TW384479B - Semiconductor device incorporating fuse-type call circuit - Google Patents

Description

經濟部中央樣準局員工消費合作枉印t A7 B7五、發明説明（，） . \ 發明領域 ^ 本發明傜關於一種半導體元件，尤其是有關於檢測内 部測試信號之點名（roll call)電路之改良。 相關技術説明 在半導體記億元件中加入常態記億單元和多餘的記億 單元，不僅要設置選擇常態記億單元之常態解碼器，還要 設置選擇多餘的記億單元之多餘解碼器。換言之，如果 在常態記億單元中發現一有缺陷的記億單元，則該有缺 陷的記億單元之位址（此後，簡稱缺陷位址）寫入多餘解 碼器。結果，當該缺陷位址由多餘解碼器接收時，多餘解 碼器解除常態解碼器的工作，且在其位置，選擇多餘記億 單元，因而以此多餘記億單元取代缺陷記億單元，如此，可 減少有缺陷的記億單元之問題。 多餘解碼器通常由多位元保險絲型u式化唯讀記億 體（PROM)構成《因此，將缺陷位址寫入多餘解碼器是由 雷射撤調法等完成。 在上述元件中，指示多餘解碼器是否已確實徹調的資 訊必須從元件外部讀取。為了諶足此要求，在已往技術 中，設置一内部測試信號産生電路以産生上述資訊，和一 控制該資訊之點名電路。内部測試信號産生電路通常包 含一可同時用多餘解碼器微調之單位元保險絲型PROM。 而且，當撤調内部測試信號産生電路時，一電流流經點 名電路，因此，多餘解碼器是否已微調取決於是否由外部 測出一流經電流。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) ..*衣.

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 ' __B7____ . _ 五、發明説明（> ) t •i 第二値已往技術之點名電路包含~由卩通iMOS電晶髏 所形成之負載和一由ΙΓ通道M0S電晶體所形成之開關元件。 該負載和開闊元件串聯於電源供應端和接地電壓端之間， 開關元件根據内部測試信號産生電路之信號，而就其開 關將予後面詳述。 在上述的第一値已住技術之點名電路中，當内部測試 信號為高電位時，一流經電流不斷流經點名電路，因此增 加電力消耗。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 為了要減少電力消耗，第二個已往技術之點名電路中 在第一個已往技術之點名電路的電流路徑上加入另一値 開闘元件（參考：JP-A-2-146197)e此外，第三個已往技 術之點名電路中在内部測試信號産生電路和第一橱已往 技術之點名電路之間加入另一値開闋元件（參考：JP-A-3 -58398)。只有在電源打開等之後的起始狀態，加入之開 關元件才會打開，於是減少了電力消耗。擬將此詳述於後β 不過，在上述的己往技術之第二傾和第三個點名電路 中，因為負載會抑制流經電流，所以流經電流不能增加， 使決定流經電流是否流過變成困難。又，雖然在起始狀 態中異常的流經電流原本與使用者無關，但是使用者還是 經常抱怨此種電流，因其理由為沒有告訴他們。 發明總述 本發明之目的為增加半導髏元件之點名電路的流經電流。 另一橱目的則是提供一包含點名電路之半導體元件能 夠在半導體元件組合之後關掉流經電流。 根據本發明，點名電路包含保險絲和開開電路，串聯放 -4- 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) Α4規格（2丨0Χ297公釐） ' 五、發明説明（ A7 B7 由 僳 路 電 關 開 該 而 間 之 端 壓 電 地 接。 和制 端.控 Eu, 應號 供信 源試 電測 在部 置内 後 過 两’.正 小修 很在 以絲 可險 阻j 電中L >1態路 之形電 絲合名 瞼Μ點 ^ ^ ^ 因,rir流 流電 以 電經 經流 流有 加會 増不 以就 可— 述 簡 式 圖 更 將 明 發 本 圖 附 參 並 較 比 術 技 前 以 與 述 描 之 文 下楚 從清 為 中 其 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖圖圖圔圖圔圓圔 圖 路 ; 電 圔的 塊路 方電 之名 件點 元之 億術 記技 體前 導以 半個 統一 傳第 為為 圖圖 路路 電電 的的 路路 電電 名名 點點 之之 術術 技技 前 前 以以 値個 二三 第第 為為 據 根圖 為為 發 本 電 之 5 圔 路 電 的 例 實 路 .， 電圖 名路 點電 値正 一 修 第的 !,圖 明’丨 及 圖 路 電 的 例 實 路 。 電圔 名路 點電 個正 二修 第的 明圖 1*2 據 7 根圖 為為 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 圖 考 參 將 前 之 例 實 〇 明選路 説優電 例明名 實説點 選在之 優 術 中 件 元 億 記 體 導 半 統 傳 之 中 列 a-nu 歹 胞陣 單胞 億 S早 記億 餘記 多態 示常 表 〇 ,2行 列胞 陣單 胞憶 單記 圔億餘 在記多 態個 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 技 前 以 明 説 字 數 考 參 常 示 表 多行 或胞 値單 一 億 如記 ，之 A7 _ B7 __ 五、發明説明（* ) 由常態行解碼器3選擇，而一傾多餘記億單胞行由多餘行 解碼器4選擇。常態行解碼器3和多餘行解碼器4從行位 址緩衝器5接收位址信號。注意，多餘記億單胞陣列，如 一値或多個多餘記億單胞列，常態列解嗎陣列2,常態行 解碼器3 ,多餘行解碼器4和行位址緩衝器5 ,但是為簡化 説明，它們並沒有顯示出來。 多餘行解碼器4由多位元保險絲聖PROM構成，如果在常 態記億單胞陣列1中發明一有缺陷的記億單胞，則該有缺 陷的位址利用雷射修正附件寫入多餘行解碼器4。在此 情形中，雷射修正附件同時完成由單位保險絲型PRO Μ構 成之内部測試信號産生電路6。 結果，當多餘行解碼器4從行位址緩衝器5接收有缺陷 的位址時，多餘行解碼器4解除常態行解碼3器的工作，且 在其位置選擇一値多餘記億單胞陣列2之多餘記億行。 内部測試信號産生電路6連接點名電路7。來自内部测 試信號産生電路6之内部测試信號1'使得一流經電流I流 過點名電路7,該流經電流由位在元件外部之安培計8檢 測。例如，在晶圓狀態時，安培計利用探針連接元件。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 如圖2 ，其為第一値以前技術之點名電路連接内部測 試信號産生電路h該内部測試信號産生電路6包含—保險 絲61和一 N通道M0S電晶體62串接在電源供應端vDD和接 地電壓端GND之間。又，電晶體62之汲搔電壓由産生内部 測試信號T之反相器6 3回饋到其閘極。因此，如果保險絲 6 1沒有熔化，則内部測試信號高電位（= VDD)。 本紙張又度適用中國國家標準（CNS > A4規格（2丨0X297公楚） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（r ) 又，如圔2,點名電路7包含一當成負載之P—通道MOS電 晶體71和-N-通道MOS電晶體72串接在電源供應端VDD和 接地電壓端（3 N D之間。因此，若内部測試信號T為低電位， 則電晶體72截止，所以不會有流經電流流過。相反地，若 内部測試信號T為高電位，則電晶體7 2導通，所以會有流 經電流I流過電晶體？ 1和7 2。 但是，在圖2之點名電路7中，若内部測試信號T為高電 位，則流經電流I總是會流過電晶體7 1和7 2 ,而增加功率 損耗。 如圖3,其為第二艏以前技術之點名電路連接内部測試 信號産生電路（參考：JP-A- 2 -2 1 46197),該點名電路7’包含 -N -通道Μ 0 S電晶體7 3加上圖2點名電路7 2元件。該電晶 體7 3由在起始狀態和位址遷移狀態，所産生之信號S 1控 制。如此，若内部測試信號Τ為高電位，則流經電流I只要 一很短的時間週期流過電晶體71、72和73,如此可減少 功率損耗。 如圖4,其為第三個以前技術之點名電路連接内部測試 信號産生電路（參考：JP-A-3-58398),傳輸閘9連接圖2之 内部測試信號産生電6路和點名電路7。該傳輸閘9由起 始狀態所産生之信號S 2控制。如此，若内部測試信號T為 聲'— 高電位，則流經電流I只要一很短的時間週期流過電晶體 71、72和73,如此可減少功率損耗。 但是，在圖3和圖4中，因為P-通道MOS電晶體71抑制流 經流I，所以流經電流不能增加，使決定流經電流I是吝流 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ΊΙ-Ί - -I It L-ιΐτ!--:—说 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 _ B7_ 五、發明説明（fc ) 過變得困難。又，雖然在起始狀態異常的流經電流並沒 有固有地為使用者做任何事，但是使用還是經常抱怨該 電流，因其理由為沒有告知它們。 如圖5,其為本發明第一値實例，包含保險絲7厂之點名 電路74代替圖2之？-通道>108電晶體。 當保險絲1Π '沒有溶化且内部測試信號為高電位時，一 流經電流I流過點名電路7-A。例如，約為5mA之流經電流 與電晶體72之尺寸有關。在另一方面，當保險絲71;熔化 或内部測試信號T為低電位時，就不會有流經電流I流過。 如圖6,其為圖5之電路的修正，圖5之内部測試信·號産 扛電路6改為内部測試信號産生電路6、該内部測試..信. 號産生電路6'包含一保險絲61'和-P-通道MOS電晶體62· 串接在接地電壓端GND和電源供塵端VDD之間。又，電晶 體62'之汲棰電壓由反相器63·回饋到其闊極。保險絲61 沒有溶化，則内部測試信號T為低電位（=G N D )。相反地， 若保險絲6 1 ·熔化，則内部測試信號T為高電位（=VDD )。 如此，内部測試信號産生電路6·産生舆圖5之内部測試信 號産生電路6相同的内部測試信號Τβ 如圖7,其為本發明第二値實例，包含-Ρ-通道MO S電晶 體721之點名電路7-B代替圖5之H 一通道體72。 又，保險絲71'連接到接地電壓端GND,而電晶體72'則連 接到電源供應端vDD，在此情形中，内部測試信號産生自 内部測試信號産生電路6之反相器63的输入端。 當保險絲71'沒有熔化且内部测試信號為低電位時，一 -8 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS } A4規格（210X297公釐） (請先閲讀t-面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（7 ) 流經電流I流過點名電路7-B。例如，在此情形中，也是約 為5mA之流經電流I與電晶體72·之尺寸有藺。在另〜方 面，當保險絲71'熔化或内部测試信號T為高電位時，就不 會有流經電流I流過》 如圖8,其為圖7之電路的修正，圖7之内部測試信號産 生電路6改為内部測試信號産生電路6·，與圖6之方法相 同。在此情形中，内部測試信號T産生自反相器63·的輪 出端。因此，若保險絲61·没有熔斷；則内部測試信號T為 高電位（=VDD ) ^相反地，若保險絲6 1 ·擦斷，則内部測試 信號低電位（ = GND)。如此，内部測試信號産生電路61産 生與圖7之内部測試佶號産生電路6相同的内部测試信號T。 圖5、6、7和8中，保險絲71和71·在晶片狀態時沒有溶 斷。則，在包含點名電路之測試元件完成後，保險絲71 和7P用雷射熔斷。因此，在組合狀態時，流經電流幾乎 不能流過元件》 如前所述，根據本發明，因為點名電路之保險絲的電阻 值可以很小，所以可以增加流經電流，使其很容易地決定 是苔有流經電流流過。又，在組合狀態時，在點名電路之 保險絲修正之後，流經電流就永不會流過點名電路。如 此，使用者未必會抱怨異常霆流了。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --1----------I緊-- I請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂·

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（孑） 主要元件符號說明 1 常 態 記 億 α 口 早 元 陣列 2 多 餘 記 億 αα 早 元 陣列 3 常 態 解 碼 器 4 多 餘 解 碼 器 5 位 址 緩 衝 器 6， 6 ' 内 部 測 試 .信 號 産生電路 61， 61 ' 第 二 保 ΠΑ. m 絲 62 第 二 N- 通 道 Μ 0 S電晶 體 62 ' 第 二 P- _通 道 M0S電晶 體 63 , 63 ' 反 相 器 7-A s 7-B 點 名 電 路 71 , 71 ' 第 一 保 險 絲 72， 72 ' 第 一 開 關 元 件 72 第 一 N- .通 道 M0S電晶 體 72 ' 第 一 P- 通 道 Μ 0 S電晶 體 V 第 一 電 源 電 壓 端 G 第 二 電 源 電 壓 端 T 内 部 測 試 信 號 -10- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) '装 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 修正本有無變更實質内容是否准予修正α 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 ΙΪ ：γ i l ?) 第85 1 01 1 86號「結合保險絲型點名電路之半導體裝置」 專利案 、 (88年1月29日修正） 巧申請專利範圍： 1. 一種半導體裝置，包含： 用以接受第一電源電壓（VDD )之第一電源供應端； 用以接受第一電源電壓之低於該第二電源供應壓（GND) 的第二電源供應端； 用以産生内部測試信號（T)之内部測試信號産生電路 (6-6 ') ； ^ 一點名電路（7 - A，7 - B )，連接到該内部測試信號産生電 路，該第一電源供應端和該第二電源供應端，該點名電 路包含一第一保險絲（71,71’）和一第一開關元件（72-72'),且申聯放置在該第一電源供應端和該第二電源 供應端之間，該第一開關元件根據該内部測試信號而 開關。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一開關元件包 含一第一 N通道MOS電晶體（72)連接到該第二電源供應 端，該第一保險絲連接到該第一電源供應端。 3 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中該内部信號産生電 路包含： 連接到該第一電源供應端之第二保險絲（61); 第二fT通道MOS電晶體（62),其汲極連接該第二保險絲， -1- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） 六、申請專利範圍 修正本有無變更實質内容是否准予修正α 經濟部中央標準局負工消費合作社印製 ΙΪ ：γ i l ?) 第85 1 01 1 86號「結合保險絲型點名電路之半導體裝置」 專利案 、 (88年1月29日修正） 巧申請專利範圍： 1. 一種半導體裝置，包含： 用以接受第一電源電壓（VDD )之第一電源供應端； 用以接受第一電源電壓之低於該第二電源供應壓（GND) 的第二電源供應端； 用以産生内部測試信號（T)之内部測試信號産生電路 (6-6 ') ； ^ 一點名電路（7 - A，7 - B )，連接到該内部測試信號産生電 路，該第一電源供應端和該第二電源供應端，該點名電 路包含一第一保險絲（71,71’）和一第一開關元件（72-72'),且申聯放置在該第一電源供應端和該第二電源 供應端之間，該第一開關元件根據該内部測試信號而 開關。 2. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一開關元件包 含一第一 N通道MOS電晶體（72)連接到該第二電源供應 端，該第一保險絲連接到該第一電源供應端。 3 .如申請專利範圍第2項之裝置，其中該内部信號産生電 路包含： 連接到該第一電源供應端之第二保險絲（61); 第二fT通道MOS電晶體（62),其汲極連接該第二保險絲， -1- (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > Α4規格（210Χ297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印装 A8 Βδ C8 D8 六、申請專利範圍； 源極連接該第二電源供應端，和一閘極；及 反相器（63)，其輸入端連接該第二N通道MOS電晶體之 汲極，而輸出端則連接該第二N通道Μ 0 S電晶體之閘極 和該點名電路。 4. 如申請專利範圍第2項之裝置，其中該内部信號産生電 路包含： 連接該第二電源供應端之第二保險絲（6 1 ’）； 一 Ρ通道MOS電晶體（62’），其汲極連接該第二保險絲， 源極連接該第一電源供應端，和一閘極；及 一反相器（63’），其輸入端連接該Ρ通道MOS電晶體之汲 極，而輸出端連接該Ρ-通道M 0S電晶體之閘極，該反相 器之輸入端連接到該點名電路。 5. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中該第一開關元件包 含一第一 Ρ通道MOS電晶體（72’）連接該第一電源供應 端，該第一保險絲連接到該第二電源供應端。 6 .如申請專利範圍第5項之裝置，其中該内部信號産生電 路包含： 連接該第一電源供應端第二保險絲（6 1); 一 Ν通道M 0S電晶體（62)，其汲極連接該第二保險絲，源 極連接該第二電源供應端，和一閘極；及 一反相器（63)，其輸入端連接該Ν通道MOS電晶體之汲 極，而輸出端連接該Ν通道MOS電晶體之閘極，該反相器 之輸入端連接到該點名電路。 -2- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） |_r !------€------、玎----^ — 線---. ' - ' . (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 Βδ C8 D8 々、申請專利範圍 7. 如申請專利範圍第5項之裝置，其中該内部信號産生電 路包含： 連接該第二電源供應端之第二保險絲（61'); 一第二P通道MOS電晶體（62’），其汲極連接該第二保險 絲，源極連接該第一電源供應端，和一閘極；及 一反相器（63’），其輸入端連接該第P二通道MOS電晶體 之汲極，而輸出端連接該第P通道Μ 0 S電晶體之閘極和 該點名電路。 8. 如申請專利範圍第1項之裝置，並含： -常態記憶單元陣列（1); -多餘記億單元陣列（2); -連接別該常態單元陣列之常態解碼器（3),用以從該 常態單元陣列選擇記億單元； -連接到該多餘記億單元陣列和該常態解碼器多餘解 碼器（4 )，用以從該多餘記憶單元選擇記億單元，該 多餘解碼器由一多位元保險絲型PROM組成；及 一連接到該常態解碼器和該多餘解碼器之位址緩衝 器（5)， 該多餘解碼器從該多餘記憶單元陣列選擇記億單元 ，而且解除該常態解碼器的工作，當該位址緩衝器之 位址與一寫入該¥餘解碼器之待別位址相符時，當該 特殊位址寫入該多餘解碼器時，該包含一單位元保險 型P R 0 Μ之加以徹調内部測試信號産生電路。 9. 如申請專利範圍第1項之裝置，其中當該元件組合時， 徹調該第一保險絲。 -3 ~ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) •yi 訂