[发明专利]用于提高电子电路可靠性的装置和相关方法

说明书

技术领域

本发明构思通常涉及电子电路和器件，以及更特别地，涉及用于提高诸如现场可编程门阵列(FPGA)的电子器件和电路的装置以及相关方法。

背景技术

电子学的发展，已经导致由例如集成电路(IC)的半导体器件实现的功能和能力持续增加。为了提供这些功能和能力，诸如IC的半导体器件继续包括持续增加的晶体管数目。

为了减少成本并且也满足用于更多功能和能力的规范，半导体技术已继续向更高的设备密度和更小的设备几何尺寸的趋势驱动。这些趋势已经影响了半导体设备的特性。例如，一些半导体设备倾向于在接近半导体设备的寿命末期时具有与在接近它们的寿命初期时不同的特性。

发明内容

根据各种实施例的装置和相关方法提高了诸如IC的电子电路或装置的可靠性。在一个示范性实施例中，一种装置包括用于装置的两个配置中的两组电路元件。第一组电路元件用于装置的第一配置，而第二组电路元件用于装置的第二配置。将装置的第一配置切换至装置的第二配置，以便提高装置的可靠性。

在另一个示范性实施例中，一种方法包括，通过使用分配至第一配置的第一组电路元件在第一配置中操作IC，以及通过分配至第二配置的第二组电路元件在第二配置中操作IC。根据本发明的方法，跟随在第一配置中操作IC之后地在第二配置中操作IC提高了该IC的可靠性。

在又一个实施例中，一种配置IC的方法，包括，分配第一组电路元件至IC的第一配置，以及分配第二组电路元件至IC的第二配置。该方法进一步包括，配置IC使得将IC的第一配置切换至IC的第二配置，以便提高IC的可靠性。

附图说明

所附附图仅示出了示范性实施例，并且因此不应当认为是对范围的限制。受益于本公开内容的本领域普通技术人员理解本发明构思会将他们引导至其他等同的有效实施例。在附图中，在一个以上的附图中使用的相同附图标记指示相同的、类似的或等同的功能、元件或模块。

图1示出了根据示范性实施例的电路，其包括用于分配至两个或更多配置的多个电路元件；

图2描绘了根据示范性实施例的用于切换配置的电路；

图3示出了根据另一示范性实施例的用于切换配置的电路；

图4示出了根据示范性实施例的FPGA的模块图；

图5描绘了根据示范性实施例的FPGA的平面图；

图6描绘了根据示范性实施例的FPGA内的可编程逻辑和可编程互联的模块图；

图7示出了根据示范性实施例的FPGA CAD流程；

图8-10示出了根据示范性实施例的由两种配置来使用FPGA资源的示例；

图11-12示出了根据示范性实施例的提供配置信息至FPGA的电路布置；

图13描绘了根据本公开构思的用于信息处理的示范性系统的模块图；

具体实施方式

本公开构思通常涉及诸如IC的电子电路和器件的可靠性和功能。更具体地，本公开构思提供用于提高例如IC的电子电路或器件的可靠性的装置和方法。

现代的半导体制造技术，诸如那些用于制造互补金属氧化物半导体(CMOS)器件和IC的技术，已经导致有时候以相当显著的方式引入改变器件(例如，诸如p型金属氧化物半导体(PMOS)或n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管之类的晶体管)特性的新机制或现象。本领域技术人员已知的这类不利现象的示例包括PMOS器件中的负偏压温度不稳定性(NBTI)，以及NMOS器件中的正偏压温度不稳定性(PBTI)。

其他现象也可能改变器件的特性并可能降低可靠性。示例包括在诸如IC的电路的至少一部分上的应力(电的、机械的、环境的(热、冷等)等)和诸如老化的时间相关的现象。取决于应用，一些上述现象可能更加显著。例如，汽车、军事或太空应用可能相比于其他应用令电路承受增加的应力。

由于上述现象或其他现象的结果，在诸如晶体管的电路元件的寿命周期期间，器件或电路的特性发生改变。例如，晶体管在它们(或IC的)的工作寿命开始时可能具有与在接近它们(或IC的)工作寿命的末期时相比不同的特性。器件特性的改变可能不利地影响器件的可靠性。