JPH07130183A - チューニング回路 - Google Patents

チューニング回路

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JPH07130183A
JPH07130183A JP5272681A JP27268193A JPH07130183A JP H07130183 A JPH07130183 A JP H07130183A JP 5272681 A JP5272681 A JP 5272681A JP 27268193 A JP27268193 A JP 27268193A JP H07130183 A JPH07130183 A JP H07130183A
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JP
Japan
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circuit
fuse
control signal
level
cut
Prior art date
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JP5272681A
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English (en)
Inventor
Hideki Usuki
秀樹 臼木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】シミュレーション誤差、プロセスばらつき等の
影響を受けることなく、回路の特性を最適値に設定でき
るチューニング回路を実現する。 【構成】フューズFS11をカットする前に、Alパッド
PAD11に対してハイレベルまたはローレベルの外部信
号を印加することにより、フューズFS11の非カット/
カット状態の両状態と同レベルの制御信号CTLを疑似
的に発生させることで、フューズブロー前の特性測定結
果を得、このときの測定結果に基づいてフューズブロー
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路の特性
を最適値に調整するためのチューニング回路に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】半導体によって構成される集積回路(I
C)において、その製品としての許容値を満足するた
め、回路定数や遅延時間を正確に制御する必要がしばし
ば生じる。また、ある回路構成においては、複数経路を
通る信号同士のタイミング関係がその動作上重要とな
る。たとえば、非同期型SRAM(Static Random Acces
s Memory) の場合、高速化の手法として、アドレス信号
に基づくATD(Address Transition Detector) パルス
によりビット線をイコライズする方法が用いられる。
【0003】図12は非同期型SRAMにATDパルス
によりビット線をイコライズする方法を採用したシステ
ム構成図、図13は図12の基本的動作を示すタイミン
グチャートである。図12において、ADDはアドレス
入力、IB1 ,IB2 ,IB3 は入力バッファ回路、M
UXはATDパルスマルチプレクサ、DCDはデコー
ダ、VCCは電源電圧、PT1 ,PT2 ,PT3 はpチャ
ネルMOSトランジスタ、MCはメモリセル、BL,B
はビット線をそれぞれ示している。
【0004】この構成においては、アドレス入力ADD
のうち、A1は入力バッファ回路IB1 に、A2は入力
バッファ回路IB2 に、A3は入力バッファ回路IB3
にそれぞれ入力される。各入力バッファ回路IB1 ,I
2 ,IB3 では、各入力がマルチプレクサMUXとデ
コーダDCDに対する2系統に分岐される。ATDパル
スマルチプレクサMUXでは、入力バッファ回路IB1
〜IB3 の出力から所定の出力が選択されて、ビット線
BL,BL 間に接続されたイコライズ用のpチャネル
MOSトランジスタPT3 のゲートに、たとえばローレ
ベルのATDパルスが供給される。これにより、pチャ
ネルMOSトランジスタPT3 がオン状態となり、ビッ
ト線BL,BL が同レベルとなるようにイコライズさ
れる。また、デコーダDCDの出力により、所望のメモ
リセルMCが選択される。
【0005】このシステムは、ATDパルスによって、
ビット線BL,BL をイコライズし、高速にビット線
データを反転させるのが目的であるが、イコライズ用p
チャネルMOSトランジスタPT3 の開放が早過ぎると
動作不良となり、遅いと逆にアクセスタイムが遅延す
る。そこで、ATDパルスの遅延時間を正確に制御する
必要があり、これらの遅延時間を制御するためには、高
いシミュレーション精度と、プロセス制御性が必要とな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
の誤差やばらつきは必ずある程度存在するので、動作不
良や歩留り低下の無いように、充分なマージンを持つよ
うに設計されるのが普通である。したがって、実際に生
産される製品は、シミュレーション誤差、プロセスばら
つき等の影響によって、回路の特性が最適設計からずれ
ることがあり、必ずしも最高性能を発揮しているとは言
えない。
【0007】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、シミュレーション誤差、プロセ
スばらつき等の影響を受けることなく、回路の特性を最
適値に設定できるチューニング回路を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のチューニング回路は、任意のレベルに設定
された外部信号が印加される制御端子と、フューズを有
し、フューズがカットされることによって出力レベルが
確定する第1の回路と、上記第1の回路のフューズがカ
ットされていない場合には上記制御端子に印加される外
部信号のレベルの制御信号を発生し、フューズがカット
されている場合には上記第1の回路の出力レベルの制御
信号を発生する第2の回路とを備えた制御信号発生回路
と、上記制御信号発生回路から出力された制御信号に基
づいて入力信号に対する遅延時間の調整を行う遅延回路
とを有する。
【0009】また、本発明のチューニング回路では、オ
ンウェハーで上記制御端子が設けられている。
【0010】
【作用】本発明によれば、ウェハー製造工程後のペレッ
トチェックにおいて、制御信号発生回路の第1の回路の
フューズをカットする前に、たとえば制御端子に対して
ハイレベルまたはローレベルの外部信号が印加され、フ
ューズの非カット/カット状態の両状態と同レベルの制
御信号が疑似的に発生されて、フューズブロー前の特性
測定結果が得られる。そして、このときの測定結果に基
づいてフューズブローが行われ、回路の特性が最適値に
チューニングされる。
【0011】
【実施例】図1は、本発明に係るチューニング回路の基
本的概念を示すブロック図である。図1において、10
はICチップ、11はICチップ10内に形成された制
御信号発生回路、12はICチップ10内に形成された
IC回路、12aはIC回路を構成する遅延回路をそれ
ぞれ示している。
【0012】制御信号発生回路11は、外部からの試験
用制御信号レベルまたはフューズのカット/非カットの
状態に応じて、出力レベルがローレベル「L」またはハ
イレベル「H」に制御された制御信号CTLを発生し、
遅延回路12aに出力する。
【0013】図2は、制御信号発生回路11の構成例を
示す回路図である。図2において、VCCは電源電圧、P
AD11はアルミニウム(Al)パッド、R 11は抵抗素
子、GT11は2入力ノアゲート、PT11はpチャネルM
OSトランジスタ、FS11はフューズ、INV11はイン
バータをそれぞれ示している。これら各素子は、以下の
ように接続されている。
【0014】PAD11はノアゲートGT11の一方の入力
に接続され、両者の接続中点は抵抗素子R11を介して電
源電圧VCCに接続されている。ノアゲートGT11の他方
の入力はpチャネルMOSトランジスタPT11のゲート
およびインバータINV11の出力にそれぞれ接続されて
いる。pチャネルMOSトランジスタPT11のソースは
電源電圧VCCに接続され、ドレインはフューズFS11
一方の入力端子およびインバータINV11の入力に接続
されている。また、フューズFS11の他方の入力端子は
接地されている。
【0015】この制御信号発生回路11は、いわゆるペ
レットチェック時に、オンウェハーで設けられたAlパ
ッドPAD11に対して、通常の入出力ピンと同様、ペレ
ットチェック時のプローブにて外部から信号を与えるこ
とができるように構成されている。そして、外部信号に
よって、フューズブローした時と同様に制御信号CTL
の出力レベルを制御できる。
【0016】図3は、図2の制御信号発生回路11にお
けるAlパッドPAD11に対する外部信号の入力レベル
およびフューズFS11の非カット/カット状態に対応す
る制御信号CTLの出力レベルを示す図である。この制
御信号発生回路11では、図2および図3に示すよう
に、フューズFS 11がカットされていない非カット状態
のときには、ノアゲートGT11の他方の入力端子側はイ
ンバータINV11の出力と同様にハイレベルに保持され
る。その結果、フューズFS11が非カット状態のときに
は、制御信号CTLの出力レベルはAlパッドPAD11
への外部信号の印加レベルで決まる。
【0017】すなわち、フューズFS11が非カット状態
で、AlパッドPAD11にハイレベル「H」に保持され
た外部信号が印加され、またはハイインピーダンス「H
z」に保持されると、ノアゲートGT11の一方の入力端
子側はハイレベルに保持されることから、制御信号CT
Lの出力レベルはローレベル「L」となる。これに対し
て、フューズFS11が非カット状態で、AlパッドPA
11にローレベル「L」、たとえば接地レベルに保持さ
れた外部信号が印加されると、ノアゲートGT11の一方
の入力端子側はローレベルに保持されることから、制御
信号CTLの出力レベルはハイレベル「H」となる。
【0018】一方、図2の回路でフューズFS11がカッ
トされると、ノアゲートGT11の他方の入力端子側はイ
ンバータINV11の出力と同様にローレベルに保持され
る。その結果、フューズFS11がカット状態のときに
は、図3に示すように、制御信号CTLの出力レベルは
AlパッドPAD11への外部信号の印加レベルに左右さ
れることなく、ハイレベル「H」に保持される。
【0019】このように、本制御信号発生回路11は、
フューズFS11をカットする前に、AlパッドPAD11
に対してハイレベルまたはローレベルの外部信号を印加
することにより、フューズFS11の非カット/カット状
態の両状態と同レベルの制御信号CTLを疑似的に発生
させることができる。すなわち、フューズブローの前の
特性測定で、フューズブローした時の特性を測定するこ
とができる。したがって、このときの測定結果に基づい
て、フューズブローを行えば良いことになる。なお、フ
ューズブローの方法としては、特に限定されるものでは
なく、レーザによる方法、電気的による方法など、種々
の態様が可能である。
【0020】遅延回路12aは、制御信号発生回路11
から出力された制御信号CTLに応じた遅延量を調整で
き、調整した遅延量をもって入力信号INを遅延させ
て、出力信号OUTとして出力する。
【0021】図4は、遅延回路12aの第1の構成例を
示す回路図である。図4において、INV12はインバー
タ、NT11〜NT14はnチャネルMOSトランジスタ、
CP11〜CP14は容量Cのキャパシタをそれぞれ示して
いる。この遅延回路は、インバータINV12の出力に対
してnチャネルMOSトランジスタNT11〜NT14が並
列に接続され、各nチャネルMOSトランジスタNT 11
〜NT14のソース側と接地との間に、キャパシタCP11
〜CP14がそれぞれ接続されている。そして、各nチャ
ネルMOSトランジスタNT11〜NT14のゲートは、そ
れぞれ異なる制御信号発生回路11の出力に接続され、
それぞれ異なる制御信号CTLが入力される。すなわ
ち、原理として遅延時間はRCによる遅延回路によって
得るのが一般であるが、この回路では、制御信号CTL
1〜CTL4によりスイッチング素子としてのnチャネ
ルMOSトランジスタNT11〜NT14をオン・オフさせ
て、各キャパシタCP11〜CP14のインバータINV12
の出力に対する接続状態を切り替えることによって、遅
延時間を可変できる。
【0022】図5は、遅延回路12aの第2の構成例を
示す回路図である。この回路が、図4の回路と異なる点
は、キャパシタCP11〜CP14の容量を1C,2C,4
C,8C…,2n Cと、2の倍数に設定し、図6に示す
ように、バイナリに制御信号CTL1〜CTL4をnチ
ャネルMOSトランジスタNT11〜NT14のゲートに印
加することによって、少ない制御信号で遅延時間を多段
に調整できる。
【0023】なお、図5では、並列に配置されたキャパ
シタの容量を変えることで、容量を多段に調整できるよ
うに構成しているが、これに限定されるものではなく、
たとえば、トランジスタを並列に接続して各トランジス
タ能力に差を持たせるように構成するなど、種々の態様
が可能である。
【0024】図7は、遅延回路12aの第3の構成例を
示す回路図である。この回路が、図4の回路と異なる点
は、遅延回路の抵抗素子Rとして、ポリシリコン(Po
ly)、や拡散抵抗からなる抵抗素子R12をインバータ
INV12の出力と、各nチャネルMOSトランジスタN
11〜NT14のドレインとの間に接続したことにある。
この構成によれば、MOSトランジスタのオン抵抗を用
いるよりも、遅延時間の電源電圧依存性が少ないという
面で優れている。この場合、従来の方式であれば、遅延
時間の設定時にPoly、拡散の抵抗値のばらつき要因
を見込んで設計する必要があり、またそのばらつきも制
御、管理する必要が生じる。しかし、本発明による方式
をとれば、たとえばらついても、フューズブローによっ
て最適点にチューニングするため、これらの素子のばら
つきを考慮する必要は無い。
【0025】次に、上記構成によるチューニング動作
を、図8〜図10に基づいて説明する。半導体ICを最
適化する一連の動作は、概ね図8のフローチャートに示
す手順に従って行われる。すなわち、ウェハー製造工程
が終了すると(S1)、得られたウェハーについて、ペ
レットチェック時のプローブにて外部からAlパッドP
AD11に対しハイレベル「H」またはローレベル「L」
の信号を印加する。これにより、フューズFS11をカッ
トする前に、フューズFS11の非カット/カット状態の
両状態と同レベルの制御信号CTLを疑似的に発生させ
て、特性測定を行う(S2)。次いで、ステップS2で
得られた情報に基づいて、必要があれば回路の最適化を
行うため、フューズブローを行う(S3)。そして、再
度、特性測定を行い(S4)、次の組立工程に入る。
【0026】次に、ATD回路の遅延時間を制御し、最
適化する具体的な方法について、SRAMのATDパル
スを最適化する場合を例に図9および図10を用いて説
明する。ATDパルスのパルス幅は遅延回路12aによ
って制御される。ここでATDパルスを長くすれば、ア
クセスタイムは遅くなり、短くすれば早くなる。しか
し、ワード線が切り替わり、ビット線のデータが反転す
る前に、イコライズ状態が切れると、データが出てこな
いか、大幅に遅延することになる。
【0027】そこで、図9および図10に示すように、
制御信号発生回路11のAlパッドPAD11に外部から
制御信号を印加することによって、最初はパルス幅を長
く設定し、特性測定を行う(ST1)。この場合の試験
結果がパス(Pass)する内容であるか、否か(Fail)を判断
し(ST2)、パスであれば、パルス幅を一段短く設定
して再度特性測定を行う(ST3)。次いで、この場合
の試験結果がパス(Pass)する内容であるか、否か(Fail)
を判断し(ST4)、Failとなるまで繰り返す。そ
して、Failとなったその直前のパルス幅が最もアク
セスタイムの早い最適なパルス幅であることから、この
情報に基づいて、直前のパルス幅となるようにフューズ
ブローを行う(ST5)。
【0028】なお、この方法は、ATDパルスだけでな
く、回路のスペックを決定している種々の回路に対して
応用することができる。
【0029】以上説明したように、本発明によれば、フ
ューズFS11をカットする前に、AlパッドPAD11
対してハイレベルまたはローレベルの外部信号を印加す
ることにより、フューズFS11の非カット/カット状態
の両状態と同レベルの制御信号CTLを疑似的に発生さ
せることで、フューズブロー前の特性測定結果を得、こ
のときの測定結果に基づいてフューズブローを行うよう
にしたので、厳密なチューニングはヒューズブローによ
って行うことができ、設計時のシミュレーション精度は
あまり高くなくてもよい。また、プロセスのばらつきに
よらず、常に最適なチューニングを実現できる。したが
って、全体的に特性の向上を図れる利点がある。さら
に、プロセスばらつきに対するマージンを持った設計を
する必要がなく、常に最適な値にチューニングされるた
め、能力が向上するとともに、プロセスばらつきによっ
て動作不良に至る可能性は極めて少なくなる。したがっ
て、歩留りの安定、向上を図ることができる。
【0030】なお、制御信号発生回路11による制御信
号CTLは、図11に示すように、チップ10a上に配
置された制御信号バスBUSを介して、複数の遅延回路
を含む入力バッファ回IBを並列に接続し、制御するよ
うに構成することも可能である。このような構成にする
ことにより、ATD回路のように、複数の入力バッファ
内の遅延回路の遅延時間を並列に可変したい場合などに
効果的である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
厳密なチューニングはヒューズブローによって行うこと
ができ、設計時のシミュレーション精度はあまり高くな
くてもよい。また、プロセスのばらつきによらず、常に
最適なチューニングを実現できる。したがって、全体的
に特性の向上を図れる利点がある。さらに、プロセスば
らつきに対するマージンを持った設計をする必要がな
く、常に最適な値にチューニングされるため、能力が向
上するとともに、プロセスばらつきによって動作不良に
至る可能性は極めて少なくなる。したがって、歩留りの
安定、向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るチューニング回路の基本的概念を
示すブロック図である。
【図2】本発明に係る制御信号発生回路の構成例を示す
回路図である。
【図3】図2の制御信号発生回路におけるAlパッドに
対する外部信号の入力レベルおよびフューズの非カット
/カット状態に対応する制御信号の出力レベルを示す図
である。
【図4】本発明に係る遅延回路の第1の構成例を示す回
路図である。
【図5】本発明に係る遅延回路の第2の構成例を示す回
路図である。
【図6】図5の遅延回路の入力制御信号レベルと回路全
体としての容量との対応関係を示す図である。
【図7】本発明に係る遅延回路の第3の構成例を示す回
路図である。
【図8】本発明に係るチューニング動作の概要を説明す
るためのフローチャートである。
【図9】SRAMのATDパルスを最適化する具体的な
方法を説明するためのフローチャートである。
【図10】SRAMのATDパルスを最適化する具体的
な方法を説明するためのタイミングチャートである。
【図11】複数の入力バッファ内の遅延回路の遅延時間
を並列に可変する構成例を示す図である。
【図12】非同期型SRAMにATDパルスによりビッ
ト線をイコライズする方法を採用したシステム構成図で
ある。
【図13】図12の基本的動作を示すタイミングチャー
トである。
【符号の説明】
10,10a…ICチップ 11…制御信号発生回路 VCC…電源電圧 PAD11…アルミニウム(Al)パッド R11…抵抗素子 GT11…2入力ノアゲート PT11…pチャネルMOSトランジスタ FS11…フューズ INV11…インバータ 12…IC回路 12a…遅延回路 NT11〜NT14…nチャネルMOSトランジスタ CP11〜CP14…キャパシタ R12…抵抗素子

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意のレベルに設定された外部信号が印
    加される制御端子と、フューズを有し、フューズがカッ
    トされることによって出力レベルが確定する第1の回路
    と、上記第1の回路のフューズがカットされていない場
    合には上記制御端子に印加される外部信号のレベルの制
    御信号を発生し、フューズがカットされている場合には
    上記第1の回路の出力レベルの制御信号を発生する第2
    の回路とを備えた制御信号発生回路と、 上記制御信号発生回路から出力された制御信号に基づい
    て入力信号に対する遅延時間の調整を行う遅延回路とを
    有することを特徴するチューニング回路。
  2. 【請求項2】 オンウェハーで上記制御端子が設けられ
    ている請求項1記載のチューニング回路。
JP5272681A 1993-10-29 1993-10-29 チューニング回路 Pending JPH07130183A (ja)

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JP5272681A JPH07130183A (ja) 1993-10-29 1993-10-29 チューニング回路

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JP5272681A JPH07130183A (ja) 1993-10-29 1993-10-29 チューニング回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7126400B2 (en) 2003-12-17 2006-10-24 Seiko Epson Corporation Delay adjustment circuit, integrated circuit device, and delay adjustment method
JP2014139857A (ja) * 2007-12-17 2014-07-31 Qualcomm Incorporated メモリシステムにおいてワード線パルス幅を適応させること

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