Abstract
In this paper, a BCD process based high-reliability 24-bit dual-port eFuse OTP Memory for PMICs is designed. We propose a comparison circuit at program-verify-read mode to test that the program datum is correct by using a dynamic pseudo NMOS logic circuit. The comparison result of the program datum with its read datum is outputted to PFb (pass fail bar) pin. Thus, the normal operation of the designed OTP memory can be verified easily by checking the PFb pin. Also we propose a sensing margin test circuit with a variable pull-up load out of consideration for resistance variations of programmed eFuse at program-verify-read mode. We design a 24-bit eFuse OTP memory which uses Magnachip's $0.35{\mu}m$ BCD process, and the layout size is $289.9{\mu}m{\times}163.65{\mu}m$ ($=0.0475mm^2$).
본 논문에서는 BCD 공정 기반으로 PMIC용 고신뢰성 24비트 듀얼 포트(dual port) eFuse OTP 메모리를 설계하였다. 제안된 dynamic pseudo NMOS 로직회로를 이용한 프로그램 데이터 비교회로는 program-verify-read 모드에서 프로그램 데이터와 read 데이터를 비교하여 PFb(pass fail bar) 핀으로 비교 결과를 출력한다. 그래서 한 개의 PFb 핀만 테스트하므로 eFuse OTP 메모리가 정상적으로 프로그램 되었는지를 확인할 수 있다. 그리고 program-verify-read 모드를 이용하여 프로그램된 eFuse 저항의 변동을 고려한 가변 풀-업 부하(variable pull-up load)를 갖는 센싱 마진 테스트 회로를 설계하였다. Magnachip $0.35{\mu}m$ BCD 공정을 이용하여 설계된 24비트 eFuse OTP 메모리의 레이아웃 면적은 $289.9{\mu}m{\times}163.65{\mu}m$($=0.0475mm^2$)이다.