[发明专利]集成电路、电子电路及保险丝装置在审
申请号: | 201410598980.X | 申请日: | 2014-10-30 |
公开(公告)号: | CN105097773A | 公开(公告)日: | 2015-11-25 |
发明(设计)人: | 彼得·霍尔兹曼 | 申请(专利权)人: | 新唐科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L23/525 | 分类号: | H01L23/525;H01L27/02 |
代理公司: | 北京三友知识产权代理有限公司 11127 | 代理人: | 郭晓宇 |
地址: | 中国台湾新竹*** | 国省代码: | 中国台湾;71 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 集成电路 电子电路 保险丝 装置 | ||
技术领域
本发明实施例是有关于一种电子电路。特别是,本发明的实施态样有关于一种在集成电路应用上的一种电性可重置式保险丝装置的电路及系统。
背景技术
在电子电路中,保险丝是一低阻抗的电阻器,用来提供过电流保护。过电流的成因可能有短路、过载、不匹配负载或装置故障等。传统的保险丝通常是金属线,在电流过大时会熔化,以中断与其连接的电路,从而进一步防止过热或火源所造成的伤害。过电流保护装置在电子系统中是不可或缺的,以减少对人类生命的威胁及资产损害。
在集成电路(integratedcircuit,IC)应用上,保险丝或反熔丝(anti-fuse)装置都可用来作为电路设计中的选项。例如,金属保险丝可以被激光所断开。在其他情况下,高电压可以用来崩溃金属-绝缘体-金属(metal-insulator-metal,MIM)的结构以建立导通路径。
大多数的传统保险丝在过电流保护上都是一次性或不可重置的装置,一旦被使用或烧断后就必须再进行更换。另一方面,传统的自重置(self-resetting)保险丝是使用热塑性传导材料的热敏电阻,借着增加装置的电阻值以防止电路处于过电流情况,这种热敏电阻在当没有电流时,装置会冷却并回复到低电阻而自重置。这类装置通常用于不方便做更换的航空或核能的应用,或者用于电脑主机板,以至于短路的鼠标或键盘不会造成主机板的损害。
发明内容
依据本发明的一实施例,一种集成电路被提出,其包括一电性可重置保险丝装置。电性可重置保险丝装置具有并联耦接的多个可重置保险丝模块。各可重置保险丝模块包括一保险丝元件,其特性取决于一第一阻抗状态及一第二阻抗状态。多个可重置保险丝模块被组态以至于当保险丝元件为第一阻抗状态,且在一第一方向上流过各保险丝元件的一电流超过一电流界限时,保险丝元件进入第二阻抗状态。当保险丝元件为第二阻抗状态,且响应于一全时重置信号及一分时重置信号,在相反于第一方向的一第二方向上施加一电流至保险丝元件时,保险丝元件被重置至第一阻抗状态。
依据本发明的另一实施例,一种电子电路包括一具有一最大电流容忍值的电路模块以及一电性可重置保险丝装置。电路模块以及电性可重置保险丝装置串联耦接于一正供电轨及一负供电轨之间。电性可重置保险丝装置包括并联耦接的多个可重置保险丝模块,各可重置保险丝模块包括一保险丝元件,其特性取决于一第一阻抗状态及一第二阻抗状态。多个可重置保险丝模块被组态以至于当各保险丝元件为第一阻抗状态,且一电流在一第一方向上流过各保险丝元件时,电性可重置保险丝装置的特性取决于低于一预定低阻抗值的一阻抗。当流过电性可重置保险丝装置的一电流超出电路模块的最大电流容忍值时,各保险丝元件进入第二阻抗状态,且电性可重置保险丝装置的特性取决于高于一预定高阻抗值的一阻抗。另外,当一电流在相反于第一方向的一第二方向上施加至各保险丝元件时,响应于一重置信号,保险丝元件被重置至第一阻抗状态。
依据本发明的一些实施例中,一种电性可重置保险丝装置包括多个可重置电阻式随机存取存储器(resistiverandomaccessmemory,RRAM)保险丝模块、一全时重置信号线以及供给各可重置电阻式随机存取存储器保险丝模块的一分时重置信号线。各可重置电阻式随机存取存储器保险丝模块包括一可重置电阻式随机存取存储器元件以及四个开关装置。一第一开关装置、电阻式随机存取存储器元件以及一第二开关装置串联耦接,用以提供在一第一方向上通过电阻式随机存取存储器元件的一导通路径。一第三开关装置、电阻式随机存取存储器元件以及一第四开关装置串联耦接,用以提供在一第二方向上通过电阻式随机存取存储器元件的一导通路径。
综上所述,通过应用上述的实施例,可实现一种可应用于集成电路或电子电路中的电性可重置的保险丝装置,可不需要占用很大的装置面积或高电压或高电流就能运作。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1绘示本发明一实施例的具电性可重置保险丝装置的集成电路的概要方块图。
图2绘示本发明一实施例的可重置保险丝模块的概要示意图,其是图1的电性可重置保险丝装置中的一部分。
图3绘示本发明另一实施例的具全时重置信号的可重置保险丝模块的概要示意图,其是图1的电性可重置保险丝装置中的一部分。
图4绘示本发明又一实施例的具全时重置信号及分时重置信号的可重置保险丝模块的概要示意图,其是图1实施例的电性可重置保险丝装置中的一部分。
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- 2014-02-08 - 2019-01-22 - H01L23/525
- 本发明提供一种集成电路的熔丝结构及其制造方法。本发明所述的制造方法包括如下步骤:在硅衬底的氧化硅层上形成接触孔;在所述接触孔和所述氧化硅层表面形成钛金属层;在所述钛金属层表面形成氮化钛层;在所述接触孔中形成金属插塞;刻蚀所述金属插塞外部的氮化钛层并暴露出所述氮化钛层下方的钛金属层;在所述金属插塞和所述暴露出的钛金属层表面形成金属层;光刻,并分别将所述金属层和其下方的钛金属层刻蚀成金属条和钛金属条,形成熔丝结构。本发明的集成电路的熔丝结构不含氮化钛材料,其在熔断过程中不会形成金属熔融体或金属残留,因此能够有效避免熔丝熔断功能失效,进而保障了产品的成品率和合格率。
- 电可编程熔丝结构及其形成方法-201811020067.6
- 高超 - 上海华虹宏力半导体制造有限公司
- 2018-09-03 - 2019-01-18 - H01L23/525
- 一种电可编程熔丝结构及其形成方法,所述电可编程熔丝结构包括:半导体衬底;多晶硅结构,位于所述半导体衬底上,所述多晶硅结构包括用于与电源阳极耦接的阳极部、用于与电源阴极耦接的阴极部以及连接所述阳极部和阴极部的连接部;金属硅化物,位于所述多晶硅结构的表面;其中,所述阳极部掺杂有N型离子,所述阴极部掺杂有P型离子。本发明方案可以降低漏电流的影响,提高编程的读出结果的准确性,有效减少运算错误的发生。
- 一种电可编程熔丝结构及电子装置-201710444113.4
- 冯军宏;甘正浩 - 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司;中芯国际集成电路制造(北京)有限公司
- 2017-06-13 - 2019-01-04 - H01L23/525
- 本发明涉及一种电可编程熔丝结构。所述电可编程熔丝结构包括:编程晶体管;焊盘,与所述编程晶体管的漏极电连接;熔丝结构,设置于所述编程晶体管和所述焊盘之间;加热单元,并联设置于所述熔丝结构的两端并且所述加热单元设置于所述熔丝结构的下方。在增加所述加热单元之后所述加热单元可以在所述熔丝结构的下方进行加热从而帮助所述熔丝结构编程,通过所述加热单元的设置可以使所述器件具有更短的编程时间,进一步提高了器件的性能和良率。
- 修调电阻及其制备方法-201810863087.3
- 不公告发明人 - 深圳市南硕明泰科技有限公司
- 2018-08-01 - 2018-12-21 - H01L23/525
- 本发明提供一种修调电阻,其包括衬底、形成在衬底上的氧化层、形成在氧化层上的多晶硅层及形成在氧化层上表面的介质层、形成在介质层上表面的金属丝、在金属丝长度方向上位于金属丝两侧上方的修调窗口,金属丝包括第一金属层、第二金属层及第三金属层,修调电阻还包括位于第二金属层的上表面与多晶硅层对应的熔丝窗口、形成在修调窗口两侧的钝化层及形成在介质层上与熔丝窗口对应的沟槽,钝化层形成在第三金属层及所述介质层的上表面,在垂直于衬底的方向上所述熔丝窗口的投影区域包含在多晶硅层的投影区域内。本发明还提供一种修调电阻的制备方法,防止金属丝熔断飞溅或回流对衬底的影响,增强修调电阻的可靠性和修调效率,降低了制造成本。
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