一种芯片损伤检测设备(10)，该芯片损伤检测设备(10)包括至少一个双稳态电路(12)，该至少一个双稳态电路(12)包括穿过半导体集成电路芯片(20)的观察区域(16，18，34)以用于观察区域的损伤监视的第一导电线路(14)。该至少一个双稳态电路被布置成：当第一导电线路的第一端(22)与第二端(24)之间的电位差改变时或者当泄漏电流过驱动在第一导电线路处的状态保持电流时，该至少一个双稳态电路从第一稳定状态翻转到第二稳定状态。另外，半导体集成电路设备(60)包括芯片损伤检测设备(10)，而安全关键系统(70)包括半导体集成电路设备(60)或芯片损伤检测电路(10)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种芯片损伤检测设备、一种半导体集成电路设备以及ー种安全关键系统。
技术介绍
由于例如物理压カ或热的原因在集成电路(IC)管芯的操作期间半导体集成电路可能遭受到由物理损伤，例如裂痕，所引起的故障或不可操作性。特别地，当被用在诸如例如汽车安全系统的安全关键系统中时，对该系统的用户而言这可能导致危险的情形。因此，必须恰当地处理管芯的物理损伤。对于安全功能的性能或风险降低的目标级别的測量由安全完整性等级(SIL)给出，其由例如由国际电エ委员会(IEC)标准IEC 61508定义为由安全功能所提供的风险降 低的相对级别。另外，诸如晶片切割的步骤的半导体集成电路制造的步骤可能涉及对管芯施加物理压力，这可能导致尤其是边界区域的物理损伤，即，晶片切割可能损伤靠近它们的边缘的管芯区域。后来，例如在系统中的装配期间，例如当被放置在印刷电路板上时，管芯可能被损伤。在US 5，723，875中，示出了用于半导体IC的芯片损伤检测电路，其中芯片包含用于应用扫描测试技术的芯片检查电路。主动驱动的检测器线路贯穿多个被观察电路。信号被施加到线路，并且根据监视输出信号随时间的变化来得出可能的损伤。在US 2008/0184083A1中，示出了用于集成电路的物理缺陷检测的另一中动态电路和方法。在这里，集成电路芯片上的测试线路被连接到电源并且连接到复合连续性感测电路，复合连续性感测电路用于根据通过该测试线路的观察的连续电流和差异的检测来得出损伤。在KR10-2007-0089500中，示出了用于检测半导体器件中的修复熔丝的缺陷的电路。第一感测电路被布线到用于通过观察在熔丝处的电位变化来感测通过熔丝的电流的地址熔丝，第二感测电路被布线到修复熔丝。两个感测到的信号的比较被用于确定熔丝的可操作性。在JP09-129830，示出了具有损伤检测装置的半导体集成电路。在这里，电位阱监视电路与待观察的电路集成在一起。当位于所观察的集成电路内的衬底中的阱的一部分的电位被检测到在预定范围之外时，监视电路输出异常检测信号。
技术实现思路
本专利技术提供了如所附权利要求中描述的集成电路设备和安全关键系统。在从属权利要求中陈述了本专利技术的特定实施例。本专利技术的这些和其它方面将从在下文中描述的实施例中变得显而易见，并且參考下文中描述的实施例来阐明。附图说明将參考图仅通过示例的方式对本专利技术的更多的细节、方面以及实施例进行描述。在图中，相同的附图标记被用来标识相同的或功能上类似的元素。图中的元素是为了简单和清楚而示出的，并且未必按比例绘制。图I示意性地示出了芯片损伤检测设备的实施例的第一示例。图2示意性地示出了芯片损伤检测设备的实施例的第二示例。图3示意性地示出了芯片损伤检测设备的实施例的第三示例。图4示意性地示出了具有半导体集成电路设备的安全关键系统的实施例的示例，其中半导体集成电路设备具有芯片损伤检测设备。具体实施例方式因为本专利技术的所图示的实施例大多数情况下可以使用对本领域的技术人员所熟 知的电子部件和电路来实现，所以为了理解和了解本专利技术的基本概念，并且为了不混淆本专利技术的教导或者从本专利技术的教导分散注意，将不会超出必要地解释细节。參考图1，示出了芯片损伤检测设备10的实施例的第一示例。芯片损伤检测设备10可以包括至少ー个双稳态电路12，即具有两个稳定状态的电路，并且从而能够充当一位存储器，该至少一个双稳态电路12包括穿过集成电路管芯20的观察区域以用于观察区域的损伤监视的第一导电线路14。双稳态电路12可以被布置成当所述线路的第一端22与第二端24之间的电位差改变时或者当泄漏电流过驱动在所述第一导电线路处的状态保持电流时，双稳态电路12从第一稳定状态翻转成第二稳定状态。例如由于第一导电线路14(图示为虚线)的原因，当状态保持电流，即要被克服以翻转双稳态电路12的上拉电流或下拉电流，例如被不对称泄露的泄漏电流移除或过驱动时，双稳态电路12可以从第一稳定状态翻转成第二稳定状态。双稳态电路可以包括反相器26、28，并且读取/写入存取使能开关30、32，存取使能开关30、32可以是晶体管电路。另外，电容器36、38例如可以被用于高频去耦。双稳态电路12本身可以被用来检测使双稳态电路12在ー个或另ー个方向上翻转的缺陷。在待观察区域16、18、34之上延伸双稳态电路12允许检测在应用中的整个寿命期间出现或者发展的诸如管芯裂痕的缺陷。还可以检测除了裂痕之外的其它缺陷。在示例中，为了简单起见，仅示出了具有单个观察区域的单个双稳态电路12。然而，芯片损伤检测设备10可以包括一个或不止ー个的双稳态电路12以用于观察彼此独立的半导体集成电路设备20的不同区域。如果延伸的线路，即第一导电线路14遭遇损伤，例如破裂或短路，则第一延伸的线路14的第一端22与第二端24之间的电位差可能改变，或增加或减小，并且可以使双稳态电路12翻转成第二稳定状态。如果由于导电线路的压力、扭曲或部分断裂导致延伸的导电线路14的电阻改变，则电位差也可能改变。在没有还可以被称为感测线路的第一导电线路14的情况下，所示出的双稳态电路12的操作可能是不可能的，因为第一导电线路14是双稳态电路12的一部分而不是仅仅与其连接用于感測。因此，如果双稳态电路12不工作，则这指示一个或多个观察区域是有缺陷的。就电特性而论双稳态电路12可以是对称的并且可以处于第一稳定状态，因为双稳态电路12的两个通路都可以调整处于平衡，但是当通路中的一个遭受到电位变化时其可以容易地改变状态，使双稳态电路12不平衡并且使其翻转到第二状态。第一导电线路14可以被实现成以适合于特定实施方实的任何方式穿过观察区域。如所示出，对于集成电路管芯20的损伤检测，双稳态电路12的第一导电线路14可以在所观察的区域中延伸，并且限定所观察的区域中邻近区16、18、34的侧面，以检测所观察的区域的内部的损伤。所示出的导电线路还沿着所观察区域的侧面延伸以检测在所观察区域的周边的损伤。将显而易见的是，导电线路可以以另一形状来实现，并且例如包围整个观察区域以检测在所观察区域的边缘处的损伤。当观察管芯边界时，第一导电线路例如可以被放置在管芯的边缘和集成电路区域34之间，其中集成电路区域34对源自特定管芯边缘的管芯裂痕敏感。例如能够涉及电路系统的、在制造之后对于裂痕的最终测试中，这可以帮助检查管芯边界区域。现在还參考图2和图3，示意性地示出了芯片损伤检测设备的实施例的第二和第三示例。第二和第三示例基本上类似，但是不同在于延伸的导电线路14、40以反向连接，即 导电线路的第一端和第二端反向，连接到双稳态电路的剩余部分。使用两种类型的电路连接来测试电路可以允许第一端与第二端之间的电位差的更可靠检测和更稳健的损伤检測。如图2和图3中所示，至少ー个双稳态电路12可以例如包括位元胞，其在此示例中由6个晶体管30、32、50、52、54、56组成。每个位被存储在四个晶体管50、52、54、56上，这四个晶体管在此示例中被连接使得它们形成两个交叉耦合的反相器。所示出的双稳态电路可以具有两个稳定状态。双稳态电路可以被连接到电压源58和可以为大地或地电位的參考电位48。两个额外的存取晶体管30、32用来在读取和写入操作期间控制对双稳态电路的访问。所示出的双稳态电路使用六个M0SFE本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
【专利技术属性】
技术研发人员：艾万·埃蒙，菲利普·兰斯，库尔特·诺伊格鲍尔，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：
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