[发明专利]一种利用可调式熔丝调整参考电压的电路

说明书

技术领域

本发明与一种可调式熔丝电路有关，特别是指一种二元双向的可调式熔 丝电路。

背景技术

近来，由于半导体工业光刻及刻蚀技术的进步，使得单一芯片的积集度 几乎是十年前的三个数量级。为了完成如此高密度的集成电路元件，先进半 导体工艺是无庸置疑地具有最大贡献，另外，数据修复概念与可调式熔丝电 路同样也具有相当地贡献。在每个半导体制作的过程中，必须利用高科技去 精准地处理与控制所有工艺。特别是在深次微米纪元，甚至于可以说是处在 纳米阶段，当主动元件，例如：金氧半导体、双载子晶体管等，以及被动元 件，例如：电阻、电容等，在工艺上有许些误失时，都会造成产能上的损失， 其中一个原因就是当这些元件为微型元件时，控制掺入杂质的浓度是非常敏 感于掺入及回火的条件。

因此，为了提高良率(yield)，经检测后晶片的电性效能低于原先预期且 又在一可容许的状况时，就可利用一可调式熔丝电路来调整电路电阻值。一 般而言，可调式保险丝电路包含了多个熔丝、一些控制信号以及数个串联或 并联电阻用以调整一合适或需要的电流路径。一旦经测试后的电性效能满足 所需，就保留该电流路径，接着，再利用通以高电流或激光的方式将冗余的 熔丝烧毁。

特别的是，电池保护IC需要高准确度的参考电压(+/-0.5％)。然而，因 为IC工艺中必然的工艺误差导致要得到一高准确度及高产能的参考电压是 十分困难的。通常会利用二元搜寻(binary search)方法来调整及降低所需的熔 丝数目。

就现有技术中的可调式电路而论，请参考图1所示，为一已简化的电路， 该电话包含有熔丝F1、F2、F4、F8及数个电阻。所有的电阻都具有相同的 电阻值R，并以串联或并联的方式排列成16种组合。熔丝F1、F2、F4与 F8插入GND-A、A-B、B-C与C-D之间的节点。在GND-A节点间，四个 电阻以并联的方式排列，因此，当熔丝F1烧毁时，输出端OUT电阻值会增 加1/4R。在A-B节点间，二个电阻以并联的方式排列，因此，当熔丝F2烧 毁时，输出端OUT电阻值会增加1/2R。在B-C节点间存在一电阻，因此， 当熔丝F4烧毁时，输出端OUT电阻值会增加R。在C-D节点间，二个电阻 以串联的方式排列，因此，当熔丝F8烧毁时，输出端OUT电阻值会增加 2R。

因此，当熔丝F1、F2、F4与F8短路时，分别相当于1、2、4与8个单 位的电阻。每一个单位的电阻均定义为一个调整步骤，利用一高电流通过这 些熔丝，或是以激光或其它方法去烧毁熔丝，便可达到调整参考电压的目的。 根据这个方法，该设计的参考电压以低于目标值为目的并进行后续的调整。

值得注意的是这些调整步骤都是正的。这些调整步骤可能的排列方式及 其与烧毁的保险丝间相关的连结列如表1所示。

表1