• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권2호
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• pp.317-326
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• 2016

본 논문에서는 OTP (One-Time Programmable) IP (Intellectual Property)의 개발비용을 절감하고 개발 기간을 단축하기 위해 로직 트랜지스터만 이용한 로직 eFuse (electrical Fuse) OTP IP를 설계하였다. 웨이퍼 테스트 시 테스트 장비에서 FSOURCE 패드를 통해 VDD (=1.5V)보다 높은 2.4V의 외부 프로그램 전압을 eFuse OTP IP에만 공급하므로 eFuse OTP 이외의 다른 IP에는 소자의 신뢰성에 영향을 미치지 않으면서 eFuse OTP cell의 eFuse 링크에 높은 전압을 인가하도록 하였다. 한편 본 논문에서는 128행 ${\times}$ 8열의 2D (Dimensional) 메모리 어레이에 직접 FSOURCE 전압을 인가하여 eFuse에 인가되는 프로그램 파워를 증가시키면서 디코딩 로직 회로를 저면적으로 구현한 eFuse OTP 셀을 제안하였다. 동부하이텍 $0.11{\mu}m$ CIS 공정을 이용하여 설계된 1Kb eFuse OTP 메모리 IP의 레이아웃 면적은 $295.595{\mu}m{\times}455.873{\mu}m$ ($=0.134mm^2$)이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권8호
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• pp.1877-1886
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• 2010

본 논문에서는 전기적인 퓨즈 프로그래밍을 이용한 1T-SRAM 리페어용 리던던시 제어 회로를 설계하였다. 공급전원이 낮아지더라도 외부 프로그램 전원을 사용하여 높은 프로그램 파워를 eFuse (electrical fuse)에 공급하면서 셀의 읽기 전류를 줄일 수 있는 듀얼 포트 eFuse 셀을 제안하였다. 그리고 제안된 듀얼 포트 eFuse 셀은 파워-온 읽기 기능으로 eFuse의 프로그램 정보가 D-래치에 자동적으로 저장되도록 설계하였다. 또한 메모리 리페어 주소와 메모리 액세스 주소를 비교하는 주소 비교 회로는 dynamic pseudo NMOS 로직으로 구현하여 기존의 CMOS 로직을 이용한 경우 보다 레이아웃 면적을 19% 정도 줄였다. 전기적인 퓨즈 프로그래밍을 이용한 1T-SRAM 리페어용 리던던시 제어 회로는 동부하이텍 $0.11{\mu}m$ Mixed Signal 공정을 이용하여 설계되었으며, 레이아웃 면적은 $249.02{\times}225.04{\mu}m^{2}$이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권1호
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• pp.183-190
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• 2010

본 논문에서는 외부 프로그램 전압으로 프로그램 가능한 로직 공정 기반의 eFuse OTP 셀을 제안하였다. 기존의 eFuse OTP 메모리 셀은 eFuse의 양극 (anode)에 연결된 SL (Source Line)으로 SL 구동회로의 전압강하를 거치면서 프로그램 데이터가 공급된 반면, 새롭게 제안된 eFuse 셀은 NMOS 프로그램 트랜지스터의 게이트에 프로그램 데이터가 공급되고 eFuse의 양극에 3.8V의 외부 프로그램 전압 (FSOURCE)이 전압강하 없이 공급된다. 그리고 제안된 셀의 FSOURCE 전압은 읽기 모드에서 0V 또는 플로팅 상태를 유지한다. 한편 본 논문에서는 FSOURCE 핀의 전압이 플로팅 상태인 경우는 회로적으로 0V로 바이어싱 하는 클램프 회로를 제안하였고, 로직 전압인 VDD (=1.8V)와 FSOURCE전압 사이에 스위칭 해주는 VPP 스위칭 회로를 제안하였다. 동부하이텍 $0.15{\mu}m$ generic 공정으로 설계된 8비트 eFuse OTP IP의 레이아웃 면적은 $359.92{\times}90.98{\mu}m^2$이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권7호
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• pp.1371-1378
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• 2009

본 논문에서는 로직 공정 기반의 저전력 eFuse OTP 메모리 셀을 제안하였다. eFuse OTP 메모리 셀은 프로그램과 읽기 모드에 최적화되도록 각각의 트랜지스터를 사용하였으며, WL과 BL의 기생적인 커패시턴스를 줄이므로 읽기 모드에서의 동작 전류를 줄였다. 그리고 저전력, 저면적의 eFuse OTP 메모리 IP 설계를 위하여 비동기식 인터페이스, 분리된 I/O, 디지털 센싱 방식의 BL 감지 증폭기 회로를 사용하였다. 모의실험 결과 읽기 모드에서의 동작전류는 VDD, VIO 각각 349.5${\mu}$A, 3.3${\mu}$A로 나왔다. 그리고 동부하이텍 0.18${\mu}$m generic 공정으로 설계된 eFuse OTP 메모 리 IP의 레이아웃 면적은300 ${\times}$557${\mu}m^2$이다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.1455-1462
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• 2012

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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제14권11호
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• pp.2541-2547
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• 2010

본 논문에서는 대기 상태에서 저전력 eFuse OTP 메모리 IP틀 구현하기 위해 속도가 문제가 되지 않는 반복되는 블록 회로에서 1.2V 로직 트랜지스터 대신 누설 (off-leakage) 전류가작은 3.3V의 MV (Medium Voltage) 트랜지스터로 대체하는 설계기술을 제안하였다. 그리고 읽기 모드에서 RWL (Read Word-Line)과 BL의 기생하는 커패시턴스를 줄여 동작전류 소모를 줄이는 듀얼 포트 (Dual-Port) eFuse 셀을 사용하였다. 프로그램 전압에 대한 eFuse에 인가되는 프로그램 파워를 모의실험하기 위한 등가회로를 제안하였다. 하이닉스 90나노 CMOS 이미지 센서 공정을 이용하여 설계된 512비트 eFuse OTP 메모리 IP의 레이아웃 크기는 $342{\mu}m{\times}236{\mu}m$이며, 5V의 프로그램 전압에서 42개의 샘플을 측정한 결과 프로그램 수율은 97.6%로 양호한 특성을 얻었다. 그리고 최소 동작 전원 전압은 0.9V로 양호하게 측정되었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.422-429
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• 2022

조도센서 칩은 아날로그 회로의 트리밍이나 디지털 레지스터의 초기 값을 셋팅하기 위해 소용량의 eFuse(electrical Fuse) OTP(One-Time Programmable) 메모리 IP(Intellectual Property)를 필요로 한다. 본 논문에서는 1.8V LV(Low-Voltage) 로직 소자를 사용하지 않고 3.3V MV(Medium Voltage) 소자만 사용하여 128비트 eFuse OTP IP를 설계하였다. 3.3V 단일 MOS 소자로 설계한 eFuse OTP IP는 1.8V LV 소자의 gate oxide 마스크, NMOS와 PMOS의 LDD implant 마스크에 해당되는 총 3개의 마스크에 해당되는 공정비용을 줄일 수 있다. 그리고 1.8V voltage regulator 회로가 필요하지 않으므로 조도센서 칩 사이즈를 줄일 수 있다. 또한 조도센서 칩의 패키지 핀 수를 줄이기 위해 프로그램 전압인 VPGM 전압을 웨이퍼 테스트 동안 VPGM 패드를 통해 인가하고 패키징 이후는 PMOS 파워 스위칭 회로를 통해 VDD 전압을 인가하므로 패키지 핀 수를 줄일 수 있다.