JPH058520B2 - - Google Patents

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JPH058520B2
JPH058520B2 JP60000319A JP31985A JPH058520B2 JP H058520 B2 JPH058520 B2 JP H058520B2 JP 60000319 A JP60000319 A JP 60000319A JP 31985 A JP31985 A JP 31985A JP H058520 B2 JPH058520 B2 JP H058520B2
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JP
Japan
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fuse
type transistor
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output node
ground
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JP60000319A
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JPS60170100A (ja
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Rin Jan Chin
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CTU of Delaware Inc
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Mostek Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/78Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices
    • G11C29/83Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using programmable devices with reduced power consumption
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
    • G06F11/07Responding to the occurrence of a fault, e.g. fault tolerance
    • G06F11/16Error detection or correction of the data by redundancy in hardware
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11CSTATIC STORES
    • G11C17/00Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards
    • G11C17/14Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM
    • G11C17/16Read-only memories programmable only once; Semi-permanent stores, e.g. manually-replaceable information cards in which contents are determined by selectively establishing, breaking or modifying connecting links by permanently altering the state of coupling elements, e.g. PROM using electrically-fusible links
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K19/00Logic circuits, i.e. having at least two inputs acting on one output; Inverting circuits
    • H03K19/003Modifications for increasing the reliability for protection
    • H03K19/00392Modifications for increasing the reliability for protection by circuit redundancy

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  • Logic Circuits (AREA)
  • Techniques For Improving Reliability Of Storages (AREA)
  • Electronic Switches (AREA)
  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
技術分野 本発明の技術分野は、CMOS集積回路であり、
特に、欠陥のある回路を取り換えるために、冗長
回路を使用可能とする機能を有するCMOS集積
回路である。 背景技術 集積回路技術においては、欠陥のある回路を取
り換えるために任意選択の冗長回路を使用するこ
とはよく知られている。欠陥のある回路を使用禁
止し、代わりの回路を使用可能とするための従来
技術の方法の一つの欠点は、従来技術の「使用可
能/使用禁止とする回路」はすべてオンおよび
(または)オフ状態で電力を消費することである。
消費電力の節約はCMOSを用いる主な理由の一
つであるから、どんなDC電力の消費も、可能な
限り避けなければならない。 冗長または修復用回路に切り換えたり、セミカ
スタム回路においていろいろな任意選択回路の中
から選び出すために、電気的な手段またはレーザ
ーを用いることは、当該技術において知られてい
る。上述の方法は、欠陥のある回路を救うという
基本的な利益を得るため、ないしは、1組のマス
クとその他のセツトアツプのコストをもつてして
1つまたはそれ以上の代りの構成を用意するため
に行われる。従来技術において知られている全て
の案は、切り換え動作の前か後で直流電力の消費
を要していた。この特性は常に望ましくなく、低
消費電力で用いるためのCMOS回路では特に望
ましくない。 発明の開示 本発明は、オンおよびオフの両状態で電力を消
費しない「使用可能/使用禁止とする回路」に関
する。第一の状態では、回路は、一対のノードを
論理“1”および論理“0”にそれぞれ保持し、
他の回路によつて解釈されるであろう電圧レベル
の対を提供する。第二の状態では、前記一対のノ
ードの電圧は、反対の値を取る。 本発明の1つの特徴は、使用可能とするプロセ
スがレーザーまたは電気信号によつて行われるこ
とである。 実施例 第1図の回路は、トランジスタに直列に接続さ
れた2組のヒユーズを含んでいる。左側におい
て、Pチヤネル・トランジスタ22がVccと出力
ノード16との間に接続されており、一般のポリ
シリコン・ヒユーズであるヒユーズ12がノード
16とグランドとの間に接続されている。右側に
おいて、ヒユーズ10がVccと出力ノード15と
の間に直列に接続されており、Nチヤネル・トラ
ンジスタ20がノード15とグランドとの間に接
続されている。トランジスタ20のゲートはノー
ド16に接続されており、トランジスタ22のゲ
ートはノード15に接続されている。
“REPAIR”と呼ばれるノード16と
“”と呼ばれるノード15の出力状態は
第1表に示される。
【表】 通常通り、これらの状態は相補的であり、回路
が働いていないときには反対の論理値をとる。ノ
ード16の出力に伴う浮遊容量はキヤパシタ13
で示され、ノード15の浮遊容量はキヤパシタ1
1で示される。本回路が非能働と考えられる正常
状態では、“REPAIR”ラインは論理“0”であ
り、逆の“”ラインは電源電圧となつ
ている。この場合、トランジスタ22はそのゲー
トが電源電圧となつてオフになつている。トラン
ジスタ20はそのゲートが0〔V〕となつてやは
りオフになつている。それ故、直流電力は消費さ
れない。 逆の状態では、レーザーあるいは大電流の電気
信号を用いてヒユーズ10および12の両方が破
壊され、それ故、前記電気的な接続は破壊され
る。 ここで用いる「ヒユーズ」という言葉は、通常
は電流を導通させるが、過大電流やレーザビーム
等のような刺激に応じて回路を開くように変化す
るデバイスを意味している。大電流によるヒユー
ズの破壊はよく知られており、また電気の代わり
にレーザー光線によつて破壊されるデバイスを含
めて「ヒユーズ」という言葉を用いることも当該
技術において知られている。前記ヒユーズ材料は
通常のものであり、本発明の一部をなすものでは
ない。 前記ヒユーズが飛ばされた後、回路がオンされ
たとき、ノード15はトランジスタ20を通して
グランドに接続されたままでいる。電源電圧が上
昇したとき、トランジスタ22はオンしてノード
16およびトランジスタ20のゲートを電源電圧
にする。したがつてトランジスタ20はオンし
て、ノード15を0〔V〕に維持するグランドへ
の低インピーダンスの経路を提供する。両トラン
ジスタ20およびトランジスタ22は、このよう
にオンされ、直流電流を消費しない安定した状態
にラツチされる。ノード15および16の電圧は
回路中の他のトランジスタのゲートをオンまたは
オフして、「使用可能とする」または「使用禁止
とする」機能を果たすことが出来る。 第2図は、第1図の回路100の非常に単純化
した形の応用例を示す。このような単純化は、応
用の原理を最も明瞭に示すためになされている。
バス102に接続された入力ライン101は、通
常は回路110で処理されることを予定される信
号を運び、回路110の出力はライン103を通
して出力バス104に渡される。バス102およ
び104は単線であつても任意数の線であつても
よく、入力ライン101と出力ライン103は両
バスに交わるために、両バスに対応する本数の線
を持つであろう。バス102からの入力信号は、
通常のNおよびPチヤネル・トランジスタの
CMOS対であるパス・トランジスタ25および
26を通る。トランジスタ25および26は、出
力ノード16をPチヤネル・トランジスタ26の
ゲートに接続されるとともにノード15をNチヤ
ネル・トランジスタ25のゲートに接続された回
路100によつて制御される。通常動作では、ト
ランジスタ25および26の両方がオンし、前記
信号が妨げられずに通過する。 説明のために、回路110は欠陥が有り、回路
110′で置き換えられるものとする。この場合、
本発明の一部をなすものではない通常のレーザー
装置で回路100のヒユーズ10および12、並
びに回路100′の対応するヒユーズ10′および
12′を破壊する。回路100と100′の両方が
通常の状態から反対の状態に切り換わり、それ
故、トランジスタ25および26は使用禁止とな
り、トランジスタ25′および26′が使用可能に
なる。 本発明を特定の具体例に応用する場合には、ト
ランジスタ20および22を、オン状態のそれら
の抵抗値が、対となるヒユーズの抵抗値より大き
くなるように定めるように注意を払う必要があ
る。また、電源が投入されたときに回路を正しい
状態に保つために、ノード15,16の浮遊容量
であるキヤパシタ11および13の大きさが、電
源の立ち上がりの期間の過渡現象(或いは他の過
渡現象)を抑圧するのに充分な大きいことも重要
である。信頼性のために、充分なキヤパシタを備
えるべく、他のキヤパシタを回路に追加してもよ
い。 次に、第3図を参照すると、ヒユーズ10およ
び12を電気的に飛ばす他の実施例が示されてい
る。この回路は第1図の回路を変形したものであ
つて、1組の相補信号PGMおよびで制御さ
れるP形トランジスタ32およびN形トランジス
タ30の2つの大電流トランジスタが追加されて
いる。トランジスタ32は勿論通常オフであつ
て、オンすると、Vccからヒユーズ12を通つて
グランドに達する低インピーダンスの経路を形成
する。トランジスタ32の大電流容量は、ヒユー
ズ12を飛ばすのに必要な電流よりずつと大きく
してある。N形トランジスタ30は、ヒユーズ1
0を通つてグランドに通ずる経路を開くことによ
り、同様にしてヒユーズ10を飛ばす。ヒユーズ
の溶断電流は、電源のどの2つの端子の間のもの
であつてもよく、必ずしも電源とグランドとの間
を流れるものである必要はない。 オン状態におけるトランジスタのインピーダン
スの典型的な値は10Ωより小さく、前記ヒユーズ
のインピーダンスの典型的な値は約100Ωである。 PGMおよび信号は、事情に応じて使用可
能または使用禁止にすべき回路に対するアドレス
に対応して通常のアドレス復合回路によりオンチ
ツプで発生される。メモリーへの簡単な実施は、
アドレスピンに直接接続されており、かつ専用ピ
ン上の信号またはある予約された領域内のアドレ
スによつて使用可能とされる復合回路を備えるこ
とによつてなされる。信号の使用可能(イネーブ
ル)期間中にピンに与えられるアドレスは、当該
回路の状態を使用可能から使用禁止に、またはそ
の逆に切り換えられるべき回路100を指示す
る。本発明の他の実施は、各回路100に対して
チツプのボデー内にPGMおよびパツドを設
け、プローブテストのシーケンスの間に、欠陥の
ある回路を使用禁止とし、さらに代りの回路を使
用可能とするべく、該当するパツド上にプローブ
が置かれるようにして、パツドに直接電圧を印加
することによつてなされる。 本発明は勿論これら2つの応用例に限られるこ
とはなく、当業者は、持続する選択されたDC信
号が必要とされるときにはいつでもでもデータを
貯えるというような他の目的にも本発明をすぐに
応用できるであろう。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の概略図を示す。第2図はより
大きな回路における本発明の応用例を示す、第3
図は本発明の他の実施例を示す。 10,12……ヒユーズ、15,16……出力
ノード、20……N形トランジスタ、22……P
形トランジスタ、30……N形トランジスタ、3
2……P形トランジスタ、100,100′……
切り換え回路。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 少なくとも1つの出力ノードを第一の電圧レ
    ベルから第二の電圧レベルに切り換える回路を有
    するCMOS半導体集積回路であつて、前記切り
    換えを行う回路は、 電源電圧ノードと第一の出力ノードとの間に接
    続された第一のP形トランジスタと、前記第一の
    出力ノードとグランドとの間に接続された第一の
    ヒユーズと、 グランドと第二の出力ノードとの間に接続され
    た第一のN形トランジスタと、前記第二の出力ノ
    ードと前記電源電圧ノードとの間に接続された第
    二のヒユーズとを具備してなり、 前記第一のP形トランジスタは前記第二の出力
    ノードに接続された第一のゲートを有しており、
    それによつて、前記第二のヒユーズが導通してい
    るときにのみ前記電源電圧へ抵抗経路が形成さ
    れ、前記第一のN形トランジスタは前記第一の出
    力ノードに接続された第一のゲートを有してお
    り、それによつて、前記第一のヒユーズが導通し
    ているときにのみグランドへ抵抗経路が形成され
    るCMOS半導体集積回路。 2 電圧差を有する第一および第二の端子間に設
    けられた前記第一および第二のヒユーズを通して
    低インピーダンスの経路を形成することにより前
    記第一および第二のヒユーズを電気的に破壊する
    手段を含む特許請求の範囲第1項記載のCMOS
    半導体集積回路。 3 第二のP形トランジスタが前記電源電圧ノー
    ドと前記第一の出力ノードとの間に前記第一のP
    形トランジスタと並列に接続され、前記第二のP
    形トランジスタは、前記第一のヒユーズを通して
    前記電源電圧ノードとグランドとの間に低インピ
    ーダンスの経路を形成することにより前記第一の
    ヒユーズを飛ばすべく、あらかじめ決められた第
    一の信号によつて制御されるゲートを有し、 第二のN形トランジスタが前記第二の出力ノー
    ドとグランドとの間に前記第一のN形トランジス
    タと並列に接続され、前記第二のN形トランジス
    タは、前記第二のヒユーズを通して前記電源電圧
    ノードとグランドとの間に低インピーダンスの経
    路を形成することにより前記第二のヒユーズを飛
    ばすべく、あらかじめ決められた第二の信号によ
    つて制御されるゲートを有する特許請求の範囲第
    2項記載のCMOS半導体集積回路。
JP60000319A 1984-01-06 1985-01-05 Cmos半導体集積回路 Granted JPS60170100A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/568,960 US4613959A (en) 1984-01-06 1984-01-06 Zero power CMOS redundancy circuit
US568960 1984-01-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60170100A JPS60170100A (ja) 1985-09-03
JPH058520B2 true JPH058520B2 (ja) 1993-02-02

Family

ID=24273480

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60000319A Granted JPS60170100A (ja) 1984-01-06 1985-01-05 Cmos半導体集積回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4613959A (ja)
EP (1) EP0148722B1 (ja)
JP (1) JPS60170100A (ja)
DE (2) DE148722T1 (ja)

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