MXPA01004342A - Circuito programable con funcion de vista preliminar - Google Patents

Circuito programable con funcion de vista preliminar

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MXPA01004342A
MXPA01004342A MXPA/A/2001/004342A MXPA01004342A MXPA01004342A MX PA01004342 A MXPA01004342 A MX PA01004342A MX PA01004342 A MXPA01004342 A MX PA01004342A MX PA01004342 A MXPA01004342 A MX PA01004342A
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MXPA/A/2001/004342A
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R Morton Christopher
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Abstract

La presente invención se refiere a un circuito programable y un método para programaréste proporciona un circuito fácilmente fabricado que no requiere técnicas de manufactura o empaquetado especializadas. El circuito proporciona el ajuste temporal de la salida del circuito que pueden entonces ser utilizadas para pruebas. El circuito también proporciona el ajuste permanente de la salida aplicando voltaje y corriente suficientes al transistor de modo que ocurra la escarpiadura permanente de la capa de contacto metalizada a través de la unión.Un circuito programable y un método para programaréste proporciona un circuito fácilmente fabricado que norequiere técnicas de manufactura o empaquetadoespecializadas. El circuito proporciona el ajuste temporal dela salida del circuito que pueden entonces ser utilizadaspara pruebas. El circuito también proporciona el ajustepermanente de la salida aplicando voltaje y corrientesuficientes al transistor de modo que ocurra la escarpiadurapermanente de la capa de contacto metalizada a través de launión.

Description

CIRCUITO PROGRAMABLE CON FUNCIÓN DE VISTA PRELIMINAR ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN 1. Campo de la Invención Esta invención está dirigida a un circuito que puede ser programado de manera no permanente y de manera permanente. 2. Descripción de la Técnica Relacionada Los fusibles y conexiones fusibles son elementos de un circuito que se abren quemándose o rompiéndose cuando es aplicada una corriente relativamente alta. Rompiendo o dejando intactas conexiones fusibles específicas de manera selectiva, un circuito puede ser adaptado o programado utilizando esos elementos fusibles. Un antifusible es lo opuesto a un fusible regular. Es decir, que un antifusible es normalmente un circuito abierto hasta que es forzada una corriente de programación a través de éste. Los fusibles y antifusibles pueden ser utilizados para resolver muchos problemas, incluyendo requerimientos de calibración de circuitos analógicos tales como convertidores de digital/analógico, o fuentes de corriente o voltaje, circuitos de síntesis lógicos tales como las líneas de retardo digital, o datos de funcionamiento específico de microcircuitos integrados a ser utilizados por un sistema final en el cual el microcircuito integrado será utilizado.
Ref: 129112 Esos circuitos fusibles y antifusibles son generalmente "programados" después de que ha sido concluida la fabricación del microcircuito integrado y durante la fase de prueba de la placa de contactos de la producción del microcircuito integrado. La programación puede ser utilizada para agregar resistencias adicionales a un circuito para compensar por variaciones introducidas durante el proceso de manufactura o para compensar por variaciones de la frecuencia del oscilador inducidas por el esfuerzo de manufactura. En muchos de esos casos, es deseable simular un estado programado antes de realmente programar el dispositivo. Por ejemplo, la calibración del circuito analógico puede requerir pasos adicionales de simulación y refinamiento basados en la vista preliminar o los resultados simulados obtenidos. Esos resultados son incorporados en simulaciones adicionales para calibrar correctamente el circuito durante la fase de prueba. Después de la prueba, el circuito puede entonces ser programado permanentemente. Los circuitos programados convencionales que emplean, por ejemplo, fusibles y antifusibles, generalmente no permiten una vista preliminar o simulación del circuito programado. Los circuitos programados convencionales requieren un empaquetado especializado para asegurar que no ocurra un recubrimiento de la conexión fusible o antifusible. Es decir, que un circuito convencional solo puede ser programado permanentemente y no ser visto de manera preliminar. Una vez que el circuito convencional es programado, no son posibles cambios o refinamientos adicionales al circuito. La Patente Estadounidense 6,037,871 de Watrobski et al. describe un circuito de conexión fusible tal que incluye una característica de vista preliminar que utiliza conexiones fusibles en combinación con transistores para fijar permanentemente el valor de la salida. Sin embargo, este circuito de conexión fusible también requiere técnicas de manufactura y empaquetado especiales, como se discutió anteriormente. Para dispositivos observables de manera preliminar como aquéllos descritos en Watrobski, el dispositivo impone un empaquetado, manufactura, manejo especializados y limitaciones de costo. Los métodos de programación de fusibles convencionales requieren que la técnica de empaquetado del dispositivo seleccionado sea adecuada para la programación de las estructuras. Por ejemplo, las técnicas de empaquetado del dispositivo necesitan facilitar el acceso de aire al fusible para la ignición y para evitar revestimientos que pueden actuar como disipadores térmicos. Un disipador térmico incrementaría la temperatura de fundido del fusible, la cual posiblemente excedería la tolerancia de temperatura del circuito. De este modo, los fabricantes de productos que requieren esas características deben seleccionar técnicas de empaquetado y fabricación que estén diseñadas para esos circuitos fusibles y que sean típicamente más baratas que las técnicas de fabricación y empaquetado de circuitos no programables. Los dispositivos de memoria de sólo lectura programable y borrables (EPROM) y memoria de sólo lectura programable, borrable eléctricamente, (EEPROM) pueden ser programados y reprogramados . Sin embargo, los dispositivos de EPROM dependen de técnicas de fabricación especializadas y típicamente incluyen una ventana de cuarzo a través de la cual puede ser introducida luz ultravioleta de una longitud de onda específica durante varios minutos para borrar el microcircuito integrado en preparación para la reprogramación. En uso, la ventaja de cuarzo está cubierta para prevenir que se borre accidentalmente el dispositivo. Los dispositivos de EPROM requieren la remoción física del microcircuito integrado y/o la manipulación física de la cubierta sobre la ventana de cuarzo así como un tiempo considerable para efectuar el borrado en preparación para la reprogramación. De este modo, los dispositivos de EPROM requieren técnicas de fabricación especializadas y manejo especializado durante la programación. Los circuitos de EEPROM típicamente utilizan compuertas flotantes rodeadas por una capa aislante mucho más delgada la cual puede ser borrada aplicando un voltaje de polaridad opuesta al voltaje de carga de la compuerta no flotante. Los circuitos de EPROM superan algunas de las limitaciones de los dispositivos de EPROM con respecto al uso de la luz ultravioleta para efectuar el borrado. Sin embargo, los dispositivos de EEPROM también requieren técnicas de fabricación especializadas en su manufactura. Además, los dispositivos de EEPROM requieren que se adopten niveles de voltaje de "polaridad opuesta" especiales para leer y escribir al dispositivo de EEPROM.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Los circuitos programables convencionales son circuitos en. los que se puede escribir una vez, que pueden ser programados pero no reprogramados o dispositivos de lectura y escritura que pueden ser programados y reprogramados. Los circuitos en los que puede escribirse una vez no proporcionan simulación o vista preliminar del estado de un circuito antes de programar el circuito permanentemente. Los dispositivos de lectura y escritura pueden ser reprogramados después de la simulación o vista preliminar del circuito pero requieren técnicas de manejo y manufactura especiales. De este modo, se necesita un circuito programable que pueda ser fabricado utilizando técnicas de fabricación confiables y baratas convencionales y que proporcione una función de vista preliminar que utilice niveles de voltaje de circuito normales para la programación permanente y niveles de alto voltaje para la programación permanente. Esta invención proporciona sistemas y métodos para programar un circuito utilizando un transistor de empuje como un antifusible en el' circuito. Esta invención proporciona por separado un circuito que tiene una función de vista preliminar útil para simular las características del circuito utilizando voltaje normal. Esta invención proporciona además un circuito que utiliza un voltaje mayor para programar permanentemente el circuito. El circuito puede ser fabricado utilizando técnicas de fabricación convencionales, baratas y confiables. El circuito incluye una punta de descarga o tensión que permite a la estructura de entrada que es utilizada para determinar cuando el microcircuito va a ser programado. El circuito también incluye una estructura de entrada y descarga de la punta o tensión la cual tiene al menos dos funciones controladas por los parámetros de la estructura de entrada que activa la punta de descarga o tensión. Cuando la estructura de entrada que activa la punta de descarga o tensión está en el estado por defecto o-abierto, un transistor programable está en un estado abierto. Como resultado el voltaje en la estructura de salida está en un primer valor predeterminado. Los dispositivos electrónicos de prueba externos pueden ser conectados a la estructura de y entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión para llevar la estructura de salida al primer voltaje predeterminado dejando la entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión sin accionar o accionando la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión al primer voltaje predeterminado. Por el contrario, los dispositivos electrónicos externos pueden llevar la estructura de salida a un segundo valor predeterminado llevando la estructura de entrada de prueba a la punta de descarga o tensión al segundo valor predeterminado. De este modo, la salida del circuito puede ser simulada o vista de manera preliminar antes de que ocurra la programación permanente del circuito. Un estado programado del circuito observable de manera preliminar, programable, simulado puede ser creado determinando una señal de activación de una punta de descarga o tensión. Una entrada de prueba de la punta de descarga o tensión es entonces impulsada con un voltaje de programación que es mayor que cualquiera del primer o segundo voltajes predeterminados. El voltaje de programación es de amplitud, ancho de impulso y frecuencia suficientes para hacer que el transistor programable entre al modo de falla, conocido como retrodesconexión. Durante el modo de retrodesconexión, el transistor programable contiene una densidad de carga grande. La densidad de carga grande a su vez hace que el silicio se disuelva en la capa metálica conectada a una toma de la fuente de transistor programable, de modo que se crea un vacío debajo de la interconexión la cual es entonces llevada por el flujo de metal en un proceso llamado escarpiadura. El metal tiende a formar puntas las cuales penetran la unión y forman un corto circuito el cual crea una trayectoria cerrada permanente. De este modo, se crea un estado cerrado permanente escarpiando los transistores programables como resultado de la operación de programación. El circuito puede aún ser cambiado y visto de manera preliminar durante la fase por defecto no permanente o simulación. Varias modalidades ejemplares de los métodos de acuerdo a esta invención comprenden aplicar una señal que tiene el segundo voltaje predeterminado a la estructura de entrada de prueba- y de la punta de descarga o tensión mientras una señal es aplicada a la estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión para mantener el transistor programable en un estado abierto. La señal de salida generada en respuesta a la señal de entrada aplicada es comparada a la señal de salida deseada. Se hace una determinación para ver si la señal de salida generada corresponde a la señal de salida deseada. Si la comparación indica que la señal de salida examinada corresponde a la señal de salida deseada, entonces se aplica una señal de programación a la entrada de prueba de la punta de descarga o tensión mientras la entrada de activación de la punta de descarga o tensión es llevada al estado cerrado para programar permanentemente el transistor de empuje a una condición escarpiada, de este modo, el segundo voltaje predeterminado queda permanentemente aplicado a la estructura de salida. Deberá notarse que el circuito observable de manera preliminar, programable, de esta invención no depende de fusibles. En su lugar, el circuito observable de manera preliminar, programable utiliza la escarpiadura del transistor para fijar permanentemente el circuito en un estado cerrado. Por lo tanto, el circuito observable de manera preliminar, programable, puede ser utilizado en circuitos sin el empaquetado especial normalmente requerido para minimizar los problemas de disipación térmica. Puesto que el circuito puede utilizar técnicas de manufactura convencionales, baratas y confiables, reducirá o eliminará los cambios de manufactura requeridos para utilizar los circuitos programables convencionales. Esta es una ventaja mayor en situaciones donde el circuito integrado debe ser cubierto por alguna pasivación o encapsulación puesto que cualquier material que cubra el fusible actuará como un disipador térmico que requiere mayores corrientes para hacer que el fusible se funda. Las corrientes y voltajes mayores podrían dañar los circuitos circundantes. Esas y otras características y ventajas de sete invención se describen en o son evidentes a partir de la siguiente descripción detallada de las diferentes modalidades ejemplares de los sistemas y métodos de acuerdo a esta invención.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Varias modalidades ejemplares de esta invención serán descritas en detalle, con referencia a las siguientes figuras, donde: La Figura 1 muestra un circuito de conexión fusible convencional; La Figura 2 muestra una modalidad ejemplar del circuito observable de manera preliminar, programable, de acuerdo a esta invención; La Figura 3 muestra una modalidad ejemplar del circuito observable de manera preliminar, programable, de esta invención después de que el circuito observable de manera preliminar, programable es programado permanentemente; La Figura 4 muestra una vista en corte transversal ejemplar del desarrollo de una punta de descarga o tensión en la modalidad ejemplar de esta invención; I La Figura 5 muestra una modalidad ejemplar de una señal de impulso de programación de acuerdo a esta invención; La Figura 6 muestra un oscilador controlado por temperatura que incorpora una modalidad ejemplar de esta invención; y DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES EJEMPLARES La Figura 1 muestra un ejemplo de un circuito de conexión fusible convencional 100. El circuito de conexión fusible 100 comprende una estructura de entrada del programa 134, un elemento de memoria intermedia de salida 138, una estructura de salida 140, una conexión fusible 136 y una resistencia de empuje 147. La estructura de entrada del programa 134, el elemento fusible 136, la resistencia de empuje 147 y el elemento de memoria intermedia de salida 138 están todos conectadas a un nodo común 155. La resistencia de empuje 147 puede conectarse a una fuente de voltaje predeterminado 120. La conexión fusible 136 normalmente es cerrada para conectar el nodo 155 a tierra. El elemento de memoria intermedia de salida 138 está conectado a la estructura de salida 140. En el circuito de conexión fusible 100, cuando una señal de entrada de cantidad suficiente de energía es alimentada a la estructura de entrada del programa 134, el elemento fusible 136 se funde o es forzado a una condición abierta. En respuesta, la salida lógica en la salida 140 se establece en el voltaje de la fuente de voltaje predeterminado 120. Si, sin embargo, el elemento fusible 136 es dejado intacto, entonces la salida lógica de la memoria intermedia 140 es mantenida a un voltaje de tierra debido a que el nodo 155 está conectado a tierra, a través del elemento fusible 136. En este tipo de circuito de conexión fusible convencional 100, la señal de salida presente en la salida lógica de la memoria intermedia 140 depende totalmente del estado de la conexión fusible 136 sin importar la señal de entrada en al entrada 134. Por ejemplo, si una señal aplicada a la estructura de entrada del programa 134 es insuficiente para forzar al elemento fusible 136 a una condición abierta, entonces la salida sobre la salida lógica de la memoria intermedia 140 tendría un voltaje de aproximadamente cero. Si, sin embargo,, la salida lógica de la memoria intermedia 140 va a ser llevada a un nivel superior, dependiendo del voltaje de suministro, entonces el elemento fusible 136 necesitará ser forzado a una condición abierta por la señal de entrada sobre la estructura de entrada del programa 134. En consecuencia, el circuito de fusible convencional 100 sufre del hecho de que la salida del circuito depende totalmente del estado del elemento fusible 136. En tales configuraciones, simular un elemento fusible fundido no es posible puesto que el nivel de salida en la salida 140 depende totalmente del estado físico de los elementos fusibles 136. En consecuencia, si, después de destruir el elemento fusible 136, se encuentra que el elemento fusible 136 no debió haber sido forzado a una condición abierta, es imposible reparar el elemento fusible 136, particularmente en un circuito integrado, para lograr el estado previo. Una técnica para tratar este problema se presenta en la Patente Estadounidense 6,037,871 de Watrobski et al. La patente 871 emplea conexiones fusibles en y transistores en combinación para acomodar la prueba y fijar permanentemente el dispositivo. Sin embargo, Watrobski sufre del problema de requerir requerimientos de empaquetado especiales. Por ejemplo, la técnica de Watrobski no puede ser utilizada cuando el circuito debe ser cubierto, puesto que el material de cobertura actuará como un disipador térmico que previene efectivamente que la conexión fusible se funda sin dañar el circuito. La Figura 2 ilustra una modalidad ejemplar del circuito observable de manera preliminar, programable 200 de acuerdo a esta invención. El circuito observable de manera preliminar programable 200 incluye una estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257, una estructura de entrada de prueba de la punta de descarga o tensión 254, una estructura de salida 258, un transistor de empuje 248, una memoria intermedia de entrada aislante 246 en la memoria intermedia de salida, aislante 256 y una resistencia 247. La - estructura de salida 258, la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254 y la resistencia de empuje 247 y una primera unión 248a del transistor de empuje 248 están conectadas a un nodo 255. El otro extremo de la resistencia 247 está conectado a una fuente de voltaje 220 que aplica un primer voltaje predeterminado al nodo 255 a través de la resistencia 247. En contraste, la segunda unión 248b del transistor de empuje 248 está conectada a un voltaje de "tierra" 230 que suministra un segundo valor predeterminado. Cuando el transistor 248 es cerrado para conectar el nodo 255 el voltaje de tierra 230, el nodo 255 es llevado al segundo voltaje predeterminado. En el circuito 200, la estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 está normalmente a un nivel de voltaje que coloca el transistor de empuje 248~ en un estado abierto, por defecto. Esto desconecta al nodo 255 de la tierra y evita que el transistor de empuje 248 sea fijado permanentemente. Los dispositivos electrónicos externos pueden ser aplicados a la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254 para llevar la memoria interna de salida 256 a un valor de voltaje predeterminado deseado. En particular, los dispositivos electrónicos de prueba externos no pueden colocar un voltaje sobre la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254 o pueden colocar el primer voltaje predeterminado sobre la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254. Como resultado, la resistencia de empuje 247 lleva el nodo 255 al primer voltaje predeterminado suministrado por el suministro de voltaje 220. En contraste, los dispositivos electrónicos de prueba externos pueden colocar el segundo voltaje predeterminado correspondiente al voltaje de tierra 230, sobre la estructura entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254. Como resultado, el nodo 255 es llevado al segundo voltaje predeterminado por los dispositivos electrónicos de prueba externos. El valor de la memoria intermedia de salida 256. puede entonces ser leído en la estructura de salida 258. Para programar permanentemente el circuito 200, es forzada una corriente grande a través del transistor 248 aplicando una señal a la estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 que cierra el transistor 248. Un tren de impulsos de programación . de voltaje mayor de suficiente amplitud, duración y frecuencia es aplicadas a la estructura de . entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254. La gran potencia a través del transistor 248 entre el voltaje aplicado a través de la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254 de la primera unión 248a y la segunda función predeterminada por el voltaje de tierra 230 a la segunda unión 248b hace que el transistor 248 se desplace hacia una retrodesconexión. Esto crea una densidad de corriente muy grande a través de las funciones 248a y 248b. Esta densidad de corriente grande hace que los contactos sobre las uniones 248a y 248b presenten escarpiaduras a través de las uniones 248 creando un corto circuito con el voltaje de tierra 230, removiendo permanentemente la resistencia 247 y la fuente de voltaje 220 del circuito 200. La estructura de salida 258 de la modalidad ejemplar del circuito 200 puede ser acoplada a un circuito oscilador controlado por temperatura 600 como se muestra en la Figura 6, de modo que pueda ser simulado un estado conectado a tierra o estado escarpado del transistor 248 aplicando una señal de entrada de los niveles descritos a la estructura de prueba y entrada de la punta de descarga o tensión 254 mientras la. estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 mantiene el transistor 248 en un estado abierto. En consecuencia, el circuito observable de manera preliminar, programable, de acuerdo a esta invención es capaz de simular de manera no destructiva estados lógicos de uno o más elementos observables de manera preliminar, programables, de un circuito electrónico. Tales circuitos observables de manera preliminar, programables, sin embargo, no se limitan a la aplicación del oscilador controlado por temperatura 600, sino que también son aplicables a cualquier circuito conocido o posteriormente desarrollado, incluyendo circuitos integrados, que requieren programación, circuitos que activan funciones tales como síntesis de lógica en ASIC, codificación o inscripción de números de serie, contraseñas, o datos de "cierre de combinación" electrónica, y almacenamiento de datos de funcionamiento en un producto medido antes de alcanzar a un usuario final que requiera programación. En tales circuitos, si o no un elemento de un circuito observable de manera preliminar, programable, dado va ser forzado a una condición escarpiada o dejado en su estado por defecto es determinado típicamente de manera independiente del elemento en sí. Por ejemplo, en dispositivos lógicos programables, una red lógica sintetizada se realiza ajustando o forzando permanentemente a un estado conocido los elementos del circuito observable de manera preliminar, programable, requeridos sobre la base de algoritmos generados por un compilador. Un número de serie es una cantidad digital conocida la cual es codificada en un dispositivo. Una potencia de salida medida del dispositivo puede ser representada por una cantidad digital codificada en una pluralidad de elementos de un circuito observable de manera preliminar, programable. En esos casos, la configuración típica de un circuito de conexión fusible es descrita por un elemento fusible localizado entre un nodo de tierra y un nodo de "fusión" como se muestra en el circuito convencional de la Figura 1. En esas configuraciones, no es posible simular la fusión de un fusible puesto que el voltaje lógico "normal" aplicado a la entrada destruiría el elemento fusible. El circuito observable de manera preliminar, programable, de acuerdo a esta invención, sin embargo, permite la medición o cambios en el comportamiento de un circuito a ser observado aplicando el primero o segundo voltajes predeterminados al circuito, en tanto el primer y segundo voltajes predeterminados permanezcan dentro de los niveles de voltaje normales para cada circuito. Los valores medidos del comportamiento del circuito sobre las combinaciones de los estados simulados pueden entonces ser comparados con un valor de referencia predeterminado. La combinación de estados programados y por defecto para los diferentes antifusibles observables de manera preliminar, programables, asociados más estrechamente con la señal de salida de referencia deseada puede ser escrita o programada permanentemente en un circuito aplicando una señal de cierre a una particularidad de estructuras de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 para cerrar el transistor correspondiente 248 y aplicando voltajes de programación más altos suficiente para producir la escarpiadura de los contactos metálicos a través de la unión y hacia el sustrato, pero suficientemente bajos para evitar cualquier daño a los otros elementos del circuito. Una vez que se ha determinado que el estado de salida deseado a ser generado en la estructura de salida 258 requiere que el transistor 248 sea escarpado, la estructura de entrada de activación de la punta de activación o descarga 257 es activada y es aplicado un tren de impulso de voltaje de programación de suficiente amplitud y con picos de suficiente duración y frecuencia a la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254 para hacer que el transistor 258 quede escarpiada. Esta señal de entrada deberá incluir una amplitud la cual es suficientemente baja para no dañar a los otros elementos en el circuito y a la vez es suficientemente alta para hacer que el transistor 248 sea escarpiado. La escarpiadura produce un corto circuito a tierra en las salidas 248a y 248b. La Figura 3 muestra los cambios físicos que toman lugar en el circuito observable de manera preliminar, programable, 200 como resultado de la activación de la estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 y colocar a la vez el tren de impulso de entrada de señales de programación de la Figura 5, sobre la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254. La trayectoria resistiva 260 al voltaje de tierra 230 creada por la escarpiadura de la primera unión 280a del transistor 248 se muestra en la Figura 3. La Figura 4 ilustra una vista en corte transversal de una modalidad ejemplar del transistor de empuje 248. En particular, la Figura 4 muestra solo la primera unión 248a del transistor 248 después de la escarpiadura. Como se muestra en la Figura 4, el transistor 248 incluye un sustrato 310, una unión 248a, la cual, en esta modalidad ejemplar del transistor 248" es una región n+ 320, una capa de aislamiento 330 de dióxido de silicio (Si02) , una capa de metalización 340. La capa de metalización 340 conecta la unión 248a al nodo 255. En particular, la capa de metalización 240 se extiende a través de una ventana formada sobre la capa de aislamiento 330 y entra en contacto con la región n+ 320. En varias modalidades ejemplares de la capa de metalización 340, útil en el circuito observable de manera preliminar, programable, de acuerdo a esta invención, la capa de metalización 340 comprende aluminio adulterado con 1% de silicio. Antes de la escarpiadura, la región n+ 320 separa la capa de metalización 340 del sustrato 310. Sin embargo, después de la escarpiadura, una punta de descarga o tensión 350 del material que forma la capa de metalización 340 se extiende a través de la región n+ 320 y hacia el sustrato 310.
Como resultado, la capa de metalización 340 es conectada de manera resistiva permanentemente a un sustrato 310. La Figura 5 muestra una modalidad ejemplar de un tren de impulso de programación 500 que puede ser aplicado a la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión de 254 para iniciar una retrodesconexión en el transistor 248 y de este modo escarpiar el transistor 248.
Como se muestra en. la Figura 5, el tren de impulsos 500 i incluye los primeros seis impulsos 510-560, separados por periodos interimpulso 515-555. En general, durante los impulsos 510-560 se aplica un voltaje de aproximadamente 15V-20V al transistor 248 de la estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 254. En contraste, durante los periodos interimpulso 515-555 se aplica un voltaje de aproximadamente 0V al transistor 248. Sin embargo, dependiendo del diseño del transistor 248, el voltaje a ser aplicado durante los impulsos puede ser mayor o menor, en tanto el voltaje aplicado sea suficiente para escarpiar el transistor 248. El tren de impulsos ejemplar 500 incluye seis impulsos 510-560. Sin embargo, deberá apreciarse que el número, amplitud, duración y frecuencia de los impulsos puede variar libremente en tanto el transistor 248 sea escarpiado sin dañar otros elementos del circuito del microcircuito integrado.
El primer impulso 510 de la modalidad ejemplar es seguido por un periodo interimpulso 515. El segundo impulso 520 es a su vez seguido por un periodo interimpulso 525. El primer impulso 510 es de 0.5 microsegundos de duración mientras que el primer periodo interimpulso 515 es de 2 milisegundos de duración y el segundo impulso 520 es de 0.4 microsegundos de duración. Los impulsos restantes son de 0.4 microsegundos de duración mientras que los otros periodos interimpulso 525-555 son de 2 milisegundos de duración. Sin embargo, deberá apreciarse que pueden utilizarse uniones compuestas de compuestos diferentes y diferentes estructuras a aquéllas utilizadas en esta modalidad ejemplar, y que las uniones compuestas de compuestos diferentes pueden emplear .diferentes niveles de voltaje, anchos de impulso y anchos interimpulso. Por ejemplo, las uniones CMOS pueden ser utilizadas en lugar de las uniones NMOS utilizadas en la modalidad ejemplar del transistor 248 descrito anteriormente. En general, la programación de un circuito observable de manera preliminar programable puede efectuarse utilizando cualquier tipo de señal que busca la escarpiadura en el tipo particular de transistor utilizado en el circuito observable de manera preliminar programable de esta invención. Cualquier tipo de transistor que pueda ser escarpado puede ser utilizado en el circuito observable de manera preliminar programable de acuerdo a esta invención.
Pueden ser utilizados diferentes tipos de técnicas de fabricación de transistores. Además, también pueden ser utilizadas capas de metalización que difieren de la capa de metalización ejemplar 340 que contiene 1 por ciento de silicio, o combinaciones de aluminio cobre. Deberá apreciarse que los diferentes anchos de impulso, frecuencias y duraciones serán apropiados para diferentes capas de metalización, diferentes tamaños y características del circuito y/o diferentes técnicas de fabricación de transistores y deberán seleccionarse para asegurar la escarpiadura y evitar a la vez el daño a otros circuitos en el microcircuito integrado. La Figura 6 muestra un circuito oscilado controlado por temperatura sintonizable 600 que incorpora una modalidad ejemplar del circuito observable de manera preliminar programable de acuerdo a esta invención. El circuito oscilados controlado por temperatura 600 está conectado a primero, segundo, cuarto y quinto circuitos observables de manera preliminar programables 692, 694, 696, 698 y 699. Una estructura de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión accesibles 602, 604, 606, 608 y 610, está acoplada, respectivamente, a cada uno de los circuitos de manera preliminar, programables 692, 694, 696, 698 y 699. Cada una de las estructuras de entrada de prueba y de la punta de descarga o tensión 602, 604, 606, 608 y 610 están 'acopladas a una de las estructuras de entrada de los circuitos observable de manera preliminar programables 692- 699. Una estructura de activación de la punta de descarga o tensión común 611 está acoplada a las estructuras de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 de los circuitos observables de manera preliminar programables 692- 699, por ejemplo la estructura de entrada de activación de la punta de descarga o tensión 257 de la Figura 2. El circuito observable de manera preliminar, programable 692-699 incluye las estructuras de salida 258, las cuales están acopladas a las compuertas de los transistores MOS asociados 612, 614, 616, 618 y 620, respectivamente. Cada uno de los transistores MOS 612-620 está acoplado a un capacitor asociado 612-620. Estos cinco capacitores 612-620 están también acoplados a una entrada 634 de un disparador de Schmitt 632. Una señal en una salida del disparador 636 es determinada, al menos en parte, por la presencia o ausencia operable de cada uno de los capacitores 622, 624, 626, 628 y 630 sobre el circuito oscilador controlado por temperatura sintonizable 600. Los estados operables del capacitor, 622-630 son determinados por estados simulados o reales de los circuitos observables de manera preliminar, programables, asociados, respectivamente, 692-699.
Las salidas de los circuitos observables de manera preliminar, programables 692-699 pueden ser programados temporalmente aplicando señales de entrada a las estructuras de entrada del circuito observable de manera preliminar programable, correspondientes 254 para simular la salida deseada. Los circuitos observables de manera preliminar, programables 692-699 pueden ser programados permanentemente aplicando una señal de activación a las estructuras de entrada de activación de la punta de descarga o tensión correspondientes 257. El circuito 600 está diseñado para generar una señal de salida 640 que tiene una frecuencia predeterminada que es indicativa de la temperatura detectada. Sin embargo, debido a las variaciones de la fabricación del circuito integrado, la señal proporcionada de la salida 640 puede ser determinada y sintonizada con respecto a la señal de referencia predeterminada. En consecuencia, la señal proporcionada en la salida 640 debe ser ajustada aplicando cinco señales de entrada simultáneamente a las entradas de los circuitos observables de manera preliminar programables 692-699 y a continuación haciendo variar esas señales para generar una gama de salidas que son entonces comparadas con las señales deseadas obtenidas en la salida 640. Aunque esta invención ha sido descrita en conjunto con una modalidad específica de la misma, es evidente que muchas alternativas, modificaciones y variaciones serán evidentes a aquellos expertos en la técnica. Por ejemplo, esta invención no se limita a las modalidades mostradas , pero es aplicable a cualquier circuito observable de manera preliminar, programable, para programar o establecer una salida de un circuito electrónico. En consecuencia, se pretende abarcar todas aquellas alternativas, modificaciones y variaciones que caigan dentro del espíritu y amplio alcance de las reivindicaciones anexas. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (19)

  1. REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones . 1. Un circuito programable, conectable a una primer fuente de voltaje que proporciona un voltaje predeterminado, caracterizado porque .comprende: una primera estructura de entrada conectada a un nodo común, donde cuando es colocada una primera señal sobre la primera estructura de entrada de prueba, el estado del circuito programable es fijado temporalmente; un transistor conectado a una segunda fuente de voltaje que proporciona un segundo voltaje predeterminado y al nodo común; una resistencia conectable entre la primera fuente de voltaje y el nodo común; una segunda estructura de entrada conectada al transistor; donde, cuando la señal de activación de programación es aplicada a la segunda estructura de entrada, puede ser aplicada una señal de programación a la primera estructura de entrada para fijar permanentemente el circuito.
  2. 2. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las señales de activación de programación y programación se aplican al transistor para fijar permanentemente el circuito programable.
  3. 3. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transistor utiliza una técnica de manufactura de MOS.
  4. 4. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de programación comprende un tren de impulso suficiente para hacer que las capas de metalización del transistor sean escarpadas en un sustrato del transistor.
  5. 5. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque el tren de impulsos aplica un voltaje suficientemente grande al transistor para conectar al transistor en un modo de falla de retrodesconexión.
  6. 6. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la capa de metalización comprende aluminio y silicio.
  7. 7. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la capa de metalización contiene aluminio y cobre.
  8. 8. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el transistor es un transistor de empuje y la trayectoria resistiva permanente tiene menos resistencia que la resistencia.
  9. 9. El circuito programable de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la señal de activación de programación aplicada a la segunda estructura de entrada coloca al transistor en un estado de conmutador cerrado.
  10. 10. Un método para programar no permanentemente y leer un circuito observable de manera preliminar, programable, caracterizado porque comprende: una primera estructura conectada a un nodo común; un transistor conectado al nodo común; una resistencia conectada entre la primera fuente de voltaje y el nodo común; una segunda estructura de entrada conectada al transistor; donde la fijación no permanente del circuito comprende los pasos de: aplicar una señal no activadora a la segunda estructura de entrada; aplicar una señal deseada a la primera estructura de entrada; leer una señal de salida de la estructura del nodo común que es una función de la señal deseada.
  11. 11. Un método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, caracterizado porque comprende: una primera estructura conectada a un nodo común; un transistor conectado al nodo común; una resistencia conectada entre la primera fuente de voltaje y el nodo común; una segunda estructura de entrada conectada al transistor; donde la fijación no permanente del circuito comprende los pasos de: aplicar una señal de activación a la segunda estructura de entrada; aplicar una señal de programación a la primera estructura de entrada para fijar permanentemente el circuito;
  12. 12. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque las señales de activación de la programación y programación son aplicadas al transistor para fijar permanentemente el circuito programable.
  13. 13. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el transistor utiliza una técnica de manufactura de MOS.
  14. 14. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, deconformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la aplicación de la señal de programación comprende aplicar un tren de impulsos suficiente para hacer que las capas de metalización del transistor sean escarpiadas en un sustrato del transistor.
  15. 15. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la aplicación de la señal de programación comprende aplicar un tren de impulsos que aplica un voltaje suficientemente grande al transistor para colocar al transistor en un modo de falla de retrodesconexión.
  16. 16. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de metalización contiene aluminio y silicio.
  17. 17. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la capa de metalización contiene aluminio y cobre.
  18. 18. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque el transistor es un transistor de empuje y la trayectoria resistiva permanente tiene menos resistencia que la resistencia.
  19. 19. El método para programar permanentemente un circuito observable de manera preliminar, programable, de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la señal de activación de programación aplicada a la segunda estructura de entrada coloca al transistor en el estado cerrado.
MXPA/A/2001/004342A 2000-05-01 2001-04-30 Circuito programable con funcion de vista preliminar MXPA01004342A (es)

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