(57)【要約】【課題】コンタクトホールに挿入されたコンタクトヒューズを備える半導体装置を提供すること。【解決手段】互いに異なる配線層に配置された第１の伝送ライン（１１）及び第２の伝送ライン（１２）と、該第１の伝送ライン（１１）及び該第２の伝送ライン（１２）の間に接続されるコンタクトヒューズ（１３）と、該コンタクトヒューズ（１３）に電気的なストレスを印加する電源駆動部（１４）と、前記コンタクトヒューズ（１３）の電気的な接続状態（短絡または開放）に対応する論理レベルのヒューズ状態信号（ＦＵＳＥ＿ＯＵＴ）を出力するヒューズ状態出力部（１５）とを備える。【選択図】図１
2011014220.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに異なる配線層に配置された第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインと、
該第１の伝送ライン及び該第２の伝送ラインの間に接続されるコンタクトヒューズと、
該コンタクトヒューズに電気的なストレスを印加する電源駆動部と、
前記コンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放に対応する論理レベルのヒューズ状態信号を出力するヒューズ状態出力部と、
を備える半導体装置。
【請求項２】
前記コンタクトヒューズが、前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインの間を接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記電源駆動部が、
ストレス電流駆動信号及びヒューズ選択信号に応じて、前記コンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ヒューズ状態出力部が、
ヒューズ駆動信号及びヒューズ選択信号に応じて、前記コンタクトヒューズに駆動電流を提供するヒューズ駆動部と、
前記コンタクトヒューズを介して伝達される電流の大きさに対応する前記ヒューズ状態信号をラッチするラッチ部と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
第１の伝送ラインと、
第２の伝送ラインと、
前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインの間に接続されるコンタクトヒューズと、
入力信号を前記第１の伝送ラインに伝達して駆動する第１の信号駆動部と、
前記入力信号を前記第１の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置された前記第２の伝送ラインに伝達して駆動する第２の信号駆動部と、
前記コンタクトヒューズに電気的なストレスを印加して、前記コンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放を変化させる電源駆動部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項７】
前記コンタクトヒューズが、前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインの間を接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項９】
前記電源駆動部が、
ストレス電流駆動信号に応じて、前記コンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部を備えることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置。
【請求項１０】
第１の伝送ラインと、
第２の伝送ラインと、
前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置されたメイン伝送ラインと、
前記第１の伝送ライン及び前記メイン伝送ラインの間に接続される第１のコンタクトヒューズと、
前記第２の伝送ライン及び前記メイン伝送ラインの間に接続される第２のコンタクトヒューズと、
入力信号を前記第１の伝送ラインに伝達して駆動する第１の信号駆動部と、
前記入力信号を前記第２の伝送ラインに伝達して駆動する第２の信号駆動部と、
前記第１のコンタクトヒューズまたは前記第２のコンタクトヒューズに電気的なストレスを選択的に印加して、選択されたコンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放を変化させる電源駆動部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１１】
前記第１の信号駆動部及び前記第２の信号駆動部が互いに異なる内部遅延値を有することを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１２】
前記第１のコンタクトヒューズが、前記第１の伝送ライン及び前記メイン伝送ラインの間を接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１３】
前記第２のコンタクトヒューズが、前記第２の伝送ライン及び前記メイン伝送ラインの間を接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項１２に記載の半導体装置。
【請求項１４】
前記第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインと前記メイン伝送ラインとが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１５】
前記電源駆動部が、
ストレス電流駆動信号と第１のヒューズ及び第２のヒューズ選択信号とに応じて、選択されたコンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の半導体装置。
【請求項１６】
第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインと、
該第１の伝送ライン及び該第２の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置されるレーザーヒューズと、
前記第１の伝送ラインと前記レーザーヒューズの一端部分とを接続させるコンタクトヒューズと、
前記第２の伝送ラインと前記レーザーヒューズの他端部分とを接続させる接続ラインと、
前記コンタクトヒューズに電気的なストレスを選択的に印加する電源駆動部と、
前記コンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放及び前記レーザーヒューズの電気的な接続状態に対応する論理レベルのヒューズ状態信号を出力するヒューズ状態出力部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項１７】
前記コンタクトヒューズが、前記第１の伝送ラインと前記レーザーヒューズの一端部分とを接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項１８】
前記第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項１９】
前記レーザーヒューズが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項１８に記載の半導体装置。
【請求項２０】
前記電源駆動部が、
ストレス電流駆動信号及びヒューズ選択信号に応じて、前記コンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部を備えることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項２１】
前記ヒューズ状態出力部が、
ヒューズ駆動信号及びヒューズ選択信号に応じて、前記コンタクトヒューズ及び前記レーザーヒューズに駆動電流を提供するヒューズ駆動部と、
前記コンタクトヒューズ及び前記レーザーヒューズを介して伝達される電流の大きさに対応する前記ヒューズ状態信号をラッチするラッチ部と、
を備えることを特徴とする請求項１６に記載の半導体装置。
【請求項２２】
第１の伝送ラインないし第３の伝送ラインと、
該第１の伝送ラインないし第３の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置されるレーザーヒューズと、
前記第１の伝送ラインと前記レーザーヒューズの一端部分とを接続させる第１のコンタクトヒューズと、
前記第２の伝送ラインと前記レーザーヒューズの他端部分とを接続させる第２のコンタクトヒューズと、
前記第３の伝送ラインと前記レーザーヒューズの前記一端部分または前記他端部分との間に接続される接続ラインと、
前記第１のコンタクトヒューズまたは前記第２のコンタクトヒューズに電気的なストレスを選択的に印加する電源駆動部と、
前記第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放と前記レーザーヒューズの電気的な接続状態とに対応する論理レベルのヒューズ状態信号を出力するヒューズ状態出力部と、
を備えることを特徴とする半導体装置。
【請求項２３】
前記第１のコンタクトヒューズが、前記第１の伝送ラインと前記レーザーヒューズの一端部分とを接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項２２に記載の半導体装置。
【請求項２４】
前記第２のコンタクトヒューズが、前記第２の伝送ラインと前記レーザーヒューズの他端部分とを接続させるコンタクトホールに挿入されることを特徴とする請求項２３に記載の半導体装置。
【請求項２５】
前記第１の伝送ラインないし第３の伝送ラインが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項２２に記載の半導体装置。
【請求項２６】
前記レーザーヒューズが金属配線層に配置されることを特徴とする請求項２５に記載の半導体装置。
【請求項２７】
前記電源駆動部が、
ストレス電流駆動信号と第１のヒューズ及び第２のヒューズ選択信号とに応じて、選択されたコンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部を備えることを特徴とする請求項２２に記載の半導体装置。
【請求項２８】
前記ヒューズ状態出力部が、
ヒューズ駆動信号及びヒューズ選択信号に応じて、前記第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズと前記レーザーヒューズとに駆動電流を提供するヒューズ駆動部と、
前記第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズと前記レーザーヒューズとを介して伝達される電流の大きさに対応する前記ヒューズ状態信号をラッチするラッチ部と、
を備えることを特徴とする請求項２２に記載の半導体装置。
【請求項２９】
前記第３の伝送ラインが、
前記第１の伝送ライン、前記第２の伝送ライン、及び前記レーザーヒューズと互いに異なる配線層に配置されることを特徴とする請求項２２に記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体設計技術に関し、半導体装置のヒューズ回路を構成する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置は、内部回路の設定及びオプションを変更させるか、リペアアドレスなどをプログラムするヒューズ回路を備えている。ヒューズ回路に含まれたヒューズは、ヒューズプログラミング（ｆｕｓｅ  ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ）作業を通じて特定設定情報などを変更するか、アドレスなどを格納する。ヒューズは、レーザービームまたは電気的なストレスが印加される場合、ヒューズの電気的な接続特性が変化しつつ、電気抵抗値が変わることになる。したがって、このようなヒューズの電気的な接続状態の変化（短絡または開放）を利用して特定情報をプログラミングする。
【０００３】
一方、レーザービームを用いてヒューズの接続状態を切るレーザーブロータイプ（ｌａｓｅｒ  ｂｌｏｗｉｎｇ−ｔｙｐｅ）のヒューズを一般的に物理的な方式のヒューズ（ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｆｕｓｅ）と呼ぶ。物理的な方式のヒューズは、半導体装置がパッケージングされる前の段階であるウエハ状態で、レーザーを用いてヒューズの電気的な接続状態を変更させる。参考までに、物理的な方式のヒューズをレーザーヒューズと呼ぶこともある。
【０００４】
パッケージ状態では、レーザーを用いた物理的な方式の代りに、電気的な方式を利用する。パッケージ状態でプログラミングが可能なヒューズを電気的な方式のヒューズ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  Ｆｕｓｅ、Ｅ−ＦＵＳＥ）と通称するが、これは、電気的なストレス（過電流、高電圧）を印加し、ヒューズの電気的な接続状態を変化させてプログラミングすることができるということを意味する。このような電気的な方式のヒューズは、開放状態を短絡状態に変化させるアンチタイプのヒューズ（ａｎｔｉ−ｔｙｐｅ  ｆｕｓｅ）と短絡状態を開放状態に変化させるブロータイプのヒューズ（ｂｌｏｗｉｎｇ−ｔｙｐｅ  ｆｕｓｅ）との形にさらに分類することができる。電気的な方式のヒューズは、パッケージ作業後のプログラミングを目的としているので、パッケージ状態での汎用性が極めて高い。しかし、電気的な方式のヒューズは物理的な方式のヒューズに比べて大きさが非常に大きく、ヒューズを制御する制御回路が必要であるため、適用範囲及び設定可能性などにおいて極めて限定的である。
【０００５】
したがって、物理的な方式のヒューズのように、大きさが非常に小さく、電気的な方式のヒューズのように、パッケージ後にもリペア作業などを行うことができるヒューズが求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許第７，４１３，９８０号明細書
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】“Total Dose and SEE of Metal-To-Metal Antifuse FPGA（金属−金属アンチヒューズＦＰＧＡの全ドーズ及びＳＥＥ）”- J.J.Wang, et al., Military and Aerospace Applications of Programmable Devices and Technologies Conference, 1999
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであって、その目的は、コンタクトホールに挿入されたコンタクトヒューズを備える半導体装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
そこで、上記の目的を達成するために、本発明に係る第１の半導体装置は、互いに異なる配線層に配置された第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインと、該第１の伝送ライン及び該第２の伝送ラインの間に接続されるコンタクトヒューズと、該コンタクトヒューズに電気的なストレスを印加する電源駆動部と、前記コンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放に対応する論理レベルのヒューズ状態信号を出力するヒューズ状態出力部とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る第２の半導体装置は、第１の伝送ラインと、第２の伝送ラインと、前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインの間に接続されるコンタクトヒューズと、入力信号を前記第１の伝送ラインに伝達して駆動する第１の信号駆動部と、前記入力信号を前記第１の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置された前記第２の伝送ラインに伝達して駆動する第２の信号駆動部と、前記コンタクトヒューズに電気的なストレスを印加して、前記コンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放を変化させる電源駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
なお、上記の目的を達成するために、本発明に係る第３の半導体装置は、第１の伝送ラインと、第２の伝送ラインと、前記第１の伝送ライン及び前記第２の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置されたメイン伝送ラインと、前記第１の伝送ライン及び前記メイン伝送ラインの間に接続される第１のコンタクトヒューズと、前記第２の伝送ライン及び前記メイン伝送ラインの間に接続される第２のコンタクトヒューズと、入力信号を前記第１の伝送ラインに伝達して駆動する第１の信号駆動部と、前記入力信号を前記第２の伝送ラインに伝達して駆動する第２の信号駆動部と、前記第１のコンタクトヒューズまたは前記第２のコンタクトヒューズに電気的なストレスを選択的に印加して、選択されたコンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放を変化させる電源駆動部とを備えることを特徴とする。
【００１２】
さらに、上記の目的を達成するために、本発明に係る第４の半導体装置は、第１の伝送ライン及び第２の伝送ラインと、該第１の伝送ライン及び該第２の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置されるレーザーヒューズと、前記第１の伝送ラインと前記レーザーヒューズの一端部分とを接続させるコンタクトヒューズと、前記第２の伝送ラインと前記レーザーヒューズの他端部分とを接続させる接続ラインと、前記コンタクトヒューズに電気的なストレスを選択的に印加する電源駆動部と、前記コンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放及び前記レーザーヒューズの電気的な接続状態に対応する論理レベルのヒューズ状態信号を出力するヒューズ状態出力部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
さらにまた、上記の目的を達成するために、本発明に係る第５の半導体装置は、第１の伝送ラインないし第３の伝送ラインと、該第１の伝送ラインないし第３の伝送ラインと互いに異なる配線層に配置されるレーザーヒューズと、前記第１の伝送ラインと前記レーザーヒューズの一端部分とを接続させる第１のコンタクトヒューズと、前記第２の伝送ラインと前記レーザーヒューズの他端部分とを接続させる第２のコンタクトヒューズと、前記第３の伝送ラインと前記レーザーヒューズの前記一端部分または前記他端部分との間に接続される接続ラインと、前記第１のコンタクトヒューズまたは前記第２のコンタクトヒューズに電気的なストレスを選択的に印加する電源駆動部と、前記第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズの電気的な接続状態である短絡または開放と前記レーザーヒューズの電気的な接続状態とに対応する論理レベルのヒューズ状態信号を出力するヒューズ状態出力部とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
コンタクトホールに挿入されるコンタクトヒューズは、金属配線層に配置される物理的な方式のヒューズ及び電気的な方式のヒューズに比べて非常に小さな面積を占めるため、コンタクトヒューズを備える半導体装置はヒューズ回路が占める面積が非常に小さい。
【００１５】
また、物理的な方式のヒューズで構成されるリペアヒューズセット（ｒｅｐａｉｒ  ｆｕｓｅ  ｓｅｔ）を備える半導体装置にコンタクトヒューズを適用した場合、半導体装置は、ウエハ状態でレーザーなどを用いてリペア作業が可能なだけでなく、パッケージ状態でもリペア作業が可能である。すなわち、パッケージ作業後に動作不良などが発生してもコンタクトヒューズを用いてリペアすることができる。
【００１６】
なお、本発明を適用した半導体装置は、遅延調整、ドライバー強度調整など、内部回路の設定及びオプション変更を修正するなどの作業なく、コンタクトヒューズを用いて簡単に変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図１０Ａ及び等価回路１０Ｂを示す図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図２０Ａ及び等価回路２０Ｂを示す図である。
【図３】本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図３０Ａ及び等価回路３０Ｂを示す図である。
【図４】本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図４０Ａ及び等価回路４０Ｂを示す図である。
【図５】本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図５０Ａ及び等価回路５０Ｂを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が本発明の技術的思想を容易に実施できる程度に詳細に説明するために、本発明の最も好ましい実施形態を、添付図面を参照して説明する。参考までに、図面及び詳細な説明において、素子、ブロックなどを表わすときに使用する用語、記号、符号などは、必要に応じて細部単位別に表記する場合もあるので、同じ用語、記号、符号が全ての回路において同じ素子を表わさないこともある点に留意されたい。
【００１９】
一般に、回路の論理信号及び２進データ値は、電圧レベルに対応してハイレベルＨまたはローレベルＬに区分し、各々「１」と「０」などと表現することもある。また、必要に応じて追加的にハイインピーダンスＨｉ−Ｚ状態などを有することができると定義し記述する。また、本実施形態で使用する用語であるＰＭＯＳ（Ｐ−ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）及びＮＭＯＳ（Ｎ−ｃｈａｎｎｅｌ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）は、ＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  Ｆｉｅｌｄ−Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）の１種類であることを予め明記しておく。なお、半導体装置において、金属性／非金属性物質を接続させるコンタクトホールと金属性／金属性物質を接続させるビア（ｖｉａ）とを区分することもあるが、本実施形態では、これを区分せずに、代表的にコンタクトホールと記述する。
【００２０】
図１は、本発明の第１実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図１０Ａ及び等価回路１０Ｂを示す図である。
【００２１】
同図に示したように、第１実施形態に係る半導体装置は、互いに異なる配線層に配置された第１の伝送ライン１１及び第２の伝送ライン１２と、第１の伝送ライン１１及び第２の伝送ライン１２の間に接続されるコンタクトヒューズ１３（ｃｏｎｔａｃｔ  ｆｕｓｅ）と、コンタクトヒューズ１３に電気的なストレスを印加する電源駆動部１４と、コンタクトヒューズ１３の電気的な接続状態（短絡または開放）に対応する論理レベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴを出力するヒューズ状態出力部１５とを備える。
【００２２】
コンタクトヒューズ１３は、第１の伝送ライン１１及び第２の伝送ライン１２の間を接続させるコンタクトホールに挿入されている。コンタクトホールは、絶縁体で囲まれているため、ストレス電流が印加されると、ジュール熱（ｊｏｕｌｅ  ｈｅａｔｉｎｇ）によってコンタクトヒューズ１３の温度が急激に上昇し、特定温度以上に上昇した場合、最終的にコンタクトヒューズ１３が溶けて切れる。すなわち、電気的に開放状態になる。参考までに、本実施形態において第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン１１、１２は、金属配線層に配置される金属性伝送ラインである。
【００２３】
したがって、電源駆動部１４が第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン１１、１２に形成されるストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨを介してコンタクトヒューズ１３にストレス電流を印加すると、コンタクトヒューズ１３は、短絡状態から開放状態に変化し、このようなコンタクトヒューズ１３の電気的な接続状態に対応するヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。
【００２４】
上記のように構成される半導体装置の細部構成及び主な動作を、等価回路１０Ｂを参照して説明する。
【００２５】
電源駆動部１４は、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ選択信号ＳＥＬに応じて、コンタクトヒューズＣ１にストレス電流を供給する電流駆動部ＭＰ２、ＭＮ１で構成される。ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベル、ヒューズ選択信号ＳＥＬがハイレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ２及びＮＭＯＳトランジスタＭＮ１がターンオンされてコンタクトヒューズＣ１にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、コンタクトヒューズＣ１は電気的に開放状態になる。
【００２６】
また、ヒューズ状態出力部１５は、ヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ選択信号ＳＥＬに応じて、コンタクトヒューズＣ１に駆動電流を提供するヒューズ駆動部ＭＰ１、ＭＮ１と、コンタクトヒューズＣ１を介して伝達される電流の大きさに対応するヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴをラッチするラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２とで構成される。
【００２７】
まず、パワーアップ（ｐｏｗｅｒ  ｕｐ）などの初期状態でストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮはハイレベル、ヒューズ選択信号ＳＥＬはローレベルに非活性化されている。このとき、ヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１がターンオンされてコンタクトヒューズＣ１に駆動電流を供給する。駆動電流によってラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は上昇し、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。
【００２８】
次に、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮがハイレベルに非活性化されている状態でヒューズ選択信号ＳＥＬがハイレベルに活性化されると、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位はコンタクトヒューズＣ１の電気的な接続状態に応じて決定される。すなわち、コンタクトヒューズＣ１が電気的に開放状態であれば、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は引続きハイレベルを維持し、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。それに対し、コンタクトヒューズＣ１が電気的に短絡状態であれば、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は下降し、最終的に、ハイレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。すなわち、コンタクトヒューズＣ１が電気的に開放状態であれば、コンタクトヒューズＣ１を介して電流が流れないため、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は上昇する。コンタクトヒューズＣ１が電気的に短絡状態であれば、コンタクトヒューズＣ１を介して接地電圧端ＶＳＳに電流が流れるようになるため、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は下降する。
【００２９】
図２は、本発明の第２実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図２０Ａ及び等価回路２０Ｂを示す図である。
【００３０】
同図に示したように、第２実施形態に係る半導体装置は、入力信号ＩＮを第１の伝送ライン２３に伝達して駆動する第１の信号駆動部２１と、入力信号ＩＮを第１の伝送ライン２３と互いに異なる配線層に配置された第２の伝送ライン２４に伝達して駆動する第２の信号駆動部２２と、第１の伝送ライン２３及び第２の伝送ライン２４の間に接続されるコンタクトヒューズ２５と、コンタクトヒューズ２５に電気的なストレスを印加して、コンタクトヒューズ２５の電気的な接続状態（短絡または開放）を変化させる電源駆動部２６とを備える。
【００３１】
コンタクトヒューズ２５は、第１の伝送ライン２３及び第２の伝送ライン２４の間を接続させるコンタクトホールに挿入されている。コンタクトホールは、絶縁体で囲まれているため、ストレス電流が印加されると、ジュール熱によってコンタクトヒューズ２５の温度が急激に上昇し、特定温度以上に上昇した場合、最終的にコンタクトヒューズ２５は溶けて切れる。すなわち、電気的に開放状態になる。参考までに、本実施形態において第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン２３、２４は、金属配線層に配置される金属性伝送ラインである。
【００３２】
したがって、電源駆動部２６が第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン２３、２４に形成されるストレス電流経路を介してコンタクトヒューズ２５にストレス電流を印加すると、コンタクトヒューズ２５は、短絡状態から開放状態に変化し、このようなコンタクトヒューズ２５の電気的な接続状態に応じて第２の伝送ライン２４に伝達されて駆動される信号の駆動力が調整される。
【００３３】
上記のように構成される半導体装置の細部構成及び主な動作を、等価回路２０Ｂを参照して説明する。
【００３４】
電源駆動部２６は、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ、ＣＦＵＳＥ＿ＥＮのそれぞれに応じて、コンタクトヒューズＣ１にストレス電流を供給する電流駆動部ＭＰ１、ＭＮ１で構成される。ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ、ＣＦＵＳＥ＿ＥＮが共にハイレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１及びＮＭＯＳトランジスタＭＮ１がターンオンされてコンタクトヒューズＣ１にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、コンタクトヒューズＣ１は電気的に開放状態になる。
【００３５】
一方、第１の信号駆動部２１は、入力信号ＩＮを第１の伝送ライン２３に伝達して駆動し、第２の信号駆動部２２は、入力信号ＩＮを第１の伝送ライン２３と互いに異なる配線層に配置された第２の伝送ライン２４に伝達して駆動する。このとき、第１の伝送ライン２３及び第２の伝送ライン２４の間に接続されるコンタクトヒューズＣ１が短絡状態であれば、第１の信号駆動部２１及び第２の信号駆動部２２が駆動する入力信号ＩＮが第２の伝送ライン２４に全て伝達される。それに対し、第１の伝送ライン２３及び第２の伝送ライン２４の間に接続されるコンタクトヒューズＣ１が開放状態であれば、第１の信号駆動部２１が駆動する入力信号ＩＮは第２の伝送ライン２４に伝達されず、第２の信号駆動部２２が駆動する入力信号ＩＮのみが第２の伝送ライン２４に伝達される。したがって、コンタクトヒューズＣ１の電気的な接続状態に応じて第２の伝送ライン２４に伝達されて駆動される信号の駆動力が調整される。
【００３６】
図３は、本発明の第３実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図３０Ａ及び等価回路３０Ｂを示す図である。
【００３７】
同図に示したように、第３実施形態に係る半導体装置は、入力信号ＩＮを第１の伝送ライン３３に伝達して駆動する第１の信号駆動部３１と、入力信号ＩＮを第２の伝送ライン３４に伝達して駆動する第２の信号駆動部３２と、第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン３３、３４と互いに異なる配線層に配置されたメイン伝送ライン３５と、第１の伝送ライン３３及びメイン伝送ライン３５の間に接続される第１のコンタクトヒューズ３６と、第２の伝送ライン３４及びメイン伝送ライン３５の間に接続される第２のコンタクトヒューズ３７と、第１のコンタクトヒューズ３６または第２のコンタクトヒューズ３７に電気的なストレスを選択的に印加して、選択されたコンタクトヒューズの電気的な接続状態（短絡または開放）を変化させる電源駆動部３８とを備える。
【００３８】
第１のコンタクトヒューズ３６は、第１の伝送ライン３３及びメイン伝送ライン３５の間を接続させるコンタクトホールに挿入されており、第２のコンタクトヒューズ３７は、第２の伝送ライン３４及びメイン伝送ライン３５の間を接続させるコンタクトホールに挿入されている。コンタクトホールは、絶縁体で囲まれているため、ストレス電流が印加されると、ジュール熱によってコンタクトヒューズの温度が急激に上昇し、特定温度以上に上昇した場合、最終的にコンタクトヒューズは溶けて切れる。すなわち、電気的に開放状態になる。参考までに、本実施形態において第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン３３、３４とメイン伝送ライン３５とは金属配線層に配置される金属性伝送ラインである。
【００３９】
したがって、電源駆動部３８がメイン伝送ライン３５及び第１の伝送ライン３３に形成される第１のストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨ１を介して第１のコンタクトヒューズ３６にストレス電流を印加するか、メイン伝送ライン３５及び第２の伝送ライン３４に形成される第２のストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨ２を介して第２のコンタクトヒューズ３７にストレス電流を印加すると、ストレス電流が印加されたコンタクトヒューズは、短絡状態から開放状態に変化し、このような第１のコンタクトヒューズ３６及び第２のコンタクトヒューズ３７の電気的な接続状態に応じて、メイン伝送ライン３５に伝達される信号を選択することができる。
【００４０】
すなわち、第１の信号駆動部３１で駆動される信号または第２の信号駆動部３２で駆動される信号を選択的にメイン伝送ライン３５に伝達することができる。もし、第１の信号駆動部３１及び第２の信号駆動部３２が互いに異なる内部遅延値を有すると、第１のコンタクトヒューズ３６及び第２のコンタクトヒューズ３７の電気的な接続状態を介してメイン伝送ライン３５に伝送される信号の遅延値を調整することができるであろう。また、第１の信号駆動部３１及び第２の信号駆動部３２が同じ時点（タイミング）で入力信号ＩＮを駆動すると、第１のコンタクトヒューズ３６及び第２のコンタクトヒューズ３７の電気的な接続状態を介してメイン伝送ライン３５に伝送される信号の駆動力を調整することができるであろう。
【００４１】
上記のように構成される半導体装置の細部構成及び主な動作を、等価回路３０Ｂを参照して説明する。
【００４２】
電源駆動部３８は、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ、第１のヒューズ選択信号ＳＥＬ１、及び第２のヒューズ選択信号ＳＥＬ２に応じて、選択されたコンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部ＭＰ１、ＭＮ１、ＭＮ２で構成される。ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及び第１のヒューズ選択信号ＳＥＬ１が活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１及び第１のＮＭＯＳトランジスタＭＮ１がターンオンされて第１のコンタクトヒューズＣ１にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、第１のコンタクトヒューズＣ１は電気的に開放状態になる。また、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及び第２のヒューズ選択信号ＳＥＬ２が活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１及び第２のＮＭＯＳトランジスタＭＮ２がターンオンされて第２のコンタクトヒューズＣ２にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、第２のコンタクトヒューズＣ２は電気的に開放状態になる。
【００４３】
一方、第１の信号駆動部３１は、入力信号ＩＮを第１の伝送ライン３３に伝達して駆動し、第２の信号駆動部３２は、入力信号ＩＮを第２の伝送ライン３４に伝達して駆動する。第１の伝送ライン３３は、第１のコンタクトヒューズ３６を介してメイン伝送ライン３５に信号を伝達し、第２の伝送ライン３４は、第２のコンタクトヒューズ３７を介してメイン伝送ライン３５に信号を伝達する。したがって、第１のコンタクトヒューズ３６が短絡状態であり、第２のコンタクトヒューズ３７が開放状態であれば、第１の信号駆動部３１が駆動する信号はメイン伝送ライン３５に伝達される。また、第１のコンタクトヒューズ３６が開放状態であり、第２のコンタクトヒューズ３７が短絡状態であれば、第２の信号駆動部３２が駆動する信号はメイン伝送ライン３５に伝達される。したがって、第１の信号駆動部３１で駆動される信号または第２の信号駆動部３２で駆動される信号を選択的にメイン伝送ライン３５に伝達することができる。
【００４４】
図４は、本発明の第４実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図４０Ａ及び等価回路４０Ｂを示す図である。
【００４５】
同図に示したように、第４実施形態に係る半導体装置は、第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン４１、４２と、第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン４１、４２と互いに異なる配線層に配置されるレーザーヒューズ４３と、第１の伝送ライン４１とレーザーヒューズ４３の一端部分とを接続させるコンタクトヒューズ４４と、第２の伝送ライン４２とレーザーヒューズ４３の他端部分とを接続させる接続ライン４５と、コンタクトヒューズ４４に電気的なストレスを印加する電源駆動部４６と、コンタクトヒューズ４４の電気的な接続状態（短絡または開放）とレーザーヒューズ４３の電気的な接続状態とに対応する論理レベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴを出力するヒューズ状態出力部４７とを備える。
【００４６】
コンタクトヒューズ４４は、第１の伝送ライン４１とレーザーヒューズ４３の一端部分とを接続させるコンタクトホールに挿入されている。コンタクトホールは、絶縁体で囲まれているため、ストレス電流が印加されると、ジュール熱によってコンタクトヒューズ４４の温度が急激に上昇し、特定温度以上に上昇した場合、最終的にコンタクトヒューズ４４は溶けて切れる。すなわち、電気的に開放状態になる。参考までに、本実施形態において第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン４１、４２は、金属配線層に配置される金属性伝送ラインである。一般的に、レーザーヒューズ４３も金属配線層に配置される。
【００４７】
本実施形態の半導体装置は、ウエハ状態であるとき、レーザーを用いてレーザーヒューズ４３をカットし、レーザーヒューズ４３の電気的な接続状態を変化させることができる。また、パッケージ状態であるとき、電源駆動部４６が第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン４１、４２に形成されるストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨを介してコンタクトヒューズ４４にストレス電流を印加して、コンタクトヒューズ４４の電気的な接続状態を変化させることができる。したがって、このようなコンタクトヒューズ４４の電気的な接続状態とレーザーヒューズ４３の電気的な接続状態とに対応する論理レベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。参考までに、接続ライン４５は、電気的なストレスによって電気的な性質が変わらないように構成されることが好ましい。
【００４８】
上記のように構成される半導体装置の細部構成及び主な動作を、等価回路４０Ｂを参照して説明する。
【００４９】
電源駆動部４６は、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ選択信号ＳＥＬに応じて、コンタクトヒューズＣ１にストレス電流を供給する電流駆動部ＭＰ２、ＭＮ１で構成される。ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベル、ヒューズ選択信号ＳＥＬがハイレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ２及びＮＭＯＳトランジスタＭＮ１がターンオンされてコンタクトヒューズＣ１にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、コンタクトヒューズＣ１は電気的に開放状態になる。
【００５０】
また、ヒューズ状態出力部４７は、ヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ選択信号ＳＥＬに応じて、コンタクトヒューズＣ１及びレーザーヒューズＰＦＵＳＥに駆動電流を提供するヒューズ駆動部ＭＰ１、ＭＮ１と、コンタクトヒューズＣ１及びレーザーヒューズＰＦＵＳＥを介して伝達される電流の大きさに対応するヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴをラッチするラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２とで構成される。
【００５１】
半導体装置がウエハ状態であるとき、レーザーヒューズＰＦＵＳＥの電気的な接続状態に応じる内部動作を説明すれば、次のとおりである。このとき、コンタクトヒューズＣ１は、電気的に短絡されていると仮定する。
【００５２】
まず、パワーアップなどの初期状態でストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮはハイレベル、ヒューズ選択信号ＳＥＬはローレベルに非活性化されている。このとき、ヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１がターンオンされてコンタクトヒューズＣ１及びレーザーヒューズＰＦＵＳＥに駆動電流を供給する。駆動電流によってラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は上昇し、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。
【００５３】
次に、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮがハイレベルに非活性化されている状態でヒューズ選択信号ＳＥＬがハイレベルに活性化されると、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は、レーザーヒューズＰＦＵＳＥの電気的な接続状態に応じて決定される。すなわち、レーザーヒューズＰＦＵＳＥが電気的に開放状態であれば、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は引続きハイレベルを維持し、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。それに対し、レーザーヒューズＰＦＵＳＥが電気的に短絡状態であれば、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は下降し、最終的に、ハイレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。すなわち、レーザーヒューズＰＦＵＳＥが電気的に開放状態であれば、レーザーヒューズＰＦＵＳＥを介して電流が流れないため、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は上昇する。レーザーヒューズＰＦＵＳＥが電気的に短絡状態であれば、レーザーヒューズＰＦＵＳＥを介して接地電圧端ＶＳＳに電流が流れるようになるため、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は下降する。
【００５４】
また、半導体装置がパッケージ状態であるとき、コンタクトヒューズＣ１の電気的な接続状態による内部動作を説明すれば、次のとおりである。このとき、レーザーヒューズＰＦＵＳＥは、電気的に短絡されていると仮定する。
【００５５】
まず、パワーアップなどの初期状態でストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮはハイレベル、ヒューズ選択信号ＳＥＬはローレベルに非活性化されている。このとき、ヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ１がターンオンされてコンタクトヒューズＣ１及びレーザーヒューズＰＦＵＳＥに駆動電流を供給する。駆動電流によってラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は上昇し、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。
【００５６】
次に、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ及びヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮがハイレベルに非活性化されている状態でヒューズ選択信号ＳＥＬがハイレベルに活性化されると、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位はコンタクトヒューズＣ１の電気的な接続状態に応じて決定される。すなわち、コンタクトヒューズＣ１が電気的に開放状態であれば、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は引続きハイレベルを維持し、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。それに対し、コンタクトヒューズＣ１が電気的に短絡状態であれば、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は下降し、最終的に、ハイレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。すなわち、コンタクトヒューズＣ１が電気的に開放状態であれば、コンタクトヒューズＣ１を介して電流が流れないため、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は上昇する。コンタクトヒューズＣ１が電気的に短絡状態であれば、コンタクトヒューズＣ１を介して接地電圧端ＶＳＳに電流が流れるようになるため、ラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２の入力ノードＮ１０の電位は下降する。
【００５７】
結論として、レーザーヒューズＰＦＵＳＥとコンタクトヒューズＣ１とのうちのいずれか１つが開放状態になると、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力され、レーザーヒューズＰＦＵＳＥとコンタクトヒューズＣ１との両方が短絡状態であれば、最終的に、ハイレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。本実施形態の半導体装置は、ウエハ状態でレーザーヒューズＰＦＵＳＥ、パッケージ状態でコンタクトヒューズＣ１を用いて内部設定及びオプションなどを変更させることができる。
【００５８】
図５は、本発明の第５実施形態に係る半導体装置の概念的な構成図５０Ａ及び等価回路５０Ｂを示す図である。
【００５９】
同図に示したように、第５実施形態に係る半導体装置は、第１の伝送ラインないし第３の伝送ライン５１、５２、５３と、第１の伝送ラインないし第３の伝送ライン５１、５２、５３と互いに異なる配線層に配置されるレーザーヒューズ５４と、第１の伝送ライン５１とレーザーヒューズ５４の一端部分とを接続させる第１のコンタクトヒューズ５５と、第２の伝送ライン５２とレーザーヒューズ５４の他端部分とを接続させる第２のコンタクトヒューズ５６と、第３の伝送ライン５３とレーザーヒューズ５４の一端部分または他端部分との間に接続される接続ライン５７と、第１のコンタクトヒューズ５５または第２のコンタクトヒューズ５６に電気的なストレスを選択的に印加する電源駆動部５８と、第１のコンタクトヒューズ５５及び第２のコンタクトヒューズ５６の電気的な接続状態（短絡または開放）とレーザーヒューズ５４の電気的な接続状態とに対応する論理レベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴを出力するヒューズ状態出力部５９とを備える。本実施形態において第３の伝送ライン５３は、第１の伝送ライン５１、第２の伝送ライン５２、及びレーザーヒューズ５４と互いに異なる配線層に配置されている。
【００６０】
第１のコンタクトヒューズ５５は、第１の伝送ライン５１とレーザーヒューズ５４の一端部分とを接続させるコンタクトホールに挿入されており、第２のコンタクトヒューズ５６は、第２の伝送ライン５２とレーザーヒューズ５４の他端部分とを接続させるコンタクトホールに挿入されている。コンタクトホールは、絶縁体で囲まれているため、ストレス電流が印加されると、ジュール熱によってコンタクトヒューズの温度が急激に上昇し、特定温度以上に上昇した場合、最終的にコンタクトヒューズは溶けて切れる。すなわち、電気的に開放状態になる。参考までに、本実施形態において第１の伝送ラインないし第３の伝送ライン５１、５２、５３は、金属配線層に配置される金属性伝送ラインである。一般的に、レーザーヒューズ５４も金属配線層に配置される。
【００６１】
本実施形態の半導体装置は、ウエハ状態であるとき、レーザーを用いてレーザーヒューズ５４をカットし、レーザーヒューズ５４の電気的な接続状態を変化させることができる。また、パッケージ状態であるとき、電源駆動部５８が第１の伝送ライン及び第３の伝送ライン５１、５３に形成される第１のストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨ１を介して第１のコンタクトヒューズ５５にストレス電流を印加するか、第１の伝送ライン及び第２の伝送ライン５１、５２に形成される第２のストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨ２を介して第２のコンタクトヒューズ５６にストレス電流を印加すると、ストレス電流が印加されたコンタクトヒューズは、短絡状態から開放状態に変化する。したがって、このような第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズ５５、５６の電気的な接続状態とレーザーヒューズ５４の電気的な接続状態とに対応する論理レベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。参考までに、接続ライン５７は、電気的なストレスによって電気的な性質が変わらないように構成されることが好ましい。
【００６２】
上記のように構成される半導体装置の細部構成及び主な動作を、等価回路５０Ｂを参照して説明する。
【００６３】
電源駆動部５８は、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮ、第１のヒューズ選択信号ＳＥＬ１、及び第２のヒューズ選択信号ＳＥＬ２に応じて、選択されたコンタクトヒューズにストレス電流を供給する電流駆動部ＭＰ２、ＭＮ１、ＭＮ２で構成される。ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベル、第１のヒューズ選択信号ＳＥＬ１がハイレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ２及び第１のＮＭＯＳトランジスタＭＮ１がターンオンされて第１のコンタクトヒューズＣ１にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、第１のコンタクトヒューズＣ１は電気的に開放状態になる。また、ストレス電流駆動信号／ＣＦＵＳＥ＿ＥＮがローレベル、第２のヒューズ選択信号ＳＥＬ２がハイレベルに活性化されると、ＰＭＯＳトランジスタＭＰ２及び第２のＮＭＯＳトランジスタＭＮ２がターンオンされて第２のコンタクトヒューズＣ２にストレス電流が供給される。所定時間の間、ストレス電流が供給されると、第２のコンタクトヒューズＣ２は電気的に開放状態になる。
【００６４】
また、ヒューズ状態出力部５９は、ヒューズ駆動信号／ＦＵＳＥ＿ＥＮ及び第２のヒューズ選択信号ＳＥＬ２に応じて、第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズＣ１、Ｃ２とレーザーヒューズＰＦＵＳＥとに駆動電流を提供するヒューズ駆動部ＭＰ１、ＭＮ２と、第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズＣ１、Ｃ２とレーザーヒューズＰＦＵＳＥとを介して伝達される電流の大きさに対応するヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴをラッチするラッチ部ＩＮＶ１、ＩＮＶ２とで構成される。
【００６５】
参考までに、図５の第５実施形態に係る半導体装置は、図４の第４実施形態に係る半導体装置と基本的な内部動作が同じであるため、既に詳細に記述されていることから、重複する説明を省略し、特徴的な構成及び内部動作のみを記述する。
【００６６】
第５実施形態に係る半導体装置は、第１のヒューズ選択信号ＳＥＬ１及び第２のヒューズ選択信号ＳＥＬ２によって第１のコンタクトヒューズＣ１または第２のコンタクトヒューズＣ２にストレス電流を選択的に供給することができる。したがって、ストレス電流が印加されたコンタクトヒューズが電気的に開放状態になる。レーザーヒューズＰＦＵＳＥがカットされた場合、第２のストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨ２が形成されないため、第２のコンタクトヒューズＣ２の電気的な接続状態は変化させることができない。しかし、第１のコンタクトヒューズＣ１は、レーザーヒューズＰＦＵＳＥの状態に関係なく、第１のストレス電流経路ＳＴＲＥＳＳ  ＣＵＲＲＥＮＴ  ＰＡＴＨ１を介してストレス電流の供給を受けることができる。したがって、必要に応じてレーザーヒューズＰＦＵＳＥ、第１のコンタクトヒューズＣ１、及び第２のコンタクトヒューズＣ２を選択的に変化させることができる。
【００６７】
結論として、レーザーヒューズＰＦＵＳＥ、第１のコンタクトヒューズＣ１、及び第２のコンタクトヒューズＣ２のうちのいずれか１つが開放状態になると、最終的に、ローレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力され、レーザーヒューズＰＦＵＳＥ、第１のコンタクトヒューズＣ１、及び第２のコンタクトヒューズＣ２が全て短絡状態であれば、最終的に、ハイレベルのヒューズ状態信号ＦＵＳＥ＿ＯＵＴが出力される。本実施形態の半導体装置は、ウエハ状態でレーザーヒューズＰＦＵＳＥ、パッケージ状態で第１のコンタクトヒューズ及び第２のコンタクトヒューズＣ１、Ｃ２を用いて内部設定及びオプションなどを変更させることができる。
【００６８】
以上で説明したように、本発明の技術的思想は好ましい実施形態によって具体的に記述されたが、上記の実施形態は本発明を説明するためのものであり、本発明を制限するためのものではないということに注意すべきである。また、この技術分野の通常の専門家であれば、本発明の技術思想の範囲内で様々な置換、変形、及び変更により様々な実施形態が可能であることが理解できるであろう。
【００６９】
例えば、本発明の技術的思想とは直接関連のない部分であるが、本発明をより詳細に説明するために追加的な構成を含む実施形態を例示することができる。また、信号及び回路の活性化状態を表わすためのアクティブハイ（Ａｃｔｉｖｅ  Ｈｉｇｈ）またはアクティブロー（Ａｃｔｉｖｅ  Ｌｏｗ）の構成は、実施形態によって変わることもある。また、同じ機能を実現するために、必要に応じてトランジスタの構成は変更され得る。すなわち、ＰＭＯＳトランジスタ及びＮＭＯＳトランジスタの構成は互いに代替できるであろうし、必要に応じて様々なトランジスタを用いて実現されることができる。また、同じ機能を実現するために、必要に応じてロジックゲート（ｌｏｇｉｃ  ｇａｔｅ）の構成は変更され得る。すなわち、否定論理積手段、否定論理和手段などは、ＮＡＮＤゲート、ＮＯＲゲート、インバータなどの様々な組み合わせによって構成され得るだろう。
【００７０】
特に、上記した実施形態において、コンタクトヒューズは、電気的なストレスによって短絡状態から開放状態に変化するブロータイプで構成された。しかし、実施形態によっては、電気的なストレスによって開放状態から短絡状態に変化するアンチタイプのコンタクトヒューズを用いることもできるであろう。アンチタイプのコンタクトヒューズを用いる場合、電源駆動部は、コンタクトヒューズに高電圧のストレスを印加することができるように構成される。また、コンタクトヒューズは、金属配線層の間ではない、ポリ（ｐｏｌｙ）などのような異なる物質との接続部位にも適用が可能であろう。また、コンタクトヒューズは、コンタクトホールに挿入されるので、コンタクトヒューズが配置される位置は、必要に応じて調節され得る。このような回路の変更は、あまりにも場合の数が多く、これに対する変更は、当業者であれば容易に類推できるので、それら関する列挙は省略する。
【符号の説明】
【００７１】
１１、２３、３３、４１、５１      第１の伝送ライン
１２、２４、３４、４２、５２      第２の伝送ライン
１３、２５、４４                  コンタクトヒューズ
３６、５５                        第１のコンタクトヒューズ
３７、５６                        第２のコンタクトヒューズ
３５                              メイン伝送ライン
４３、５４                        レーザーヒューズ
４５、５７                        接続ライン
【図１】
2011014220.tif 000003
【図２】
2011014220.tif 000004
【図３】
2011014220.tif 000005
【図４】
2011014220.tif 000006
【図５】
2011014220.tif 000007