可多次熔烧的电熔丝电路及多次电熔烧的执行方法

摘要

本发明提供一种可多次熔烧的电熔丝电路及多次电熔烧的执行方法。此电路包括熔烧计数器、熔烧参考电压产生器、以及至少一可控制熔烧电阻的电熔丝装置。熔烧计数器记录熔烧次数。熔烧参考电压产生器产生熔烧参考电压，其中，在熔烧后，电熔丝电阻可通过熔烧参考电压来控制。可控制熔烧电阻的电熔丝装置包括可多次熔烧的电熔丝以及熔烧控制电路。可多次熔烧的电熔丝电路也包括电熔丝状态侦测电路以及高电压供应源。

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电熔丝，特别是有关于一种多次熔烧的电熔丝电路。

背景技术

在半导体产业中，熔丝元件广泛地被使用为不同目的的集成电路，例如改善制程良率或是设定通用型集成电路。举例来说，可用于启动备用电路来取代在同晶片上有缺陷的电路，制程良率可以有效地增加。由激光光束所切断的熔丝称为激光熔丝，而通过通过电流而熔烧的熔丝称为电熔丝。例如，通过足量的电流来改变电的阻抗或导电性。在集成电路中选择性地熔烧熔丝，来设定具有多种可能使用的通用型集成电路可缩短设计时程，且适合于多种客户需求。

图1a及1b表示熔烧熔丝的已知电路，其中，电熔丝耦接于熔烧晶体管的漏极与电源供应节点100或120之间。最初，电熔丝的电阻较小，在100欧姆的范围内。通过将高电压Vprog提供至晶体管106的栅极以导通晶体管106或是提供低电压至晶体管122的栅极以导通晶体管122，来熔烧电熔丝。当晶体管导通时，此晶体管开始传导，且电流流过电熔丝102或126材质改变。电流造成电熔丝102或126发热，当使足够的电流持续流过，电熔丝将被熔烧，导致较多的阻抗。方块110及130为用来侦测电熔丝电阻的状态侦测电路。

电熔丝的电阻可由熔烧而增加。电熔丝被熔烧至较高电阻，不是开路就是高于参考电阻值。假使状态“0”用来代表电熔丝低电阻状态，而状态“1”用来代表熔丝高电阻状态，单次熔烧电熔丝的状态只可由“0”至“1”，且状态只可改变一次。此限制了电熔丝的使用范围，因此，需要一种新的熔丝，其可多次的被熔烧熔烧。

发明内容

有鉴于此，为了解决上述问题，本发明主要目的在于提供一种可多次熔烧的电熔丝电路。通过分压器上设定熔烧参考电压，以预先决定多个参考电阻值。电熔丝可被熔烧，使得其电阻等于多个参考电阻值的一者。通过比较电熔丝电阻与参考电阻值，可决定一电熔丝的状态。

可多次熔烧的电熔丝电路包括用以熔烧的多个可多次熔烧的电熔丝、计数器、熔烧参考电压产生器、参考电熔丝、以及电熔丝状态侦测电路。计数器用以记录熔丝被熔烧的次数。熔烧参考电压产生器提供用来将一电熔丝熔烧为预设电阻的电压。参考电熔丝提供侦测参考电压。熔丝状态侦测电路用以侦测电熔丝状态。

为了实现上述目的，本发明提供一种可多次熔烧的电熔丝电路，包括：一熔烧计数器；一熔烧参考电压产生器，耦接该熔烧计数器的一输出节点；至少一可控制熔烧电阻的电熔丝，耦接该熔烧参考电压产生器的一参考节点；以及一参考电熔丝，耦接该熔烧参考电压产生器。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该熔烧计数器包括：多次电路，每一次电路具有一与门，一反相器，以及一熔丝，其中：该与门具有一第一输入节点，一第二输入节点，以及一输出节点；该反相器具有一输入节点及一输出节点；该熔丝具有耦接该与门的第一输入节点以及耦接该反相器的输入节点的一输出节点；该与门的输出节点耦接该熔烧计数器的多个输出节点的一个；以及该等次电路以串联方式耦接，每一该次电路的该反相器的输出端耦接下一该次电路的该与门的第二输入端，且该等次电路中，具有一非耦接反相器输入端以及一非耦接反相器输出端；以及一熔丝，具有一输出端，耦接一最后开关信号节点以及耦接至该等次电路的该非耦接反相器输入端；其中，该等次电路的该非耦接反相器输出端耦接一第一开关信号节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该熔丝侦测参考产生器包括：一可多次熔烧的电熔丝，具有耦接一正电压供应节点的第一端，以及耦接一侦测参考电压的第二端；一第一NMOS晶体管，其漏极耦接该电熔丝的第二端，以及其栅极耦接一熔丝状态侦测致能节点；以及一第二NMOS晶体管，其漏极耦接该第一NMOS晶体管的源极，其源极耦接一负电压供应节点，其中，第二NMOS晶体管的漏极与栅极耦接并输出一偏压电压。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该熔丝侦测参考产生器包括：一可多次熔烧的电熔丝，具有耦接一负电压供应节点的第一端，以及耦接一侦测参考电压的第二端；一第一PMOS晶体管，其漏极耦接该第二端；以及一第二PMOS晶体管，其漏极耦接该第一PMOS晶体管的源极，以及其源极耦接一正电压供应节点，其中，第二PMOS晶体管的漏极与栅极接耦并输出一偏压电压。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该熔烧参考电压产生器包括：一熔烧参考电压节点；一MOS晶体管；多个阻抗，以串联方式耦接，其中，该等阻抗具有耦接该MOS晶体管的一端，以及耦接一电压供应节点的另一端；多个开关，每一开关具有耦接该阻抗的接面的一第一端，以及耦接该熔烧参考电压节点的一第二端；以及一开关，具有耦接该MOS晶体管的漏极的一第一端，耦接该熔烧参考电压节点的一第二端，以及耦接该熔烧计数器的输出端的一开关控制端。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该MOS晶体管为NMOS晶体管，耦接于该等阻抗之间，且该电压供应节点为一负电压供应节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该MOS晶体管为PMOS晶体管，耦接于该等阻抗之间，且该电压供应节点为一正电压供应节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该等阻抗为二极体群组，晶体管群组，以及电阻器群组的一个。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该可控制熔烧电阻的电熔丝包括：一可多次熔烧的电熔丝；一熔丝状态侦测电路；以及一可控制熔烧电阻电路。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该电熔丝状态侦测电路包括：一目标熔丝电压产生器，具有一电输出节点；以及一比较器，具有耦接该参考电熔丝的一侦测参考电压输出端的一正输入端，以及耦接该目标熔丝电压产生器的该电压输出节点的一负输入端。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该目标熔丝电压产生器包括：一第一NMOS晶体管，其漏极耦接该目标熔丝电压产生器的该电压输出节点以及该可控制熔烧电阻电路的一端，以及其栅极耦接一电熔丝状态侦测致能节点；以及一第二NMOS晶体管，其漏极耦接该第一NMOS晶体管的源极，其栅极耦接一偏压电压，以及其源极耦接一负电压供应节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该目标熔丝电压产生器包括：一第一PMOS晶体管，其漏极耦接该目标熔丝电压产生器的该电压输出节点以及该可控制熔烧电阻电路的一端，以及其栅极耦接一电熔丝状态侦测致能节点；以及一第二PMOS晶体管，其漏极耦接该第一PMOS晶体管的源极，其栅极耦接一偏压电压，以及其源极耦接一负电压供应节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该参考电熔丝具有流向一负电压供应节点的一第一电流；目标熔丝电压产生器具有流向该负电压供应节点的一第二电流；以及该第一电流小于该第二电流。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该电熔丝状态侦测电路包括：一参考电熔丝，具有耦接一正电压供应节点的一第一端，以及耦接一侦测参考电压的第二端；一第一NMOS晶体管，其漏极耦接该电熔丝的该第二端，以及其栅极耦接一电熔丝状态侦测致能节点；以及一第二NMOS晶体管，其漏极耦接该第一NMOS晶体管的源极以及一偏压电压，其栅极耦接该偏压电压，以及其源极耦接一负电压供应节点；该目标熔丝电压产生器包括：一第三NMOS晶体管，其漏极耦接该目标熔丝电压产生器的该输出节点，以及其栅极耦接该电熔丝状态侦测致能节点；以及一第四NMOS晶体管，其漏极耦接该第三NMOS晶体管的源极，以及其源极耦接一负电压供应节点；该第二NMOS晶体管具有一第一栅极宽长比；该第四NMOS晶体管具有一第二栅极宽长比；以及该第一极宽长比小于该第二栅极宽长比。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该可控制熔烧电阻电路包括：一可多次熔烧的电熔丝；一电压比较器；一闩锁器；以及一逻辑门，选自于包括一反与门与一与门的群组。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该闩锁器包括一第一反与门以及一第二反与门。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，可控制熔烧电阻电路包括：一第一节点，耦接该可多次熔烧的电熔丝；一NMOS晶体管，其漏极耦接该第一节点，以及其源极耦接一负电压供应节点；一比较器，具有耦接该第一节点的一正输入节点，以及耦接一熔烧参考电压节点的一负输入节点；一第一反与门，具有耦接该比较器的一输出节点的一第一输入节点；一第二反与门，具有耦接该第一反与门的一输出节点的一第一输入节点，耦接一熔烧致能节点的一第二输入节点，以及耦接该第一反与门的一第二输入节点的一输出节点；以及一与门，具有耦接该第二反与门的该输出节点的一第一输入节点，耦接该熔烧致能节点的一第二输入节点，以及耦接该NMOS晶体管的栅极的一输出节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该可控制熔烧电阻电路包括：一第一节点，耦接该可多次熔烧的电熔丝；一PMOS晶体管，其漏极耦接该第一节点，以及其源极耦接一电压供应节点；一比较器，具有耦接该第一节点的一正输入节点，以及耦接一熔烧参考电压节点的一正输入节点；一第一反与门，具有耦接该比较器的一输出节点的一第一输入节点；一第二反与门，具有耦接该第一反与门的一输出节点的一第一输入节点，耦接一熔烧致能节点的一第二输入节点，以及耦接该第一反与门的一第二输入节点的一输出节点；以及一第三反与门，具有耦接该第二反与门的该输出节点的一第一输入节点，耦接该熔烧致能节点的一第二输入节点，以及耦接该PMOS晶体管的栅极的一输出节点。

本发明所述的可多次熔烧的电熔丝电路，该可熔烧电熔丝包括多硅化物熔丝。

为了实现上述目的，本发明提供一种多次电熔烧的执行方法，包括提供一计数器；产生一第一熔烧参考电压；使用该第一熔烧参考电压来熔烧一参考电熔丝；使用该第一熔烧参考电压来熔烧一第一可多次熔烧的电熔丝；增加该计数器；产生一第二熔烧参考电压；使用该第二熔烧参考电压来熔烧该参考电熔丝；以及使用该第二熔烧参考电压来熔烧该第一可多次熔烧的电熔丝。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1A及1B表示已知一次熔丝熔烧电路。

图2表示本发明实施例的方块图。

图3表示本发明实施例的熔烧计数器的方块图。

图4表示本发明实施例的熔烧参考电压产生器的电路示意图。

图5是表示本发明实施例的NMOS可控制熔烧电阻的电熔丝电路示意图。

图6表示根据本发明实施例，NMOS可控制熔烧电阻的电熔丝所引导的熔烧程序的时序图。

图7是表示本发明实施例的PMOS可控制熔烧电阻的电熔丝电路示意图。

图8表示根据本发明实施例，PMOS可控制熔烧电阻的电熔丝所引导的熔烧程序的时序图。

图9表示本发明实施例的熔丝状态侦测电路示意图。

图10表示根据本发明实施例的结合电路示意图。

具体实施方式

在已知技术中，由于熔丝的目标电阻无法被控制，因此电熔丝只可以被熔烧一次。熔丝的状态是通过比较其电阻与参考电阻值值而决定。参考电阻值值一般为固定值或一个范围。除了被熔烧熔丝的目标电阻高于参考电阻值值以外，在没有特别需求的判断下，熔烧是以不受控制的方法来执行。在许多状况下，于某一时间，根据电流来熔烧熔丝。被熔烧的熔丝可以完全地开路，或具有较高电阻。只要精确的电阻值高于参考电阻值值，则其不是需探讨的问题。

本发明是使用多个熔丝电阻参考来取代一个电阻参考，以决定熔丝的状态。预先决定由低到高范围内的一系列参考电阻值。当熔丝第一次被熔烧时，其电阻被熔烧而与第一参考电阻值相同(定义为十分接近，可以与参考电阻值区别)。在第二次，熔丝电阻被熔烧而与第二参考电阻值相同，持续相同操作，直到所有参考电阻值皆已被使用。

为了更容易地说明，在接下来的说明中使用一些概念。下标符号是说明连续或并联装置。数字n是代表熔丝被熔烧的最大次数。数字k是代表在电路中可熔烧熔丝的数量。符号j指示多次熔烧的阶段，j＝1是指示第一熔烧，j＝n指示第n次熔烧。R_ref1、R_ref2、R_ref3...R_refn是预先决定的参考电阻值。R_i为从未被熔烧的熔丝的初始电阻。R_b为在熔丝完全地被熔烧后的熔丝电阻。参考电阻值为：

R_i＜R_ref1＜R_ref2＜R_ref3...＜R_refn＜R_b

熔烧参考电压V_BRF是使用来决定熔丝电阻是否达到参考电阻值。对应参考电阻值_Rrefj的熔烧参考电压为V_BRFj。熔丝的状态通常对应于参考电阻值，其定义为：假使熔丝的电阻小于正被使用的参考电阻值，此熔丝处于状态“0”，相反地，假使熔丝的电阻等于或大于正被使用的参考电阻值，此熔丝处于状态“1”。

在第一熔烧之前，熔丝电阻为R_i，其小于任何参考电阻值。与所有参考电阻值比较下，熔丝状态为“0”。此熔丝接着被熔烧，且熔烧程序由电路所控制，使得熔丝电阻实质上精确地等于参考电阻值R_ref1。在第一熔烧后，在与参考电阻值R_ref1比较下，熔丝的状态变为“1”。由于现在熔丝电阻R_ref1仍然小于参考电阻值R_ref2至R_refn中所有的电阻，与参考电阻值R_ref2至R_refn比较下，熔丝的状态为“0”。与参考电阻值R_ref1比较下，熔丝无法被熔烧，而与参考电阻值R_ref2至R_refn比较下，熔丝可以被熔烧。使用参考电阻值R_ref1至R_refn，熔丝可被熔烧n次。

这里需注意，对于每一次熔烧，需要谨慎管理，不要过渡熔烧。过渡熔烧的例子为，在第j熔烧后，当目标电阻期望为参考电阻值电阻R_refj时，目标电阻等于或高于参考电阻值R_ref(j+1)。为了避免过渡熔烧的发生，多个参考电路间应具有足够的间距，且熔烧电流应在适当范围内此需求的细节将在接下来段落中说明。使用于多次熔烧的熔丝相同于使用于一次熔烧的熔丝，唯一的需求是熔丝电阻的范围为可控制的。尽管由于多硅化物熔丝一般使用为电熔丝以及其已知特性，而使用多硅化物熔丝为较佳，实际上也可使用具有相同电热(electrical-thermal)特性的其他熔丝。在最后烧录之后，电阻可达到大约300欧姆。像这样的熔丝可以被熔烧至少三至四次。

图2～10是表示本发明的实施例，其中，相同的是以相同的参考符号来标示。图2表示本发明实施例的方块图。将叙述元件的简短概要，且在每一元件的讨论中会提供更详细的说明。

图2的电路具有四个主要元件。熔烧计数器2使用来计算熔丝被熔烧多少次。熔烧参考电压产生器4产生熔烧参考电压V_BRF，用来决定是否达到目标电阻，参考熔丝电路6用来决定每一电熔丝的状态，一系列电熔丝熔烧及侦测电路8₁至8_k包括可多次熔烧的电熔丝、熔烧控制电路、以及电熔丝状态侦测电路。

熔烧参考电压致能信号416用来开启或关闭V_REF。当熔丝正被熔烧时，在节点932的熔丝状态侦测致能信号FDEN用来关闭侦测电路；而当熔丝非处于熔烧时，在节点932的熔丝状态侦测致能信号FDEN用来开启侦测电路。在节点528的熔烧控制信号PROG使用来关闭及开启熔烧电路。

图3表示熔烧计数器2。记录熔丝的连续列表是以熔丝310₁至310_n来表示，其中，下标为连续的数字。其功能为永久地记录熔烧计数。记数器通过依序地熔烧熔丝310₁至310_n来计数熔烧。当熔丝310₁被熔烧，计数为1。接着熔丝310₂被熔烧，而计数为2。由于熔丝是使用来记录计数，因此既使电路被关闭计数也不会遗失。记录熔丝可以为任何可熔烧的熔丝。

节点312₀至312_n耦接至开关，且用来控制熔烧参考电压V_BRF的设定。反相器316和与门(AND gate)314确保假使记录熔丝依序被熔烧，接着只有直接连接至正被烧录的记录熔丝的与门输出“1”，其他与门则输出“0”。

在初始状态，所有记录熔丝没有被熔烧。所有记录熔丝的输出端311₁至311_n皆为”0”。所有反相器输出皆为”1”，且所有与门的输出节点皆为”0”。只有节点312₀的状态为”1”。当熔丝310₁被熔烧，节点311₁的状态为”1”，节点312₁的状态则为”1”，且所有其他节点312₁至312_n的状态为”0”。在所有关于熔烧计数1的熔烧结束后，熔丝310₂被熔烧，使得节点311₂的状态变为”1”，节点312₂的输出为”1”。由于反相器316₂输出”0”至与门314₁，因此节点312₁的状态变回为”0”。节点312₃至312_n的状态维持在”0”。因此，只有节点312₂处于状态”1”。当熔烧持续进行时，节点312一个接一个被导通，且每一节点312的信号由前一状态转变为状态”0”。

在节点312₁至312_n的信号用来控制熔烧参考电压V_BRF的产生，其依序地将熔丝熔烧为多个参考电阻值的一者。图4表示熔烧参考电压产生器的电路示意图。节点420耦接高电压供应源，一般为2.5V或3.3V。此供应电压高节点420于标准核心电路电压，标准核心电路电压通常为1.0V至1.5V。装置410₀至410_n为串联的阻抗，例如为MOS装置、二极体、电阻器等等。他们是用来将供应电压分配成在节点411₀至411_n的一系列电压V_D0至V_Dn。阻抗Z₀至Z_n的值是根据下式而选择：

(Z_j+Z_(j+1)+...+Z_(n-1)+Z_n)/(Z_(j+1)+...+Z_(n-1)+Z_n)＝R_ref(j+1)/R_refj    [式1]

其中，Z_j为装置400_j的阻抗。

开关控制信号312₀至312_n(由图3的熔烧记数器所产生)用来控制开关421₀至421_n。如前所述，只有一个开关控制信号的状态为”1”，因此，只有一个开关421_i导通，且对应的电压V_Di设定为熔烧参考信号V_BRF。晶体管418用来控制电压产生器开启或关闭。节点耦接至熔烧参考电压致能信号。假使致能信号416为”1”，晶体管418导通，且电压产生器设定V_BRF为期望的熔烧参考电压。假使致能信号416为”0”，晶体管418关闭，且V_BRF设定为供应电压。

每一电熔丝熔烧及侦测电路8₁至8_k包括两部分：可控制熔烧电阻的电熔丝以及熔丝状态侦测电路。图5是表示本发明实施例的NMOS可控制熔烧电阻的电熔丝。节点420耦接高电压供应源，一般为2.5V或3.3V。晶体管516引导足够的大电流。当在节点528的熔烧致能信号为”0”时，晶体管516关闭，且没有电流流过熔丝514。当在节点528的信号变为”1”时，晶体管516导通，且熔丝被熔烧。根据欧姆定律R_fuse＝V_fuse/I_fuse，电流产生了在熔丝514的电压降，其中，R_fuse表示熔丝514的电阻，V_fuse表示提供在熔丝的电压，且I_fuse表示流经熔丝的电流。在熔烧之前，熔丝的电阻为低，使得在节点518的电压V₅₁₈高于在节点520的电压V_BRF。因此，电压比较器517输出”1”。当在节点528的信号变为高位准，熔烧开始，熔丝的电阻随时间增加，使得电压V₅₁₈随时间减少。当电压V₅₁₈减少至低于电压V_BRF时，电压比较器517则在节点521输出”0”，接着改变反与门(NAND gate)522及524所组成的闩锁器的状态。与门526在节点525输出低脉冲，使得晶体管516关闭，且熔烧停止。既使在节点528的信号变成”0”，此闩锁器会维持电路状态的稳定。其中，熔丝514、晶体管516、电压比较器517、反与门522及524所组成的闩锁器、和与门526组成自我控制熔烧电路。

图6表示一个熔烧的时序图。图5中的电压及熔丝的电阻将以时域来表示。此图表指示出，在节点518、521、523、525、及528的电压如何随时间改变。R₅₁₄表示熔丝514的电阻，R₁表示熔丝514在被熔烧之前的电阻，R₂表示熔丝514在被熔烧之后的电阻。在节点528的熔烧致能信号触发熔丝的电阻R514的增加。当在节点518的电压V₅₁₈低于电压V_BRF时，栅极电压V₅₂₅变为低位准，使得熔烧停止。需注意的是，在电压V₅₁₈到达电压V_BRF的时间与在电压V₅₂₅变为低位准的时间之间，具有延迟，使时间差T_dif为电路响应时间。一般来说，此响应时间为十亿分之一秒的大小。

熔烧电路由晶体管516所控制，晶体管516的尺寸需被要求，熔烧程序为可控制地，够快速，但检使熔丝的阻抗已达到目标，仍然允许熔丝熔烧电路做反应。实验结果是，当熔烧电路处于大约5mA至40mA的较佳范围内时，熔烧时间大约于1毫秒至10毫秒(ms)。因此，可控制熔烧电阻的电熔丝的反应时间小于熔烧时间很多，其保证熔丝的阻抗实质上经确定设定为目标阻抗。

图7表示本发明另一实施例的可控制熔烧电阻的电熔丝。如了以PMOS晶体管716取代NMOS晶体管516，以及以反与门726取代与门526之外，图7的电路与图5相似。闩锁器由反与门722及724所组成。节点728提供熔烧致能信号。当节点728变为高电压位准时，PMOS晶体管716导通，且熔丝714的电阻增加。当在节点718的电压V₇₁₈增加至大于在节点720的熔烧参考电压V_BRF，电压比较器717输出”0”，且闩锁器改变状态，使得反与门726输出高位准信号以关闭晶体管716，且熔烧停止。图8表示PMOS可控制熔烧电阻的电熔丝的时序图。其中，熔丝714、晶体管716、电压比较器717、反与门722及724所组成的闩锁器、以及与门726组成可控制熔烧电阻电路。

图9表示本发明实施例的熔丝状态侦测电路。此电路包括参考熔丝电压产生器以及目标熔丝电压产生器。参考熔丝电压产生器具有参考电熔丝920、以及两晶体管924及928。目标熔丝电压产生器包括要被侦测的熔丝(或目标熔丝)514以及晶体管926及930。假使状态侦测为所期望的，晶体管924及926开启此侦测电路；假使熔烧为所期望地，晶体管924及926关闭此侦测电路。装置912为电压比较器。通过比较节点902的电压V₉₀₂与在节点904的电压V₉₀₄而产生状态。假使电压V₉₀₂大于电压V₉₀₄，在节点910的输出电压V_out为”1”；假使电压V₉₀₂小于电压V₉₀₄，在节点910的输出电压V_out为”0”。

假设当侦测开始，参考电熔丝920完成了其第(j+1)熔烧，使得参考电熔丝920具有电阻值R_ref(j+1)。在熔烧前，目标熔丝的阻抗为R_refj，在熔烧后，目标熔丝的阻抗为R_ref(j+1)，其中，R_refj小于R_ref(j+1)。这里需注意，熔丝的状态只有使用参考电熔丝320的现在电阻而被确定。假使熔烧计数器增加且参考电熔丝920被熔烧至较高电阻，输出电压V_out将变为”0”，直到目标熔丝再次被熔烧。

在参考电熔丝920及目标熔丝514具有相通电阻的情况下，流经两熔丝的电流也相同，使得电压V₉₀₂及V₉₀₄相同，电压比较器915处于不明确的状态，且发生了侦测错误。侦测电路的设计需要当熔丝514的阻抗等于R_refj时，输出电压V_out稳固地处于状态”0”；而当熔丝514的阻抗等于R_ref(j+1)时，输出电压V_out稳固地处于状态”1”。因此，预计电压比较器912转换状态的最佳点是在R_refj与R_ref(j+1)的中间，使得电压比较器912具有适当的误差限度。因此，可期望：

V₉₀₂＝(V_refj+V_ref(j+1))/2                        [式2]

以及

V_ref(j+1)＜V₉₀₂＜V_refj                           [式3]

由于参考电熔丝920已完成其第(j+1)熔烧，电压V₉₀₂等于V_ref(j+1)，可推得：

V₉₀₂＝R_ref(j+1)*I_R＝(R_ref(j+1)+R_refj)*I_D/2       [式4]

其中，I_R为流经参考电熔丝920的电流，I_D为流经目标熔丝514的电流。等式两边同除R_ref(j+1)，可获得

I_R＝1/2(1+R_refj/R_ref(j+1))*I_D            [式5]

由于R_refj小于R_ref(j+1)，状态侦测电路应如此设计：

I_R＜I_D                                   [式6]

举例来说：

假设R_refj＝0.8R_ref(j+1)，于是I_R＝0.9*I_D；

假设R_refj＝0.6R_ref(j+1)，于是I_R＝0.8*I_D；

假设R_refj＝0.4R_ref(j+1)，于是I_R＝0.7*I_D；

因此，通过设定参考熔丝电流与可熔烧熔丝电流的比例，电压比较器912可以适当的误差限度来改变状态。

两电流I_R与I_D的比例大约由晶体管928及930以及熔丝920及514的电阻来决定。在图9中，晶体管928及930的栅极耦接到节点934的相同电压V_NBIAS。晶体管928的栅极与漏极彼此耦接，因此只要电压V_NBIAS。高于晶体管928的门槛电压，晶体管928则施加偏压而处于饱和区。在饱和区，晶体管的汲-源极电流大约与W/L成比例，其中，W是表示晶体管栅极宽度，L是表示晶体管栅极长度。因此：

(W/L)₉₂₈/(W/L)₉₃₀～1/2(1+R_refj/R_ref(j+1))       [式6]

其中，(W/L)₉₂₈表示晶体管928的栅极宽-长比，(W/L)₉₃₀表示晶体管930的栅极宽-长比。根据式7，可以得知，通过设定(W/L)₉₂₈的值相等于(W/L)₉₃₀，可满足式5。

为了了解本发明实施例是如何操作，将以图10来说明图2的电路。图10提供了图3～9的集成电路。可以察知，图10只是说明前述元件如何在一起操作，且图10的电路并非必须为最佳实施例的真实电路。在图10的参考编号与图3～9相同，因此可以轻易的了解每一部份如何配合。图2的电路方块以虚线表示。

电路2为熔烧计数器。其具有n个熔丝310₁至310_n，每一可熔烧熔丝可被熔烧上至n次。电路4为熔烧参考电压产生器。当熔丝310₁至310_n一个接一个被熔烧时，在节点414产生越来越低的熔烧参考电压V_BRF。此熔烧参考电压V_BRF被参考熔丝电路6以及熔丝熔烧及侦测电路8₁至8_k所使用。

电路6为参考熔丝电路。当于计数1且熔烧开始时，熔烧计数器熔丝310₁被熔烧，且于节点414产生熔烧参考电压V_BRF1，在节点932的熔丝状态侦测致能信号设定为低位准，晶体管924及926不导通关闭，使得侦测电路关闭。参考电熔丝920被熔烧为电阻R_ref1。

参考电熔丝(未表示)的熔烧电路与电路8₁相同。被熔烧的参考电熔丝产生在节点902的参考电压V₉₀₂，电压V₉₀₂，用来确定在电路8₁至8_K中可熔烧熔丝的状态。此时，假使在节点932的熔丝状态侦测致能信号设定为高电压位准以开启侦测电路，所有节点910₁至910_k皆输出”0”。

电路8₁至8_K为一系列的熔烧与侦测电路。假使实际应用需要被熔烧的熔丝时，节点528的电压V_PROG设定为高位准，因此电路8₁至开始熔烧熔丝514₁。由于此用相同的熔烧参考电压，熔丝514₁将被熔烧至与在电路8₁自己自动停止前参考电熔丝920相同的电阻。熔丝514₂至514_n也被熔烧。在所有熔丝已被熔烧后，节点528的电压V_PROG可设定为低位准。在节点923的熔丝侦测致能信号设定为高位准以导通晶体管924及926，使得侦测电路开始工作。侦测电路在节点910₁至910_k输出”1”。

通过熔烧熔丝310₂电路线在可以开始计数2。于节点414产生熔烧参考电压V_BRF2，熔烧参考电压V_BRF2低于电压V_BRF1，且参考电熔丝920被熔烧至较大的电阻R_ref2。此时，假使开启侦测电路，侦测电路则再次输出”0”。接着在电路8₁至8_k中所有可熔烧熔丝也可被熔烧至电阻R_ref2。在熔烧结束后，侦测电路在节点910₁至910_k输出熔丝状态。此程序继续下去，直到熔丝310_n及所有可熔烧熔丝514被熔烧至R_refn。

在图2～10的实施例中，电路8₁至8_k共用在节点923的共通熔丝状态侦测致能信号以及在节点528的熔烧控制信号。在其他实施例中，每一，电路8₁至8_k共具有其各自的侦测致能节点以及熔烧致能节点，使得每一熔丝可以分别地被熔烧，且当其他熔丝被熔烧时，每一熔丝具有不被熔烧的选择。

为了使用多个可熔烧熔丝，对于初始化，就第一熔烧参考电压V_BRF1而论，参考电熔丝需要被熔烧；就相同的第一熔烧参考电压V_BRF1而论，期望输出状态”1”的其他熔丝也必须被熔烧，以使得熔丝的电阻等于参考电熔丝的电阻。对于期望输出状态”0”的其他熔丝，不需触发熔烧，使得熔丝的数位内容可以表示资讯，如系统设定。资讯或设定可以通过只增加熔烧计数器而改变，以建立第二熔烧的第二熔烧参考电压V_BRF2，接着熔烧参考电熔丝以及期望输出状态”1”的熔丝。对于下一次改变，则重复相同的程序。

虽然本发明已通过较佳实施例说明如上，但该较佳实施例并非用以限定本发明。本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应有能力对该较佳实施例做出各种更改和补充，因此本发明的保护范围以权利要求书的范围为准。

附图中符号的简单说明如下：

2：熔烧计数器

4：熔烧参考电压产生器

6：参考熔丝电路

8₁...8_k：可多次熔烧的电熔丝及电熔丝状态侦测电路

16：节点

100：电源供应节点

102：熔丝

106：晶体管

110：侦测电路

120：电源供应节点

126：熔丝

130：侦测电路

310₁...310_n：熔丝

311₁...311_n：输出端

312₀...312_n：节点

314₁...314_n：与门

316₁...316_n：反相器

410₀至410_n为串联的阻抗411₀..411_n：节点

414：节点

416：熔烧参考电压致能信号

418：晶体管

420：高电压供应源

422：低电压供应源

421₀...421_n：开关

510：熔丝状态侦测电路

514₁...514_n：熔丝

516：晶体管

517₁...517_n：电压比较器

518₁...518_n：节点

520：节点

522、524：反与门

525：节点

526：与门

528：节点

530：低电压供应源

710：熔丝状态侦测电路

714：熔丝

716：晶体管

717：电压比较器

718：节点

720：节点

722、724：反与门

725：节点

726：与门

728：节点

730：低电压供应源

902：节点

904：节点

910₁...910_k：节点912：电压比较器

920：参考电熔丝

924、926₁...926_n、928、930₁...930_n：晶体管

932：节点

934：节点