间；其中开关单元的阻值在普通模式下等效于第一阻 值且在检测模式下等效于第二阻值，并且第二阻值高于第一阻值，以及传感单元根据熔丝 的阻值与开关单元的阻值产生输出信号，用于指示熔丝是否已熔断。在本发明的另一种实施方式中，一种电熔丝巨集，包括至少一个熔丝单元。熔丝单 元包括第一公共节点、第二公共节点、至少一个熔丝以及判断单元。第一公共节点提供第 一参考电压；第二公共节点提供第二参考电压；熔丝耦接于第一公共节点；判断单元耦接 于熔丝与第二公共节点之间，根据普通模式下的第一条件与检测模式下的第二条件产生输 出信号，用来指示熔丝是否已熔断。在本发明的又一种实施方式中，一种电熔丝巨集包括至少一个熔丝单元。熔丝单 元包括公共节点、至少一个熔丝以及判断单元。公共节点提供参考电压；熔丝具有第一端与 第二端，其中第一端耦接于公共节点；判断单元耦接于公共节点与熔丝的第二端之间，判断 单元根据普通模式下的第一条件与检测模式下的第二条件产生输出信号，用于指示熔丝是 否熔断。上述电熔丝巨集可在检测模式下提供更严格条件以验证熔丝是否熔断，从而剔除 具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了 DPPM性能而不需要增加检测时间。
图IA是根据现有技术的带参考电阻器的熔丝单元的示意图。图IB是根据现有技术的不带参考电阻器的熔丝单元的示意图。图2是IC的方块示意图。图3是根据本发明的一种实施方式的熔丝单元的示意图。图4A是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元的示意图。图4B是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元的示意图。图5是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元的示意图。图6是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元的示意图。
具体实施例方式在说明书和权利要求书中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域的技术人员 应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同样的元件。本说明书和权利要求书并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。 在通篇说明书与权利要求中所提及的“包括”是为一种开放式的用语，应解释为“包括但不 限于”。另外，“耦接” 一词在此包括任何直接或间接的电气连接手段。因此，若文中描述第 一装置耦接于第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或透过其它装 置或连接手段间接地电气连接于该第二装置。图2是集成电路antegrated Circuit,以下简称为IC) 10的方块示意图。IClO 包括电熔丝巨集11和逻辑电路12。电熔丝巨集11包括多个熔丝单元13，其中每一熔丝单 元13包括至少一个熔丝。每一熔丝单元13可提供输出信号至逻辑电路12，以为后续操作 指示熔丝是否已熔断。在电熔丝巨集11编程期间，经过公共节点(common node，图式中以 com表示)14提供大电流以熔断电熔丝巨集11中任何指定的熔丝，其中公共节点14可为焊 盘(PAD)。电熔丝巨集11编程后，经过公共节点14为后续操作提供参考电压。在一种实施方式中，熔丝单元可包括公共节点，用于提供参考电压；具有第一端 和第二端的熔丝，其中第一端耦接于公共节点；以及判断单元，耦接于公共节点与熔丝的第 二端之间，用于根据普通模式下的第一条件与检测模式下的第二条件来产生输出信号，以 指示熔丝是否熔断。在不脱离本发明的精神的前提下，此处包括的熔丝单元与判断单元可 实施为其它方式。以下描述的熔丝单元的实施方式仅用于解释本发明的目的，其并非本发 明的限制。在本实施方式中，普通模式下的熔丝单元是指熔丝单元有关于IC的正常操作， 而检测模式下的熔丝单元是指熔丝单元操作于检测下。图3是根据本发明的一种实施方式的熔丝单元300的示意图。熔丝单元300包括 公共节点310、具有第一端和第二端的熔丝330，其中第一端耦接于公共节点310，以及判断 单元30耦接于公共节点310与熔丝330的第二端之间。判断单元30根据普通模式下的第 一条件与检测模式下的第二条件来在输出端out产生输出信号S。ut，以指示熔丝330是否已 熔断。在本实施方式中，判断单元30包括传感单元320与开关单元340。公共节点310用 于接收参考电压。在一种实施方式中，公共节点310是IC的焊盘。开关单元340包括耦接 于公共节点310的参考电阻器Rref、耦接于参考电阻器Rref与传感单元320的输入端in2之 间的验证电阻器Rvct，以及与验证电阻器Rref并联的开关350，其中开关350在熔丝单元300 的普通模式下导通(turn on)且在熔丝单元300的检测模式下断开(turnoff)。熔丝330耦 接于公共节点310与传感单元320的输入端inl之间。当感测到熔丝330的状态是普通模 式时，开关350导通。此外，为加速测量，特定电压可预充电(pre-charged)至传感单元320 的输入端inl与in2。在本实施方式中，所述特定电压可不同于参考电压。接着，传感单元 320的输入端inl可获取熔丝330的电阻对应的电压，以及传感单元320的输入端in2可获 取参考电阻器RMf的电阻对应的电压。根据熔丝330的电阻对应的电压与参考电阻器Rref 的电阻对应的电压，传感单元320产生输出信号S。ut以在普通模式下指示熔丝330是否已熔 断。例如，当熔丝330的电阻对应的电压大于参考电阻器Rref的电阻对应的电压时，输出信 号S。ut可指示熔丝330已熔断。当感测到熔丝330的状态是检测模式时，开关350被断开。 类似地，为加速测量，特定电压可预充电至传感单元320的输入端inl与in2。接着，传感单 元320的输入端inl可获取熔丝330的电阻对应的电压，以及传感单元320的输入端in2可 获取参考电阻器Rref与验证电阻器Rvct的等效串联电阻(equivalent series resistance, ESR)对应的电压。根据熔丝330的电阻对应的电压与参考电阻器Rref与验证电阻器Rvct的等效串联电阻对应的电压，传感单元320产生输出信号S。ut以在检测模式下指示熔丝330是 否已熔断。例如，当熔丝330的电阻对应的电压大于参考电阻器Rref与验证电阻器Rvct的等 效串联电阻对应的电压时，输出信号S。ut可指示熔丝330已熔断。与普通模式相比较，使用 与参考电阻器RMf相连(associated with)的验证电阻器Rvct提供更严格的条件以验证检 测模式下的熔丝330，从而剔除(screen out)具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了 DPPM性能而不需要增加检测时间(testing time)。虽然本实施方式中使用电阻器Rref与 Rvct，本发明也可使用能提供适当电阻的任何其它组件。图4A是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元400A的示意图。熔丝单元400A 包括公共节点410 ；具有第一端与第二端的熔丝430，其中第一端耦接于公共节点410 ；以及 判断单元40A，耦接于公共节点410与熔丝430的第二端之间。判断单元40A根据普通模式 下的第一条件与检测模式下的第二条件产生输出信号S。ut以指示熔丝430是否已熔断。在 本实施方式中，判断单元40A包括传感单元420与开关单元440A。与图3的熔丝单元300 相比较，图4A的开关单元440A不同于图3的开关单元340。开关单元440A包括耦接于公 共节点410的参考电阻器R,ef、耦接于公共节点410的验证电阻器Rvct、以及耦接于传感单 元420的输入端in2的开关450。应可注意到，在本实施方式中，验证电阻器Rvct的阻值大 于参考电阻器Rref的阻值。此外，开关450被控制以选择性地将参考电阻器RMf或者验证 电阻器Rvct连接至传感单元420的输入端in2。公共节点410用于接收参考电压。在普通 模式下，参考电阻器Rref经过开关450耦接于传感单元420的输入端in2，以及在检测模式 下，验证电阻器Rvct经过开关450耦接于传感单元420的输入端in2。熔丝430耦接于公共 节点410与传感单元420的输入端inl之间。当感测到熔丝430的状态是普通模式时，参 考电阻器Rm耦接于传感单元420的输入端in2。此外，为加速测量，特定电压可提前应用 于传感单元420的输入端inl与in2。在本实施方式中，所述特定电压可不同于参考电压。 接着，传感单元420的输入端inl可获取熔丝430的电阻对应的电压，以及传感单元420的 输入端in2可获取参考电阻器RMf的电阻对应的电压。根据熔丝430的电阻对应的电压与 参考电阻器的电阻对应的电压，传感单元420产生输出信号S。ut以在普通模式下指示熔 丝430是否熔断。例如，当熔丝430的电阻对应的电压大于参考电阻器RMf的电阻对应的电 压时，输出信号S。ut可指示熔丝430已熔断。当感测到熔丝430的状态是检测模式时，验证 电阻器Rvct耦接于传感单元420的输入端in2。类似地，为加速测量，特定电压也可预充电 至传感单元320的输入端inl与in2。在本实施方式中，所述特定电压可不同于参考电压。 接着，传感单元420的输入端inl可获取熔丝430的电阻对应的电压，以及传感单元420的 输入端in2可获取验证电阻器Rvct的电阻对应的电压。根据熔丝430的电阻对应的电压与 验证电阻器Rvct的电阻对应的电压，传感单元420产生输出信号S。ut以在检测模式指示熔丝 430是否已熔断。例如，当熔丝430的电阻对应的电压大于验证电阻器Rvct的电阻对应的电 压时，输出信号S。ut可指示熔丝430已熔断。与普通模式相比较，由于验证电阻器Rvct的阻 值大于参考电阻器的阻值，因此在检测模式下提供更严格的条件以验证熔丝430，从而 剔除具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了 DPPM性能而不需要增加检测时间。虽然本 实施方式中使用电阻器Rm与Rvct，本发明也可以使用能提供适当电阻的任何其它组件。图4B是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元400B的示意图。与图4A的开 关单元440A相比较，判断单元40B的开关单元440B包括耦接于公共节点410与传感单元420的输入端in2之间的验证电阻器Rvct，耦接于公共节点410的参考电阻器R,ef，以及耦接 于传感单元420的输入端in2与参考电阻器Rref之间的开关460。在本实施方式中，开关 460被控制以选择性地将参考电阻器接至传感单元420的输入端in2，其中熔丝单元 400B的开关460在普通模式下导通且在检测模式下断开。当开关460导通时，验证电阻器 Rvct与参考电阻器Rref并联。当感测到熔丝430的状态为普通模式时，开关460导通。此外， 为加速测量，特定电压可提前应用于传感单元420的输入端inl与in2。在本实施方式中， 所述特定电压可不同于参考电压。接着，传感单元420的输入端inl可获取熔丝430的电阻 对应的电压，以及传感单元420的输入端in2可获取电压参考电阻器艮#与验证电阻器Rvct 的等效并联电阻(equivalent parallel resistance)对应的电压。根据熔丝430的电阻 对应的电压与参考电阻器Rref与验证电阻器Rvct的等效并联电阻对应的电压，传感单元420 产生输出信号S。ut以在普通模式指示熔丝430是否已熔断。例如，当熔丝430的电阻对应的 电压大于参考电阻器与验证电阻器Rvct的等效并联电阻对应的电压时，输出信号S。ut可 指示熔丝430已熔断。当感测到熔丝430的状态为检测模式时，开关460断开。类似地，为 加速测量，特定电压可提前应用于传感单元420的输入端inl与in2。接着，传感单元420 的输入端inl可获取熔丝430的电阻对应的电压，以及传感单元420的输入端in2可获取 验证电阻器Rvct的电阻对应的电压。根据熔丝430的电阻对应的电压与验证电阻器Rvct的 电阻对应的电压，传感单元420产生输出信号S。ut以在检测模式下指示熔丝430是否已熔 断。例如，当熔丝430的电阻对应的电压大于验证电阻器Rvct的电阻对应的电压时，输出信 号S。ut可指示熔丝430已熔断。由于参考电阻器Rm与验证电阻器Rvct的等效并联电阻的阻值小于参考电阻器 Rref或者验证电阻器Rvct的阻值，在检测模式下单独使用验证电阻器Rvct提供更严格的条件 以验证的熔丝430，从而剔除具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了 DPPM性能而不需 要增加检测时间。虽然本实施方式中使用电阻器RMf与Rvct，本发明也可使用能提供适当电 阻的任何其它组件。在一种实施方式中，熔丝单元可包括第一公共节点，用于提供第一参考电压；第 二公共节点，用于提供第二参考电压；熔丝，耦接于第一公共节点；判断单元，耦接于熔丝 与第二公共节点之间，用于根据普通模式下的第一条件与检测模式下的第二条件来产生输 出信号以指示熔丝是否已熔断。在不脱离本发明的精神的前提下，此处包括的熔丝单元与 判断单元可实施为其它方式。以下描述的熔丝单元的实施方式仅用于解释本发明的目的， 其并非本发明的限制。在本实施方式中，普通模式下的熔丝单元是指熔丝单元有关于IC的 正常操作，而检测模式下的熔丝单元是指熔丝单元操作于检测下。图5是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元500的示意图。与图3的熔丝 单元300、图4A的熔丝单元400A以及图4B的熔丝单元400B相比较，熔丝单元500的熔丝 单元不具有参考电阻器。在本实施方式中，熔丝单元500包括三个公共节点510、515A与 515B，耦接于第一公共节点510(coml)的熔丝530，以及判断单元50，耦接于熔丝530与公 共节点515A与515B(COI^)之间，根据普通模式下的第一条件与检测模式下的第二条件来 产生输出信号S。ut指示熔丝530是否熔断。判断单元50可包括两个开关540与550、两个 NMOS晶体管(transistor) 570与590、两个电阻器单元560与580、以及输出单元520。在 本实施方式中，公共节点510用于接收第一参考电压，且公共节点515A与515B用于接收第
9二参考电压。然而，在其它实施方式中，公共节点515A与515B可接收不同的参考电压。在 本实施方式中，第二参考电压不同于第一参考电压。通过开关540与550的不同选择，电阻 器单元560与NMOS 570组成普通模式下感测熔丝530的状态(也即未熔断或者已熔断) 的第一路径(path)，以及电阻器单元580与NMOS 590组成检测模式下感测熔丝530的状 态的第二路径。在本实施方式，每一电阻器单元560与580包括具有较大长度的PM0S，所 述PMOS可运作为电阻器，其中电阻器单元580的PMOS的通道长度长于电阻器单元560的 PMOS的通道长度，使得电阻器单元580的阻值大于电阻器单元560的阻值。虽然本实施方 式中使用PM0S，本发明也可使用能提供适当电阻的任何其它组件。在一种实施方式中，电 阻器单元560与580可包括任何具有阻值的装置。在本实施方式中，电阻器单元580的等 效阻值大于电阻器单元560的等效阻值。如上所述，NMOS 570与NMOS 590可运作为受信 号RD控制的开关，其中，当熔丝530的状态被读取或者感测时，信号RD产生。虽然在本实 施方式中以NMOS 570与NMOS 590为例进行说明，然而本发明并不仅限于此。在其它实施 方式中，也可以使用其它类型的晶体管，例如，当第一公共节点510(coml)接收的第一参考 电压大于公共节点515A与515B(com2)接收的第二参考电压时，也可以使用PMOS晶体管。 此外，还可以使用双极晶体管(Bipolar JunctionTransistor, BJT)来代替MOS晶体管。如图5所示，普通模式下，熔丝530与输出单元520分别经过开关540与开关550 耦接于NMOS 570。当NMOS 570导通时，输出单元520的输入端in自节点N2接收电压，由 于第一与第二参考电压不相同，使得电阻器单元560、NMOS 570以及熔丝530可组成分压 (dividing)路径。因此，输出单元520的输入端in的电压根据流过熔丝530的电流来产 生。接着，输出单元520通过判断输出单元520的输入端in的电压是否超过输出单元520 的触发点或特定临界值(specific threshold)来提供输出信号S。ut以指示熔丝530是否 已熔断。在本实施方式中，输出单元520是缓冲器。在一种实施方式中，输出单元520可为 反相器(inverter)或者其它装置。此外，检测模式下，熔丝530与输出单元520分别经过 开关540与开关550耦接于NMOS 590。类似地，当NMOS 590导通时，由于电阻器单元580、 NMOS 590以及熔丝530组成分压路径，输出单元520的输入端in自节点N3接收电压。接 着，输出单元520通过判断输出单元520的输入端in的电压是否超过输出单元520的触发 点或特定临界值来提供输出信号S。ut，以指示熔丝530是否熔断。与普通模式下的第一路径 相比较，检测模式下的第二路径的电阻器单元580可提供更严格条件以验证熔丝530，从而 剔除具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了 DPPM性能而不需要增加检测时间。在本实 施方式中，当第二参考电压大于第一参考电压时，检测模式下的电阻器单元580的阻值大 于普通模式下的电阻器单元560的阻值，以及通过判断输出单元520的输入端in的电压是 否超过输出单元520的触发点或特定临界值来输出信号S。ut以指示熔丝530是否熔断，然 而，视不同需求，本发明也可使用其它变形(variant)。例如，在另一种实施方式中，检测模 式下的电阻器单元580的阻值小于普通模式下的电阻器单元560的阻值，此时通过判断输 出单元520的输入端in的电压是否小于输出单元520的触发点或特定临界值来输出信号 Sout以指示熔丝530是否熔断。图6是根据本发明的另一种实施方式的熔丝单元600的示意图，其中熔丝单元600 的熔丝单元不具有参考电阻器。在本实施方式中，熔丝单元600包括两个公共节点610与 615，耦接于第一公共节点610 (coml)的熔丝630，以及判断单元620，耦接于熔丝630与公共节点615 (con^)之间，根据普通模式下的第一条件与检测模式下的第二条件来产生输出 信号S。ut以指示熔丝630是否熔断。判断单元620包括电阻器单元640、NMOS 650、两个开 关6 与628以及两个输出单元622与624。公共节点610用于接收第一参考电压，以及公 共节点615用于接收第二参考电压。在本实施方式中，第二参考电压不同于第一参考电压。 在本实施方式中，电阻器单元640包括具有较大长度的PM0S，所述PMOS可运作为电阻器。 虽然本实施方式中使用PM0S，本发明也可使用能提供适当电阻的任何其它组件。在一种实 施方式中，电阻器单元640可包括任何具有电阻的装置。如上所述，NMOS 650可运作为受 信号RD控制的开关，其中当熔丝630的状态被读取或者感测时，信号RD产生。虽然在本实 施方式中以NMOS 650为例进行说明，然而本发明并不仅限于此。在其它实施方式中，也可 以使用其它类型的晶体管。例如，当第一公共节点610 (coml)接收的第一参考电压大于公 共节点615(com2)接收的第二参考电压时，也可以使用PMOS晶体管。此外，还可以使用双 极晶体管来代替MOS晶体管。当NMOS 650导通时，由于第一与第二参考电压不相同，因此 电阻器单元640、NM0S 650以及熔丝630可组成分压路径，故节点N4处产生电压。因此，节 点N4的电压根据流过熔丝630的电流而产生。通过开关626与628的不同选择，普通模式 下输出单元622提供输出信号S。ut来指示熔丝630的状态(也即未熔断或者已熔断)，以及 检测模式下输出单元拟4提供输出信号S。ut来指示熔丝630的状态。在本实施方式中，判断 单元620是一种实例，其并非本发明的限制。此外，在本实施方式中，每一输出单元622与 6M是缓冲器。应可注意，在本实施方式中，输出单元622与624的触发点或者临界值可不 同。例如，若公共节点610提供的第一参考电压(例如0V)低于公共节点615提供的第二 参考电压(例如IV)，则输出单元624的触发点高于输出单元622的触发点，从而剔除具有 临界失败的熔断熔丝。因此，检测模式下，不正常熔断熔丝不能在节点N4获取超出输出单 元拟4的触发点的电压，因此，不正常熔断熔丝被剔除，并可避免后续的错误操作。此外，若 公共节点610提供的第一参考电压高于公共节点615提供的第二参考电压，则输出单元624 的触发点低于输出单元622的触发点。因此，判断单元620可提供检测模式下的更严格条 件以验证熔丝630，从而剔除具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了 DPPM性能而不需 要增加检测时间。 尽管本发明是以上述较佳实施方式为例进行描述，应可理解，本发明并不仅限于 此。本领域的技术人员根据本发明的精神所做的等效变化与修饰，均应涵盖权利要求的范 围内。本发明的权利范围应以权利要求书为准。
权利要求
1.一种电熔丝巨集，包括至少一个熔丝单元，该熔丝单元包括 公共节点；传感单元，具有第一输入端与第二输入端；至少一个熔丝，耦接于该公共节点与该传感单元的该第一输入端之间，该熔丝具有阻 值；以及开关单元，耦接于该公共节点与该传感单元的该第二输入端之间； 其中该开关单元的阻值在普通模式下等效于第一阻值且在检测模式下等效于第二阻 值，并且该第二阻值高于该第一阻值，以及其中该传感单元根据该熔丝的阻值与该开关单元的阻值产生输出信号，该输出信号用 于指示该熔丝是否已熔断。
2.根据权利要求1所述的电熔丝巨集，其特征在于，该开关单元包括 参考电阻器，耦接于该公共节点；验证电阻器，耦接于该参考电阻器与该传感单元的该第二输入端之间；以及 开关，与该验证电阻器并联，其中在该普通模式该开关导通以及在该检测模式该开关 断开。
3.根据权利要求2所述的电熔丝巨集，其特征在于，该第一阻值大体上等于该参考电 阻器的阻值，以及该第二阻值大体上等于该参考电阻器和该验证电阻器的等效串联电阻。
4.根据权利要求1所述的电熔丝巨集，其特征在于，该开关单元包括 参考电阻器，耦接于该公共节点；验证电阻器，耦接于该公共节点；以及开关，选择性地将该参考电阻器或者该验证电阻器耦接于该传感单元的该第二输入端。
5.根据权利要求4所述的电熔丝巨集，其特征在于，在该普通模式下，该参考电阻器经 过该开关耦接于该传感单元的该第二输入端，以及在该检测模式下，该验证电阻器经过该 开关耦接于该传感单元的该第二输入端。
6.根据权利要求4所述的电熔丝巨集，其特征在于，该第一阻值大体上等于该参考电 阻器的阻值，以及该第二阻值大体上等于该验证电阻器的阻值。
7.根据权利要求1所述的电熔丝巨集，其特征在于，该开关单元包括 验证电阻器，耦接于该公共节点与该传感单元的该第二输入端之间； 参考电阻器，耦接于该公共节点；以及开关，选择性地将该参考电阻器耦接于该传感单元的该第二输入端。
8.根据权利要求7所述的电熔丝巨集，其特征在于，在该普通模式，该参考电阻器经过 该开关耦接于该传感单元的该第二输入端，以及在该检测模式，该参考电阻器未耦接于该 传感单元的该第二输入端。
9.根据权利要求7所述的电熔丝巨集，其特征在于，该第一阻值大体上等于该参考电 阻器和该验证电阻器的等效并联电阻，以及该第二阻值大体上等于该验证电阻器的阻值。
10.一种电熔丝巨集，包括至少一个熔丝单元，该熔丝单元包括第一公共节点，提供第一参考电压； 第二公共节点，提供第二参考电压； 至少一个熔丝，耦接于该第一公共节点；以及判断单元，耦接于该熔丝与该第二公共节点之间，根据普通模式下的第一条件以及检 测模式下的第二条件产生输出信号，用来指示该熔丝是否已熔断。
11.根据权利要求10所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元更包括 第一开关与第二开关，其中该熔丝耦接于该第一公共节点与该第一开关之间；第一电阻器单元与第二电阻器单元，均耦接于该第二公共节点，其中该第二电阻器单 元的阻值高于该第一电阻器单元的阻值，且该熔丝经过该第一开关选择性地耦接于该第一 电阻器单元或者该第二电阻器单元；以及输出单元，具有输入端，该输入端经过该第二开关选择性地耦接于该第一电阻器单元 或者该第二电阻器单元，且该输出单元用于检测该输入端接收的电压，以根据该普通模式 下的该第一条件以及该检测模式下的该第二条件产生该输出信号；其中该第一条件指示该熔丝与该输出单元耦接于该第一电阻器单元，以及该第二条件 指示该熔丝与该输出单元耦接于该第二电阻器单元。
12.根据权利要求11所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元通过流过该熔丝的 电流来获得该输出单元的该输入端接收的该电压。
13.根据权利要求11所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元更包括 第一晶体管，耦接于该第一开关与该第一电阻器单元之间；以及第二晶体管，耦接于该第一开关与该第二电阻器单元之间；其中当该第一晶体管与该第二晶体管导通时，该输出单元的该输入端接收的该电压被 检测。
14.根据权利要求11所述的电熔丝巨集，其特征在于，该输出单元根据该输出单元的 该输入端接收的该电压与触发点来提供该输出信号。
15.根据权利要求10所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元包括 电阻器单元，耦接于该第二公共节点与节点之间，其中该熔丝耦接于该第一公共节点与该节点之间且该判断单元经过该节点耦接于该 熔丝，以及该判断单元根据普通模式下的第一触发点以及检测模式下的第二触发点判断该 节点的电压以产生该输出信号。
16.根据权利要求15所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元通过流过该熔丝的 电流来获得该节点的电压。
17.根据权利要求15所述的电熔丝巨集，其特征在于，当该第二参考电压高于该第一 参考电压时，该第一触发点的电压低于该第二触发点的电压，以及当该第二参考电压低于 该第一参考电压时，该第一触发点的电压高于该第二触发点的电压。
18.根据权利要求15所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元更包括 晶体管，耦接于该节点与该熔丝之间，其中当该晶体管被导通时，该节点的该电压被检测。
19.根据权利要求15所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元更包括 第一输出单元，在该普通模式下提供该输出信号；第二输出单元，在该检测模式下提供该输出信号；以及 开关，选择性地将该第一输出单元或者该第二输出单元耦接于该节点。
20.根据权利要求19所述的电熔丝巨集，其特征在于，该第一输出单元接收该节点的 电压并根据该第一触发点的电压与该节点的电压来提供该输出信号，以及该第二输出单元 接收该节点的电压且根据该第二触发点的电压与该节点的电压来提供该输出信号。
21.一种电熔丝巨集，包括至少一个熔丝单元，该熔丝单元包括 公共节点，提供参考电压；至少一个熔丝，具有第一端与第二端，其中该第一端耦接于该公共节点；以及 判断单元，耦接于该公共节点与该熔丝的该第二端之间，根据普通模式下的第一条件 以及检测模式下的第二条件产生输出信号，用于指示该熔丝是否熔断。
22.根据权利要求21所述的电熔丝巨集，其特征在于，该判断单元包括传感单元，具有第一输入端与第二输入端，其中该第一输入端耦接于该熔丝的该第二 端，且该熔丝具有阻值；以及开关单元，耦接于该公共节点与该传感单元的该第二输入端之间； 其中该开关单元的阻值在普通模式下等效于第一阻值且在检测模式下等效于第二阻 值，且该第二阻值高于该第一阻值，以及其中该传感单元根据该熔丝的阻值与该开关单元的阻值产生该输出信号以指示该熔 丝是否已熔断。
23.根据权利要求22所述的电熔丝巨集，其特征在于，该开关单元包括 参考电阻器，耦接于该公共节点；验证电阻器，耦接于该参考电阻器与该传感单元的该第二输入端之间；以及 开关，与该验证电阻器并联，其中该开关在该普通模式导通且在该检测模式断开。
24.根据权利要求22所述的电熔丝巨集，其特征在于，该开关单元包括 参考电阻器，耦接于该公共节点；验证电阻器，耦接于该公共节点；以及开关，选择性地将该参考电阻器或者该验证电阻器耦接于该传感单元的该第二输入端。
25.根据权利要求22所述的电熔丝巨集，其特征在于，该开关单元包括 验证电阻器，耦接于该公共节点与该传感单元的该第二输入端之间； 参考电阻器，耦接于该公共节点；以及开关，选择性地将该参考电阻器耦接于该传感单元的该第二输入端。
全文摘要
本发明提供一种电熔丝巨集。在一种实施方式中，电熔丝巨集包括至少一个熔丝单元。熔丝单元包括公共节点、传感单元、至少一个熔丝以及开关单元。传感单元具有第一输入端与第二输入端；熔丝耦接于公共节点与传感单元的第一输入端之间，并具有阻值；开关单元耦接于公共节点与传感单元的第二输入端之间；其中开关单元的阻值在普通模式下等效于第一阻值且在检测模式下等效于第二阻值，并且第二阻值高于第一阻值，以及传感单元根据熔丝的阻值与开关单元的阻值产生输出信号，用于指示熔丝是否已熔断。上述电熔丝巨集可在检测模式下提供更严格条件以验证熔丝是否熔断，从而剔除具有临界失败阻值的熔断熔丝，因此改善了DPPM性能而不需要增加检测时间。
文档编号H01L23/525GK102117793SQ201010287278
公开日2011年7月6日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年1月6日
发明者杨金彬, 黄睿夫 申请人:联发科技股份有限公司