JPH1075170A - 半導体装置用モード設定回路 - Google Patents
半導体装置用モード設定回路Info
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- JPH1075170A JPH1075170A JP9160999A JP16099997A JPH1075170A JP H1075170 A JPH1075170 A JP H1075170A JP 9160999 A JP9160999 A JP 9160999A JP 16099997 A JP16099997 A JP 16099997A JP H1075170 A JPH1075170 A JP H1075170A
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- G11C7/1045—Read-write mode select circuits
Abstract
消費電流を低減することができる半導体装置用モード設
定回路を提供すること。 【解決手段】 1対の相補的なP形MOSトランジスタ
23とN形MOSトランジスタ24とにより入力回路2
2を構成し、入力回路22をレーザ・ヒューズ21を介
して電源電圧VddとグランドGND との間に接続し、レー
ザ・ヒューズ21の非切断時には、入力回路22に印加
される入力信号ΦC に応答した出力信号OUTCを発生す
る。レーザ・ヒューズ21が切断されると、インバータ
25とN形MOSトランジスタ26とによるラッチによ
り、一定不変の出力信号OUTCを発生する。
Description
装置などの半導体装置用モード設定回路に関するもので
あり、具体的には、レーザ切断によって溶断することが
できるヒューズを具備した半導体装置用モード設定回路
に関するものである。
路は、その適切な実行方式としての最適の動作モードを
選択する場合において、融通性を付与するために、基本
的に該当回路構成要素とともに、あらかじめ与えられた
多数の動作モードを有する。デザイン・ルール(design
rule) によるメモリ・チップの製造工程が完了された後
のウェハ検査のようなメモリ・チップの検査段階では、
チップのいろいろな欠陥および現在の特性だけではな
く、そのチップの有効な機能などを探し、その機能に対
する検査を遂行することによってそのチップがある動作
モードに動作可能となるかが決定される。
モードの設定は、一般的にモード設定回路あるいはオプ
ション回路と呼ばれる回路構成要素によって行なわれ
る。このモード設定回路は、定められたモードと関連さ
れた内部回路を活性化させて定められた動作を遂行させ
たり、定められたモードと無関係な他の内部回路を非活
性化させるなどの動作を行なう。
設計の融通性を付与し、設計期間を短縮させることによ
って生産費を低減させる効果をもたらす。特定の動作モ
ードを定める方式としては、次の二つの方式、すなわ
ち、レーザ・ビームによって溶融されるヒューズ(レー
ザ・ヒューズ)を使用する方式と電流によって溶融され
るヒューズ(電気的ヒューズ)を使用する方式がよく知
られている。レーザ・ヒューズを使用したり、電気的な
ヒューズを使用したモード設定動作は該当ヒューズの接
続状態すなわち、該当ヒューズが切断されるか、あるい
はそれがそのままに接続されているかによって遂行され
る。
ように、拡張データ出力(extendeddata out :EDO)
動作モード用制御ブロックに適用されたレーザ・ヒュー
ズを持つモード設定回路1とEDO制御ブロック2とが
接続されており、図5はヒューズ非切断時、図6はヒュ
ーズ切断時の場合をそれぞれ示しており、図7はこれら
の動作を示すタイミングチャートを示す。図5のヒュー
ズ非切断時の場合には、図7の行アドレス・ストローブ
(RASバー)、図7の列アドレス・ストローブ(CA
Sバー)発生状態で図7に示すように、EDO制御ブロ
ック2からEDOイネーブル信号が出力される。
示すように、EDO制御ブロック2からEDOディスイ
ネーブル信号が出力される。このように、モード設定回
路1のレーザ・ヒューズが切断されたか否かによって、
EDO制御ブロック2はEDOモードが各イネーブル状
態あるいはディスイネーブル状態になるようにする制御
信号を発生する。
する従来のモード設定回路の例を示す回路図である。図
8に示されているように、レーザ・ヒューズ11は電源
電圧VddとノードN11との間に接続される。ノードN
11とグランド電圧GND との間には、グランド電圧GND
に接続されたゲートを持つP形の空乏形MOSトランジ
スタ12が接続されている。このP形の空乏形MOSト
ランジスタ12はいつも電導状態になっているようにす
る。
形MOSトランジスタ15のゲートと接続されている。
このN形MOSトランジスタ15のチャネルはノードN
11とグランド電圧GND との間に接続されている。空乏
形MOSトランジスタ12はノードN11をグランド電
圧GND に接続し、N形MOSトランジスタ15はレーザ
・ヒューズ11が切断された時、ノードN11がグラン
ド電圧GND に維持させる。
ト16に印加される入力信号ΦA はヒューズ接続状態に
よって二つの論理特性を示すように発生される。レーザ
・ヒューズ11が切断されないと、ノードN11はレー
ザ・ヒューズ11を通じて電源電圧Vddに接続されるこ
とによってノアゲート16とインバータ17とによりハ
イレベルを維持する。したがって、出力信号OUTAの論理
レベルは入力信号ΦA によって決定される。図9に示す
ように、ローレベルの入力信号ΦA は出力信号OUTAが図
9に示すように、ローレベルになるように、ハイレベル
の入力信号ΦA は出力信号OUTAがハイレベルになるよう
にする。
が切断されると、ノードN11がグランド電圧GND にな
る。これによって、ノアゲート16の出力は入力信号Φ
A に関係なくローレベルになる。すなわち、図9に示さ
れるように、出力信号OUTAはいつもハイレベルに維持さ
れる。
すような従来のモード設定回路では、空乏形MOSトラ
ンジスタ12がいつもターンオン状態としてあるので、
ノードN11からグランドGND にDC電流が流れる。あ
る半導体装置がN個のモード設定回路を有すると、その
半導体装置のモード設定回路を通じて漏洩される電流の
総量はN×IOになるかもしれない。ここで、IOは図
8のモード設定回路において、ノードN11からグラン
ドGND に流れる電流の量を示す。
の長さを伸ばせば伸ばすほど、電流消費を減少させるこ
とがよく知られているが、これはモード設定回路によっ
て占有されるレイアウトの大きさを増加させるようにな
る。このような制限要素のために、従来のモード設定回
路は今後の低電力メモリ素子のような集積回路システム
に適用することができない。
消費を低減できる半導体装置用モード設定回路を提供す
ることである。
大きさの増加がなくても、電流消費を低減することがで
きる半導体装置用モード設定回路を提供することであ
る。
に、本発明の半導体装置用モード設定回路は、電源にヒ
ューズが接続されている時に信号を発生する手段により
一定不変の出力信号を発生する。
ード設定回路は、第1の電源にヒューズを接続し、この
ヒューズと第2の電源との間に1対の相補的なトランジ
スタを具備する入力回路を接続して、ヒューズの非切断
時には出力信号が常に入力信号に応答して追従する。ヒ
ューズが切断されると、入力回路の出力をラッチによっ
て一定不変状態に保持する。
用モード設定回路は、第1の電源と第2の電源に接続さ
れたヒューズとの間に1対の相補的なトランジスタを具
備する入力回路を接続し、ヒューズの非切断時には出力
信号が常に入力信号に応答して追従する。ヒューズが切
断されると、出力信号が一定不変状態のディスイネーブ
ル状態となる。
ド設定回路の実施の形態について図面に基づき説明す
る。図1は本発明の第1の実施の形態の構成を示すブロ
ック図である。図1において、ヒューズとしてのレーザ
・ヒューズ21は電源電圧Vdd(すなわち、第1の電
源)と入力回路22との間に接続されている。入力回路
22には、入力信号ΦB が入力される。入力回路22は
レーザ・ヒューズ21とノードN22との間に接続され
たP形MOSトランジスタ23と、ノードN22とグラ
ンド電圧GND (すなわち、第2の電源電圧)との間に接
続されたN形MOSトランジスタ24とで構成されてい
る。
形MOSトランジスタ24のゲートには、前記入力信号
ΦB が入力される。ノードN22とグランド電圧GND と
の間には、N形MOSトランジスタ26が接続されてい
る。また、ノードN22はインバータ25の入力端に接
続されている。インバータ25の出力端には、出力信号
OUTBが発生し、この出力信号OUTBはN形MOSトランジ
スタ26のゲートに加えられる。
1の実施の形態の動作について図2のタイミングチャー
トを参照して説明する。有効遷移条件として入力信号Φ
B が図2に示すようにローレベル状態からハイレベルに
変わる時、図1の回路が有効に使用されることができる
のを次の説明から理解することができる。万一、入力信
号ΦB が図2に示すように、ハイレベルである間にレー
ザ・ヒューズ21が切断されていないと、ノードN22
はローレベルになる。これによって、出力信号OUTBは図
2に示すように入力信号ΦB のハイレベルに追従してハ
イレベルになる。
1が事前に電源電圧Vddを入力回路22に接続している
状態で、入力信号ΦB が図2に示すようにローレベルに
フル−ダウン(full-down) になると、出力信号OUTBもそ
れに追従して図2に示すように、ローレベルになる。換
言すれば、レーザ・ヒューズ21が電源電圧Vddと入力
回路22との間に電気的に接続されているかぎり、出力
信号OUTB、すなわち、モード設定信号はいつも入力信号
ΦB に応答して、それに追従する。このような出力信号
OUTBは特定動作モードを決定するための信号として有用
に使用される。
21が切断されて、入力回路22が電源電圧Vddから電
気的に絶縁されれば、出力信号OUTBはインバータ25と
N形MOSトランジスタ26とにより構成されたラッチ
によって、図2に示すように、ハイレベルの一定不変状
態、すなわち、ディスイネーブル状態に維持される。
図3を参照して説明する。図3はこの第2の実施の形態
の構成を示す回路図であり、ヒューズとしてのレーザ・
ヒューズ31はP形MOSトランジスタ33とN形MO
Sトランジスタ34とで構成される入力回路32とグラ
ンド電圧GND との間に接続される。P形MOSトランジ
スタ33は電源電圧VddとノードN33との間に接続さ
れる。P形MOSトランジスタ33のゲートおよびN形
MOSトランジスタ34のゲートは入力信号ΦC に共通
に接続される。
力端に接続される。インバータ35の出力端には、出力
信号OUTCが発生されるようになっており、この出力信号
OUTCはP形MOSトランジスタ36のゲートに供給され
る。P形MOSトランジスタ36は電源電圧Vddとノー
ドN33との間に接続される。このP形MOSトランジ
スタ36とインバータ35とにより、現在の出力信号OU
TCのレベルを安定な状態に維持するためのラッチを構成
している。
形態の動作について図4のタイミング・チャートを参照
して説明する。図3の半導体装置用モード設定回路は、
有効遷移条件として、入力信号ΦC が図4に示すよう
に、ハイレベルの状態からローレベルの状態に変わる時
に、有用に使用されることができる。
間、P形MOSトランジスタ33がオンであるから、レ
ーザ・ヒューズ31が切断されていないと、図4に示す
ようにノードN33がハイレベルになる。したがって、
インバータ35の出力端に現れる出力信号OUTCは図4か
ら明らかなように、入力信号ΦC に追従してローレベル
になる。換言すれば、レーザ・ヒューズ31が入力回路
32をグランド電圧GND に接続する時には、出力信号OU
TCが常に入力信号ΦC に応答してそれに追従する。
て、入力回路32がグランド電圧GNDから電気的に絶縁
されると、出力信号OUTCがインバータ35とP形MOS
トランジスタ36とにより構成されるラッチによって、
ローレベルの一定不変状態、すなわち、ディスイネーブ
ル状態となる。前記図1で示した第1の実施の形態にお
ける入力回路22あるいは図3で示した第2の実施の形
態における入力回路32は、それぞれ二つの相補的なM
OSトランジスタ中で一つだけが交互に活性化されるの
で、図8で示した従来の半導体装置用モード設定回路の
ように、いつも一定な電流が漏洩されるDC経路が形成
されることはない。
ード設定回路によれば、ヒューズが電源に接続されてい
る時には、入力信号に応答して出力信号を発生するが、
ヒューズが電源から電気的に絶縁されている時には、一
定不変の出力信号を発生するようにしたので、簡単な回
路構成で電流消費を低減することができる。
定回路によれば、第1の電源に接続されたヒューズと第
2の電源との間に相補的なトランジスタにより構成され
た入力回路を接続するか、あるいは第1の電源と第2の
電源に接続したヒューズとの間に相補的なトランジスタ
により構成された入力回路を接続し、ヒューズの非切断
時に入力回路の入力信号に応答して出力信号を追従さ
せ、ヒューズの切断時に出力信号をラッチにより一定不
変状態となるようにしたので、レイアウトの大きさの増
加がなくても、電流消費を低減することができる。
実施の形態の構成を示す回路図。
明するためのタイミングチャート。
実施の形態の構成を示す回路図。
明するためのタイミングチャート。
DO制御ブロックとの接続関係を示すブロック図。
O制御ブロックとの接続関係を示すブロック図。
ブロックの動作を説明するためのタイミングチャート。
タイミングチャート。
Claims (3)
- 【請求項1】 半導体装置用モード設定回路において、 電源に接続されるヒューズと、 前記ヒューズが電源に接続されている時、入力信号に応
答して出力信号を発生し、かつ前記ヒューズが電源から
電気的に絶縁されている時、一定不変の出力信号を発生
する手段と、を含む半導体装置用モード設定回路。 - 【請求項2】 半導体装置用モード設定回路において、 第1の電源に接続されるヒューズと、 前記ヒューズと第2の電源との間に接続され、1対の相
補的なトランジスタを具備する入力回路と、 出力端子と、 前記入力回路の出力と前記出力端子との間に接続される
ラッチと、を含む半導体装置用モード設定回路。 - 【請求項3】 半導体装置用モード設定回路において、 第1の電源と第2の電源に接続されたヒューズとの間に
接続され、1対の相補的なトランジスタを具備する入力
回路と、 出力端子と、 前記入力回路の出力と前記第2の電源との間に接続され
るラッチと、を含む半導体装置用モード設定回路。
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