熔丝电路的制作方法_2

文档序号:8261386阅读:来源:国知局
1?F-N导通。当修整元件101-1?101-P其中之一与熔丝F-1?F-N导通时,导通的修整元件使第一节点NI及第二节点N2之间形成分支电流1-1?1-N,且分支电流1-1?1-N分别流入熔丝F-1?F-N以修整熔丝F-1?F-N。
[0048]本发明的第二实施例为一种熔丝电路200,其示意图描绘于图2中。由于第二实施例的熔丝电路200与第一实施例的熔丝电路100近似,以下将仅描述第二实施例与第一实施例的差异。
[0049]如图2所示,熔丝电路200还包含一控制电路201,用以产生一控制信号202以触发修整元件101-1?101-P。
[0050]举例而言,修整元件101-1?101-P包含硅控整流器(SCR)、金属氧化物半导体(MOS )、低电压触发式硅控整流器(LVTSCR)或修整电路。当修整元件为硅控整流器时,仅需短时间的脉冲信号得以触发,例如:1000纳秒(nano second)。当使用金属氧化物半导体作为修整元件时,则需使用较长时间的脉冲信号使金属氧化物半导体动作,例如:10微秒(micro second)。需说明的是,上述修整元件仅用以解释本实施例,并非用以限制本发明,任何用以修整熔丝的元件皆在本发明的保护范围内。
[0051]此外,本发明可根据电路设计选择适当的元件作为修整元件101-1?101-P,且控制电路201传送控制信号202至修整元件101-1?101-P,触发修整元件101-1?101-P以产生分支电流1-1?1-N,进一步修整熔丝F-1?F-N。于实作上,开关控制电路103及控制电路201可同步地产生信号,换言之,当开关S-1?S-P其中之一被导通时,其对应的修整元件也在相同的时间点被触发。
[0052]于另一实作上,开关控制电路103及控制电路201可不同步地产生信号,换言之,当开关S-1?S-P其中之一先被导通,其对应的修整元件在一延迟时间后被触发。
[0053]本发明的第三实施例为一种熔丝电路300,其示意图描绘于图3A。第三实施例的熔丝电路300与第二实施例的熔丝电路200近似,且包含相同的元件,故于此不再赘述。
[0054]为方便说明,在此将N的数目设定为2,即熔丝电路300包含熔丝F_1及熔丝F_2,且将熔丝F-1设定为金属熔丝及将熔丝F-2设定为多晶硅熔丝。需说明的是,上述熔丝的数目及材质仅用以解释本实施例,并非用以限制本发明。
[0055]如图3A所示,将开关S-1设定为导通,使修整元件101-1与熔丝F_1及熔丝F_2率禹接在一起。于本实施例中,修整兀件101-1被设定为低电压触发式娃控整流器,其包含一硅控整流器及一金属氧化物半导体。需说明的是,由于开关S-1为导通状态,且其余开关S-2?S-P皆为不导通状态,故图3A仅描绘开关S-1的导通状态,其余开关S-2-S-P的不导通状态则未绘示。
[0056]下述为方便说明,以熔丝F-1为金属熔丝,且以熔丝F-2为多晶硅熔丝来举例说明。当熔丝Fl为金属熔丝以及熔丝F-2为多晶硅熔丝时,熔丝F-1的阻抗值约为0.1欧姆,熔丝F-2的阻抗值约为100欧姆。
[0057]操作上,于第一状态下,控制电路201不产生控制信号202,修整元件101_1不动作。此时,金属熔丝和多晶硅熔丝以并联方式耦接于第一节点NI及第二节点N2,金属熔丝和多晶硅熔丝所产生的总阻抗值约为0.1欧姆。
[0058]于第二状态下,控制电路201产生控制信号202,控制信号202包含脉冲信号,控制电路201借由传送短时间的脉冲信号触发低电压触发式硅控整流器中的硅控整流器,使其硅控整流器启动。于本实施例中,金属熔丝相较于多晶硅熔丝具有较小的阻抗值,故流入多晶硅熔丝的分支电流1-2较小而流入金属熔丝的分支电流1-1较大,在这样的情况下,流入金属熔丝的分支电流1-1会大于金属熔丝可承受的临界值,金属熔丝烧断并产生新的阻抗值。请参考图3B,其为熔丝的阻抗值与脉冲信号关系的示意图。在第一次修整时,传送的脉冲信号约为100纳秒,金属熔丝的阻抗值上升至约为100K欧姆,而多晶硅熔丝的阻抗值仍约为100欧姆。在这样的情况下,金属熔丝和多晶硅熔丝所产生的新的总阻抗值约为100欧姆。
[0059]于第三状态下,控制电路201再次产生控制信号202,使修整元件101-1再次启动。控制电路201所产生的控制信号202为较长时间的脉冲信号,以触发低电压触发式硅控整流器中的金属氧化物半导体,使其金属氧化物半导体启动。举例来说,在图3B的实施例中,控制电路201以约2000纳秒的脉冲信号来触发低电压触发式硅控整流器中的金属氧化物半导体。于本实施例中,金属熔丝的新阻抗值相较于多晶硅熔丝的阻抗值大,故流入金属熔丝的分支电流1-1较小而流入多晶硅熔丝的分支电流1-2较大。于实作上,流入多晶硅熔丝的分支电流1-2会大于多晶硅熔丝可承受的临界值,因此多晶硅熔丝烧断,并产生约IM欧姆的新阻抗值。由于金属熔丝的阻抗值为100K欧姆而多晶硅熔丝的新阻抗值为IM欧姆,在此情况下,金属熔丝和多晶娃熔丝所产生的新总阻抗值约为100K欧姆。据此,第一状态、第二状态及第三状态的阻抗值分别为0.1欧姆、100欧姆及100K欧姆,且各个状态的阻抗值差异约为1000倍。
[0060]本发明的第四实施例为一种熔丝电路400,其示意图描绘于图3C。第四实施例的熔丝电路400与第三实施例的熔丝电路300近似,且包含部分相同的元件,故于此不再赘述。
[0061]与图3A不同的是,图3C仅绘示出修整元件101-2、修整元件101_3以及其对应的开关S-2、开关S-3。其余的开关以及修整元件则未绘示。于本实施例中,修整元件101-2被设定为一硅控整流器,修整元件101-3被设定为一金属氧化物半导体。
[0062]图3C的操作说明如下,首先,将开关S-2设定为导通,使修整元件101-2与熔丝F-1及熔丝F-2耦接在一起。
[0063]下述为方便说明,以熔丝F-1为金属熔丝,且以熔丝F-2为多晶硅熔丝来举例说明。当熔丝Fl为金属熔丝以及熔丝F-2为多晶硅熔丝时,熔丝F-1的阻抗值约为0.1欧姆,熔丝F-2的阻抗值约为100欧姆。
[0064]操作上,于第一状态下,控制电路201不产生控制信号204及控制信号206,修整元件101-2不动作。此时,金属熔丝和多晶硅熔丝以并联方式耦接于第一节点NI及第二节点N2,金属熔丝和多晶硅熔丝所产生的总阻抗值约为0.1欧姆。
[0065]于第二状态下,控制电路201于一第一时间内产生控制信号204,控制信号204包含脉冲信号,控制电路201借由传送短时间的脉冲信号触发硅控整流器,使其硅控整流器启动。于本实施例中,金属熔丝相较于多晶硅熔丝具有较小的阻抗值,故流入多晶硅熔丝的分支电流1-2较小而流入金属熔丝的分支电流1-1较大,在这样的情况下,流入金属熔丝的分支电流1-1会大于金属熔丝可承受的临界值,金属熔丝烧断并产生新的阻抗值。请参考图3B,其为熔丝的阻抗值与脉冲信号的关系的示意图。在第一次修整时,传送的脉冲信号约为100纳秒,金属熔丝的阻抗值上升至约为100K欧姆,而多晶硅熔丝的阻抗值仍约为100欧姆。在这样的情况下,金属熔丝和多晶硅熔丝所产生的新的总阻抗值约为100欧姆。
[0066]接着,借由开关控制电路103 (未绘示于图3C)将开关S-2设定为不导通,再将开关S-3设定为导通,使修整元件101-3与熔丝F-1及熔丝F-2耦接在一起。
[0067]于第三状态下,控制电路201于一第二时间内产生控制信号206,使修整元件101-3启动。控制电路201所产生的控制信号206为较长时间的脉冲信号,以触发金属氧化物半导体,使其金属氧化物半导体启动。于本实施例中,金属熔丝的新阻抗值相较于多晶硅熔丝的阻抗值大,故流入金属熔丝的分支电流1-1较小而流入多晶硅熔丝的分支电流1-2较大。于实作上,流入多晶硅熔丝的分支电流1-2会大于多晶硅熔丝可承受的临界值,因此多晶硅熔丝烧断,并产生约IM欧姆的新阻抗值。由于金属熔丝的阻抗值为100K欧姆而多晶硅熔丝的新阻抗值为IM欧姆,在此情况下,金属熔丝和多晶硅熔丝所产生的新总阻抗值约为100K欧姆。
[0068]简言之,控制电路201于第一时间内产生控制信号204触发硅控整流器。接着,于一延迟时间后,控制电路201于第二时间内产生控制信号206触发金属氧化物半导体。换句话说,第二时间晚于第一时间,且控制信号204的脉冲信号的宽度大于控制信号206的脉冲信号的宽度。
[0069]据此,借由上述实施例可得到阻抗值为0.1欧姆、100欧姆及100K欧姆分别于第一状态、第二状态及第三状态中,且各个状态的阻抗值差异约为1000倍。
[0070]在一实施例中,由于使用不同材质来生成熔丝F-1?F-P,以使其阻抗值的差异为10至1000倍,上述不同材质的熔丝生成(fabricat1n)须分别以不同层(layer)在基体(substrate)上进行沉积(deposit)。请参考图4,其为一实施例中多个熔丝的剖面图。举例而言,如图4所示,熔丝F-1及熔丝F-2为不同材质。熔丝F-1以及熔丝F-2依序被堆叠于基体402上,且熔丝F-1以及熔丝F-2分别被设置于不同层,并以绝缘层404以及绝缘层406区隔。需说明的是,上述熔丝及绝缘层的数目仅用以举例解释本实施例,然并非用以限制本发明。
[0071]本发明的第五实施例为一种熔丝电路500,其示意图描绘于图5。由于第五实施例的熔丝电路500与第三实施例的熔丝电路300近似,且
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