(57)【要約】【課題】本発明の目的は、少なくとも１つのヒューズを備えた半導体装置、当該半導体装置に備わるヒューズの状態検出および当該ヒューズに対してプログラミングを行う半導体装置のヒューズ処理システム、半導体装置のヒューズ処理方法において、当該半導体装置の小型化を実現する半導体装置、半導体装置のヒューズ処理システム、半導体装置のヒューズ処理方法を提供することである。【解決手段】本発明の半導体装置に備えられるヒューズには、不良ワード線に対応したアドレス情報、あるいはレーザトリミングのトリミング情報等、当該半導体装置の通常動作時において使用する情報を書き込まず、製造情報などの故障解析で必要な最低限度の情報のみを記憶する。これにより、通常動作時に使用する情報を読み込むための外部パッド、あるいは専用の読出回路を備える必要がない。【選択図】図２Ｂ
2007134373.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧を印加するための第１端子と、
前記第１端子に接続される電気的にプログラム可能なヒューズと、
前記ヒューズとグランドとの間に直列に接続される選択部と
を具備し、
前記選択部は、外部からの制御信号を入力するための第２端子を有し、
前記ヒューズの状態検出をする時、前記第１端子に第１電圧が印加され、前記選択部は前記制御信号に基づいて、前記ヒューズを前記状態検出の対象となるヒューズとするか否かを選択し、
前記ヒューズに対してプログラミングを行う時、前記第１端子に前記第１電圧よりも大きい第２電圧が印加され、前記選択部は前記制御信号に基づいて、前記ヒューズを前記プログラミングの対象となるヒューズとするか否かを選択する半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置において、
前記第１端子に複数の前記ヒューズが並列に接続され、
複数の前記ヒューズそれぞれと前記グランドとの間に前記選択部が接続される半導体装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の半導体装置において、
前記選択部はトランジスタにより構成される半導体装置。
【請求項４】
ヒューズの状態検出、および前記ヒューズに対してプログラミングを行う半導体装置のヒューズ処理システムであって、
請求項１から３までのいずれか１項に記載の半導体装置と、
前記半導体装置の前記第１端子に電圧を印加するための電源部と、前記電圧の印加に基づき前記第１端子と前記グランドとの間に流れる電流を検出する電流検出部とを有する電源装置と、
前記電源装置と前記半導体装置の前記第２端子に前記ヒューズの状態を検出するように指示する第１制御信号と、前記電源装置と前記半導体装置の前記第２端子に前記ヒューズに対してプログラミングを指示するための第２制御信号とを送信する制御装置と
を具備する半導体装置のヒューズ処理システム。
【請求項５】
請求項４に記載の半導体装置のヒューズ処理システムにおいて、
前記半導体装置が複数の前記ヒューズを備える場合、前記制御装置は、前記第１制御信号、あるいは前記第２制御信号を送信する前に、前記半導体装置の前記第２端子それぞれに対して、処理対象となるヒューズを選択するための第３制御信号を送信する半導体装置のヒューズ処理システム。
【請求項６】
請求項４または５に記載の半導体装置のヒューズ処理システムにおいて、
前記制御装置は、それぞれバスラインに接続されるＣＰＵと、予め半導体処理プログラムを格納する記憶部と、通信部と、入力部とを備え、
前記ＣＰＵは、前記入力部に入力される指示に基づいて前記記憶部に格納された前記半導体処理プログラムを読み込んで実行し、
前記ＣＰＵは、前記半導体処理プログラムに基づいて前記通信部を介して外部に前記第１制御信号、前記第２制御信号、および前記第３制御信号を送信する半導体装置のヒューズ処理システム。
【請求項７】
少なくとも１つのヒューズを備えた半導体装置におけるヒューズの状態検出を行う半導体装置のヒューズ処理方法であって、
前記ヒューズが単数か複数かを確認し、前記ヒューズが複数である場合には処理対象となるヒューズを選択するヒューズ選択ステップと、
前記ヒューズ選択ステップにおいて、前記ヒューズが単数である場合、および前記処理対象となるヒューズが選択された場合、前記ヒューズあるいは前記処理対象となるヒューズに第１電圧を印加して、前記第１電圧の印加に基づいて前記ヒューズあるいは前記処理対象となるヒューズに流れる発生電流量を検出する電流量検出ステップと、
前記電流量検出ステップにより検出される前記発生電流量と、予め決められている電流量の閾値とを比較することにより、前記ヒューズあるいは前記処理対象となるヒューズの状態を判定するヒューズ状態検出ステップと
を具備する半導体装置のヒューズ処理方法。
【請求項８】
請求項７に記載の半導体装置のヒューズ処理方法において、
さらに、前記ヒューズに対してプログラミングを行うための半導体装置のヒューズ処理方法であって、
前記ヒューズ選択ステップの前に、前記ヒューズの状態を検出するための第１指示と、前記ヒューズに対してプログラミングを行うための第２指示とのうち、何れかの指示を選択する指示選択ステップを有し、
前記指示選択ステップにおいて前記第１指示が選択された場合、さらに、前記ヒューズ選択ステップと、前記電流量検出ステップと、前記ヒューズ状態検出ステップとを備え、
前記指示選択ステップにおいて前記第２指示が選択された場合、さらに、前記ヒューズ選択ステップと、前記ヒューズ選択ステップにおいて前記ヒューズが単数である場合、および前記処理対象となるヒューズが選択された場合、前記ヒューズあるいは前記処理対象となるヒューズに前記第１電圧よりも大きい第２電圧を印加して、前記第２電圧の印加に基づいて前記ヒューズあるいは前記処理対象となるヒューズに対してプログラミングを行うプログラムステップとを備える半導体装置のヒューズ処理方法。
【請求項９】
請求項７または８に記載の半導体装置のヒューズ処理方法を実現するための、コンピュータ読み込み可能な半導体装置のヒューズ処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置、半導体装置のヒューズ処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体装置においては、レーザでプログラムされたヒューズの状態を読み出す場合、それぞれのヒューズに直列に接続される検出用のトランジスタをオンすることにより、上記ヒューズのうち特定の組み合わせのヒューズを処理対象ヒューズの組として選択される。次に、当該処理対象ヒューズの組それぞれに接続されている上記検出用のトランジスタに対して当該処理対象ヒューズの組を構成するヒューズそれぞれと反対側の配線上に形成される外部パッド上において、当該処理対象ヒューズの組を構成するヒューズそれぞれを流れる電流の電流量が測定される。そして、外部パッドにおいて測定される当該電流の電流量に基づいて当該ヒューズの組の状態が判定される。
【０００３】
上記した技術に関連して、以下に示す提案がなされている。
【０００４】
特開２００３−１５２０８７号公報に開示されている「半導体集積回路のレーザトリミングヒューズ検出装置およびその方法」では、半導体集積回路のレーザトリミングヒューズのブロー状態を判定するレーザトリミングヒューズ検出装置であって、半導体集積回路のチップ部に設けられ、レーザトリミングヒューズを有するレーザトリミングヒューズ回路と、外部パッドと、外部パッドと所定の電位差のあるノードと、を有し、外部パッドはレーザトリミングヒューズを介してノードと直列に接続され、レーザトリミングヒューズのブロー状態を外部パッドにおいて判定するレーザトリミングヒューズ検出装置が提案されている。
【０００５】
上記提案されているレーザトリミングヒューズ検出装置に備えられている半導体集積回路の概略構成を、従来の半導体装置１として図１Ａに示す。従来の半導体装置１（１０）においては、ヒューズ１（１１）が電圧を印加するための端子１（１４）と外部パッド１（１３）との間に接続されている。また、当該ヒューズ１（１１）と上記外部パッド１（１３）との間には検出用トランジスタ１（１２）が接続されている。検出用トランジスタ１（１２）は、外部からの制御用信号を入力するための端子２（１５）を有しており、当該制御信号の指示に基づいて外部パッド１（１３）とヒューズ１（１１）との間の電気的な導通をオン／オフして切替える。
【０００６】
従来の半導体装置１（１０）において、ヒューズ１（１１）が規定通りにカットされているかを確認するためにヒューズ１（１１）の状態読み取りが開始されると、端子１（１４）に対して規定の大きさの電圧が印加される。このとき、端子２（１５）に入力される制御信号により、外部パッド１（１３）とヒューズ１（１１）との間の電気的な導通がオンされると、端子１（１４）からヒューズ１（１１）を介して外部パッド１（１３）に電流が流れる。外部パッドにおいて当該電流を測定すると、ヒューズ１（１１）が規定通りにカットされていれば、規定の電流値よりも小さい電流が測定される。一方、規定通りにカットされておらず切れ残りがあると、規定の電流値よりも大きな電流が測定される。この測定電流値により、当該ヒューズ１（１１）が規定の通りにカットされているのか否かのヒューズ１（１１）の状態が確認される。
【０００７】
また、従来の半導体装置２を図１Ｂに示す。従来の半導体装置２（２０）においては、ヒューズ２（２１）が電圧を印加するための端子３（２４）とグランドとの間に接続されている。ヒューズ２（２１）とグランドとの間には分圧用の抵抗２７が接続されている。当該ヒューズ２（２１）と分圧用の抵抗２７との間に設定されている分岐ノード２８と外部パッド２（２３）との間には検出用トランジスタ２（２２）が接続されている。検出用トランジスタ２（２２）は、外部からの制御用信号を入力するための端子４（２５）を有しており、当該制御信号の指示に基づいてヒューズ２（２１）と外部パッド２（２３）との間の電気的な導通をオン／オフして切替える。検出用トランジスタ２（２２）と外部パッド２（２３）との間には、電流を電圧に変換して読み出すための読出回路２６が接続されている。従来の半導体装置２（２０）において、ヒューズ２（２１）が規定通りにカットされているかを確認するためにヒューズ２（２１）の状態読み取りが開始されると、端子３（２４）に対して規定の大きさの電圧が印加される。このとき、端子４（２５）に入力される制御信号により、外部パッド２（２３）とヒューズ２（２１）との間の電気的な導通がオンされると、端子３（２４）からヒューズ２（２１）を介して外部パッド２（２３）に向けて電流が流れる。外部パッド２（２３）において、読出回路２６により変換される、ヒューズ２（２１）を流れる電流に対応した電圧を測定すると、ヒューズ２（２１）が規定通りにカットされていれば、規定の電圧値よりも小さい電圧が測定される。一方、規定通りにカットされておらず切れ残りがあると、規定の電圧値よりも大きな電圧が測定される。この測定電圧値により、当該ヒューズ２（２１）が規定の通りにカットされているのか否かのヒューズ２（２１）の状態が確認される。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１５２０８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
従来の半導体装置１（１０）、および従来の半導体装置２（２０）においては、図１Ａおよび図１Ｂに示されているように、当該ヒューズ１（１１）、ヒューズ２（２１）が規定の通りにカットされているのかを確認するために、備えられているヒューズの数分だけの外部パッド、あるいは外部パッドと専用の読出回路とを必要とする。通常、半導体装置に備えられるヒューズに情報を記録するためには、複数のヒューズのうち特定のヒューズを切断し、切断されたヒューズと切断されないヒューズとの組み合わせにより、当該半導体装置の製造情報、不良ワード線に対応したアドレス情報、あるいはレーザトリミングのトリミング情報を記録させる。不良ワード線に対応したアドレス情報、あるいはレーザトリミングのトリミング情報等は、当該半導体装置の通常動作時においても使用する情報であり、このため従来の半導体装置１（１０）、および従来の半導体装置２（２０）においては、当該情報を読み込むための外部パッド、あるいは外部パッドと専用の読出回路とを当該半導体装置内部に有している必要があった。このため、半導体装置が備えるヒューズが増加する毎に、当該ヒューズに対応する外部パッド、あるいは外部パッドと専用の読出回路とを有することが必須となり、半導体装置の小型化が困難であった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、［発明を実施するための最良の形態］で使用する括弧付き符号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの符号は、［特許請求の範囲］の記載と［発明を実施するための最良の形態］の記載との対応関係を明らかにするために付加されたものであるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１１】
本発明の半導体装置（３０）は、電圧を印加するための第１端子（３３）と、第１端子に接続される電気的にプログラム可能なヒューズ（３１）と、ヒューズとグランドとの間に直列に接続される選択部（３２）とを備え、選択部は、外部からの制御信号を入力するための第２端子（３４）を有し、ヒューズの状態検出をする時、第１端子に第１電圧が印加され、選択部は制御信号に基づいて、ヒューズを状態検出の対象となるヒューズとするか否かを選択し、ヒューズに対してプログラミングを行う時、第１端子に第１電圧よりも大きい第２電圧が印加され、選択部は制御信号に基づいて、ヒューズをプログラミングの対象となるヒューズとするか否かを選択する。
【００１２】
また、本発明の半導体装置（４０）において、第１端子（４５）に複数のヒューズ（４１、４２）が並列に接続され、複数のヒューズそれぞれとグランドとの間に選択部（４３、４４）が接続される。
【００１３】
また、本発明の半導体装置（３０、４０）において、選択部（３２、４３、４４）はトランジスタにより構成される。
【００１４】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理システムは、ヒューズの状態検出、およびヒューズに対してプログラミングを行う半導体装置のヒューズ処理システム（１００）であって、半導体装置（３０）と、半導体装置の第１端子（３３）に電圧を印加する電源部（５１）と、電圧の印加に基づき第１端子とグランドとの間に流れる電流を検出する電流検出部（５２）とを有する電源装置（５０）と、電源装置と半導体装置の第２端子（３４）にヒューズの状態を検出するように指示する第１制御信号と、電源装置と半導体装置の第２端子にヒューズに対してプログラミングを指示するための第２制御信号とを送信する制御装置（６０）とを備える。
【００１５】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理システム（２００）において、半導体装置（４０）が複数のヒューズを備える場合、制御装置（６０）は、第１制御信号、あるいは第２制御信号を送信する前に、半導体装置の第２端子（４６、４７）それぞれに対して、処理対象となるヒューズを選択するための第３制御信号を送信する。
【００１６】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理システム（１００、２００）において、制御装置（６０）は、それぞれバスライン（６５）に接続されるＣＰＵ（６１）と、予め半導体処理プログラム（６３）を格納する記憶部（６２）と、通信部（６４）と、入力部（６６）とを備え、ＣＰＵは、入力部に入力される指示に基づいて記憶部に格納された半導体装置のヒューズ処理プログラムを読み込んで実行し、ＣＰＵは、半導体装置のヒューズ処理プログラムに基づいて通信部を介して外部に第１制御信号、第２制御信号、および第３制御信号を送信する。
【００１７】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理方法は、少なくとも１つのヒューズ（３１、４１、４２）を備えた半導体装置（３０、４０）におけるヒューズの状態検出を行う半導体処理方法であって、ヒューズが単数か複数かを確認し、ヒューズが複数である場合には処理対象となるヒューズを選択するヒューズ選択ステップと、ヒューズ選択ステップにおいて、ヒューズが単数である場合、および処理対象となるヒューズが選択された場合、ヒューズあるいは処理対象となるヒューズに第１電圧を印加して、第１電圧の印加に基づいてヒューズあるいは処理対象となるヒューズに流れる発生電流量を検出する電流量検出ステップと、電流量検出ステップにより検出される発生電流量と、予め決められている電流量の閾値とを比較することにより、ヒューズあるいは処理対象となるヒューズの状態を判定するヒューズ状態検出ステップとを備える。
【００１８】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理方法は、さらに、ヒューズに対してプログラミングを行うための半導体装置のヒューズ処理方法であって、ヒューズ選択ステップの前に、ヒューズの状態を検出するための第１指示と、ヒューズ（３１、４１、４２）に対してプログラミングを行うための第２指示とのうち、何れかの指示を選択する指示選択ステップを有し、指示選択ステップにおいて第１指示が選択された場合、さらに、ヒューズ選択ステップと、電流量検出ステップと、ヒューズ状態検出ステップとを備え、指示選択ステップにおいて第２指示が選択された場合、さらに、ヒューズ選択ステップと、ヒューズ選択ステップにおいてヒューズが単数である場合、および処理対象となるヒューズが選択された場合、ヒューズあるいは処理対象となるヒューズに第１電圧よりも大きい第２電圧を印加して、第２電圧の印加に基づいてヒューズあるいは処理対象となるヒューズに対してプログラミングを行うプログラムステップとを備える。
【００１９】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理プログラムはコンピュータ読み込み可能であり、請求項７または８に記載の半導体装置のヒューズ処理方法を実現する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明により、半導体装置の通常動作時に当該ヒューズに記録されている情報を読み出すための外部パッドおよび専用読み出し回路を不要とし、これにより当該半導体装置の小型化を実現する半導体装置、半導体装置のヒューズ処理方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
添付図面を参照して、本発明による半導体装置、半導体装置のヒューズ処理システム、および半導体装置のヒューズ処理方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。本発明の半導体装置は、電圧を印加するための端子（Ｖｓ）と、端子（Ｖｓ）とグランドとの間に直列に接続される電気的にプログラム可能なヒューズと、ヒューズとグランドとの間に直列に接続されるＮＭＯＳトランジスタとを備えている。ＮＭＯＳトランジスタは、外部からの制御信号を入力するための端子（Ｓ）を有し、外部からの入力される制御信号の指示に基づいて、ヒューズの状態検出をする時、およびヒューズに対してプログラミングを行う時に、それぞれヒューズを状態検出の対象となるヒューズ、およびプログラミングの対象となるヒューズとするか否かを、当該ヒューズとグランドとの間の導通をオン、あるいはオフすることにより選択する。特に、本発明の半導体装置に備えられるヒューズには、不良ワード線に対応したアドレス情報、あるいはレーザトリミングのトリミング情報等、当該半導体装置の通常動作時においても使用する情報を書き込まず、製造情報などの故障解析で必要な最低限度の情報のみが記憶される。このため、本発明の半導体装置においては、通常動作時に使用する情報を読み込むための外部パッド、あるいは外部パッドと専用の読出回路とを備える必要がない。このため、備えるヒューズの数が増加した際においても、当該ヒューズに対応する外部パッド、あるいは外部パッドと専用の読出回路とを有する必要が無いために、半導体装置の小型化が実現する。
【００２２】
また、本発明の半導体装置のヒューズ処理システムは、ヒューズの状態検出、およびヒューズに対してプログラミングを行う上記半導体装置のヒューズ処理システムである。本発明の半導体装置のヒューズ処理システムは、上記半導体装置と、当該半導体装置の端子（Ｖｓ）に電圧を印加する電源部と電圧の印加に基づき端子（Ｖｓ）とグランドとの間に流れる電流を検出する電流検出部とを有する電源装置と、電源装置と当該半導体装置の端子（Ｓ）にヒューズの状態を検出するように指示する第１制御信号と、電源装置と半導体装置の端子（Ｓ）にヒューズに対してプログラミングを指示するための第２制御信号とを送信する制御装置とを備えている。特に、本発明の半導体装置のヒューズ処理システムにおいて、当該半導体装置が複数のヒューズを備える場合、上記制御装置は、第１制御信号、あるいは第２制御信号を送信する前に、半導体装置の端子（Ｓ）それぞれに対して、処理対象となるヒューズを１つ単位で選択するための第３制御信号を送信する。本発明により、半導体装置のヒューズの状態検出、および当該ヒューズに対するプログラミングを行い、尚且つシステムの小型化が実現可能な半導体装置のヒューズ処理システムを提供することができる。
【００２３】
（実施の形態１）半導体装置
本発明の実施の形態１に係わる半導体装置の概略構成を図２Ａに示す。本発明の半導体装置１（３０）においては、電気的にプログラミング可能なヒューズ１（３１）が、電圧を印加するための端子１（３３）とグランドとの間に接続されている。また、当該ヒューズ１（３１）とグランドとの間にはＮＭＯＳトランジスタＴ１（３２）が接続されている。ＮＭＯＳトランジスタＴ１（３２）は、外部からの制御用信号を入力するための端子２（３４）を有しており、当該制御信号の指示に基づいて、ヒューズ１（３１）とグランドとの間の電気的な導通をオン／オフして選択的に切替える。本実施の形態においては、ＮＭＯＳトランジスタと記載しているが、外部からの制御信号に基づいてヒューズ１（３１）とグランドとの間の電気的な導通をオン／オフして選択的に切替えることの出来る機能を備えた素子であれば何れの場合も代替可能である。
【００２４】
本実施の形態においては、通常の場合、図２Ｂに示されるように、複数のヒューズ１（４１）、ヒューズ２（４２）を有する半導体装置２（４０）として構成される。半導体装置２（４０）においては、ヒューズ１（４１）とヒューズ２（４２）とが、電圧を印加するための端子１（Ｖｓ）とグランドとの間に並列に接続される。ヒューズ１（４１）、ヒューズ２（４０）とグランドとの間には、それぞれＮＭＯＳトランジスタＴ１１（４３）、およびＮＭＯＳトランジスタＴ１２（４４）が接続されている。ＮＭＯＳトランジスタＴ１１（４３）、およびＮＭＯＳトランジスタＴ１２（４４）は、外部からの制御用信号を入力するための端子２（Ｓ１）４６、端子３（Ｓ２）４７をそれぞれ有している。そして、当該制御信号の指示に基づいて、ヒューズ１（４１）、あるいはヒューズ２（４２）とグランドとの間の電気的な導通をオン／オフして選択的に切替える。本実施の形態に係わる半導体装置１（３０）、あるいは半導体装置２（４０）においては、ヒューズ１（３１）、あるいはヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）が規定通りにカットされているかを確認するために、ヒューズの状態読み取りが開始されると、端子１（３３）、あるいは端子１（４５）に対して規定の大きさの第１電圧が印加される。規定の第１電圧は、当該電圧を端子１（３３）、あるいは端子１（４５）に印加した際に、ヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）それぞれを流れる電流により、ヒューズ自身が溶融することのない電流量となるように設定される。このとき、端子２（Ｓ）３４、あるいは端子２（Ｓ１）４６および端子３（Ｓ２）４７に入力される制御信号により、ヒューズ１（４１）、あるいはヒューズ２（４２）とグランドとの間の電気的な導通がオンされると、端子１（３３）からヒューズ１（３１）を介してグランドに向けて、あるいは端子１（４５）からヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）を介してグランドに向けて電流が流れる。規定の第１電圧を印加している端子１（３３）、あるいは端子１（４５）において、当該それぞれの端子を流れる電流を測定すると、ヒューズ１（３１）、あるいはヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）が規定通りにカットされていれば、予め規定されている電流閾値よりも小さい電流が測定される。一方、規定通りにカットされておらず、ヒューズに切れ残りがあると、規定の電流値よりも大きな電流が測定される。この測定電流値により、当該ヒューズ１（３１）、あるいはヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）がそれぞれ規定の通りにカットされているのか否かのヒューズの状態が判断される。一方、本実施の形態に係わる半導体装置においては、端子１（３３）、あるいは端子１（４５）に、規定の第２電圧を印加することにより、ヒューズ１（３１）、ヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）のうち上記制御信号に基づいて特定のヒューズを溶断し、当該ヒューズに対してプログラミングを行うことも可能である。上記第２電圧は、第１電圧よりも大きな値に設定され、当該電圧を端子１（３３）、あるいは端子１（４５）に印加した際に、ヒューズ１（４１）およびヒューズ２（４２）それぞれを流れる電流により、ヒューズ自身が溶融する電流量となるように設定される。
【００２５】
本実施の形態により、少なくとも１つのヒューズを備えた半導体装置のヒューズの状態検出、および当該ヒューズに対してプログラミングを行い、尚且つ半導体装置の通常動作時に当該ヒューズに記録されている情報を読み出すための外部パッド、および専用読み出し回路を不要とすることにより、小型化を実現する半導体装置を提供することができる。
【００２６】
（実施の形態２）半導体装置のヒューズ処理システム
本発明の実施の形態２に係わる半導体装置のヒューズ処理システムの概略構成を図３Ａに示す。本実施の形態に係わる半導体装置のヒューズ処理システム１００は、ヒューズの状態検出、およびヒューズに対してプログラミングを行う実施の形態１に記載の半導体装置のヒューズ処理システムである。本実施の形態は、半導体装置１（３０）と、半導体装置１（３０）の端子１（Ｖｓ）３３に電圧を印加する電源部５１と電圧の印加に基づいて半導体装置１（３０）に備えられるヒューズ１（３１）を介してヒューズ端子１（Ｖｓ）３３とグランドとの間に流れる電流を検出する電流検出部５２とを有する電源装置５０と、電源装置５０と半導体装置の端子２（Ｓ）３４にヒューズの状態を検出するように指示する第１制御信号と、電源装置５０と半導体装置の端子２（Ｓ）３４にヒューズに対してプログラミングを指示するための第２制御信号とを送信する制御装置６０とを備えている。制御装置６０は、バスライン６５にそれぞれ接続されるＣＰＵ６１と、予め半導体処理プログラム６３を格納する記憶部６２と、制御装置の外部との間で通信を行うための通信部６４と、指示を入力するための入力部６６とを備えている。ＣＰＵ６１は、入力部６６に入力される指示に基づいて記憶部６２に格納された半導体装置のヒューズ処理プログラム６３を読み込んで実行し、ＣＰＵ６１は、半導体装置のヒューズ処理プログラム６３に基づいて通信部６４を介して外部に第１制御信号、第２制御信号を送信する。
【００２７】
本実施の形態において、半導体装置が複数のヒューズを備える場合の概略構成を図３Ｂに示す。図３Ｂに示される、半導体装置のヒューズ処理システム２００においては、ヒューズの数分だけの制御信号を入力するための端子２（Ｓ１）４６、および端子３（Ｓ２）４７が、それぞれ制御装置の通信部６４に接続されているが、当該制御信号の入力端子と制御装置６０との間にエンコーダー、およびデコーダーを介在することにより、当該制御信号の入力端子と制御装置６０との間の接続配線数を削減することが可能である。半導体装置が複数のヒューズを備える場合、制御装置６０は、第１制御信号、あるいは第２制御信号を送信する前に、半導体装置の制御信号を入力するための端子２（Ｓ１）４６、および端子３（Ｓ２）４７それぞれに対して、処理対象となるヒューズを選択するための第３制御信号を送信する。
【００２８】
本実施の形態により、半導体装置のヒューズの状態検出、および当該ヒューズに対するプログラミングを行い、尚且つシステムの小型化が実現可能な半導体装置のヒューズ処理システムを提供することができる。
【００２９】
（実施の形態２の動作原理）
図４に示される動作フローに基づいて、実施の形態２に係わる半導体装置のヒューズ処理システムによる、半導体装置のヒューズ処理方法について説明する。当該半導体装置のヒューズ処理方法は、少なくとも１つのヒューズを備えた半導体装置におけるヒューズの状態検出を行う、あるいはヒューズに対してプログラミングを行うための半導体装置のヒューズ処理方法である。
【００３０】
実施の形態２に係わる半導体装置のヒューズ処理システムにおいて、システムが起動すると、制御装置６０のＣＰＵ６１は、入力部６６に入力される指示に基づいて記憶部６２に格納されている半導体装置のヒューズ処理プログラム６３を読み込んで実行する。半導体装置のヒューズ処理プログラム６３が実行されると、ＣＰＵ６１は、ヒューズの状態を検出するための第１指示と、ヒューズに対してプログラミングを行うための第２指示とのうち、入力部６６に入力される指示に基づく指示を選択する（ステップＳ０１）。ステップＳ０１において、ヒューズの状態検出をするための第１指示が選択された場合、半導体装置に備えられているヒューズが単数か複数かを確認する（ステップＳ０２Ａ）。ステップＳ０２Ａにおいてヒューズが複数である場合には、処理対象となるヒューズを選択する（ステップＳ０３Ａ）。ステップＳ０２Ａにおいてヒューズが単数である場合、およびステップＳ０３Ａにおいて処理対象となるヒューズが選択されると、単数であったヒューズ、あるいは処理対象となるヒューズに対して、半導体装置それぞれの電圧印加端子を介してヒューズの状態検出用の大きさに規定された第１電圧が、半導体装置に接続されている電源装置の電源部から印加される。そして、当該電圧の印加に基づいて単数であったヒューズ、あるいは処理対象となるヒューズに流れる発生電流量が、上記電源装置に備えられている電流検出部において検出される（ステップＳ０４Ａ）。ステップＳ０４Ａにより検出される発生電流量と、予めヒューズの状態検出のために決められている電流量の閾値とを比較することにより、単数であったヒューズあるいは処理対象となるヒューズが、それぞれ規定の通りにカットされているのか否かのヒューズの状態が判定される（ステップＳ０５）。ステップＳ０５において、それぞれのヒューズが規定通りにカットされていれば、予め規定されている上記電流の閾値よりも小さい電流が測定される。これに対して、規定通りにカットされておらず、ヒューズに切れ残りがあると、規定の電流値よりも大きな電流が測定される。なお、ステップＳ０３Ａにおいて、複数のヒューズが処理対象として選択された場合には、選択された全てのヒューズについて、ステップＳ０４ＡとステップＳ０５とが繰り返し行われ、全処理対象ヒューズの状態が判定される。
【００３１】
一方、ステップＳ０１において、ヒューズに対してプログラミングを行うための第２指示が選択された場合、半導体装置に備えられているヒューズが単数か複数かを確認する（ステップＳ０２Ｂ）。ステップＳ０２Ｂにおいてヒューズが複数である場合には、処理対象となるヒューズを選択する（ステップＳ０３Ｂ）。ステップＳ０２Ｂにおいてヒューズが単数である場合、およびステップＳ０３Ｂにおいて処理対象となるヒューズが選択されると、制御装置から電源装置および半導体装置に送信されるそれぞれの制御信号に基づいて、当該半導体装置に接続される電源装置の電源部から、当該半導体装置に備えられるヒューズを溶融可能な電流を流せるだけの第２電圧が当該半導体装置の電圧印加端子に印加される。そして、電圧電源回路に単数であったヒューズ、あるいは処理対象となるヒューズに対して、上記制御装置から当該半導体装置に送信される制御信号に基づいたプログラミングが実行される（ステップＳ０４Ｂ）。ここでプログラミングとは、半導体装置に備えられる少なくとも１つのヒューズのうち、特定のヒューズを切断し、切断されたヒューズと切断されないヒューズとの組み合わせにより、当該半導体装置の製造情報を記録させるものである。特に、ステップＳ０３Ｂにおいて、複数のヒューズが処理対象として選択された場合には、選択された全てのヒューズについて、ステップＳ０４Ｂが繰り返し行われ、全処理対象ヒューズに対してプログラミングが実行される。
【００３２】
本実施の形態により、半導体装置の通常動作時に当該ヒューズに記録されている情報を読み出すための専用読み出し回路を不要とし、これにより小型化を実現する半導体装置のヒューズ処理システムにおいて、少なくとも１つのヒューズを備えた半導体装置のヒューズの状態検出、および当該ヒューズに対してプログラミングを行う半導体装置のヒューズ処理方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１Ａ】従来の半導体装置の概略構成を示す図である。
【図１Ｂ】従来の半導体装置の概略構成を示す図である。
【図２Ａ】本発明の実施の形態１に係わる半導体装置の概略構成を示す図である。
【図２Ｂ】本発明の実施の形態１に係わる半導体装置の概略構成を示す図である。
【図３Ａ】本発明の実施の形態２に係わる半導体装置のヒューズ処理システムの概略構成を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の実施の形態２に係わる半導体装置のヒューズ処理システムの概略構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係わる半導体装置のヒューズ処理システムの動作フローを示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１０…従来の半導体装置１
１１、３１、４１…ヒューズ１
１２…検出用トランジスタ１
１３…外部パッド１
１４、３３、４５…端子１
１５、３４、４６…端子２
２０…従来の半導体装置２
２１…ヒューズ２
２２…検出用トランジスタ２
２３…外部パッド２
２４、４７…端子３
２５…端子４
２６…読出回路
２７…抵抗
２８…分岐ノード
３０…半導体装置１
３２…選択部（Ｔ１）
４０…半導体装置２
４２…ヒューズ２
４３…選択部（Ｔ１１）
４４…選択部（Ｔ１２）
５０…電源装置
５１…電源部
５２…電流検出部
６０…制御装置
６１…ＣＰＵ
６２…記憶部
６３…半導体装置のヒューズ処理プログラム
６４…通信部
６５…バスライン
６６…入力部
１００、２００…半導体装置のヒューズ処理システム
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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