半导体器件制造技术

本公开涉及一种半导体器件。该半导体器件包括：多个核心，其被配置为从电源接收功率；多个电源开关电路，针对每个核心而设置并且被配置为控制被供应给对应核心的功率；比较电路，被配置为从电源接收功率并且比较多个核心的输出数据；以及核心电压监测电路，被配置为监测连接电源和比较电路的节点的电压。测连接电源和比较电路的节点的电压。测连接电源和比较电路的节点的电压。

【技术实现步骤摘要】
半导体器件
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]于2020年5月25日提交的日本专利申请号2020
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090225的公开内容，包括说明书、附图和摘要，通过整体引用并入本文。


[0003]本专利技术涉及一种半导体器件。

技术介绍

[0004]在车载低功率半导体器件中，检测逻辑故障和电源故障以确保安全性。另外，由于对低功率的需求，通过电源开关执行对核心的电源切断。例如，专利文献1公开了如下技术：通过锁定步骤配置来检测逻辑故障，该锁定步骤配置具有用于比较主核心和检查核心的比较电路。另一方面，通过使用电压监测器测量连接到电源的电源节点的电压来检测电源故障。
[0005]下面列出了已经公开的技术。
[0006][专利文献1]日本未审查专利申请公开号2010
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283230

技术实现思路

[0007]但是，在专利文献1的配置中，由于需要对于主核心和检查核心分别进行电压监测，因此电压监测的面积增加。
[0008]从本说明书的描述和附图，其他问题和新颖特征将很清楚。
[0009]鉴于上述情况做出了本专利技术，并且本专利技术的目的之一是提供一种在确保安全性的同时抑制芯片面积增加的半导体器件。
[0010]以下将简单描述本申请中公开的典型专利技术。一种典型的半导体器件包括：被配置为从电源接收功率的多个核心；针对每个核心而设置的并且被配置为控制被供应给对应核心的功率的多个电源开关电路；被配置为从电源接收功率并且比较多个核心的输出数据的比较电路；以及被配置为监测连接电源和比较电路的节点的电压的核心电压监测电路。
[0011]将简单描述通过本申请中公开的典型专利技术而获取的效果，如下。根据典型的半导体器件，可以在确保安全性的同时抑制芯片面积的增加。
附图说明
[0012]图1是示出根据本专利技术的第一实施例的车载半导体器件的示例的配置图；
[0013]图2是具体示出与半导体器件中的故障检测有关的电路配置的示例的图；
[0014]图3是用于描述故障检测方法的时序图；
[0015]图4是示出控制器和电源开关电路的连接关系的示例的图；
[0016]图5是示出控制器的示例的配置图；
[0017]图6是示出控制器和电源开关电路的连接关系的另一示例的图；
[0018]图7是示出控制器的另一示例的配置图；
[0019]图8是示出监测电路的示例的图；
[0020]图9是示出监测电路的另一示例的图；
[0021]图10是示出电源开关电路、电源开关控制器、监测电路，以及控制它们的系统控制器之间的关系的框图；
[0022]图11是用于描述通过监测请求信号和电源切断恢复信号对电源开关电路的故障检测的方法图；
[0023]图12是用于描述在使用小型驱动系统的情况下通过施密特电路对电源开关电路的故障检测的方法图；
[0024]图13是示出故障检测中的每个信号电平与电源开关电路的状态之间的相关性的图；
[0025]图14是示出核心电压监测电路的配置示例的图；
[0026]图15是示出根据本专利技术的第一实施例的具有错误处理功能的半导体器件的示例的配置图；
[0027]图16是根据本专利技术的第一实施例的错误处理的流程图；
[0028]图17是示出根据本专利技术的第二实施例的车载半导体器件的示例的配置图；
[0029]图18是示出掩蔽处理的示例的时序图；
[0030]图19是示出根据本专利技术的第三实施例的半导体器件的示例的配置图；
[0031]图20是根据本专利技术的第三实施例的错误处理的流程图；以及
[0032]图21是示出常规半导体器件的示例的配置图。
具体实施方式
[0033]关于问题的补充描述将在下面给出。图21是示出常规半导体器件的示例的配置图。半导体器件1000包括电源切断域1010和常开域1050，电源切断域1010的来自电源POW_1001的功率被控制为接通和断开，来自电源POW_1001的功率被恒定地供应给常开域1050。电源切断域1010和常开域1050的电源是电源POW_1001。
[0034]另外，半导体器件1000包括：控制电源切断域1010的电源的“接通”和“断开”的电源开关电路SW_1010、控制电源开关电路SW_1010的电源开关控制器CNT_1010、监测连接电源开关电路SW_1010和电源切断域1010的节点的电压的监测电路MON_1010、以及监测连接电源POW_1001和常开域1050的节点的电压的监测电路MON_1050。
[0035]如图21所示，电源切断域1010包括主核心1011、检查核心1021和比较电路1031。主核心1011和检查核心1021具有相同的电路配置，并且相同的数据被输入到主核心1011和检查核心1021中的每个。主核心1011和检查核心1021各自基于输入数据向比较电路1031输出预定输出数据。比较电路1031比较从主核心1011和检查核心1021输出的每个输出数据。如果确定这些输出数据彼此不同并且已经发生某种故障，则比较电路1031输出错误。
[0036]如图21所示，主核心1011、检查核心1021和比较电路1031布置在相同的电源切断域1010中。即，经由相同的电源开关电路SW_1010向主核心1011、检查核心1021和比较电路1031提供功率。如果电源开关电路SW_1010或电源开关控制器CNT_1010没有故障，则预定电压被供应给主核心1011、检查核心1021和比较电路1031。在这种情况下，主核心1011、检查
核心1021和比较电路1031正常操作，并且通过比较电路1031来检测在主核心1011或检查核心1021中发生的故障。
[0037]另一方面，当由于电源开关电路SW_1010等的故障而在被供应给电源切断域1010的功率中发生电位下降时，担心主核心1011、检查核心1021和比较电路1031不能正常操作。在这种情况下，尽管在主核心1011中没有故障发生，但是比较电路1031仍会错误地检测到故障发生；或是尽管实际发生故障，但是检查核心1021或比较电路1031仍确定没有故障发生。
[0038]因此，在常规配置中，需要通过使用监测电路MON_1010监测电源开关电路SW_1001的所提供的功率来检测电源的故障。此外，为了检测给常开域1050供电的电源POW_1001的电源故障，必须提供电压监测器MON_1050。即，在常规配置中，必须为同一电源POW_1001提供多个监测电路MON_1010和MON_1050。因此，当需要具有不同控件的多个电源切断域时，必须安装与每个电源切断域相对应的电压监测器，从而导致芯片面积增大的问题。
[0039]下面将参考附图详细描述本专利技术的实施例。注意，在用于描述实施例的所有附图中，相同的组件由相同的附图标记表示，并且将省略其重复描述。
[0040](第一实施例)本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体器件，包括：多个核心，被配置为从电源接收功率；多个电源开关电路，被设置为对应于所述多个核心中的每个核心，并且被配置为控制被供应给对应核心的功率；比较电路，从所述电源向所述比较电路恒定地供应功率，并且所述比较电路被配置为比较所述多个核心的输出数据；以及核心电压监测电路，被配置为监测连接所述电源和所述比较电路的节点的电压。2.根据权利要求1所述的半导体器件，还包括：多个电源开关控制器，被设置为对应于所述多个电源开关电路中的每个电源开关电路，并且被配置为控制对应电源开关电路；多个监测电路，被设置为对应于所述多个电源开关电路中的每个电源开关电路，并且被配置为检测对应电源开关电路的故障；以及系统控制器，被配置为控制所述多个电源开关控制器，并且接收通过所述多个监测电路进行的对应电源开关电路的监测结果。3.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述多个电源开关电路中的每个电源开关电路，具有并联布置在所述电源与对应核心之间的多个开关元件，其中在相邻开关元件的栅极之间布置有缓冲器，以及其中第一级处的所述开关元件的栅极连接到所述电源开关控制器。4.根据权利要求2所述的半导体器件，其中所述多个电源开关电路中的每个电源开关电路，具有并联布置在所述电源与对应核心之间的多个开关元件，其中所述开关元件的栅极连接到所述电源开关控制器，以及其中所述多个电源开关控制器中的每个电源开关控制器，包括具有低容量的小型驱动器，以及具有比所述小型驱动器的容量更高容量的大型驱动器，并且所述电源开关电路是通过以下来接通的：接通所述小型驱动器并断开所述大型驱动器，并且然后接通所述大型驱动器。5.根据权利要求4所述的半导体器件，其中所述监测电路包括施密特电路，以及其中所述施密特电路被配置为当所述小型驱动器接通并...

【专利技术属性】
技术研发人员：森凉，福冈一树，岛田健市，
申请(专利权)人：瑞萨电子株式会社，
类型：发明
国别省市：