具有在超過特定離子線性能量傳遞（let）值時自動去活的集成電路的制作方法

具有在超過特定離子線性能量傳遞（let）值時自動去活的集成電路的制作方法
【專利摘要】本發明公開了集成電路以及制造和操作方法，其中響應感測電路內單個事件鎖定條件的檢測，選擇性地禁用IC的用戶電路，其中感測電路易于響應在具體線性能量傳遞水平的離子輻射而鎖定。
【專利說明】具有在超過特定離子線性能量傳遞(LET)值時自動去活的集成電路
【技術領域】
[0001]本公開涉及集成電路的領域，并更具體地涉及具有離子線性能量傳遞(LET)的自動去活的集成電路。
【背景技術】
[0002]繼續提高性能和縮放半導體裝置已經一般導致超過宇宙應用(例如其中經歷更高輻射水平的衛星)的最小需求的工作能力。然而，能夠在高輻射環境中工作的裝置可以受為衛星運轉建立的用法規章(例如武器國際交易規章(ITAR))的管制，盡管被設計用于其他用途。如果加固而抗輻照(抗輻照)的產品滿足ITAR規章中闡述的所有性能準則，那么通常這些抗輻照加固產品被管制。一個ITAR標準涉及最大離子線性能量傳遞(LET)，并且要求設備規則在5X108Rads (Si) /秒或更大的劑量下免于單個事件鎖定。在某些國家可能商業化的抗輻照裝置可以包含獲取出口許可證或昂貴的產品測試和排序，從而驗證對于衛星運轉的不適合性，并且這種成本會抑制出口這些產品的能力。因此，期望改進的集成電路設計和方法，用于確保為非衛星用途設計的普通產品不符合每個ITAR規章的出口限制。

【發明內容】

[0003]現在通過簡要地表明本公開內容的性質和實質概述本公開內容的不同方面，以符合37CFR (聯邦管理法規)§ 1.73從而促進對本公開內容的基本理解，其中這個概述不是本公開內容的擴展概況，并且打算既不識別本公開內容的某些元素，也不`描述本公開內容的范圍。相反，這個概述的主要目的是在后文中呈現更詳細說明之前通過簡化的形式呈現本公開內容的某些概念，理解的是，提出該概述不用于解釋或限制權利要求的保護范圍或意義。公開的實施例涉及集成電路以及用于操作和構造集成電路的方法，其中在感測電路中檢測單個事件鎖定(SEL)條件，并響應SEL檢測，選擇性地禁用用戶電路。
`[0004]公開了包含一個或更多感測電路的集成電路，其中由于預定的線性能量傳遞水平的離子輻射所述感測電路對單個事件鎖定敏感。響應感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測，IC中的暴露檢測電路向去活電路提供輸出信號，并且去活電路響應來自暴露檢測電路的輸出信號，選擇性地禁用IC中的用戶電路的操作。
[0005]在某些實施例中，通過一個或更多技術，提出對線性能量傳遞更敏感的感測電路，這些技術比如是與用戶電路系統的電路抽頭間隔比較，感測電路具有增加的電路抽頭間隔，增加的感測電路阱電阻或襯底電阻，感測電路在更高的電源電壓上的操作，和/或利用一個或更多加熱元件，以便在IC操作期間，對所有的或部分的感測電路加熱。在某些實施例中，感測電路可包含具有暴露檢測電路的存儲器，如SRAM陣列，其中所述暴露檢測電路感測感測電路電源電流的增加和/或為了測試單個事件鎖定條件，執行感測存儲器電路的寫入/讀取測試。
[0006]本公開的進一步的方面提供用于操作集成電路的方法，包含檢測IC的感測電路中的單個事件鎖定條件，和響應單個事件鎖定條件的檢測，自動地禁用用戶電路操作。在某些實施例中，向感測電路提供了電源電壓，其高于供給用戶電路中的相應的電路的電壓。
[0007]本公開的其他方面涉及用于形成集成電路的方法，包含在至少一個襯底上形成至少一個用戶電路和至少一個感測電路，其中響應受到預定的線性能量傳遞水平上的離子輻射，感測電路對單個事件鎖定敏感。方法進一步包含在襯底中形成暴露檢測電路，其被操作以感測該感測電路中的單個事件鎖定條件，并響應單個事件鎖定檢測，提供輸出信號。在至少一個襯底上形成去活電路，其被操作以便響應來自暴露檢測電路的輸出信號，選擇性地禁用用戶電路的操作。在某些實施例中，在用戶電路和感測電路中形成抽頭，其中用戶電路的抽頭密度大于感測電路的抽頭密度。此外，在某些實施例中，摻雜部分襯底，以便在感測電路和用戶電路中建立阱電阻或襯底電阻，其中感測電路的阱電阻/襯底電阻大于用戶電路的阱電阻/襯底電阻。此外，在某些實施例中，在襯底上形成至少一個加熱元件，以便在IC的操作期間，對所有的或部分的感測電路加熱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面的說明和附圖詳細地闡述本公開內容的某些說明性實施，其表明可以實現本公開內容的各種原理的一些示例性方式。然而，示出的實例不詳盡地說明本公開內容的許多可能實施例。當結合附圖考慮時，在下面的詳細說明中闡述本公開內容的其他目標、優勢和新穎特征，在附圖中:
[0009]圖1是依照本公開的一個或更多方面，具有線性能量傳遞暴露檢測電路的集成電路的簡化頂視平面圖，其中暴露檢測電路包含感測SRAM電路，感測電路電流監視器和控制器，其向去活電路提供信號，用于用戶電路的選擇性關閉；
[0010]圖2是圖1的集成電路中的用戶SRAM和感測SRAM的局部示意圖；
[0011]圖3是圖示集成電路的感測SRAM中的典型的6晶體管SRAM單元的示意圖；
[0012]圖4是圖示在集成電路的用戶和感測SRAM部分中形成的阱的局部的頂視平面圖，顯示感測SRAM中的減少的抽頭密度和增加的抽頭間隔以及加熱元件的結合；
[0013]圖5是圖示集成電路中的P阱和N阱抽頭以及寄生NPN和PNP雙極晶體管的部分CMOS感測SRAM單元的局部的側剖正視圖；
[0014]圖6是圖示具有電流感測元件和比較器的典型的電流監視電路的示意圖，其中響應超過預定的閾值的感測SRAM電源電流，比較器向去活電路提供輸出信號；
[0015]圖7是圖示基于感測SRAM電源電流閾值比較，用于選擇性地去活集成電路的用戶部分的典型的方法的流程圖。
[0016]圖8是圖示典型的控制器的示意圖，其執行感測SRAM的寫入/讀取測試和向集成電路中的去活電路提供輸出信號；
[0017]圖9是圖示基于寫入/讀取測試的失敗，選擇性地去活集成電路的典型的方法的流程圖；
[0018]圖10是圖示典型的線性能量傳遞暴露檢測電路的示意圖，其基于集成電路中的感測SRAM電流水平和寫入/讀取測試的失敗，向IC的去活電路提供輸出信號；
[0019]圖11是圖示基于寫入/讀取測試的失敗，選擇性地去活集成電路的另一個典型的方法的流程圖；[0020]圖12是圖示用于選擇性地去活集成電路的另一個典型的方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0021]在下文中結合附圖描述一個或更多實施例或實施，其中自始自終，相同的基準數字用于基準相同的元件，并且不一定按比例繪制各種特征。
[0022]圖1圖示典型的集成電路(IC) 100，其包含用戶電路系統110，線性能量傳遞(LET)暴露檢測電路120和去活電路150。IC100可能是集成電路的任何形式，其包含一個或更多用戶電路110的類型，其包含但不限于電源電路、數字電路系統、邏輯電路系統、電子存儲器、數字信號處理(DSP)電路系統、可編程序邏輯，或它們的組合。圖1中的用戶電路110包含非易失性存儲器(例如，鐵電隨機存取存儲器或FRAM)、熔絲和/或反熔絲112以及處理器116和重置控制器114以及可控的關閉可編程程序或邏輯118。此外，說明的實施例包括用戶SRAM111，其提供存儲程序和/或數據的存儲器。
[0023]在某些實施例中，LET暴露檢測電路120包含感測電路130，如感測SRAM。在其他實施例中，感測SRAM130可能是用戶SRAM111的部分，以接近被限制的感測SRAM130，這樣，用戶不能接近感測SRAM存儲空間。盡管如下面利用SRAM感測電路130圖示和描述,可使用感測電路130的任何其他適當的形式，響應受到預定的線性能量傳遞水平上的集成電路100的離子輻射，其遭受于單個事件鎖定條件，包含但不限于存儲器電路，邏輯電路，等等的其他類型。另外，LET暴露檢測電路系統120包含一個或更多可操作的電路，以便檢測感測電路130中的單個事件鎖定(SEL)條件，并且向去活電路150提供輸出信號121。反過來，為了選擇性地禁用或去活用戶電路110，去活電路150向用戶電路110提供一個或更多輸出信號151。在某些實施例中，暴露檢測電路120包含操作中的電流監視器電路140，以便感測向感測電路130 (例如，IDDs)提供的電源電流，和/或可包含執行感測SRAMl30的寫入/讀取測試，以便識別單個事件鎖定條件的控制器160。此外，可利用單一襯底或復雜的芯片形成IC100，且相關的襯底可用于構 造集成電路100。例如，可在第一襯底中形成用戶電路或電路110，以及可在具有多樣的芯片的不冋的襯底中構造感測電路，其中在完成的IC100的制作中使多個芯片互聯。
[0024]同樣參考圖2-5，圖2示意性地圖示用戶SRAM111和感測SRAM130中的存儲陣列，其中用戶SRAM111提供SRAM單元(SC)200的陣列，其中SRAM單元200利用字線WLtl-WL1^P互補的位線BU/BIV -BVBL/為用戶數據提供讀取和寫入能力，以便形成NXM用戶存儲陣列。此外，在圖示的實例中，在第一電源電壓電平上(例如，VDD=L 2V)操作用戶SRAM111，和利用摻雜以便在SRAM單元200中提供基線或正常的阱電阻和/或襯底電阻的阱和襯底，構造具有第一抽頭間隔“X”的用戶SRAM111。此處使用的術語“抽頭間隔”包含但不限于阱觸點間隔或襯底觸點間隔。感測SRAMl30包含沿著整數“ J”字線行WLtl-WL1和整數“ I ”位線列BLcZBIV-BL1TiBL/配置的SRAM單元300的IXJ陣列。實際上，相對于用戶SRAM111，感測SRAM130可能是小的，盡管不是本公開的嚴格的要求。
[0025]可通過一個或更多技術，提出比用戶電路系統110對由IC100的離子輻射引起的單個事件鎖定更易受影響或更敏感的感測SRAM電路130。在某些實施例中，例如，感測SRAM包含一個或更多加熱元件301，在IC100的操作期間使其通電，和安置所述加熱元件，以便向一個或更多感測RAM單元300或它的部分加熱。發明人應該清楚，單個事件鎖定敏感性隨著溫度而增加，因此，選擇性提供一個或更多加熱元件301使得感測SRAM130對單個事件鎖定敏感。此外，感測電路130可擁有比相應的或可比較的用戶SRAM電路系統111 (例如，VDD=L 2V)的電源電壓高的操作電壓(例如，VDD=L 5V)。上述情況也適用于感測電路130的其他形式，例如，其中感測邏輯電路130可擁有比相似的或同樣的用戶邏輯電路110更高的電源電壓。結果，感測電路130，無論SRAM或其他類型，比相應的或可比較的用戶電路110更傾向于經歷單個事件鎖定條件。同樣，在某些實施例中，可利用比可比較的用戶電路系統110高的抽頭間隔(較低的抽頭密度)構造感測電路130，和/或可制造比相應的用戶電路110的阱電阻或襯底電阻更大的感測電路130的阱電阻或襯底電阻，如最好在圖4和5所示。如此，在某些實施例中，感測電路系統130比用戶電路系統110對LET更敏感。
[0026]圖3顯示感測SRAM130中的典型的6晶體管(6T) SRAM單元300，其采用晶體管Q1-Q6存儲，和提供通向數據的單一二進位的入口。晶體管Q1-Q4形成一對交叉聯接的CMOS逆變器，每一個具有一個位線信號BL或BL’作為輸入，和依照來自SRAM存取邏輯(沒有顯示)的相應的字線信號WL，NMOS晶體管Q5和Q6為選擇性的操作提供經過柵極入口。由晶體管Ql和Q2形成的第一逆變器具有輸入終端302和輸出304，其中當在寫入操作期間，相應的字線WL是活躍的(高)時，輸入302通過Q6接收來自位線BL的輸入。第一逆變器Ql/Q2的輸出304是關于通過Q3和Q4形成的第二逆變器的輸入，并可通過Q5，選擇性地將其聯接到互補位線BL’上，以逆變器Q3/Q4在節點302上提供輸出。
[0027]圖5圖示感測SRAM130中的典型的CM0S6-T SRAM單元300的第一逆變器部分Q1/Q2。圖示的部分包含NMOS設備Ql和PMOS設備Q2，其形成集成電路100中的較大的單元300的部分，其中，構造部分地易受單個事件鎖定影響的圖示的單元300和全部的感測SRAMl30ο在P類型襯底250中形成NMOS和PMOS設備Ql和Q2，和包含在通道區域上的柵極絕緣層330上形成的柵極電極316和326。柵極電極316和326每一個包含防護的側壁逆電流器絕緣體332，和晶體管Ql和Q2分別地進一步包含源電極312和322以及漏電極314和324。NMOS晶體管Ql的源極和漏極312和314是η-摻雜的，然而在N阱370內，PMOS源極和漏極322和324是ρ摻雜區域。
[0028]在這個實例中，在襯底350中的P阱360中形成NMOS設備Ql，和在N阱370中形成PMOS晶體管Q2，盡管可能是其他實施例，例如，在沒有P阱360的準備的情況下，具有在P襯底350中形成的NMOS設備Ql。通過L0C0S、淺溝槽隔離(STI)、或其他適當的技術，在晶體管Ql和Q2的外周長上以及在晶體管Q1/Q2和抽頭結構362和372之間形成場氧化物絕緣結構380。摻雜P阱360，以便使NMOS設備Ql與其他PMOS設備(例如，Q2)隔離，同時提供摻雜的N阱370，以便使PMOS設備Q2與其他NMOS設備隔離。通過環狀或帶狀注入物提供通道摻雜區域(沒有顯示)。在這個情形中，由晶體管Ql和Q2形成的SRAM逆變器具有接地的Ql的源極312和連接到電源電壓VDD上的PMOS設備Q2的源極，以在節點304上將漏極314和324聯接在一起，和以在內部模式302上將柵極電極316和326聯接在一起。在圖5圖示的部分中，P類型抽頭362向P阱360提供導電接觸，和N類型抽頭372向N阱370提供導電接觸。
[0029]此外，如在圖5中進一步看到的，CMOS結構形成寄生雙極NPN晶體管390和PNP晶體管392，以N阱370的N阱電阻RN_.貢獻于NPN晶體管390的柵極，和襯底電阻Rsub貢獻于PNP晶體管392的柵極。鎖定可通過側面二極管NPN和PNP晶體管390和392的無意識的操作不利地影響CMOS電路，如感測SRAM單元300。這些不想要的寄生二極晶體管可擔當放大器，引起電源傳導給地線。為了設法最小化這些情形，關于PMOS和NMOS設備，傳統的CMOS設計技術分別地利用N型和P型阱注入物，以通過歐姆接觸或抽頭分別地電地將N型和P型阱連接到VDD和接地電源上。
[0030]如圖4和5可見，為了提出更易受單個事件鎖定影響的感測電路130，感測SRAMl30和它的單元300的某些實施例采用不同于用于相應的用戶SRAM111的阱/襯底摻雜和抽頭間隔(抽頭密度)。可實施這些概念，其中單一的襯底用于形成感測SRAM130中的用戶SRAM111，和/或可采用其中可在不同的襯底中形成用戶和感測電路系統的概念。圖4圖示感測SRAM單元300的P阱360和N阱370，和也圖示具有P阱260以及N阱270的用戶SRAM111的可比較的SRAM單元200的部分。在用戶SRAM單元200中，在N阱270中形成抽頭272，和在P阱260中形成抽頭262，以在阱260，270的每一個中提供大約8個抽頭。比較起來，感測SRAM單元300提供大大地減少的抽頭密度和增加的抽頭間隔，其中P阱360中只有單一的抽頭362和N阱370中只有單一的抽頭372。在這點上，應該清楚，當受到預定的線性能量傳遞水平上的離子輻射時，減少抽頭密度(和因而增加抽頭間隔)傾向于使得SRAM單元300對單個事件鎖定更敏感。因而，與用戶電路系統110中的相應的或可比較的電路的抽頭密度比較，本公開關注感測電路130中的較低的抽頭密度(更高的抽頭間隔)的選擇性應用。在某些實施例中，用戶SRAMl 11的抽頭密度是感測電路130的抽頭密度的至少兩倍。在進一步的實施例中，用戶SRAM抽頭密度同樣是感測SRAM抽頭密度的至少八倍。
[0031]另外，如在圖3和4可見，感測電路130的某些實施例包含一個或更多加熱元件301，如在圖3中描述為在電源電壓VDD和地線之間聯接的電阻301。可利用任何適當的電阻制作技術，在IC的感測電路130中構造這樣的電阻器或電阻301。在一個可能的實施例中，在感測SRAM130內或靠近感測SRAM130形成電阻，和其在IC100的操作期間擁有電源電壓，以便通過電阻元件301傳導電流。優選地完成IC100的金屬化和各種元件的互相連絡，以便避免或減輕感測SRAM130和用戶電路系統110之間的熱傳遞，這樣，由元件301提供的熱量通常位于感測電路130上。在這點上，進一步應該清楚，對單個事件鎖定誘導的離子輻射的出現的敏感性隨著操作溫度而增加，因此,在感測電路130中或靠近感測電路130的一個或更多加熱元件301的準備有利地使得感測電路130更靈敏，并因而與用戶電路系統110相比更可能經歷單個事件鎖定條件。
[0032]此外，在某些實施例中，制作工藝修改可用于增加襯底電阻和/或阱電阻，如有助于NPN晶體管390的收獲的N-阱370的電阻和/或有助于PNP晶體管392的收獲的襯底電阻Rsiffi,如圖5中看到的。可完成感測電路130的構造中的這樣修改，以便在感測電路130中提供阱或襯底電阻，即大于相應的或可比較的用戶電路110的電阻(例如，其中，感測SRAM130中的阱和/或襯底電阻RNn，Rsiffi大于用戶SRAM電路111的阱和/或襯底電阻)。如此，在用戶SRAM111經歷之前，感測SRAM130更可能經歷單個事件鎖定。在某些實施例中，例如，為了通過增加NPN寄生晶體管390的可操作的獲得增加對鎖定的靈敏性，可選擇性地減少N阱370的η型摻雜劑量。另外或單獨地，為了補償，可將某些η-類型摻雜劑添加到感測電路130內的P-襯底350中，以便增加襯底電阻Rsub,因此，增加雙極晶體管392的獲得。在這點上，例如，為了執行這樣的摻雜調整，特別是關于單一的襯底實施，可通過修改工藝中在別處使用的注入掩模，在不需要進一步的制作工藝步驟的增加的情況下，有利地完成提出使感測電路130更易受單個事件鎖定影響的這樣的修改。
[0033]同樣參考圖6-12，集成電路100也包含暴露檢測電路120，其感測感測電路130中的單個事件鎖定條件，和向去活電路150提供輸出信號121，用于集成電路100中的用戶電路系統110的可控的去活。為了感測或測試單個事件鎖定條件，暴露檢測電路120可能是可操作地與感測電路130聯接的任何適當的電路系統。在圖示的具有感測SRAM電路系統130的實施例中，例如，各種不同的暴露檢測電路120可用于測試通過感測電路130消耗的電流的增加，和/或測試感測電路SRAM130的寫入/讀取測試的位誤差率的失敗或改變。
[0034]圖6和7圖示一個實施例，其中將感測SRAM電源電流IDDs與基準146的輸出比較，以便測試感測SRAM電流的增加。在這點上，應該清楚，取決于阱大小，陽極陰極之間的間距，基礎區域的寬度，阱和襯底電阻和Rsub的值，等等，以特定水平的離子輻射，注入到IC100的電流可引起一個或更多寄生雙極晶體管(例如，上述圖5中的晶體管390，392)打開。一旦打開這些雙極晶體管390，392中的一個，將顯著地增加應用于感測SRAM130的電流IDDs。因此，圖6中的暴露檢測電路120包含具有電流感測器142的電流監視器電路140，其中電流感測器142提供代表感測SRAM電源電流IDDs的值的感測信號143。比較器144將感測信號143與基準146的輸出147比較，和響應大于或等于基準信號147的感測信號143，比較器輸出選擇性地提供輸出信號121。為了測試響應由集成電路100接收的離子輻射的單個事件鎖定的存在，可采用任何適當的基準146，其提供用于和感測的感測SRAM電流IDDs比較的基準信號147。在圖7的處理400中圖示這個操作，其中在402上監視感測SRAM電流IDD，和在404上做出監視的電流IDDs是否大于或等于預定的閾值的測試。如果不是(404上的否)，處理繼續在402上監視感測SRAM電流IDDs。一旦感測SRAM電流IDDs滿足或超過閾值(404上的是)，在406去活1C。
[0035]在圖6的實例中，去活電路150接收來自暴露檢測電路120的信號121，和為了選擇性地禁用或去活用戶電路110，向用戶電路110提供一個或更多輸出信號151。在某些實施例中，通過去活電路150選擇性地融化熔絲和/或反熔絲和/或通過在用戶電路110中設置一個或更多非易失性存儲器112的位點，完成用戶電路系統110的禁用或去活，其后即使將輸入電源循環到集成電路110上，提出不實用的用戶電路系統110。例如，如圖1中看到的，集成電路100可包含一個或更多處理器元件116和相應的控制器電路114，其視讀取非易失性存儲位點或包含熔絲或反熔絲的電路的電壓的預定的邏輯狀態，執行重置和啟動操作。在這個實例中，響應指示感測SRAM電流IDDs滿足或超過預定的基準值或閾值146的比較器輸出信號121的接收，去活電路150通過去活信號151，選擇性地改變非易失性存儲位點的狀態或融化電路112中的熔絲或反熔絲。如此，其后將禁用或去活用戶電路系統110，即使中斷電源并且其后再應用電源。
[0036]在其他可能的實施例中，去活電路150向處理器116提供中斷，例如，其引起處理器實施可控的關閉編程或程序118允許某些少數的處理器循環(例如，1，000)，其中可響應暴露測試信號的接收，安全地去活用戶電路系統110。在這個情形中，可控的關閉程序118可包含改變非易失性存儲器中的位點或融化熔絲或反熔絲112，這樣，其后去活用戶電路系統110。在其他可能的實施中，來自去活電路系統150的信號151可改變非易失性存儲位點和/或融化必要的熔絲或反熔絲，這樣，其后除了提供引起用戶電路110開始可控的關閉編程或程序118的中斷之外，禁用用戶電路110。[0037]圖8和9圖示另一個實施例，其中可操作地將控制器160與感測SRAM130聯接，以便通過具有整數“K”地址線的地址總線164，和具有“I”數據線的數據總線166執行各種讀取或寫入操作。控制器160可能是任何適當的控制電路系統，為了將數據寫入感測SRAM130，和從那里讀取數據，其可能是能夠提供控制信號和應用電源電壓的可編程邏輯，模擬和/或數字電路。另外，在某些實施例中，例如，為了測試是否正確地從感測SRAM130讀回在寫入/讀取將中先前寫入感測SRAM130的數據，可操作控制性160，以便將從感測SRAM130讀取的數據與比較數據比較。此外，為了測試基于感測SRAM130的寫入/讀取測試的位誤差率的增加，控制器160的某些實施例經配置用于執行多種寫入/讀取測試，和用于獲得和評價位誤差率數據，包含將位誤差率與閾值比較。
[0038]圖9圖示基于利用圖8的控制器160測試的感測存儲器130中的單個事件鎖定條件的集成電路100的選擇性去活的處理410。在412上，為了將測試數據寫入感測SRAM130，控制器160執行一個或更多寫入操作。在414上，控制器160從感測SRAM130讀取數據，和在416上，做出寫入/讀取測試是否失敗的決定。如果不是(在416上的否)，處理410返回到412，414，用于進一步寫入/讀取測試。如果測試失敗(416上的是)，為了在418上去活集成電路100，控制器160向去活電路150 (圖8)提供輸出信號121。在某些實施例中，控制器160監視和/或計算位點失敗計數和/或位誤差率，和寫入/讀取測試可涉及多個寫入/讀取循環。在其他實施例中，多種讀取操作可跟隨特定的寫入操作，直到在讀取操作中測試位誤差，之后是另一個寫入操作。在實踐中，控制器160可經配置用于測試監視的位誤差率(每單位時間的位誤差)中的間斷性(迅速的減少)，和可將監視的位誤差率與閾值比較。在這樣的實施例中，例如，基于滿足或超過這樣的閾值的監視的位誤差率，控制器160可向去活電路150提供暴露檢測電路輸出信號121。在其他可能的實施例中，控制器160可執行周期的或重復的寫入/讀取測試，和為每一個這樣的測試，或為這樣的測試的組，計算位失敗計數，和將位失敗計數與閾值比較，以基于這個閾值比較選擇性地形成檢測電路輸出信號121。
[0039]圖10和11圖示進一步的實施例，其中，通過電流監視電路系統140監視感測SRAM電源電流IDDs，和基于這個電流監視和寫入/讀取測試，通過具有關于去活電路150的暴露檢測電路輸出信號121的選擇性準備的控制器160，執行感測SRAM130的寫入/讀取測試。在這個實例中，電流感測器142提供感測信號143，其指示提供給感測SRAM130的電源電流IDDs的量，和利用比較器144，將感測信號143與基準146的輸出信號147比較，如上述與圖6有關談論的。在這個實施例中，向控制器160提供比較器輸出信號148，其響應來自比較器144的信號148的接收，執行感測SRAM130的寫入/讀取測試。
[0040]圖11圖示包含通常如上述結合圖7和9描述的電流監視400和寫入/讀取測試410的處理420。在圖11的422上，監視感測SRAM電源電流IDDs，和在424上做出SRAM電流IDDs是否滿足或超過預定的閾值(例如，圖10中的基準146的輸出147)的測試。如果不是(424上的否)，在422上繼續電源電流監視。一旦電源電流滿足或超過閾值(424上的是)，控制器160在426上將測試數據寫入感測SRAM130，和在428上從感測SRAM讀取數據。然后，控制器160在430上做出寫入/讀取測試是否失敗的決定，和如果不是(430上的否)，處理420返回在422上再次監視感測SRAM電源電流IDDs。如果寫入/讀取測試失敗(430上的是)，為了在432上去活集成電路100，控制器160向去活電路150提供輸出信號121。[0041]圖12圖示基于測試的單個事件鎖定條件的選擇性的自動化集成電路去活的還有的另一個處理440。在422上，監視感測SRAM電源電流IDDs，和在444上將其與閾值比較。如果監視的電源電流IDDs仍然在閾值之下(444上的否)，處理440在442上繼續電流監視。一旦滿足或超過閾值(444上的是)，控制器160在446上將測試數據寫入感測SRAM，和在448上從感測SRAM讀回數據。在450上做出寫入/讀取測試是否失敗的測試，和如果不是(450上的否)，處理再次返回，以便在442上監視電源電流。如果在446，448上開始的寫入/讀取測試失敗(450上的是)，控制器160將電源循環給IC100(在452上電源中斷，之后在454上通電)，在其之后，在456-460上執行后來的寫入/讀取測試。在456上將測試數據寫入感測SRAM130，和在458上從感測SRAM130讀取數據。在460上做出寫入/讀取測試是否失敗的測試。如果不是(460上的否)，假設沒有SEL條件，和返回處理440，以便在442上監視感測SRAM電源電流IDDS。否則(460上的是)，控制器160假設，單個事件鎖定條件存在于集成電路100中，和在462上去活IC100。如上面看到的那樣，圖12中的開始或后來的寫入/讀取測試的特定的一個的成功或失敗可以從感測存儲器130讀取的數據不同于先前寫入感測存儲器130的數據的測試(例如，通過控制器160)為基礎。在其他實施例中，寫入/讀取測試是夠成功的測試可以感測存儲器130的重復的寫入/讀取測試關聯的位誤差率的改變的測試為基礎，和/或以位誤差計數與閾值或任何其他適當的寫入/讀取測試失敗標準的比較為基礎。
[0042]以上實例僅僅是本公開內容的不同方面的一些可能實施例的示例說明，其中一旦閱讀和理解本說明書和附加的附圖，本領域的普通技術人員將理解等效改變和/或修改。此外，盡管已經參考多個實施中的僅僅一個實施公開了本公開內容的特定特征，但是這種特征可以與其他實施例的一個或更多個其他特征組合起來，因為對于任意給定或特定的應用來說，將特征組合起來是期望且有利的。而且，就詳細說明和/或權利要求中使用的術語“包括(including) ”、“包括(includes )”、“ 具有(having)”、“具有(has)”、“帶有(with)”或其變型而言，這些術語是打算以術語“包含”相似的方式被包括在內。
【權利要求】
1.一種集成電路，其包括: 至少一個感測電路，其響應于暴露于在預定線性能量傳遞水平的集成電路的離子輻射而對單個事件鎖定敏感； 暴露檢測電路，其可操作以感測所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件，并響應所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測而提供輸出信號； 去活電路，其接收來自所述暴露檢測電路的所述輸出信號，并可操作以響應所述暴露檢測電路的輸出信號而選擇性地禁用所述集成電路的用戶電路的操作。
2.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述用戶電路具有第一抽頭密度，其中所述至少一個感測電路具有第二抽頭密度，并且其中所述第一抽頭密度是所述第二抽頭密度的至少兩倍。
3.根據權利要求2所述的集成電路，其中所述第一抽頭密度是所述第二抽頭密度的至少8倍。
4.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述至少一個感測電路的阱電阻或襯底電阻大于所述用戶電路的相應的阱電阻或襯底電阻。
5.根據權利要求1所述的集成電路，其中所述至少一個感測電路由電源電壓供電，所述電源電壓高于對所述用戶電路中的相應電路施加的電壓。
6.根據權利要求1所述的集成電路，包括至少一個加熱元件，其可被操作以在所述集成電路的操作期間對所述至少一個感測電路的至少部分加熱。
7.根據權利要求1所述的集`成電路，其中所述至少一個感測電路包含感測存儲器電路。
8.根據權利要求7所述的集成電路，其中所述暴露檢測電路可操作以感測所述至少一個感測存儲器電路的電源電流，并且響應于感測的電源電流大于或等于預定的閾值而提供指示單個事件鎖定條件的檢測的所述輸出信號。
9.根據權利要求8所述的集成電路，其中所述暴露檢測電路包括: 電流感測器，其提供表示所述至少一個感測存儲器電路的電源電流的感測器信號； 提供基準信號的基準；以及 比較器電路，其包括: 連接以接收來自所述基準的所述基準信號的第一輸入終端， 連接以接收來自所述電流感測器的所述感測器信號的第二輸入終端，以及 響應于所述感測器信號大于或等于所述基準信號而提供所述輸出信號的輸出。
10.根據權利要求7所述的集成電路，其中所述暴露檢測電路包括與所述感測存儲器電路聯接的控制器，所述控制器可操作以將測試數據寫入所述感測存儲器電路，從所述感測存儲器電路讀取數據以比較寫入的測試數據與從所述感測存儲器讀取的數據，以及基于寫入的測試數據和從所述感測存儲器讀取的數據的比較，選擇性地提供指示單個事件鎖定條件的檢測的所述輸出信號。
11.根據權利要求10所述的集成電路，其中所述控制器可操作以當從所述感測存儲器讀取的數據不同于所述寫入的測試數據時，提供指示所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測的所述輸出信號。
12.根據權利要求10所述的集成電路，其中所述控制器可操作以響應于與所述感測存儲器的重復寫入/讀取測試相關的位誤差率的改變的檢測，提供指示所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測的所述輸出信號。
13.根據權利要求7所述的集成電路，其中所述暴露檢測電路包括: 電流監視電路，其可操作以感測所述至少一個感測存儲電路的電源電流；以及與所述感測存儲器電路和所述電流監視電路聯接的控制器，所述控制器可操作以執行所述感測存儲器電路的寫入/讀取測試，以及當感測的電源電流大于或等于預定閾值時，基于所述寫入/讀取測試選擇性地提供指示所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測的所述輸出信號。
14.根據權利要求13所述的集成電路，其中所述控制器可操作以當感測的電源電流大于或等于預定閾值時，執行所述感測存儲器電路的初始寫入/讀取測試，以及當初始寫入/讀取測試失敗時，執行后續寫入/讀取測試，以及基于所述后續寫入/讀取測試，選擇性地提供指示所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測的所述輸出信號。
15.一種用于操作集成電路的方法，包括下列步驟: 檢測所述集成電路的至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件；和響應于所述至少一個感測電路中的所述單個事件鎖定條件的檢測，自動地禁止所述集成電路的用戶電路的操作。
16.根據權利要求15所述的方法，包括: 向所述至少一個感測電路提供電源電壓，所述電源電壓高于提供給所述用戶電路中的相應電路的電壓。
17.一種用于形成集成電路的方法，包括下列步驟:` 在至少一個襯底中形成至少一個用戶電路； 在所述至少一個襯底中形成至少一個感測電路，響應受到在預定的線性能量傳遞水平的所述集成電路的離子輻射，所述至少一個感測電路對單個事件鎖定敏感； 在所述至少一個襯底中形成暴露檢測電路，所述暴露檢測電路可操作以感測所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件，并響應所述至少一個感測電路中的單個事件鎖定條件的檢測提供輸出信號；以及 在所述至少一個襯底中形成去活電路，所述去活電路被聯接以接收來自所述暴露檢測電路的所述輸出信號，并且可操作以響應于來自所述暴露檢測電路的所述輸出信號而選擇性地禁止所述至少一個用戶電路的操作。
18.根據權利要求17所述的方法，進一步包括: 在具有第一抽頭密度的所述至少一個用戶電路中形成抽頭；和 在所述至少一個感測電路中形成抽頭，所述至少一個感測電路具有第二抽頭密度； 其中所述第一抽頭密度是所述第二抽頭密度的至少兩倍。
19.根據權利要求17所述的方法，其中形成所述至少一個用戶電路包括摻雜所述至少一個襯底的至少部分，以便建立所述至少一個用戶電路的阱電阻或襯底電阻，其中形成所述至少一個感測電路包括摻雜所述至少一個襯底的至少另一部分，以便建立所述至少一個感測電路的阱電阻或襯底電阻，以及其中所述至少一個感測電路的所述阱電阻或襯底電阻大于所述用戶電路的所述阱電阻或襯底電阻。
20.根據權利要求17所述的方法，包括在所述至少一個襯底中形成至少一個加熱元件，以便在所述集成電路的操作期間對所述至少一個感測電路的至少部分加熱 。
【文檔編號】G11C11/413GK103514945SQ201310237345
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年6月14日 優先權日:2012年6月15日
【發明者】R·C·鮑曼 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司