JP2000133778A - Lcdコントローラic用フューズトリミング回路 - Google Patents

Lcdコントローラic用フューズトリミング回路

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JP2000133778A
JP2000133778A JP10305848A JP30584898A JP2000133778A JP 2000133778 A JP2000133778 A JP 2000133778A JP 10305848 A JP10305848 A JP 10305848A JP 30584898 A JP30584898 A JP 30584898A JP 2000133778 A JP2000133778 A JP 2000133778A
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gate oxide
oxide film
trimming
input circuit
fuse
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JP10305848A
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English (en)
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Shigeto Inoue
成人 井上
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Seiko Instruments Inc
Original Assignee
Seiko Instruments Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 フューズトリミング時の入力回路のゲート酸
化膜の破壊防止し、フューズトリミング時の電圧印加で
も特性が劣化させない。 【解決手段】 ゲート酸化膜を複数有するLCDコント
ローラICのフューズを使用したトリミング回路におい
て、入力回路のトランジスタのゲート酸化膜に最も薄い
酸化膜以外を使用し、複数有するゲート酸化膜のうち最
も薄い酸化膜以外を入力回路のトランジスタに使用し
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はゲート酸化膜を2種類以
上持っLCDコントローラICにおいて、発振回路等の
合わせ込みを必要とするフューズトリミング回路に関す
るものである。
【0002】
【従来技術】携帯電話等に用いられる液晶画面をコント
ロールするワンチップ化されたLCDコントローラIC
は (1)画面表示の内容を記憶するSRAMメモリ (2)制御回路 (3)液晶を駆動するための高電圧波形を生成する回路
及びドライバーなどからなる。このうち(1)(2)な
どのロジック部は電池での駆動となるため5V以下での
駆動となり(3)は使用する液晶の種類によって必要と
される電圧が異なる。
【0003】フューズトリミングが必要な発振回路は一
般に5V以下で動作するためにメモリやロジックと同じ
薄いゲート酸化膜でできている。トリミング端子のレベ
ルを決めるフューズトリミング回路内の入力回路も同様
に薄いゲート酸化膜を有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年LCDコントロー
ラICのロジック部を構成するトランジスタは微細化の
ためにゲート酸化膜は急速に薄膜化の方向に進んでい
る。例えば0.35umのプロセスルールではゲート酸
化膜の膜厚が70から80Åとなっており7V程度の電
圧が印可されるとゲート酸化膜が何らかのダメージを受
けるか、最悪の場合は破壊に至る。
【0005】通常の電源電圧以下の使用に関してはあら
ゆる入力回路は問題ないが、フューズトリミング回路を
有する入力回路においては以下のような問題がある。フ
ューズ抵抗の切断に当たっては、フューズ抵抗に流れる
電流によって発生する抵抗値*電流*電流で表されるパ
ワーに比例して発生するジュール熱によりフューズ抵抗
を溶断しトリミングしている。決まった抵抗値に電流を
多く流すためには電圧もより大きくかけなければならな
いこと、また瞬間的に切断しないとその後の動作時に再
びつながる危険性があるためより高い電圧で切断しなけ
ればならず、ゲート酸化膜には瞬間的ではあるが15V
程度の電圧が印可されることになり入力回路のゲート酸
化膜の耐圧以上の電圧がかかる危険性があった。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では高耐圧トラン
ジスタを有するゲート酸化膜を2種類以上持つLCDコ
ントローラICにおいて、フューズ端子の入力回路のみ
をゲート酸化膜が厚い高耐圧のトランジスタで作製し
た。フューズ抵抗の切断に必要な電圧を印加しても、ゲ
ート酸化膜が厚く印加される電界を下げることができる
のでゲート酸化膜のダメージ及び破壊が避けられる。
【0007】
【発明の実施の形態】(実施例1)図1に本発明の実施
例によるLCDコントローラICのフューズトリミング
回路を示す。実施例ではP型半導体基板上に設けられた
フューズトリミング回路を示している。トリミング用の
パッド端子1と該パッド端子に繋がったフューズ抵抗2
とゲート酸化膜の厚いCMOS入力回路4のレベルを決
めるためのプルアップトランジスタ5からなる。ここで
は入力回路4がCMOSインバータである場合について
説明する。多結晶シリコンもしくは高融点金属シリサイ
ドからなるフューズ抵抗2のトータルの抵抗値は100
Ωくらいであるが電流が集中し発熱しやすいようにくび
れた形状が好ましい。
【0008】実際のトリミングの作業は以下のようにな
る。ICの特性評価によりトリミングが不必要な場合
は、フューズ抵抗2を切断しないのでCMOS入力回路
4のゲート電極が接地レベル3(Low)に固定され
る。トリミングが必要な場合にはトリミングパッド端子
1に電流を印可しフューズ抵抗2を発生するジュール熱
により切断する。CMOS入力回路4のゲート電極はプ
ルアップトランジスタにより電源レベル6(High)
に固定される。この作業により当該トリミング端子のレ
ベルが確定する。
【0009】携帯電話用のLCDパネルは例えば80コ
モン*100セグメントくらいの画面サイズを持ってお
り液晶駆動電圧は16V程度となるがこのICを0.6
umのプロセスルールで構成する場合、5V以下で動作
するロジック回路のゲート酸化膜厚は130Åくらいで
よいが、16Vで動作する高耐圧トランジスタのゲート
酸化膜は高電界がかかるために酸化膜の信頼性を確保す
るため400Å以上が必要となる。
【0010】フューズ抵抗2の切断に際しては抵抗値、
形状、材質により切断の条件は異なってくるが、トリミ
ング時にパッド端子1に15V程度の電圧を50mse
cから100msecの時間のパルス印加する。この
時、フューズ抵抗2に電流が流れその時発生するジュー
ル熱により直ぐに切断される。フューズ抵抗2の切断直
後からCMOS入力回路4のトランジスタのゲート酸化
膜は15Vの電圧に晒されるが、400Åのゲート酸化
膜にとっては3.75MV/cmほどの電界が印加され
るに過ぎないのでダメージは一切受けない。
【0011】この実施例においてはゲート酸化膜が13
0Åと400Åの二種類のゲート酸化膜を有するプロセ
スの場合について説明したが、更に250Åのゲート酸
化膜を持つ三種類の場合にも、最もゲート酸化膜の薄い
130Å以外のゲート酸化膜を有した入力回路を用いれ
ばよい。 (実施例2)図2に本発明の別の実施例を示す。トリミ
ング端子がICパッケージから出力されない場合には実
施例1のフューズトリミング回路で問題はないが、IC
チップを直接に基板上に実装する場合やICパッケージ
後にトリミングする場合にはパッド端子1に静電気対策
用の保護回路を付加する必要がある。
【0012】図2は実施例1に対してパッド端子1と電
源レベル6の間、パッド端子1と接地レベル3の間に静
電気保護用ノーマリオフ型のNMOSトランジスタを入
れたものである。フューズ抵抗2の切断に際してはトリ
ミングのパッド端子1に15V程度の電圧を50mse
cから100msecの時間印加する。この時、ゲート
酸化膜の厚いCMOS入力回路4は15Vの電圧に晒さ
れる。この時静電気保護用ノーマリオフ型NMOSトラ
ンジスタ7のドレイン耐圧が15V以下であれば、40
0Åのゲート酸化膜にとっては3.75MV/cmほど
の電界が印加されるに過ぎないのでダメージは一切受け
ない。
【0013】(実施例3)図3に本発明の別の実施例を
示す。実施例3はトリミングの入力回路をCMOSでは
なく負荷抵抗8と複数あるゲート酸化膜のうち最も薄い
ゲート酸化膜以外のゲート酸化膜で構成されたゲート酸
化膜の厚いNMOS入力回路9を用いたものを示してい
る。厚いゲート酸化膜と薄いゲート酸化膜の閾値をプロ
セスにおいて同時に調節した場合には、ゲート酸化膜が
厚いトランジスタの閾値の方が理論上高くなる。トリミ
ングのレベルを決める回路の電源電圧が低い場合には、
ゲート酸化膜の厚いCMOS回路では動作しない場合が
あり、本実施例のように構成するとNMOSのみの閾値
で動作できるので、低い電源電圧でも動作することがで
きる。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、ICの微細化によって
トリミング回路を含むロジック回路を構成するトランジ
スタのゲート酸化膜が薄くなっても、入力回路を構成す
るトランジスタのゲート酸化膜には高い電界がかからな
いフューズトリミング回路を構成できる。
【0015】本発明ではP型半導体基板上に形成したフ
ューズトリミング回路について述べたが、無論N型半導
体基板の場合でも構わない。
【0016】
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】図1は、本発明の実施例を示した回路図であ
る。
【0018】
【図2】図2は、本発明の別の実施例を示した回路図で
ある。
【0019】
【図3】図3は、本発明のまた別の実施例を示した回路
図である。
【0020】
【符号の説明】
1・・・トリミングパッド端子 2・・・フューズ抵抗 3・・・接地レベル 4・・・ゲート酸化膜の厚いCMOS入力回路 5・・・プルアップトランジスタ 6・・・電源レベル 7・・・静電気保護用ノーマリオフ型NMOSトランジ
スタ 8・・・負荷抵抗 9・・・ゲート酸化膜の厚いNMOS入力回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/8234 27/088

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 膜厚の異なった複数のゲート酸化膜から
    成るMOSトランジスタ回路を有するLCDコントロー
    ラICに設けられた、トリミング用のパッド端子と一方
    の端が該パッド端子に接続し他方の端子は接地され電流
    印可により切断可能なフューズ抵抗とパッド端子に接続
    した入力回路と該入力回路のゲート電極の電位レベルを
    決めるため電源線につられたプルアップトランジスタも
    しくはプルダウントランジスタから成るフューズトリミ
    ング回路において、該入力回路のMOSトランジスタの
    ゲート酸化膜が複数有するゲート酸化膜のうち最も膜厚
    の小さい酸化膜以外で構成されることを特徴とするLC
    DコントローラIC用フューズトリミング回路。
JP10305848A 1998-10-27 1998-10-27 Lcdコントローラic用フューズトリミング回路 Pending JP2000133778A (ja)

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