[发明专利]集成电路的电迁移预警电路有效
申请号: | 201210560083.0 | 申请日: | 2012-12-20 |
公开(公告)号: | CN103033740A | 公开(公告)日: | 2013-04-10 |
发明(设计)人: | 陈义强;恩云飞;黄云;陆裕东;肖庆中 | 申请(专利权)人: | 工业和信息化部电子第五研究所 |
主分类号: | G01R31/30 | 分类号: | G01R31/30;G01R19/165 |
代理公司: | 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 | 代理人: | 王茹;曾旻辉 |
地址: | 510610 广东*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 集成电路 迁移 预警 电路 | ||
1.一种集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,包括电流监测结构,所述电流监测结构包括:与监测金属导线电气连接的电流输出模块,以及被所述集成电路的氧化层包裹且与所述监测金属导线电气绝缘的一个或多个导电金属,所述电流输出模块包括至少一个电流源,所述导电金属与电流监测结构的输出端电气互连,所述导电金属环绕监测金属导线。
2.根据权利要求1所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,所述导电金属包括设置在监测金属导线上方的第一金属、设置在监测金属导线下方的第二金属,以及分别设置在监测金属导线两侧的第三金属,所述第一金属、第二金属和第三金属通过多个穿过氧化层的通孔金属电气互连。
3.根据权利要求2所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,所述第二金属在监测金属导线的正下面,且相互平行,第二金属与监测金属导线之间通过氧化层电气绝缘;所述第三金属在监测金属导线的两旁,且相互平行,第三金属和监测金属导线通过氧化层电气绝缘;所述第一金属在监测金属导线的正上面,且相互平行,第一金属与监测金属导线之间通过氧化层电气绝缘;所述多个通孔金属包括第一通孔金属和第二通孔金属,所述第三金属与第二金属之间通过第一通孔金属电气互连;所述第三金属与第一金属之间通过第二通孔金属电气互连。
4.根据权利要求1所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,还包括与所述监测金属导线连接的电阻监测结构,所述电阻监测结构用于将所述监测金属导线的电阻变化转变为电压变化并输出。
5.根据权利要求4所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,所述电阻监测结构包括:对比金属导线,所述电流输出模块与监测金属导线的第一端连接;所述监测金属导线的第二端与所述对比金属导线串联,形成监测串联电路。
6.根据权利要求5所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,所述对比金属导线的阻值与所述监测金属导线的阻值相同。
7.根据权利要求5所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于,还包括:电流比较结构、电压比较结构和输出结构;
所述电流比较结构,用于与电流监测结构的输出端连接,当电流监测结构的输出与电流比较结构基准单元之间的比较结果超过电流监测结构监测条件时,输出电流报警信号到输出结构;
所述电压比较结构,用于与电阻监测结构的监测交点处连接,当电阻监测结构的监测交点处的输出与电压比较结构基准单元之间的比较结果超过电阻比较监测条件时,输出电阻报警信号到输出结构;其中,所述监测金属导线与对比金属导线的交点处为监测交点处;
所述输出结构,用于当接收到电流报警信号和/或电阻报警信号,则输出电迁移预警信号。
8.根据权利要求7所述的集成电路的电迁移预警电路,其特征在于:
所述电流比较结构包括:基准电流源和电流比较器,所述电流监测结构的输出端与电流比较器的第一输入端连接,所述基准电流源与电流比较器的第二输入端连接,且所述基准电流源的输出电流小于所述电流输出模块的输出电流,所述电流比较结构的输出端为电流比较器的输出端;
所述电流监测结构的输出端的输出为电流监测结构的输出端的输出电流,且所述电流监测结构监测条件为:电流监测结构的输出端的输出电流大于或等于基准电流源的输出电流;
所述电阻监测结构还包括:第一电压基准电阻和第二电压基准电阻,所述电流输出模块与第一电压基准电阻的第一端连接,第一电压基准电阻的第二端与第二电压基准电阻串联,形成基准串联电路,基准串联电路与监测串联电路并联,且第二电压基准电阻的电阻值小于或等于所述第一电压基准电阻的电阻值;所述第一基准电阻与第二基准电阻的交点处为基准交点处;
所述电压比较结构包括电压比较器,所述电阻监测结构的监测交点处与电压比较器的第一输入端连接,所述电阻监测结构的基准交点处与电压比较器的第二输入端连接,所述电压比较结构的输出端为电压比较器的输出端;
所述电阻监测结构的监测交点处的输出为电阻监测结构的监测交点处的输出电压,且所述电阻比较监测条件为:电阻监测结构的监测交点处的输出电压小于或等于电阻监测结构的基准交点处的输出电压;
所述输出结构包括或门,所述电流比较结构的输出端与所述或门的第一输入端连接,所述电压比较结构的输出端通过反相器与所述或门的第二输入端连接。
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