在本发明专利技术的各种实施例中，在集成电路（１０２）的互连层上引入可调电阻器（１１０２），以便提供一种用于在制造之后调节集成电路内的内部电压／电流水平的装置，从而修理有缺陷部件或者配置集成电路。例如，当某些内部部件（例如晶体管）由于制造缺陷而不具有规定的电子特性时，可以使用对在根据本发明专利技术实施例的集成电路的互连层中包含的可调电阻器（１１０２）的可变电阻的调节来调节内部电压和／或水平，以便改善有缺陷部件。在其它情况下，可以使用可调电阻器作为开关以配置集成电路部件，其中包括单独的晶体管和逻辑门以及更大的分层结构的功能模块和域。在一些情况下可以关断部件和模块，而在其它情况下可以接通部件和模块。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及集成电路，特别涉及提供了用于在制造之后改变集成电 路功能的可调控制点和开关的对于集成电路的增强。政府利益的声明本专利技术是根据合同弁MDA972-01-3-005、由DARPA Moletronics授予的政府支持来完成的。政府在本专利技术中具有一定的权利。专利技术背景集成电路被用于各种各样的电子装置和消费品中，从计算机和计算 机外设到汽车、电子游戏机、玩具、机床、医学和科学仪器、以及其它 产品和装置。集成电路基本上是极其复杂且高度小型化的电子电路。现 代集成电路通常包括数百万个晶体管，这些晶体管实现复杂的逻辑电 路，以便提供具有复杂接口和功能特性的处理器和存储器装置。一般来说，通过极其昂贵并且技术上要求高的制造工艺来大量制造 集成电路。在许多方面，集成电路制造是纳米4支术的最初应用之一，并 且是纳米技术在商业上最成功的应用。当前可用的集成电路的最小特征 具有100和200纳米之间的宽度。通常使用光刻技术来制造集成电路， 该技术聚焦光通过电路图案的图像到达化学制备的衬底上，以便将显微 尺度的图像减小到亚显微图案，集成电路的特征是由该亚显微图案被逐 层构造的。集成电路制造工艺中的每一步涉及金属膜、掺杂剂和光致抗 蚀剂的仔细沉积、机械抛光、活性蚀刻剂的应用、利用溶剂的冲洗、以 及其它操作。每个光刻步骤需要仔细对准当前光刻掩模与在先前光刻步 骤中构造的特征。由于集成电路制造工艺的复杂性以及集成电路特征的 小尺寸，所以采取极度严格的措施来防止由灰尘、化学污染物、以及其 它环境干扰对最初的集成电路以及制造集成电路的制造环境的污染。然 而，尽管采取这些措施，以及尽管高容差和极其精密的集成电路制造工 具和过程，但是随后在制造后的测试期间会发现相对较大比例的制成的 集成电路是有缺陷的。因此，在集成电路制造设施中生产的相对较大比例的集成电路不能用于它们预期的应用，并且被丢弃。每一个被丢弃 的、有缺陷的集成电路表示能量和高度净化的化学部件的大量损失、以 及时间和最终的金钱的大量损失。为此，集成电路制造商、以及集成电 路销售商和那些购买并使用包含集成电路的产品的人们都已经认识 到，需要降低有缺陷集成电路的比例，或者换句话说，需要提高功能集 成电路的产量，并且通过这样做来降低集成电路的成本。专利技术概要在本专利技术的各种实施例中，在集成电路的互连层上引入可调电阻 器，以便提供一种用于在制造之后调节在集成电路内的内部电压和/或电流水平(level)的装置，从而修理有缺陷部件或者配置集成电路。例 如，当某些内部部件(例如晶体管)由于制造缺陷而不具有规定的电子 特性时，可以使用对在根据本专利技术各实施例的集成电路的互连层中包含有缺陷部件。在其他情况下，可以使用可调电阻器作为开关来配置集成 电路部件，其中包括单独的晶体管和逻辑门以及更大的分层结构的功能 ^t块和域。在一些情况下可以关断部件和沖莫块，而在其他情况下，可以 接通部件和模块。可调电阻器表示大量不同类型的有源控制部件之一 ， 作为本专利技术的各种实施例，这些部件可以被引入到集成电路的互连层 中，以便提供制造后的缺陷改善和可配置性。附图简述附图说明图1说明一般化的集成电路的外部特征。图2示出集成电路和封装部件以及用于将信号传送到集成电路中和从集成电路中传出信号的电子引线的抽象图。图3示出集成电路的外部引脚与集成电路内的电路的互连。图4示出互补金属氧化物半导体(CMOS)集成电路中的简单NOR门。图5示出集成电路内的一种类型的晶体管即金属氧化物半导体场效 应晶体管(MOSFET)的结构。图6A-7B说明图5所示的MOSFET的操作。图8A-C说明上面参考图5-7B所讨论的MOSFET的电子特性。图9示出在MOSFET上从上向下看n沟道MOSFET (例如图5所 示的n沟道MOSFET)的源极、栅极和漏极区的简化示意图。图10说明对于MOSFET假定的漏极电流/漏极-源极电压曲线的影 响，其由于通过改变MOSFET的物理特性来改变常数K的值而产生。图11说明在本专利技术的各实施例背后的一种构思。图12示意性地说明本专利技术的众多实施例的基本构思。专利技术详述本专利技术的各种实施例在集成电路的互连级上提供可调电子部件，以 便提供在制造之后用于调节和配置集成电路的装置。如上所述，集成电 路制造工艺是昂贵且复杂的，其中功能集成电路的产量低于所希望的产 量。由于集成电路的小部件尺寸和分层结构，所以当前通常不可能修理 有缺陷集成电路。代之以，必须将它们丢弃。而且，当前的集成电路相 对较固定，并且不能在制造之后被动态地重新配置。可配置的装置(例 如可编程门阵列)远大于具有专门设计的功能的专用集成电路(例如微 处理器和存储器装置)，并且效率比其低。通过提供一种用于在制造之 后调节和配置集成电路的装置，可以改善某些种类的有缺陷集成电路， 并且通过在制造之后配置母体或基本类型的集成电路可以生产相关集 成电路的系列。图1说明一般化的集成电路的外部特征。在图1中，集成电路102 包括大量的电引脚(例如引脚104)，它们被设计成与封装部件108中 的各小孔(例如小孔106)相配合。封装部件108中小孔的图案被设计 成与从集成电路102的基座伸出的引脚的图案互补，以使集成电路可以 与封装部件108在机械上配合。封装部件108包括电子地互连集成电路 的引脚与从封装部件108的基座散开的各导电引线(例如导电引线 110)的触点、信号线和简单电路。封装部件通常被安装在印刷电路板 上，其中引线与通向其它电子部件的各种信号线互连。图2示出集成电路和封装部件以及用于将信号传送到集成电路中和 从集成电路中传出信号的电子引线的抽象图。图2打算说明一般化的抽 象集成电路接口，而不是特定的集成电路接口。现代集成电路(例如微 处理器)可以包括数百个引脚，以便提供复杂的电接口。然而，不管由 集成电路的各引脚提供的特定接口如何，所述各引脚通常分为几种通用类别。大量引脚(例如图2中的引脚202 )被用来将操作电压和/或电 流输入到装置中。其它引脚(例如图2中的引脚204)被互连到地。大 多数引脚传送电压和/或电流信号。例如，图2中的该组引脚206的每 一个传送表示16位数据总线的单个位的电压信号。附加引脚向信号线 输入信号或者从信号线输出信号。例如， 一个重要的输入信号是从系统 时钟到CLK引脚208的周期时钟信号。另一个重要的输入信号是输入 到RESET引脚210的RESET信号。当复位线被断言(assert)时，微处 理器通常停止当前操作并重新初始化它自己。图3示出集成电路的外部引脚与集成电路内的电路的互连。如图3 所示，引脚302通常被固定在集成电路内，以便以通常垂直的方向从集 成电路的表面延伸出去。引脚通常是刚性的、金属圆柱体，并且与集成 电路内的一个或多个金属信号线304电互连。通常，内部电路为陶瓷或 其它机械刚性的绝缘层所覆盖，以便保护其免受机械和电气损坏。所述 一个或多个信号线通向附加的信号线，例如信号线306,其又通向各种 不同的内部电逻辑模块和部件，其中包括二极管、电容器和晶体管。尽管集成电路的内部结构极其复杂，但是可以将内部结构逻辑地理 解为互连模块和部件的分层结构，每一个模块和部件由各种类型和层的 子模块组成，每一个子模本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种抗缺陷的集成电路（１０２），包括： 内部电路，其由内部信号线（３０６）和内部电子部件构成； 外部导电引脚或触点（２０２，２０４，２０６，２０８，３０２），用于将电压、电压参考和信号传送到内部电路中，以及从内部电路中传出电压、电压参考和信号；以及 可调节部件（１２０２），其使外部导电引脚或触点与可以调节的内部电路互连，用于在制造抗缺陷的集成电路之后调节集成电路内的电压水平，以便改善有缺陷操作的内部电子部件。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-4-21 11/112,7951、一种抗缺陷的集成电路(102)，包括内部电路，其由内部信号线(306)和内部电子部件构成；外部导电引脚或触点(202，204，206，208，302)，用于将电压、电压参考和信号传送到内部电路中，以及从内部电路中传出电压、电压参考和信号；以及可调节部件(1202)，其使外部导电引脚或触点与可以调节的内部电路互连，用于在制造抗缺陷的集成电路之后调节集成电路内的电压水平，以便改善有缺陷操作的内部电子部件。2、 权利要求l所述的抗缺陷的集成电路，其中可调节部件是可调电阻 器(1102)。3、 权利要求1所述的抗缺陷的集成电路，其中通过向一个或多个 外部导电引脚或触点提供电压或电流脉冲来调节可调节部件(1202 )。4、 权利要求1所述的抗缺陷的集成电路，其中对一个或多个可调 节部件(1202)的调节提供对下列中一个或多个的电子特性的改变内部电子部件，例如晶体管； 内部逻辑门；以及 内部逻辑模块和子系统。5、 一种可配置的集成电路(102),包括内部电路，其由内部信号线(306)和内部电子部件构成； 外部导电引脚或触点(202, 204， 206， 208, 302 )，用于将电压、 电压参考和信号传送到内部电路中，以及从内部电路中传出电压、电压参考和信号；以及可调节部件(120...
【专利技术属性】
技术研发人员：RS威廉斯，PJ屈克斯，FA佩尔纳，GS斯尼德尔，D斯图尔特，
申请(专利权)人：惠普开发有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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