JP2972426B2 - プログラマブルｒｏｍ - Google Patents

プログラマブルｒｏｍ

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JP2972426B2
JP2972426B2 JP1593492A JP1593492A JP2972426B2 JP 2972426 B2 JP2972426 B2 JP 2972426B2 JP 1593492 A JP1593492 A JP 1593492A JP 1593492 A JP1593492 A JP 1593492A JP 2972426 B2 JP2972426 B2 JP 2972426B2
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JP
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voltage
short
zener diode
resistor
programmable rom
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昌大 松本
清光 鈴木
政善 鈴木
政則 久保田
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Hitachi Ltd
Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
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Hitachi Automotive Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はプログラマブルＲＯＭに
係り、特に、ツェナー特性を有する半導体素子郡を用い
たプログラマブルＲＯＭに関する。
【０００２】
【従来の技術】プログラマブルＲＯＭを半導体素子で構
成する場合、半導体素子としてツェナーダイオードを用
いたものが提案されている。このツェナーダイオードは
アイ・イー・イー・イー・ジャーナル オブ ソリッド
・ステート サーキッス，エスシー１０，１２月（１９
７５年）第４２０頁〜第４２４頁（IEEE JOURNAL OFSOL
ID-STATE CIRCUITS，Vol.ＳＣ−１０ DEC.１９７５）
に記載されているように、ジャンクションの短絡の有無
によって異なる電圧を発生するようになっている。即
ち、ツェナーダイオードは逆方向電圧の印加によりジャ
ンクションの短絡前はツェナー電圧によるツェナー電圧
を発生する。一方、ツェナーダイオードにウエハー上の
トリム用パッドを用いて選択的に電流・電圧パルスを印
加すると、ツェナーダイオードのジャンクションは破壊
し、次いで電流によってジャンクションが短絡する。ジ
ャンクションが短絡すると、ツェナーダイオードは低抵
抗となり、ツェナー電圧よりも低い電圧を発生する。こ
のため、ジャンクションの短絡の有無によってツェナー
ダイオードからハイレベルの電圧(ツェナー電圧)あるい
はローレベルの電圧を発生することができる。このた
め、ツェナーダイオードのジャンクションの短絡の有無
によってツェナーダイオードにデジタル情報を格納する
ことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は電流あ
るいは電圧パルスをツェナーダイオードに印加すること
により、ツェナーダイオードを破壊・短絡させるため、
ツェナーダイオード自体の破壊強度を下げ、破壊・短絡
が起こりやすくなるように設計する必要がある。このた
め、ツェナーダイオード自体の静電耐量も低下し、なん
らかの原因により、トリム用パッドに静電気ノイズが印
加された場合にはツェナーダイオードが破壊・短絡を起
こす恐れがあった。仮に、静電気ノイズによりツェナー
ダイオードが破壊・短絡を起こした場合、本来ハイレベ
ルの電圧を発生すべきツェナーダイオードがローレベル
を発生することになってしまう。
【０００４】本発明の目的は、電気ノイズに強く、ツェ
ナーダイオードの電流・電圧パルスによる破壊・短絡が
容易なプログラマブルＲＯＭを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的は、逆方向電圧
の印加により、ジャンクションの短絡前はツェナー電圧
を発生し、短絡後は低抵抗による低電圧を発生する半導
体素子と、該半導体素子に電流あるいは電圧を印加する
端子を備えたプログラマブルＲＯＭにおいて、前記半導
体素子が形成されるシリコン基板とシリコン基板の導電
型と逆導電型の拡散層からなる抵抗と、該抵抗の両端部
に直接接続されるアルミ配線とからなり、前記端子に印
加されるパルス電圧または電流によって前記拡散層から
なる抵抗の両端部を短絡せしめ、前記半導体素子のジャ
ンクション短絡後に低抵抗化することによって達成され
る。
【０００６】
【作用】トリム用パッドに静電気ノイズが印加された場
合、この静電気ノイズのエネルギーを前記抵抗素子によ
って消費させることにより、ツェナーダイオードを静電
気ノイズから保護することができる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例であるプログラマブ
ルＲＯＭを図１により説明する。まず、プログラムＲＯ
Ｍの動作原理を説明する。プログラマブルＲＯＭのツェ
ナーダイオード４が破壊・短絡されていない時、つま
り、トリム用パッドから電流あるいは電圧パルスを印加
していない時は、ツェナーダイオード４の両端の電圧は
ツェナー効果によりハイレベル(ツェナー電圧)を示す。
また、ツェナーダイオード４が破壊・短絡された時、つ
まり、トリム用パッドから電流あるいは電圧パルスを印
加した後は、ツェナーダイオード４の両端の電圧は電源
５Ｖを抵抗３とツェナーダイオード(低抵抗)により分圧
した電圧になる。従って、ツェナーダイオード４の破壊
・短絡の有無によってツェナーダイオード４の両端の電
圧は大きく変化する。このツェナーダイオード４の両端
の電圧を比較器５により所定の値と比較することによ
り、デジタル的な出力を得ることができる。
【０００８】次に、ツェナーダイオード４を破壊・短絡
する一方法であるトリム用パッド１に電圧パルスを印加
する方法について説明する。トリム用パッド１に図２に
示すような電圧パルスを印加すると、トリム用パッド１
に印加した電圧のほとんどがツェナーダイオード４に印
加される。この時、ツェナーダイオード４に印加される
電圧が十分に大きければ（ツェナー電圧の２倍以上）、
ツェナーダイオード４のジャンクションが破壊する。ツ
ェナーダイオード４のジャンクションが破壊されると、
ツェナーダイオード４の両端の電圧は下がり、抵抗２に
大きな電圧が印加されるようになる。抵抗２はあらかじ
め高電圧により破壊・短絡するように作られているため
(後述する)、抵抗２は破壊・短絡する。抵抗２が破壊・
短絡するとツェナーダイオード４に大きな電流が流れる
ようになり、この電流によってツェナーダイオード４の
抵抗値は下がり、ツェナーダイオード４を低抵抗に変化
させる。
【０００９】次に、抵抗２の構造を図３により説明す
る。抵抗２はシリコン基板２７に設けられたＰ拡散層２
５により作られ、シリコン基板２７の保護膜である酸化
シリコン膜２３に開けられたスルーホール２４，２６か
らアルミ配線２１，２２により配線を取り出している。
ここで、スルーホール２４，２６の間隔ｄを数ミクロン
以下にすることにより、抵抗２の電圧に対する破壊強度
を低下させることができる。この抵抗２の両端に高電圧
を印加すると、図４に示すようにスルーホール２４，２
６間にアルミ短絡線２８が生じ、抵抗２は破壊・短絡を
起こす。
【００１０】次に、トリム用パッド１に静電気ノイズが
印加された場合について考える。本実施例のように、ト
リム用パッド１に抵抗２が接続されている場合、静電気
ノイズのエネルギーは抵抗２によって消費されるため、
内部の回路素子が破壊するようなことは無い。
【００１１】
【発明の効果】本発明によれば、電気ノイズに強く、ツ
ェナーダイオードの電流・電圧パルスによる破壊・短絡
が容易なプログラマブルＲＯＭを提供することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施例を示す構成図である。
【図２】ツェナーダイオード４の破壊・短絡時の各部の
波形図である。
【図３】抵抗２の構造図である。
【図４】破壊・短絡後の抵抗２の構造図である。
【符号の説明】
１…トリム用パッド、２…抵抗、３…抵抗、４…ツェナ
ーダイオード、５…比較器、２１…アルミ配線、２２…
アルミ配線、２３…酸化シリコン膜、２４…スルーホー
ル、２５…Ｐ拡散層、２６…スルーホール、２７…シリ
コン基板、２８…アルミ短絡線。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 政善 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社 日立製作所 自動車機器事業部内 (72)発明者 久保田 政則 茨城県勝田市大字高場字鹿島谷津2477番 地３ 日立オートモティブエンジニアリ ング株式会社内 (56)参考文献 特開 平５−175447（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01L 27/10 431 G11C 17/14 H01L 21/8247 H01L 29/788 H01L 29/792

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】逆方向電圧の印加により、ジャンクション
    の短絡前はツェナー電圧を発生し、短絡後は低抵抗によ
    る低電圧を発生する半導体素子と、 該半導体素子に電流あるいは電圧を印加する端子を備え
    たプログラマブルROMにおいて、 前記半導体素子が形成されるシリコン基板と シリコン基
    板の導電型と逆導電型の拡散層からなる抵抗と、 該抵抗の両端部に直接接続されるアルミ配線とからな
    り、 前記端子に印加されるパルス電圧または電流によって前
    記拡散層からなる抵抗の両端部を短絡せしめ、 前記半導体素子のジャンクション短絡後に低抵抗化 する
    ことを特徴とするプログラマブルＲＯＭ。
  2. 【請求項２】請求項１において、前記拡散層からなる抵抗のアルミ配線の間隔を数ミクロ
    ン以下とした ことを特徴とするプログラマブルＲＯＭ。
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DE10240083A1 (de) 2002-08-30 2004-03-11 Austriamicrosystems Ag Verfahren zur Kalibrierung einer Fotodiode, Halbleiterchip und Betriebsverfahren

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