KR100818087B1 - Circuit For Adjusting Delay using Anti-Fuse - Google Patents
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Abstract
본 발명은 안티 퓨즈를 이용하여 지연을 조절함으로써 패키징 된 메모리 칩의 도메인 크로싱 마진을 확보하는 기술에 관하여 개시한다.The present invention discloses a technique for securing a domain crossing margin of a packaged memory chip by controlling delay using antifuse.
개시된 본 발명은 퓨즈 선택 신호와 테스트 모드 신호를 입력받아 지연조절신호를 인에이블하는 복수의 지연 조절부와 지연조절신호에 따라 입력신호를 지연시켜 출력하는 지연부를 포함한다. The present invention includes a plurality of delay adjusters for receiving a fuse selection signal and a test mode signal and enabling a delay control signal, and a delay unit for delaying and outputting an input signal according to the delay control signal.
Description
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안티 퓨즈를 이용한 지연 조절 회로의 블록 구성도,1 is a block diagram of a delay control circuit using an anti-fuse according to an embodiment of the present invention;
도 2는 도 1의 지연 조절부의 상세 회로도,2 is a detailed circuit diagram of a delay adjusting unit of FIG. 1;
도 3은 도 1의 지연부의 상세 회로도,3 is a detailed circuit diagram of a delay unit of FIG. 1;
도 4는 도 2의 지연 조절부의 동작 타이밍도이다.4 is an operation timing diagram of the delay controller of FIG. 2.
본 발명은 안티 퓨즈를 이용한 지연 조절 회로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 안티 퓨즈를 이용하여 지연을 조절함으로써 패키징 된 메모리 칩의 도메인 크로싱 마진을 확보하는 기술에 관한 것이다. The present invention relates to a delay control circuit using an antifuse, and more particularly, to a technique for securing a domain crossing margin of a packaged memory chip by adjusting a delay using an antifuse.
일반적으로, 반도체 메모리 소자가 점차로 클록에 동기 되어 동작을 수행하게 됨에 따라, 외부클록에 동기되어 인가된 커맨드 및 데이터를 받아들여 내부에서 동작하기 위한 내부클록의 생성 및 이러한 동작 결과를 출력할 때 클록의 동기 등에 따른 문제가 발생되고 있다.In general, as a semiconductor memory device gradually performs an operation in synchronization with a clock, a clock is generated when an internal clock is generated and an output result of such an operation is received in response to a command and data applied in synchronization with an external clock. Problems have arisen due to motivation.
반도체 메모리 소자는 그 동작을 수행하기 위해 사용하는 클록에 따라 크게 두 부분, 즉 내부클록에 동기되어 동작을 수행하는 내부클록 동기 부분과 디엘엘 클록(DLL CLK)에 동기되어 동작을 수행하는 디엘엘 동기 부분으로 나눌 수 있다.The semiconductor memory device is largely divided into two parts according to a clock used to perform its operation, that is, an internal clock synchronization part that performs an operation in synchronization with an internal clock, and a DL that performs an operation in synchronization with a DL clock (DLL CLK). It can be divided into motive part.
내부클록 동기 부분에서는 외부클록에 동기된 데이터 및 커맨드를 내부클록에 동기시켜 입력받아 동작을 수행하므로, 외부클록에 동기된 신호는 내부클록에 동기되는 변환을 거친다. In the internal clock synchronizing portion, data and commands synchronized to the external clock are inputted in synchronization with the internal clock to perform an operation. Therefore, a signal synchronized with the external clock undergoes a conversion synchronized with the internal clock.
반면 디엘엘 동기 부분에서는 내부클록 동기 부분의 수행 결과신호가 최종 출력시 외부클록에 동기되도록 하기 위해서 내부적 지연 등을 미리 고려한 디엘엘 클록을 사용하여 신호(DQ, DQS)를 출력하는데, 이와 같이 내부클록에 동기된 신호는 디엘엘 클록에 동기되는 변환을 거친다. 이와 같이 도메인 크로싱(Domain Crossing)이란 신호의 입장에서는 동기되는 클록의 변화이고, 장치면에서는 동작을 수행하는 기준클록의 변화이다.On the other hand, the DL synchronization part outputs the signals DQ and DQS using a DL clock considering internal delay in advance so that the execution result signal of the internal clock synchronization part is synchronized to the external clock at the final output. The signal synchronized with the clock undergoes a conversion synchronized with the DL clock. As described above, domain crossing is a change in a clock that is synchronized from the standpoint of a signal, and a change in a reference clock that performs an operation on the device side.
한편, 고주파에서 동작하는 메모리 칩에서 도메인 크로싱 문제가 발생할 수 있는데 패키징된 메모리 칩은 퓨즈 트리밍이나 장비를 이용하여 회로를 수정하는 것이 불가능하다. 그러므로 부득이하게 추가적인 회로의 수정(Revision)이 필요하게 되어 시간과 경제적인 측면에서 손실이 발생하는 문제점이 있다.On the other hand, a domain crossing problem may occur in a memory chip operating at a high frequency. In a packaged memory chip, it is impossible to modify a circuit using fuse trimming or equipment. Therefore, an additional circuit revision is inevitably required, causing a loss of time and economics.
따라서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 안티 퓨즈를 이용하여 지연을 조절함으로써, 패키징 된 메모리 칩의 도메인 크로싱 마진을 확보하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems, and an object thereof is to secure a domain crossing margin of a packaged memory chip by adjusting a delay using an anti-fuse.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 퓨즈 선택 신호와 테스트 모드 신호를 입력받아 지연조절신호를 인에이블하는 복수의 지연 조절부와 상기 지연조절신호에 따라 입력신호를 지연시켜 출력하는 지연부를 포함한다.In order to achieve the above object, the present invention includes a plurality of delay control unit for receiving a fuse selection signal and a test mode signal to enable a delay control signal and a delay unit for delaying and outputting an input signal according to the delay control signal. .
여기서 상기 지연 조절부는, 상기 테스트 모드 신호가 인에이블 되면 상기 지연조절신호를 인에이블 시켜 출력하는 지연조절신호 인에이블부를 포함한다.The delay control unit may include a delay control signal enable unit configured to enable and output the delay control signal when the test mode signal is enabled.
또한 상기 지연 조절부는, 상기 퓨즈 선택 신호와 테스트 모드 신호가 인에이블되면 상기 지연조절신호를 전원전압 레벨로 인가하는 지연조절신호 인에이블부, 안티퓨즈 및 상기 퓨즈 선택 신호와 테스트 모드 신호가 인에이블 되면 상기 안티 퓨즈를 단락시켜 상기 지연조절신호를 "로우"레벨로 천이시키는 스위칭부를 포함한다.The delay control unit may include a delay control signal enable unit, an anti-fuse, and a fuse select signal and a test mode signal that apply the delay control signal to a power supply voltage level when the fuse select signal and the test mode signal are enabled. And a switching unit for shorting the anti-fuse to transition the delay control signal to a "low" level.
또한 상기 지연조절신호 인에이블부는, 상기 퓨즈 선택 신호와 테스트 모드 신호를 입력받아 낸드연산하는 낸드 게이트, 상기 낸드 게이트의 출력 신호에 따라 상기 지연조절신호를 전원 전압레벨로 인가하는 트랜스퍼게이트, 상기 낸드 게이트의 출력신호가 게이트에 인가되고 드레인에 상기 트랜스퍼 게이트의 출력신호가 인가되는 제1 NMOS 트랜지스터 및 드레인이 상기 제1 NMOS 트랜지스터의 소스에 연결 되고 게이트에 상기 테스트 모드 신호가 인가되며 소스에 접지전압이 인가되는 제2 NMOS 트랜지스터를 포함한다.The delay control signal enable unit may include a NAND gate that receives the fuse selection signal and the test mode signal, and applies the delay control signal to a power supply voltage level according to an output signal of the NAND gate. A first NMOS transistor and a drain having an output signal of a gate applied to a gate and an output signal of the transfer gate applied to a drain are connected to a source of the first NMOS transistor, a test mode signal is applied to a gate, and a ground voltage is applied to the source. This includes a second NMOS transistor to be applied.
또한 상기 안티 퓨즈는 도전체 사이에 유전체가 끼워진 것으로서, 양단에 상기 퓨즈 선택 신호와 테스트 모드 신호가 인에이블 되면 변화되는 백바이어스 전압과 상기 전원 전압차이에 의하여 단락되는 것이 바람직하다.In addition, the anti-fuse is a dielectric is sandwiched between the conductors, it is preferable that the short circuit is shorted by the back bias voltage and the power supply voltage that changes when the fuse selection signal and the test mode signal is enabled at both ends.
또한 상기 스위칭부는, 상기 지연조절신호 인에이블부 출력과 상기 안티 퓨즈 사이에 연결되며, 게이트에 접지 전원이 인가되는 PMOS 트랜지스터와 벌크에 상기 백바이어스 전압이 인가되고 게이트에 동작전압이 인가되며 소스와 드레인이 상기 PMOS 트랜지스터의 드레인과 소스에 각각 연결되는 제3 NMOS 트랜지스터를 포함한다.The switching unit is connected between the delay control signal enable unit output and the anti-fuse, the back bias voltage is applied to the bulk and the PMOS transistor to which the ground power is applied to the gate, and the operating voltage is applied to the gate. A drain includes a third NMOS transistor connected to the drain and the source of the PMOS transistor, respectively.
또한 상기 지연 조절부는, 파워업신호를 인가받아 지연조절신호 인에이블부의 출력단을 초기화 시키는 초기화부를 더 포함한다.The delay control unit may further include an initialization unit configured to receive a power-up signal to initialize an output terminal of the delay control signal enable unit.
또한 상기 지연 조절부는 상기 지연조절신호 인에이블부의 출력 신호를 래치하여 출력하는 래치부를 더 포함한다.The delay control unit may further include a latch unit configured to latch and output an output signal of the delay control signal enable unit.
또한 상기 지연부는, 상기 지연조절신호가 인에이블되면 입력신호가 전달되는 제1경로와 상기 지연조절신호가 디스에이블되면 입력신호가 전달되는 제2경로를 포함하며, 상기 제1경로와 제2경로 중 어느 하나는 상기 입력신호를 지연시키는 지연수단을 포함한다.The delay unit may include a first path through which an input signal is transmitted when the delay control signal is enabled and a second path through which an input signal is transmitted when the delay control signal is disabled, wherein the first path and the second path are transmitted. One of them includes delay means for delaying the input signal.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명하 기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 안티 퓨즈를 이용한 지연 조절 회로의 블록 구성도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 안티 퓨즈를 이용한 지연 조절 회로는 복수의 지연 조절부(100)와 지연부(200)를 포함한다.1 is a block diagram of a delay control circuit using an anti-fuse according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a delay control circuit using an anti-fuse according to an embodiment of the present invention includes a plurality of
상기 지연 조절부(100)는 파워업신호(PWRUP), 퓨즈 선택 신호(FUSE1~FUSE4), 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE), 백바이어스 전압(VBBF) 및 동작전압(VBBA)을 입력받아 지연조절신호(ANTI~ANTI4)를 인에이블한다.The
상기 지연부(200)는 상기 복수의 지연 조절부(100)의 지연조절신호(ANTI1~ANTI4)에 따라 입력되는 신호(IN)의 지연을 조절하여 출력(OUT)한다. 여기서 지연부(100)의 입력 신호는 디엘엘 클록 도메인에서 동작하는 신호인 것이 바람직하다.The
도 2는 도 1의 지연 조절부의 상세 회로도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 지연 조절부(100)는 초기화부(110), 지연조절신호 인에이블부(120), 안티퓨즈(130), 스위칭부(140) 및 래치부(150)를 포함한다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the delay adjuster of FIG. 1. As shown in FIG. 2, the
상기 초기화부(110)는 파워업신호(PWRUP)를 인가받아 지연 조절부(100)의 상태를 초기화한다. 초기화부(110)는 파워업신호(PWRUP)를 입력받아 위상을 반전시켜 출력하는 인버터(INV1)와 인버터(INV1)의 출력을 게이트로 인가받고, 전원전압(VDD)을 소스로 인가받고, 지연조절신호 인에이블부(120)의 출력단(노드 A)에 드레인이 연결되는 PMOS 트랜지스터(P1)를 포함한다.The
상기 지연조절신호 인에이블부(120)는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)와 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)를 입력받아서 지연조절신호 인에이블(120)의 출력단(노드 A)을 접지 시키거나, 안티 퓨즈를 단락(short)시켜 노드 A를 로우 상태로 만든다. The delay control signal enable
지연조절신호 인에이블부(120)는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)와 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)를 입력받아 낸드연산하는 낸드 게이트(ND), 낸드 게이트(ND)의 출력 신호에 따라 노드 A에 전원 전압을 공급하는 트랜스퍼게이트(TG), 낸드 게이트(ND)의 출력신호가 게이트에 인가되고 드레인에 트랜스퍼 게이트(TG)의 출력신호가 인가되는 NMOS 트랜지스터(N1) 및 드레인이 NMOS 트랜지스터(N1)의 소스에 연결되고 게이트에 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 인가되며 소스에 접지전압(VSS)이 인가되는 NMOS 트랜지스터(N2)를 포함한다. The delay control signal enable
상기 안티퓨즈(130)는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)와 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)에 따라 변화된 백바이어스 전압(VBBF)과 노드 A의 전압 차이에 의해서 단락(short)되어 프로그래밍될 수 있다. The
안티퓨즈(130)는 백바이어스 전압(VBBF) 인가단과 스위칭부(140) 사이에 위치하는 저항성 퓨즈 장치로서, ONO(Oxide-Nitride-Oxide) 등과 같이 유전체가 두 개의 도전체 사이에 끼어 양단에 고전압이 인가되면 유전체가 파괴되어 단락(short)된다.The anti-fuse 130 is a resistive fuse device positioned between the back bias voltage (VBBF) applying stage and the
상기 스위칭부(140)는 노드 A와 안티 퓨즈(130) 사이에 연결되며, 게이트에 접지전압(VSS)이 인가되는 PMOS 트랜지스터(P4)와 노드 A와 안티 퓨즈 (130) 사이에 연결되며 벌크에 백바이어스 전압(VBBF)가 인가되고 게이트에 동작전압(VBBA)이 인가되는 NMOS 트랜지스터(N5)를 포함한다.The
상기 래치부(150)는 지연조절신호 인에이블부(120)의 출력단으로 인가되는 신호를 래치하여 지연조절신호(ANTI1)로 출력한다. 래치부(150)는 PMOS 트랜지스터(P5,P6)와 NMOS 트랜지스터(N4,N5)가 커로스 커플드된 구조로 입력단에 연결되는 인버터(INV2)와 출력단에 연결되는 인버터(INV3,INV4)를 포함할 수 있다. The
도 3은 도 1의 지연부의 상세 회로도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 지연부는 지연조절신호(ANTI1)와 입력신호(IN)를 입력받는 제1지연부(210), 지연조절신호(ANTI2)와 제1지연부(210)의 출력신호를 입력받는 제2지연부(220), 지연조절신호(ANTI3)와 제2지연부(220)의 출력신호를 입력받는 제3지연부(230) 및 지연조절신호(ANTI4)와 제3지연부(230)의 출력신호를 입력받아 출력신호(OUT)로 출력하는 제4지연부(240)를 포함한다.3 is a detailed circuit diagram of a delay unit of FIG. 1. As shown in FIG. 3, the delay unit outputs the
상기 제1지연부(210)는 입력신호(IN)와 인버터(INV5)에 의해 반전된 지연조절신호(ANTI1)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND2), 입력신호(IN)와 지연조절신호(ANTI1)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND1), 낸드 게이트(ND1)의 출력을 지연시키는 복수의 인버터(INV6, INV7, INV8, INV9) 및 낸드 게이트(ND2)의 출력과 인버터(INV9)의 출력을 낸드연산하는 낸드게이트(ND3)를 포함한다.The
상기 제2지연부(220)는 제1지연부(210)의 출력신호와 인버터(INV10)에 의해 반전된 지연조절신호(ANTI2)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND5), 제1지연부(210)의 출력신호와 지연조절신호(ANTI2)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND4), 낸드 게이 트(ND4)의 출력을 지연시키는 복수의 인버터(INV11, INV12, INV13, INV14) 및 낸드 게이트(ND5)의 출력과 인버터(INV14)의 출력을 낸드연산하는 낸드게이트(ND6)를 포함한다.The
상기 제3지연부(230)는 제2지연부(220)의 출력신호와 인버터(INV15)에 의해 반전된 지연조절신호(ANTI3)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND8), 제2지연부(220)의 출력신호와 지연조절신호(ANTI3)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND7), 낸드 게이트(ND8)의 출력을 지연시키는 복수의 인버터(INV16, INV17, INV18, INV19) 및 낸드 게이트(ND7)의 출력과 인버터(INV19)의 출력을 낸드연산하는 낸드게이트(ND9)를 포함한다.The
상기 제4지연부(240)는 제3지연부(230)의 출력신호와 인버터(INV20)에 의해 반전된 지연조절신호(ANTI4)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND11), 제3지연부(230)의 출력신호와 지연조절신호(ANTI4)를 낸드연산하는 낸드 게이트(ND10), 낸드 게이트(ND11)의 출력을 지연시키는 복수의 인버터(INV21, INV22, INV23, INV24) 및 낸드 게이트(ND10)의 출력과 인버터(INV24)의 출력을 낸드연산하여 출력신호(OUT)로 출력하는 낸드게이트(ND12)를 포함한다.The
이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 안티 퓨즈를 이용한 지연 조절 회로의 동작을 설명한다.Hereinafter, the operation of the delay control circuit using the anti-fuse according to an embodiment of the present invention.
먼저 지연 조절부의 동작 타이밍도인 도 4를 참조하면서 지연 조절부의 동작을 설명한다. 지연 조절부(100)는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)와 테스트 모드 신 호(TM_ANTIFUSE)의 상태에 따라 3가지 모드, A 모드, B 모드 및 C 모드로 동작할 수 있다.First, the operation of the delay controller will be described with reference to FIG. 4, which is an operation timing diagram of the delay controller. The
A 모드는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)가 "로우"이고 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 "로우"인 경우로 지연 조절부(100)가 노멀(normal) 동작을 하는 모드이다. 파워업신호(PWRUP)가 인가되면, PMOS 트랜지스터(P1)가 턴온되어 노드 A는 전원전압(VDD) 레벨로 초기화된다. The A mode is a mode in which the
퓨즈 선택 신호(FUSE1)가 "로우"이고 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 "로우"이므로 낸드 게이트(ND)의 출력은 "하이"가 된다. 이때 트랜스퍼게이트(TG)는 오프되며, NMOS 트랜지스터(N1)은 온되고, NMOS 트랜지스터(N2)는 오프된다. 또한 백바이어스 전압(VBBF)는 접지전압(VSS) 레벨로 공급되고, 동작전압(VBBA)은 NMOS 트랜지스터(N5)를 턴온시킬수 있는 전원전압(VDD)이 인가된다. Since the fuse select signal FUSE1 is "low" and the test mode signal TM_ANTIFUSE is "low", the output of the NAND gate ND becomes "high". At this time, the transfer gate TG is turned off, the NMOS transistor N1 is turned on, and the NMOS transistor N2 is turned off. In addition, the back bias voltage VBBF is supplied at the ground voltage VSS level, and the operating voltage VBBA is supplied with a power supply voltage VDD capable of turning on the NMOS transistor N5.
그러나 안티 퓨즈(130) 양단에 인가되는 전압차는 안티 퓨즈(130)를 단락시키킬 수 있는 전압에 도달하지 못하기 때문에 노드 A는 "하이" 상태를 유지하게 되며, 래치부(150)을 통하여 지연조절신호(ANTI1)는 "하이"로 출력된다.However, since the voltage difference applied across the anti-fuse 130 does not reach a voltage that may short-circuit the anti-fuse 130, the node A is maintained in a "high" state and is delayed through the
사용자는 A 모드 즉, 노멀 모드로 동작하는 경우 반도체 메모리에 도메인 크로싱 마진 문제 등이 발생하면, 아래에서 설명될 B 모드 동작을 통하여 안티 퓨즈의 조작으로 설정되어야 할 적절한 정도의 지연량을 파악할 수 있다.If the user encounters a domain crossing margin problem in the semiconductor memory when operating in the A mode, that is, the normal mode, the B mode operation, which will be described below, can identify an appropriate amount of delay to be set by the anti-fuse operation. .
B 모드는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)가 "로우"이고 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 "하이"인 경우로 지연 조절부(100)가 테스트(test) 동작을 하는 모드이다. 파워업신호(PWRUP)가 인가되면, PMOS 트랜지스터(P1)가 턴온되어 노드 A 는 전원전압(VDD) 레벨로 초기화된다. The B mode is a mode in which the
퓨즈 선택 신호(FUSE1)가 "로우"이고 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 "하이"이므로 낸드 게이트(ND)의 출력은 "하이"가 된다. 이때 트랜스퍼게이트(TG)는 오프되며, NMOS 트랜지스터(N1)는 온되고, NMOS 트랜지스터(N2)도 온된다. 따라서 노드 A의 전위 레벨은 NMOS 트랜지스터(N1)과 NMOS 트랜지스터(N2)를 통하여 접지전원(VSS)에 연결되게 되어 "로우" 레벨을 가지게 된다. 래치부(150)는 노드 A의 전위 레벨을 래치하여 "로우" 레벨의 지연조절신호(ANTI1)를 출력한다. Since the fuse select signal FUSE1 is "low" and the test mode signal TM_ANTIFUSE is "high", the output of the NAND gate ND becomes "high". At this time, the transfer gate TG is turned off, the NMOS transistor N1 is turned on, and the NMOS transistor N2 is turned on. Therefore, the potential level of the node A is connected to the ground power supply VSS through the NMOS transistor N1 and the NMOS transistor N2, and thus has a "low" level. The
B 모드인 경우 백바이어스 전압(VBBF) 및 동작전압(VBBA)은 A 모드인 경우와 같다. 즉, B 모드에서는 안티 퓨즈(130)를 단락(short)시키지 않고서도 안티 퓨즈(130)가 단락된 것과 동일한 "로우" 레벨의 지연조절신호(ANTI1)를 출력할 수 있게 된다.In the B mode, the back bias voltage VBBF and the operating voltage VBBA are the same as in the A mode. That is, in the B mode, the delay control signal ANTI1 having the same "low" level as the shorted anti-fuse 130 can be output without shorting the anti-fuse 130.
사용자는 B 모드 즉, 테스트 모드 동작을 통하여 노멀 모드 동작시에 발생하는 도메인 크로싱 문제 등을 해결하기 위하여 파악된 필요한 지연량을 C 모드 동작을 통하여 안티 퓨즈를 단락시켜 고정시킬 수 있다. The user may fix the anti-fuse short-circuit through the C-mode operation to determine the amount of delay required to solve the domain crossing problem occurring during the normal-mode operation through the B mode, that is, the test mode operation.
C 모드는 퓨즈 선택 신호(FUSE1)가 "하이"이고 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 "하이"인 경우로 지연 조절부(100)가 안티 퓨즈를 단락하는 동작을 하는 모드이다. 파워업신호(PWRUP)가 인가되면, PMOS 트랜지스터(P1)가 턴온되어 노드 A는 전원전압(VDD) 레벨로 초기화된다. In the C mode, when the fuse select signal FUSE1 is "high" and the test mode signal TM_ANTIFUSE is "high", the
퓨즈 선택 신호(FUSE1)가 "하이"이고 테스트 모드 신호(TM_ANTIFUSE)가 "하이"이므로 낸드 게이트(ND)의 출력은 "로우"가 된다. 이때 트랜스퍼게이트(TG)는 온되며, NMOS 트랜지스터(N1)은 오프되고, NMOS 트랜지스터(N2)는 온되어 노드 A는 전원전압(VDD) 레벨이 된다. 또한 백바이어스 전압(VBBF)은 -3V 또는 -4V로 인가되며, 동작전압(VBBA)은 -0.7V 레벨의 전압이 인가된다.Since the fuse select signal FUSE1 is "high" and the test mode signal TM_ANTIFUSE is "high", the output of the NAND gate ND becomes "low". At this time, the transfer gate TG is turned on, the NMOS transistor N1 is turned off, the NMOS transistor N2 is turned on, and the node A is at the power supply voltage VDD level. In addition, the back bias voltage VBBF is applied as -3V or -4V, and the operating voltage VBBA is applied with a voltage of -0.7V level.
이로 인하여 안티 퓨즈(130) 양단에 인가되는 전압차에 의하여 안티 퓨즈(130)는 단락되게 된다. 동작전압(VBBA)을 게이트로 인가받는 NMOS 트랜지스터는(N5)는 안티 퓨즈(130)가 단락되는 순간 직류 경로를 차단하고, 안티 퓨즈(130)가 단락된 후에는 노드 A를 "로우" 레벨로 잡아주는 기능을 수행한다. 래치부(150)는 노드 A의 전위 레벨을 래치하여 "로우" 레벨의 지연조절신호(ANTI1)를 출력한다. As a result, the anti-fuse 130 is short-circuited by the voltage difference applied across the anti-fuse 130. The NMOS transistor, which receives the operating voltage VBBA as its gate, (N5) cuts off the direct current path when the anti-fuse 130 is short-circuited, and brings node A to the "low" level after the anti-fuse 130 is short-circuited. Perform the grab function. The
다음은 지연부(200)의 동작을 설명한다.Next, the operation of the
지연부(200)는 입력신호(IN)와 지연조절신호(ANTI1~ANTI4)를 입력받아 지연조절신호(ANTI1~ANTI4)의 상태에 따라 입력신호(IN)의 지연을 조절하여 출력신호(OUT)로 출력한다. The
지연부(200)의 동작과정을 제1지연부(210)를 예시하여 설명한다. 제1지연부(210)에 지연조절신호(ANTI1)가 "로우"로 입력되면, 낸드게이트(ND1)은 입력신호(IN)의 상태에 상관없이 "하이"를 출력하게 되며, 낸드 게이트(ND1)의 출력은 복수의 인버터(INV6, INV7, INV8, INV9)을 거쳐 낸드 게이트(ND3)에 "하이"로 입력되게 된다. An operation process of the
따라서 제1지연부(210)에 지연조절신호(ANTI1)가 "로우"상태로 입력되면, 낸드게이트(ND3)의 출력은 입력신호(IN)에 따라 출력 상태가 결정되므로 결국 복수의 인버터(INV6, INV7, INV8, INV9)의 지연을 가지지 않게 된다. Therefore, when the delay control signal ANTI1 is input to the
즉 지연부조절신호(ANTI1, ANTI2, ANTI3, ANTI4)가 모두 "로우" 상태를 가지는 경우 입력신호(IN)는 제1지연부(210) 및 제2지연부(220)에서는 지연을 가지지 않는 경로를 통하지만 제3지연부(230) 및 제4지연부(240)에서는 복수의 인버터(INV16~INV24)에 의한 지연을 가지는 경로를 통해 출력신호(OUT)로 출력되게 된다. That is, when the delay control signals ANTI1, ANTI2, ANTI3, and ANTI4 all have a "low" state, the input signal IN does not have a delay in the
따라서 사용자는 설정된 지연부의 복수의 인버터의 경로를 선택하는 지연조절신호의 상태를 조절하여 패키징된 상태에서 입력신호의 지연량을 조절할 수 있게 됨으로써, 도메인 크로싱 마진 등을 확보할 수 있게 된다. 지연부의 복수의 인버터 경로는 사용자에 의해 패키징 전에 적절하게 설정될 수 있다.Therefore, the user can adjust the delay amount of the input signal in the packaged state by adjusting the state of the delay control signal for selecting the paths of the plurality of inverters of the set delay unit, thereby securing a domain crossing margin and the like. The plurality of inverter paths of the delay unit may be appropriately set before packaging by the user.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 안티 퓨즈를 이용한 지연 조절 회로는 안티 퓨즈를 이용하여 지연을 조절함으로써, 패키징 된 메모리 칩의 도메인 크로싱 마진을 확보할 수 있게 되어 개발기간이 단축되고 웨이퍼 수정(Revision)을 최소화할 수 있게 되며, 불안정한 공정이나 전원공급으로 인해 고주파수 상황에서 도메인 크로싱 마진 부족 현상이 발생하여도 그 손실을 최소화할 수 있는 효과가 있다.As described above, the delay control circuit using the anti-fuse according to the present invention adjusts the delay using the anti-fuse, thereby ensuring domain crossing margins of the packaged memory chip, thereby shortening the development period and modifying the wafer. ) Can be minimized and the loss can be minimized even when domain crossing margin shortage occurs at high frequency due to unstable process or power supply.
아울러 본 발명의 바람직한 실시예들은 예시의 목적을 위해 개시된 것이며, 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가등이 가능할 것 이며, 이러한 수정 변경등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.In addition, preferred embodiments of the present invention are disclosed for the purpose of illustration, those skilled in the art will be able to make various modifications, changes, additions, etc. within the spirit and scope of the present invention, such modifications and modifications belong to the following claims You will have to look.
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