反熔丝感测装置及其操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种反熔丝感测装置及其操作方法。反熔丝感测装置适于感测反熔丝的阻态。反熔丝感测装置包括电压产生电路、比较电路以及感测电路。电压产生电路用以产生随温度变化的比较电压。比较电路耦接至电压产生电路，以接收比较电压。比较电路用以比较比较电压与参考电压，以及将比较电压与参考电压的差异转换为随温度变化的偏压电压。感测电路耦接至比较电路，以接收偏压电压。感测电路用以依据偏压电压感测反熔丝的阻态。电压感测反熔丝的阻态。电压感测反熔丝的阻态。

【技术实现步骤摘要】
反熔丝感测装置及其操作方法


[0001]本专利技术涉及一种电子电路，尤其涉及一种反熔丝(anti
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fuse)感测装置及其操作方法。

技术介绍

[0002]反熔丝(anti
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fuse)可以被应用于各种电子电路中，以闩锁不同信息。例如，动态随机存取内存(dynamic random
‑
access memory，DRAM)芯片使用反熔丝来决定开(turn on)哪一条冗余列(redundant row)和/或冗余行(redundant column)。以反熔丝来说，经刻录反熔丝(blown anti
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fuse)具有低阻值，而未刻录反熔丝(un
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blown anti
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fuse)具有高阻值。基于反熔丝的材质，在一些实施例中，经刻录反熔丝的阻值可以在2～100KΩ范围中，而未刻录反熔丝的阻值可以在5000～20000KΩ范围中。感测电路可以感测反熔丝的阻态，进而获知反熔丝的刻录状态。然而无可避免地，感测电路的半导体组件皆有温度效应。基于温度效应，感测电路在不同温度中提供给反熔丝的电压将会漂移，而漂移的电压可能导致阻态判读的错误。对于DRAM芯片而言，反熔丝的阻态判读错误会导致开错冗余列和冗余行，进而影响DRAM芯片的良率。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种反熔丝(anti
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fuse)感测装置及其操作方法，以补偿温度效应对感测电路的影响。
[0004]根据本专利技术的另一实施例，上述的反熔丝感测装置适于感测反熔丝的阻态。反熔丝感测装置包括电压产生电路、比较电路以及感测电路。电压产生电路用以产生随温度变化的比较电压。比较电路耦接至电压产生电路，以接收比较电压。比较电路用以比较比较电压与第一参考电压，以及将比较电压与第一参考电压的差异转换为随温度变化的第一偏压电压。感测电路耦接至比较电路，以接收第一偏压电压。感测电路用以依据第一偏压电压感测反熔丝的阻态。
[0005]根据本专利技术的另一实施例，上述的操作方法包括：由反熔丝感测装置的电压产生电路产生随温度变化的比较电压；由反熔丝感测装置的比较电路将比较电压与第一参考电压的差异转换为随温度变化的第一偏压电压；以及由反熔丝感测装置的感测电路依据第一偏压电压感测反熔丝的阻态。
[0006]基于上述，本专利技术诸实施例所述反熔丝感测装置可以产生随温度变化的第一偏压电压给感测电路。因此，所述反熔丝感测装置可以补偿温度效应对感测电路的影响。
附图说明
[0007]图1是依照一实施例的一种反熔丝感测装置的电路方块(circuit block)示意图；
[0008]图2是依照本专利技术的一实施例的一种反熔丝感测装置的电路方块示意图；
[0009]图3是依照本专利技术的一实施例的一种反熔丝感测装置的操作方法的流程示意图；
[0010]图4是依照本专利技术的一实施例说明图2所示电压产生电路、比较电路以及感测电路的电路示意图；
[0011]图5是依照本专利技术的另一实施例说明图2所示电压产生电路、比较电路以及感测电路的电路示意图。
[0012]附图标记说明
[0013]100、200:反熔丝感测装置
[0014]110、211、DV41、DV51:分压电路
[0015]120、230:感测电路
[0016]210:电压产生电路
[0017]212、213、222、224:电流电压转换电路
[0018]220:比较电路
[0019]221、223:电压电流转换电路
[0020]CM41、CM42、CM51、CM52:电流镜
[0021]CMP41、CMP51:电压比较器
[0022]FUSE11、FUSE21:反熔丝
[0023]I12、I22:感测电流
[0024]I41、I51:正温度系数电流
[0025]I42、I44、I45、I52、I53、I55:镜像电流
[0026]I43、I54:经转换电流
[0027]IPTAT:正温度系数电流源
[0028]N12、N40、N50、N51、P11、P12、P40、P41、P42、P43、P44、P50、P51、P52、P53:晶体管
[0029]OUT11、OUT21:感测结果
[0030]R11、R12、R41、R42、R43、R44、R45、R51、R54、R55:电阻
[0031]S310～S330:步骤
[0032]V11、V21、VBP:偏压电压
[0033]V12:感测电压
[0034]VC:比较电压
[0035]VDD:系统电压
[0036]VR、VSS:参考电压
具体实施方式
[0037]现将详细地参考本专利技术的示范性实施例，示范性实施例的实例说明于附图中。只要有可能，相同元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。
[0038]在本案说明书全文(包括权利要求)中所使用的“耦接(或连接)”一词可指任何直接或间接的连接手段。举例而言，若文中描述第一装置耦接(或连接)于第二装置，则应该被解释成该第一装置可以直接连接于该第二装置，或者该第一装置可以通过其他装置或某种连接手段而间接地连接至该第二装置。本案说明书全文(包括权利要求)中提及的“第一”、“第二”等用语是用以命名组件(element)的名称，或区别不同实施例或范围，而并非用来限制组件数量的上限或下限，亦非用来限制组件的次序。另外，凡可能之处，在附图及实施方
式中使用相同标号的组件/构件/步骤代表相同或类似部分。不同实施例中使用相同标号或使用相同用语的组件/构件/步骤可以相互参照相关说明。
[0039]图1是依照一实施例的一种反熔丝(anti
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fuse)感测装置100的电路方块(circuit block)示意图。反熔丝感测装置100适于感测反熔丝FUSE11的阻态(刻录状态)。图1示出反熔丝FUSE11的等效电路。反熔丝FUSE11为现有组件，故在此不予赘述。图1所示反熔丝感测装置100包括分压电路110以及感测电路120。分压电路110包括串联于系统电压VDD与参考电压VSS之间的电阻R11与R12。分压电路110可以分压系统电压VDD而产生偏压电压V11给感测电路120。
[0040]图1所示感测电路120包括晶体管P11、P12与N12，其中晶体管P11与P12为P通道金属氧化物半导体(p
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channel metal oxide semiconductor，PMOS)晶体管，而晶体管N12为N通道金属氧化物半导体(n
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channel metal oxide semiconductor，NMOS)晶体管。晶体管P11的控制端(例如栅极)耦接至分压电路110以接收偏压电压V11。晶体管P11的第一端(例如源极)耦接至系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种反熔丝感测装置，适于感测反熔丝的阻态，其特征在于，所述反熔丝感测装置包括：电压产生电路，用以产生随温度变化的比较电压；比较电路，耦接至所述电压产生电路以接收所述比较电压，用以比较所述比较电压与第一参考电压，以及将所述比较电压与所述第一参考电压的差异转换为随温度变化的第一偏压电压；以及感测电路，耦接至所述比较电路以接收所述第一偏压电压，用以依据所述第一偏压电压感测所述反熔丝的所述阻态。2.根据权利要求1所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述第一偏压电压随温度上升而升高，以及所述第一偏压电压随温度下降而降低。3.根据权利要求1所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述电压产生电路包括：分压电路，用以分压系统电压而产生所述第一参考电压；正温度系数电流源，用以汲取正温度系数电流；以及电流电压转换电路，耦接至所述正温度系数电流源，用以将所述正温度系数电流转换为所述比较电压。4.根据权利要求3所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述电流电压转换电路包括：电流镜，其中所述正温度系数电流源耦接至所述电流镜的主电流端以汲取所述正温度系数电流，以及所述电流镜依据所述正温度系数电流产生镜像电流；以及电阻，具有第一端耦接至所述电流镜的仆电流端以接收所述镜像电流，其中所述电阻的第二端耦接至第二参考电压，以及所述电阻的所述第一端还耦接至所述比较电路以提供所述比较电压。5.根据权利要求1所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述电压产生电路包括：分压电路，用以分压系统电压而产生所述第一参考电压；正温度系数电流源，用以提供正温度系数电流；以及电流电压转换电路，耦接至所述正温度系数电流源以接收所述正温度系数电流，用以将所述正温度系数电流转换为所述比较电压。6.根据权利要求5所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述电流电压转换电路包括：第一电流镜，具有第一主电流端耦接至所述正温度系数电流源以接收所述正温度系数电流，用以依据所述正温度系数电流汲取第一镜像电流；以及第二电流镜，其中所述第一电流镜的第一仆电流端耦接至所述第二电流镜的第二主电流端以汲取所述第一镜像电流，以及所述第二电流镜用以依据所述第一镜像电流产生第二镜像电流；以及电阻，具有第一端耦接至所述第二电流镜的第二仆电流端以接收所述第二镜像电流，其中所述电阻的第二端耦接至第二参考电压，以及所述电阻的所述第一端还耦接至所述比较电路以提供所述比较电压。7.根据权利要求1所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述比较电路包括：电压电流转换电路，耦接至所述电压产生电路以接收所述比较电压，用以比较所述比较电压与所述第一参考电压，以及将所述比较电压与所述第一参考电压的差异转换为随温度变化的经转换电流；以及
电流电压转换电路，其中所述电压电流转换电路耦接至所述电流电压转换电路以汲取所述经转换电流，以及所述电流电压转换电路将所述经转换电流转换为所述第一偏压电压。8.根据权利要求7所述的反熔丝感测装置，其特征在于，所述电压电流转换电路包括：电压比较器，具有第一输入端用以接收所述第一参考电压，其中所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志航，
申请(专利权)人：南亚科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：