[发明专利]电可编程熔丝电路以及电可编程熔丝编程方法、检测方法

说明书

一种电可编程熔丝电路以及电可编程熔丝编程方法、检测方法，电可编程熔丝电路包括：串联的多个熔丝单元，每一熔丝单元的两端中，其中一端连接该熔丝单元对应的第一编程端，另一端经由晶体管连接该熔丝单元对应的第二编程端。本发明技术方案能够提升电可编程熔丝的可靠性。

技术领域

本发明涉及集成电路技术领域，尤其涉及一种电可编程熔丝电路以及电可编程熔丝编程方法、检测方法。

背景技术

随着半导体工艺的微小化以及复杂度的提高，半导体元件也变得更容易受到各种缺陷或杂质的影响，而单一导线、二极管或者晶体管等的失效往往导致整个芯片发生缺陷。为了解决这个问题，会在集成电路中形成一些熔丝，以确保集成电路的可利用性。

在现有技术中，电可编程熔丝(Electrically Programmable Fuse，eFuse)为半导体集成电路常用的器件，其中，电可编程熔丝又可以称为电可编程的硅化物多晶硅熔丝，例如利用电子迁移(Electromigration，EM)特性编程的多晶硅熔丝(Poly Fuse)。并且所述电可编程熔丝可以与逻辑的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺完全兼容、操作简单、体积小且能够提供更高的灵活性。

在现有技术中，电可编程熔丝电路通常包括一个熔丝单元，所述熔丝单元可以包括半导体衬底、多晶硅结构以及金属硅化物。通常设置所述熔丝单元的第一端与电源阳极耦接，所述熔丝单元的第二端与电源阴极耦接，以在对电可编程熔丝进行熔断时，通过输入电流，熔断所述熔丝单元的第一端与第二端之间的金属硅化物，以切断所述第一端与第二端之间的电流，完成编程。

但是，对电可编程熔丝的测试通常是芯片测试(Chip Probe)的最后一步，一旦电可编程熔丝失效，将导致芯片的测试未通过，降低芯片的良率。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何提升电可编程熔丝的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种电可编程熔丝电路，电可编程熔丝电路包括：串联的多个熔丝单元，每一熔丝单元的两端中，其中一端连接该熔丝单元对应的第一编程端，另一端经由晶体管连接该熔丝单元对应的第二编程端。

可选的，各个熔丝单元对应的晶体管由相同的控制电压控制导通或关断。

可选的，各个熔丝单元对应的晶体管由各自独立的栅极控制电压控制导通或关断。

可选的，相邻串联的两个熔丝单元共用同一第一编程端，或共用第二编程端。

可选的，共用第二编程端的两个熔丝单元经由同一晶体管连接至共用的第二编程端。

可选的，所述熔丝单元的第一编程端用于接收电源电压，所述熔丝单元的第二编程端接地。

本发明实施例还公开了一种电可编程熔丝编程方法，可编程熔丝编程方法包括：在各个熔丝单元对应的第一编程端施加电源电压；控制各个熔丝单元对应的晶体管导通，以使得电流流过所述熔丝单元。

可选的，各个熔丝单元对应的第一编程端的电源电压是同时施加的，或者，是按照时序控制信号指示的顺序施加的。

可选的，所述控制各个熔丝单元对应的晶体管导通包括：控制各个熔丝单元对应的晶体管同时导通；或者控制各个熔丝单元对应的晶体管按照时序控制信号指示的顺序导通。

本发明实施例还公开了一种电可编程熔丝状态检测方法，包括：断开各个熔丝单元对应的第一编程端，并控制各个熔丝单元对应的晶体管关断；控制检测电流流过所述电可编程熔丝电路中的各个熔丝单元；检测串联的多个熔丝单元的总电压；根据所述总电压确定所述串联的多个熔丝单元是否编程成功。

可选的，所述根据所述总电压确定所述串联的多个熔丝单元是否编程成功包括：如果所述总电压大于预设阈值，则确定所述串联的多个熔丝单元编程成功。