[发明专利]一种电熔丝状态检测电路

说明书

本发明公开了一种电熔丝状态检测电路，包括：电熔丝、基准电阻、第一电流源、第二电流源、第三电流源、开关和比较电路；比较电路根据第一输入端检测到的电压值和第二输入端检测到的电压值产生输出信号，输出信号用于指示电熔丝是否已熔断，其中，第一电流源和第二电流源的电流值均为基准电流，第三电流源的电流值为k倍基准电流，开关在电熔丝处于测试模式时闭合。当电熔丝处于测试模式时，电熔丝的阻值需大于(1+k)倍的基准电阻的阻值才会被判定为已熔断；因此，本发明可在测试模式下提供更严格条件以验证电熔丝是否熔断，从而保证了经过测试筛选后的电熔丝在用户使用时均能够准确可靠的判断电熔丝是否熔断。

技术领域

本发明涉及半导体集成电路技术领域，更具体的说，涉及一种电熔丝状态检测电路。

背景技术

电熔丝或称电可编程熔丝(electrically programmable fuse，eFUSE)是一种广泛应用于集成电路的一次性可编程存储器，它可用于修改集成电路的标识、功能和电气特性修调，比如，在芯片的生产制造过程中，对芯片进行测试时，可用电熔丝对芯片参数进行修调，将偏离芯片指标范围外一定范围内的参数修正回所期望的范围。在实际应用中，根据电熔丝的阻值，电熔丝的状态被感测以判断电熔丝是否已熔断，也即电熔丝是熔断的熔丝(已编程)还是自然熔丝(未编程)，电熔丝未熔断前的低阻值状态被当做逻辑状态“0”，熔断后的高阻值状态被当做逻辑状态“1”，通过选定的电熔丝单元，可对芯片特性做相应修调。

目前，当对电熔丝是否熔断进行检测，即电熔丝处于测试模式时，一般利用一个电阻比较电路来判断电熔丝是否处于熔断状态，具体的，将电熔丝的电阻ReFUSE和一个基准电阻Rref做比较，其中，基准电阻Rref的阻值介于电熔丝熔断前低电阻和熔断后高电阻之间，若ReFUSERref，判定电熔丝未熔断，若ReFUSE＞Rref，判定电熔丝已熔断。整体上，熔断的电熔丝的阻值通常高于未熔断的电熔丝的阻值。然而，在实际应用中，因电熔丝制造工艺波动或电熔丝熔断方式不合适，通常会有少部分电熔丝出现弱熔断的情况，即电熔丝熔断后的阻值偏小。与此同时，受电源电压和温度的影响，基准电阻Rref的阻值在不同电源电压和温度下，也会表现出电阻值上的波动。因此，当具有不正常阻值的熔断电熔丝被感测时，将难以辨别熔断电熔丝的状态，即具有不正常阻值的熔断电熔丝可能被认为是未熔断的电熔丝，从而导致对电熔丝的检测结果不准确。这样，当用户使用具有不正常阻值的熔断电熔丝时，即电熔丝处于用户模式时，意味着使用电熔丝的产品在不同的使用情形下，某些特性或功能会发生改变，甚至发生错误或异常。

因此，如何提供一种电熔丝状态检测电路，以保证经过工厂测试筛选后的电熔丝，在用户使用时均能够准确可靠的判断电熔丝是否熔断成为了本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明公开一种电熔丝状态检测电路，以在电熔丝处于测试模式下，为其提供更严格条件以验证电熔丝是否熔断，实现经过工厂测试筛选后的电熔丝，在用户使用时均能够准确可靠的判断电熔丝是否熔断。

一种电熔丝状态检测电路，包括：

电熔丝，所述电熔丝具有阻值；

基准电阻，所述基准电阻的阻值介于所述电熔丝熔断前低电阻和熔断后高电阻之间；

第一电流源，所述第一电流源和所述电熔丝串联连接在电源和地之间，所述第一电流源的电流值为基准电流；

第二电流源，所述第二电流源和所述基准电阻串联连接在所述电源和地之间，所述第二电流源的电流值为所述基准电流；

开关，所述开关用于在所述电熔丝处于测试模式时闭合，在所述电熔丝处于用户模式时打开；

第三电流源，所述第三电流源和所述开关形成的串联支路与所述第二电流源并联连接，所述第三电流源的电流值为k倍所述基准电流，所述k为比例系数；