具有在超过特定离子线性能量传递（LET）值时自动去活的集成电路制造技术

本发明专利技术公开了集成电路以及制造和操作方法，其中响应感测电路内单个事件锁定条件的检测，选择性地禁用IC的用户电路，其中感测电路易于响应在具体线性能量传递水平的离子辐射而锁定。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了集成电路以及制造和操作方法，其中响应感测电路内单个事件锁定条件的检测，选择性地禁用IC的用户电路，其中感测电路易于响应在具体线性能量传递水平的离子辐射而锁定。【专利说明】具有在超过特定离子线性能量传递(LET)值时自动去活的集成电路
本公开涉及集成电路的领域，并更具体地涉及具有离子线性能量传递(LET)的自动去活的集成电路。
技术介绍
继续提高性能和缩放半导体装置已经一般导致超过宇宙应用(例如其中经历更高辐射水平的卫星)的最小需求的工作能力。然而，能够在高辐射环境中工作的装置可以受为卫星运转建立的用法规章(例如武器国际交易规章(ITAR))的管制，尽管被设计用于其他用途。如果加固而抗辐照(抗辐照)的产品满足ITAR规章中阐述的所有性能准则，那么通常这些抗辐照加固产品被管制。一个ITAR标准涉及最大离子线性能量传递(LET)，并且要求设备规则在5X108Rads (Si) /秒或更大的剂量下免于单个事件锁定。在某些国家可能商业化的抗辐照装置可以包含获取出口许可证或昂贵的产品测试和排序，从而验证对于卫星运转的不适合性，并且这种成本会抑制出口这些产品的能力。因此，期望改进的集成电路设计和方法，用于确保为非卫星用途设计的普通产品不符合每个ITAR规章的出口限制。
技术实现思路
现在通过简要地表明本公开内容的性质和实质概述本公开内容的不同方面，以符合37CFR (联邦管理法规)§ 1.73从而促进对本公开内容的基本理解，其中这个概述不是本公开内容的扩展概况，并且打算既不识别本公开内容的某些元素，也不`描述本公开内容的范围。相反，这个概述的主要目的是在后文中呈现更详细说明之前通过简化的形式呈现本公开内容的某些概念，理解的是，提出该概述不用于解释或限制权利要求的保护范围或意义。公开的实施例涉及集成电路以及用于操作和构造集成电路的方法，其中在感测电路中检测单个事件锁定(SEL)条件，并响应SEL检测，选择性地禁用用户电路。`公开了包含一个或更多感测电路的集成电路，其中由于预定的线性能量传递水平的离子辐射所述感测电路对单个事件锁定敏感。响应感测电路中的单个事件锁定条件的检测，IC中的暴露检测电路向去活电路提供输出信号，并且去活电路响应来自暴露检测电路的输出信号，选择性地禁用IC中的用户电路的操作。在某些实施例中，通过一个或更多技术，提出对线性能量传递更敏感的感测电路，这些技术比如是与用户电路系统的电路抽头间隔比较，感测电路具有增加的电路抽头间隔，增加的感测电路阱电阻或衬底电阻，感测电路在更高的电源电压上的操作，和/或利用一个或更多加热元件，以便在IC操作期间，对所有的或部分的感测电路加热。在某些实施例中，感测电路可包含具有暴露检测电路的存储器，如SRAM阵列，其中所述暴露检测电路感测感测电路电源电流的增加和/或为了测试单个事件锁定条件，执行感测存储器电路的写入/读取测试。本公开的进一步的方面提供用于操作集成电路的方法，包含检测IC的感测电路中的单个事件锁定条件，和响应单个事件锁定条件的检测，自动地禁用用户电路操作。在某些实施例中，向感测电路提供了电源电压，其高于供给用户电路中的相应的电路的电压。本公开的其他方面涉及用于形成集成电路的方法，包含在至少一个衬底上形成至少一个用户电路和至少一个感测电路，其中响应受到预定的线性能量传递水平上的离子辐射，感测电路对单个事件锁定敏感。方法进一步包含在衬底中形成暴露检测电路，其被操作以感测该感测电路中的单个事件锁定条件，并响应单个事件锁定检测，提供输出信号。在至少一个衬底上形成去活电路，其被操作以便响应来自暴露检测电路的输出信号，选择性地禁用用户电路的操作。在某些实施例中，在用户电路和感测电路中形成抽头，其中用户电路的抽头密度大于感测电路的抽头密度。此外，在某些实施例中，掺杂部分衬底，以便在感测电路和用户电路中建立阱电阻或衬底电阻，其中感测电路的阱电阻/衬底电阻大于用户电路的阱电阻/衬底电阻。此外，在某些实施例中，在衬底上形成至少一个加热元件，以便在IC的操作期间，对所有的或部分的感测电路加热。【专利附图】【附图说明】下面的说明和附图详细地阐述本公开内容的某些说明性实施，其表明可以实现本公开内容的各种原理的一些示例性方式。然而，示出的实例不详尽地说明本公开内容的许多可能实施例。当结合附图考虑时，在下面的详细说明中阐述本公开内容的其他目标、优势和新颖特征，在附图中:图1是依照本公开的一个或更多方面，具有线性能量传递暴露检测电路的集成电路的简化顶视平面图，其中暴露检测电路包含感测SRAM电路，感测电路电流监视器和控制器，其向去活电路提供信号，用于用户电路的选择性关闭；图2是图1的集成电路中的用户SRAM和感测SRAM的局部示意图；图3是图示集成电路的感测SRAM中的典型的6晶体管SRAM单元的示意图；图4是图示在集成电路的用户和感测SRAM部分中形成的阱的局部的顶视平面图，显示感测SRAM中的减少的抽头密度和增加的抽头间隔以及加热元件的结合；图5是图示集成电路中的P阱和N阱抽头以及寄生NPN和PNP双极晶体管的部分CMOS感测SRAM单元的局部的侧剖正视图；图6是图示具有电流感测元件和比较器的典型的电流监视电路的示意图，其中响应超过预定的阈值的感测SRAM电源电流，比较器向去活电路提供输出信号；图7是图示基于感测SRAM电源电流阈值比较，用于选择性地去活集成电路的用户部分的典型的方法的流程图。图8是图示典型的控制器的示意图，其执行感测SRAM的写入/读取测试和向集成电路中的去活电路提供输出信号；图9是图示基于写入/读取测试的失败，选择性地去活集成电路的典型的方法的流程图；图10是图示典型的线性能量传递暴露检测电路的示意图，其基于集成电路中的感测SRAM电流水平和写入/读取测试的失败，向IC的去活电路提供输出信号；图11是图示基于写入/读取测试的失败，选择性地去活集成电路的另一个典型的方法的流程图；图12是图示用于选择性地去活集成电路的另一个典型的方法的流程图。【具体实施方式】在下文中结合附图描述一个或更多实施例或实施，其中自始自终，相同的基准数字用于基准相同的元件，并且不一定按比例绘制各种特征。图1图示典型的集成电路(IC) 100，其包含用户电路系统110，线性能量传递(LET)暴露检测电路120和去活电路150。IC100可能是集成电路的任何形式，其包含一个或更多用户电路110的类型，其包含但不限于电源电路、数字电路系统、逻辑电路系统、电子存储器、数字信号处理(DSP)电路系统、可编程序逻辑，或它们的组合。图1中的用户电路110包含非易失性存储器(例如，铁电随机存取存储器或FRAM)、熔丝和/或反熔丝112以及处理器116和重置控制器114以及可控的关闭可编程程序或逻辑118。此外，说明的实施例包括用户SRAM111，其提供存储程序和/或数据的存储器。在某些实施例中，LET暴露检测电路120包含感测电路130，如感测SRAM。在其他实施例中，感测SRAM130可能是用户SRAM111的部分，以接近被限制的感测SRAM130，这样，用户不能接近感测SRAM存储空间。尽管如下面利用SRAM感测电路130图示和描述,可使用感测电路130的任何其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成电路，其包括：至少一个感测电路，其响应于暴露于在预定线性能量传递水平的集成电路的离子辐射而对单个事件锁定敏感；暴露检测电路，其可操作以感测所述至少一个感测电路中的单个事件锁定条件，并响应所述至少一个感测电路中的单个事件锁定条件的检测而提供输出信号；去活电路，其接收来自所述暴露检测电路的所述输出信号，并可操作以响应所述暴露检测电路的输出信号而选择性地禁用所述集成电路的用户电路的操作。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：R·C·鲍曼，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：