專(zhuān)利名稱(chēng)：配置集成電路的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種使用一次可編程(onetime programmable，以下簡(jiǎn)稱(chēng)OTP)只讀存儲(chǔ)器(ROM)配置芯片使用特征(usage feature)的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著當(dāng)今世界安全意識(shí)的逐漸增加，對(duì)訪問(wèn)信息和/或系統(tǒng)進(jìn)行保護(hù)以免受不必要的泄漏或破壞，無(wú)論對(duì)于客戶(hù)來(lái)說(shuō)，還是對(duì)于商業(yè)運(yùn)營(yíng)方來(lái)說(shuō)，都已經(jīng)成為一個(gè)主要的問(wèn)題。當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)的安全級(jí)別不足以提供合適的保護(hù)時(shí)，大部分客戶(hù)或商業(yè)體系都很容易受到不必要的訪問(wèn)攻擊。因此，客戶(hù)系統(tǒng)，例如多媒體系統(tǒng)，需要使用綜合架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)安全管理機(jī)制，定義和控制用戶(hù)權(quán)限，以便提供保護(hù)以免受不必要的訪問(wèn)。
大量不同用戶(hù)可以訪問(wèn)的多媒體系統(tǒng)的一個(gè)示例是機(jī)頂盒，制造商、銷(xiāo)售商、運(yùn)營(yíng)商和/或家庭用戶(hù)均會(huì)訪問(wèn)該系統(tǒng)的至少某些受限的功能。某些情況下，可以使用單個(gè)設(shè)備，例如安全處理器，來(lái)管理該多媒體系統(tǒng)內(nèi)的安全操作。在確定不同銷(xiāo)售商和/或用戶(hù)對(duì)多媒體系統(tǒng)的不同功能的權(quán)限或優(yōu)先級(jí)時(shí)，該安全處理器可獨(dú)立于多媒體系統(tǒng)內(nèi)的其它部件運(yùn)行。例如，銷(xiāo)售商只能對(duì)制造商可以訪問(wèn)的功能中的某些有限功能進(jìn)行訪問(wèn)。家庭用戶(hù)只能訪問(wèn)銷(xiāo)售商訪問(wèn)權(quán)限中的一部分。某些情況下，通過(guò)在單個(gè)位置中為系統(tǒng)所支持的每個(gè)安全部件規(guī)定安全條件，來(lái)管理安全操作。
然而，這種直接的實(shí)現(xiàn)方式存在一些缺陷。典型的安全系統(tǒng)中，用戶(hù)模式和安全部件的數(shù)量很大，使得安全管理和/或控制信息需要大量的存儲(chǔ)器來(lái)存儲(chǔ)。對(duì)應(yīng)于未被授予訪問(wèn)權(quán)限的情況和/或針對(duì)多個(gè)用戶(hù)模式和/或多個(gè)安全部件的訪問(wèn)權(quán)限相同的情況，可能會(huì)有大量的訪問(wèn)控制入口，例如默認(rèn)的設(shè)置。用戶(hù)模式或安全部件的增加或移除，將會(huì)帶來(lái)各種實(shí)現(xiàn)上的難題，增加硬件和/或軟件復(fù)雜度。隨著軟件和/或硬件復(fù)雜度的增加，管理安全操作而又不會(huì)造成安全性的破壞或其它問(wèn)題，將變得更具挑戰(zhàn)性。
某些集成電路或芯片使用焊線(xiàn)接合(wire bond pads)來(lái)配置不同的功能或特征，以使芯片能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求和/或規(guī)范。這些焊線(xiàn)接合在基底上與例如邏輯“1”(+3.3V電源)或邏輯“0”(接地)連接。盡管對(duì)于大部分焊線(xiàn)接合的芯片來(lái)說(shuō)這樣便足以，某些芯片可能對(duì)安全性和/或封裝具有不同的要求，需要使用焊線(xiàn)接合外的其它方法。
雖然目前大量的芯片使用焊線(xiàn)接合的封裝(wire-bond package)，其它可選的封裝結(jié)構(gòu)，例如倒裝芯片，不允許執(zhí)行焊線(xiàn)接合。例如，焊線(xiàn)接合方式通過(guò)在封裝內(nèi)建立裸芯與基底之間的連接，提供配置芯片使用特征的能力，但是這一方式在倒裝芯片封裝內(nèi)不可用。倒裝芯片封裝內(nèi)，裸芯與基底之間的連接在安裝裸芯時(shí)建立。
在通過(guò)與本發(fā)明的系統(tǒng)進(jìn)行比較后，現(xiàn)有和傳統(tǒng)的手段的其它局限和缺點(diǎn)是很明顯的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種使用一次可編程(OTP)只讀存儲(chǔ)器(ROM)配置芯片使用特征的方法和系統(tǒng)，將在后續(xù)接合至少一幅附圖給出描述，并在權(quán)利要求書(shū)中給出完整的定義。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)發(fā)面，提出一種配置集成電路的方法，所述方法包括配置芯片上的OTP存儲(chǔ)器以安全地控制對(duì)片上模塊所提供的片上功能的訪問(wèn)；響應(yīng)接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，基于對(duì)所述OTP存儲(chǔ)器的配置，激活或停用所述片上模塊所提供的至少一部分片上功能。
優(yōu)選地，所述OTP存儲(chǔ)器為可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)。
優(yōu)選地，所述OTP存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)激光熔絲(laser fuse)。
優(yōu)選地，所述方法包括除所述外部激活或停用請(qǐng)求之外，還接收外部輸入的安全字(security word)。
優(yōu)選地，基于所述外部輸入的安全字、所述外部激活或停用請(qǐng)求以及所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器，所述片上功能被選擇性地激活或停用。
優(yōu)選地，所述方法包括基于所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器調(diào)整所述集成電路的至少一個(gè)電特性的值。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)電特性包括以下至少其一電阻值、電容值、電感值、跨導(dǎo)值(transconductance value)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器，其內(nèi)存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序包括至少一個(gè)用于配置集成電路的代碼段，所示至少一個(gè)代碼段由機(jī)器執(zhí)行而使得所述機(jī)器執(zhí)行如下步驟配置芯片上的OTP存儲(chǔ)器以安全地控制對(duì)片上模塊所提供的片上功能的訪問(wèn)；響應(yīng)接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，基于對(duì)所述OTP存儲(chǔ)器的配置，激活或停用所述片上模塊所提供的至少一部分片上功能。
優(yōu)選地，所述OTP存儲(chǔ)器為可編程只讀存儲(chǔ)器。
優(yōu)選地，所述OTP存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)激光熔絲。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括用于接收除所述外部激活或停用請(qǐng)求之外的外部輸入的安全字的代碼。
優(yōu)選地，基于所述外部激活或停用請(qǐng)求以及所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器，所述片上功能被選擇性地激活或停用。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)代碼段包括用于基于所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器調(diào)整所述集成電路的至少一個(gè)電特性的值的代碼。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)電特性包括以下至少其一電阻值、電容值、電感值、跨導(dǎo)值(transconductance value)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種配置集成電路的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括具有OTP存儲(chǔ)器的芯片，所述OTP存儲(chǔ)器被配置以控制對(duì)片上模塊所提供的片上功能的訪問(wèn)；且所述芯片響應(yīng)接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，基于所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器，激活或停用所述片上模塊所提供的片上功能。
優(yōu)選地，所述OTP存儲(chǔ)器為可編程只讀存儲(chǔ)器。
優(yōu)選地，所述OTP存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)激光熔絲。
優(yōu)選地，所述芯片除了接收所述外部激活或停用請(qǐng)求之外，還接收外部輸入的安全字(security word)。
優(yōu)選地，基于所述外部輸入的安全字、所述外部激活或停用請(qǐng)求以及所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器，所述片上功能被選擇性地激活或停用。
優(yōu)選地，所述芯片基于所述經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器調(diào)整至少一個(gè)電特性的值。
優(yōu)選地，所述至少一個(gè)電特性包括以下至少其一電阻值、電容值、電感值、跨導(dǎo)值(transconductance value)。
本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)后續(xù)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明具體實(shí)施例的詳細(xì)介紹可以顯而易見(jiàn)。


圖1是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的集成電路焊線(xiàn)接合技術(shù)的示意圖；圖2是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的在焊線(xiàn)接合的裸芯內(nèi)配置芯片使用特征的系統(tǒng)的框圖；圖3是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的集成電路倒裝芯片技術(shù)的示意圖；圖4A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用內(nèi)部OTP ROM配置芯片使用特征的示意框圖；圖4B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用內(nèi)部激光熔絲配置芯片使用特征的示意框圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例生成數(shù)位以配置芯片使用特征的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用配置數(shù)位從而對(duì)芯片使用特征進(jìn)行配置的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用OTP ROM來(lái)禁用芯片使用特征的步驟流程圖；
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用OTP ROM啟用芯片使用特征的步驟流程圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用激光熔絲禁用芯片使用特征的步驟流程圖；圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用激光熔絲啟用芯片使用特征的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明涉及一種使用OTP ROM配置芯片使用特征的方法和系統(tǒng)。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例提供了一種基于存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息啟用或禁用片上集成電路功能或特征的手段。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，可通過(guò)對(duì)存儲(chǔ)在片上OTP ROM內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位賦值來(lái)啟用IC片上特征。隨后，通過(guò)對(duì)從外部源例如芯片編程設(shè)備傳送給IC的配置向量?jī)?nèi)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位賦值，將所述被啟用的芯片特征激活。然后該芯片在工作過(guò)程中使用被激活的芯片特征。當(dāng)對(duì)應(yīng)的芯片特征尚未被對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)位啟用時(shí)，配置向量?jī)?nèi)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位不可以激活該芯片特征。本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，內(nèi)部存儲(chǔ)的數(shù)位可使用一個(gè)或多個(gè)激光熔絲來(lái)生成。該實(shí)施例中，可通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)激光熔絲暴露給激光來(lái)啟用芯片特征。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，還可以與上述方法相似的方式對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位賦值，來(lái)禁用芯片特征。
圖1是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的集成電路焊線(xiàn)結(jié)合技術(shù)的示意圖。如圖1所示有基底102、裸芯104、接合線(xiàn)106、焊點(diǎn)108和芯片封裝體110。圖1所示為多數(shù)IC器件使用的現(xiàn)有封裝技術(shù)。生產(chǎn)出IC晶片之后，將其分割成單個(gè)裸芯104，該裸芯104被焊接在基底102上。焊接在基底102上之后，裸芯104的表面仍可見(jiàn)，從而使得與裸芯104內(nèi)的節(jié)點(diǎn)和/或器件電連接的焊點(diǎn)108能夠通過(guò)接合線(xiàn)106電連接至芯片封裝體110內(nèi)的引腳。芯片封裝體110一般由塑膠材料或陶瓷材料制成。封裝體110內(nèi)的引腳可設(shè)置成例如雙列指插式引腳(DIP)、J形引線(xiàn)(J-lead)或引腳柵格陣列(PGA)配置。
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例為IC制造商們提供了一種安全地啟用和/或禁用芯片特征的方法，不會(huì)被客戶(hù)破壞或攻擊以啟用IC制造商不希望客戶(hù)使用的某些特征。本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例還提供一種方法，通過(guò)該方法，可在將裸芯裝進(jìn)芯片封裝體之間對(duì)芯片功能進(jìn)行測(cè)試。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)特定裸芯生成多個(gè)測(cè)試程序且這些測(cè)試程序是基于裸芯如何裝入芯片封裝體而定制的，與之相反，本發(fā)明可針對(duì)特定的裸芯一律使用一個(gè)測(cè)試程序。此外，本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，即使在焊接到基底上之后裸芯表面不可見(jiàn)時(shí)，例如倒裝芯片的情況下，仍能使芯片特征被啟用或被禁用。
圖2是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的在焊線(xiàn)接合的裸芯內(nèi)配置芯片使用特征的系統(tǒng)的示意框圖。如圖2所示有主機(jī)202、安全鑰匙220、接口204、IC編程器206和基底208?；?08上包括有裸芯210、邏輯LO基準(zhǔn)214a、邏輯HI基準(zhǔn)214b。裸芯210上包括有焊點(diǎn)212?；?08實(shí)質(zhì)上與基底102近似。裸芯210近似于裸芯104。焊點(diǎn)212近似于圖1中的焊點(diǎn)108。
邏輯LO基準(zhǔn)214a代表芯片封裝體110內(nèi)的一個(gè)引腳，電連接至某個(gè)電壓，例如接地，則對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制值“0”。邏輯HI基準(zhǔn)214b代表芯片封裝體110內(nèi)的一個(gè)引腳，電連接至某個(gè)電壓，例如+3.3V，則對(duì)應(yīng)于二進(jìn)制值“1”。
主機(jī)202可以是計(jì)算機(jī)，經(jīng)配置執(zhí)行IC編程軟件。安全鑰匙220包括加密狗(dongle)或其它合適的硬件和/或軟件設(shè)備，用于授權(quán)用戶(hù)使用IC編程軟件。安全鑰匙220還可包括密碼或生物特征識(shí)別器等。主機(jī)202可提供圖形用戶(hù)界面。接口204可以是以太網(wǎng)、RS-232或其它合適的通信接口。IC編程器206接收命令、數(shù)據(jù)和/或指令作為輸入，并生成配置向量，該配置向量可用于編程和/或啟用目標(biāo)IC器件內(nèi)的特征。IC編程器206還可生成安全信號(hào)。該安全信號(hào)可由目標(biāo)IC器件用于驗(yàn)證IC編程器206。
工作過(guò)程中，焊點(diǎn)212可用于啟用裸芯210內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)特征。當(dāng)焊點(diǎn)212通過(guò)接合線(xiàn)電連接至邏輯LO 214a時(shí)，例如，裸芯內(nèi)的特征被禁用。當(dāng)焊點(diǎn)212通過(guò)接合線(xiàn)電連接至邏輯HI 214b時(shí)，例如，裸芯內(nèi)的特征被啟用。
主機(jī)202可通過(guò)安全鑰匙220執(zhí)行IC編程軟件。主機(jī)202生成指令、命令和/或數(shù)據(jù)并通過(guò)接口204傳送給IC編程器206。IC編程器206生成安全信號(hào)并將其發(fā)送給裸芯210。裸芯210內(nèi)的安全處理器使用該安全信號(hào)驗(yàn)證IC編程器206，從而允許IC編程器206發(fā)送配置向量給裸芯210。裸芯210從IC編程器206接收到的配置向量包括一個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制數(shù)位(binary bits)。所接收到的二進(jìn)制數(shù)位代表了激活對(duì)應(yīng)芯片特征的請(qǐng)求。針對(duì)每個(gè)芯片特征激活請(qǐng)求，裸芯將評(píng)估對(duì)應(yīng)的焊點(diǎn)212以確定該芯片特征是否已經(jīng)被啟用。若該芯片特征已經(jīng)被啟用，且接收到的配置向量包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則在裸芯210的操作過(guò)程中激活該芯片特征。若該芯片特征已經(jīng)被啟用，但接收到的配置向量中未包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則該芯片特征仍保持在停用狀態(tài)，但可以在之后被激活。若該芯片特征尚未被啟用，則不管接收到的配置向量?jī)?nèi)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位的值如何，該芯片特征不會(huì)被激活。
芯片特征啟用中使用的焊線(xiàn)接合方法的一個(gè)安全局限性是，一旦IC制造商將IC賣(mài)給客戶(hù)之后，客戶(hù)可以通過(guò)將之前未連接的焊點(diǎn)212電連接至邏輯LO 212a或邏輯HI 214b來(lái)啟用那些未被IC制造商啟用的特征。從設(shè)備制造的角度來(lái)看，啟用芯片特征的焊線(xiàn)接合方法需要在執(zhí)行測(cè)試前將裸芯210安裝入芯片封裝體210內(nèi)。這樣的話(huà)，需要IC制造商針對(duì)給定的裸芯210內(nèi)每個(gè)連接的或未連接的接合線(xiàn)配置生成一組測(cè)試向量。如果裸芯210的表面不可見(jiàn)，例如在倒裝芯片結(jié)構(gòu)中，芯片特征啟用的焊線(xiàn)接合方法是不可用的，以允許焊線(xiàn)接合技術(shù)。
圖3是結(jié)合本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用的集成電路倒裝芯片結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖3所示有基底302、裸芯304、環(huán)氧樹(shù)脂填充材料(epoxy underfill)306、焊料308和芯片封裝體310。圖3所示為某些IC器件所使用的倒裝封裝技術(shù)。裸芯304在與基底接合后，其表面不可見(jiàn)。通過(guò)倒裝封裝，裸芯304面朝基底308。裸芯304上的節(jié)點(diǎn)和元件通過(guò)焊料308電連接至芯片封裝體310內(nèi)的引腳。環(huán)氧樹(shù)脂填充材料306可用于包裹裸芯304。經(jīng)密封后，將不能通過(guò)接合線(xiàn)訪問(wèn)到裸芯內(nèi)的節(jié)點(diǎn)和/或元件。
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例還包括一種系統(tǒng)，在裸芯304的表面不可見(jiàn)時(shí)，使用OTP ROM來(lái)啟用即將被啟用或禁用的芯片特征，這通過(guò)在片上OTP ROM內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制信息來(lái)實(shí)現(xiàn)。該片上OTP ROM內(nèi)的節(jié)點(diǎn)和/或元件可通過(guò)焊料308與芯片封裝體310內(nèi)的引腳電連接。因此，IC編程設(shè)備，例如PROM編程器，能在該片上OTPROM內(nèi)存儲(chǔ)二進(jìn)制信息。然后所存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息可啟用或禁用裸芯304內(nèi)的芯片特征。一方面，OTP ROM的OTP特性可實(shí)現(xiàn)在該只讀存儲(chǔ)器內(nèi)的某個(gè)位置存儲(chǔ)一次二進(jìn)制信息。所存儲(chǔ)的二進(jìn)制值隨后可不改變，從而禁止客戶(hù)嘗試攻擊該OTP ROM以啟用IC制造商未啟用的特征。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用內(nèi)部OTP ROM配置芯片使用特征的示意框圖。如圖4A所示有主機(jī)202、安全鑰匙220、接口204、IC編程器206和基底408?；?08上包括有裸芯410。裸芯410上包括有OTP ROM 412。主機(jī)202與圖2中的主機(jī)基本相似。安全鑰匙220與圖2中的安全鑰匙基本相同。接口204與圖2中的接口204基本相同。IC編程器206與圖2中的IC編程器206基本相同。基底408與基底102基本相同。
工作過(guò)程中，OTP ROM 412可用于啟用裸芯410內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)特征。例如，當(dāng)存儲(chǔ)在OTP ROM 412內(nèi)的數(shù)位值等于二進(jìn)制值“1”時(shí)，裸芯410內(nèi)一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的特征被啟用。例如，當(dāng)存儲(chǔ)在OTP ROM 412內(nèi)的數(shù)位值等于二進(jìn)制值“0”時(shí)，裸芯410內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的特征被禁用。
IC編程器206可生成安全信號(hào)并將該信號(hào)發(fā)送給裸芯410。裸芯410內(nèi)的安全處理器使用該安全信號(hào)來(lái)驗(yàn)證IC編程器206，從而允許IC編程器206發(fā)送配置向量給裸芯410。裸芯410從IC編程器206接收的配置向量包括一個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制數(shù)位。所接收到的二進(jìn)制數(shù)位代表了激活對(duì)應(yīng)芯片特征的請(qǐng)求。針對(duì)每個(gè)芯片特征激活請(qǐng)求，裸芯410可評(píng)估OTP ROM 412內(nèi)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位，以確定該芯片特征是否已被啟用。若該芯片特征已被啟用，且接收到的配置向量包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則在裸芯410的操作過(guò)程中激活該芯片特征。若該芯片特征已經(jīng)被啟用，但接收到的配置向量中未包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則該芯片特征仍保持在停用狀態(tài)，但可以在之后被激活。若該芯片特征尚未被啟用，則不管接收到的配置向量?jī)?nèi)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位的值如何，該芯片特征不會(huì)被激活。
本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例中，片上OTP ROM 412內(nèi)存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息可實(shí)現(xiàn)對(duì)裸芯410的電特征值的調(diào)整。例如，存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息可用于調(diào)整至少一個(gè)電阻值。電阻值的調(diào)整可用于調(diào)節(jié)模擬電路內(nèi)的電阻。此外，片上OTP ROM412內(nèi)存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息可調(diào)整至少一個(gè)電容值。執(zhí)行電容值的調(diào)整，可用于降低信號(hào)傳播延遲，或?qū)β阈?10內(nèi)傳播電信號(hào)過(guò)程中的振蕩作出響應(yīng)。同樣，片上OTP ROM 412內(nèi)存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息還可用于至少一個(gè)電感值和/或至少一個(gè)跨導(dǎo)值的調(diào)整。調(diào)整跨導(dǎo)值可以修改有源電路(例如裸芯410內(nèi)的放大器器件)的性態(tài)。
圖4B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用內(nèi)部激光熔絲配置芯片使用特征的示意框圖。如圖4B所示有主機(jī)202、安全鑰匙220、接口204、IC編程器206和基底408。基底408上包括有裸芯420。裸芯420包括有至少一個(gè)激光熔絲422。主機(jī)202與圖2中的主機(jī)基本相似。安全鑰匙220與圖2中的安全鑰匙基本相同。接口204與圖2中的接口204基本相同。IC編程器206與圖2中的IC編程器206基本相同?；?08與基底102基本相同。
工作過(guò)程中，激光熔絲用于啟用裸芯420內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)特征。通過(guò)將包含如氮化鉭(TaN)等材料的激光熔絲盤(pán)(laser fuse pad)422暴露給激光能量，該激光熔絲能夠?qū)崿F(xiàn)二進(jìn)制信息的存儲(chǔ)。激光熔絲盤(pán)422可連接裸芯420內(nèi)的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)，盡管氮化鉭材料的初始電阻值使得這兩個(gè)連接的節(jié)點(diǎn)之間不能建立導(dǎo)電通路。氮化鉭材料的不導(dǎo)電將被檢測(cè)到，且對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)的二進(jìn)制值“0”。將氮化鉭材料暴露給激光，將改變其電阻值，從而在兩個(gè)連接的節(jié)點(diǎn)間建立導(dǎo)電通路。該氮化鉭材料的導(dǎo)電被檢測(cè)到，并對(duì)應(yīng)于存儲(chǔ)的二進(jìn)制值“1”。例如，若檢測(cè)到與激光熔絲盤(pán)422對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的二進(jìn)制值“1”時(shí)，裸芯420內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)的特征將被啟用。若檢測(cè)到與激光熔絲盤(pán)422對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的二進(jìn)制值“0”時(shí)，則裸芯420內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)對(duì)應(yīng)特征被禁用。
IC編程器206可生成安全信號(hào)并將其傳送給裸芯420。裸芯420內(nèi)的安全處理器使用該安全信號(hào)來(lái)驗(yàn)證IC編程器206，從而允許IC編程器206發(fā)送配置向量給裸芯420。裸芯420從IC編程器206接收的配置向量包括一個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制數(shù)位。所接收到的二進(jìn)制數(shù)位代表了激活對(duì)應(yīng)芯片特征的請(qǐng)求。針對(duì)每個(gè)芯片特征激活請(qǐng)求，裸芯420可評(píng)估與一個(gè)或多個(gè)激光熔絲盤(pán)422相關(guān)聯(lián)的對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制值，以確定該芯片特征是否已被啟用。若該芯片特征已被啟用，且接收到的配置向量包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則在裸芯420的操作過(guò)程中激活該芯片特征。若該芯片特征已經(jīng)被啟用，但接收到的配置向量中未包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則該芯片特征仍保持在停用狀態(tài)，但可以在之后被激活。若該芯片特征尚未被啟用，則不管接收到的配置向量?jī)?nèi)對(duì)應(yīng)的一個(gè)或多個(gè)數(shù)位的值如何，該芯片特征不會(huì)被激活。
在本發(fā)明的各個(gè)不同實(shí)施例中，存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于激光熔絲盤(pán)422的二進(jìn)制信息可用于裸芯420的電特征值的調(diào)整。例如，存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息可用于調(diào)整至少一個(gè)電阻值、電容值、電感值和/或跨導(dǎo)值。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例生成數(shù)位以配置芯片使用特征的示意圖。如圖5所示有安全處理器502和配置掩模(configuration mask)504。安全處理器502接收安全信號(hào)，并生成驗(yàn)證信號(hào)。該安全信號(hào)由安全處理器502以與密碼驗(yàn)證處理相似的方式進(jìn)行處理。該驗(yàn)證信號(hào)可指出接收到的安全信號(hào)已經(jīng)通過(guò)了安全處理器502的驗(yàn)證。
配置掩模504接收驗(yàn)證信號(hào)、OTP向量和配置向量。配置掩模504可生成特征配置向量。該驗(yàn)證信號(hào)可由配置掩模504用于表示其收到一個(gè)或多個(gè)配置向量。OTP向量中包括有對(duì)應(yīng)于裸芯內(nèi)存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息的數(shù)位。例如，存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息可存儲(chǔ)在OTP ROM 412內(nèi)，或可包括存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于一個(gè)或多個(gè)激光熔絲盤(pán)422的數(shù)位。該配置向量可包括多個(gè)二進(jìn)制數(shù)位，每個(gè)數(shù)位表示激活對(duì)應(yīng)一個(gè)或多個(gè)芯片特征的請(qǐng)求。配置掩模504可檢查OTP向量?jī)?nèi)的每個(gè)數(shù)位以確定哪個(gè)芯片特征已被啟用。若基于OTP向量確定某芯片特征已被啟用，并基于配置向量確定收到了激活請(qǐng)求，配置掩模504在對(duì)應(yīng)的特征配置向量中生成對(duì)應(yīng)數(shù)位，以激活所請(qǐng)求的芯片特征。若芯片特征已被啟用，但配置向量中未包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，配置掩模504不會(huì)在特征配置向量?jī)?nèi)生成對(duì)應(yīng)的用于激活所請(qǐng)求的芯片特征的數(shù)位。然而，若隨后的配置向量包含有激活該芯片特征的請(qǐng)求，則該芯片特征可在隨后被激活。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用配置數(shù)位對(duì)芯片使用特征進(jìn)行配置的示意圖。如圖6示出了多個(gè)數(shù)位掩模(bit mask)602和604。數(shù)位掩模602接收來(lái)自配置向量的第j數(shù)位(即ConfigurationBitj)以及來(lái)自O(shè)TP向量的第j數(shù)位(即OTPBitj)。數(shù)位掩模602可輸出特征配置向量?jī)?nèi)的數(shù)位(即FeatureBitj)。數(shù)位掩模602的例子包括邏輯“與”門(mén)電路。若OTPBitj的二進(jìn)制值等于二進(jìn)制值“0”，那么，不管ConfigurationBitj的二進(jìn)制值如何，數(shù)位掩模602的輸出FeatureBitj等于二進(jìn)制值“0”。在這點(diǎn)上，ConfigurationBitj被禁用。
數(shù)位掩模604可接收配置向量中的第k數(shù)位ConfigurationBitk，以及OTP向量中的第k數(shù)位OTPBitk。數(shù)位掩模604可輸出特征配置向量?jī)?nèi)的數(shù)位(即FeatureBitk)。數(shù)位掩模604的例子包括邏輯“與”門(mén)電路。若OTPBitk的二進(jìn)制值等于二進(jìn)制值“1”，那么，數(shù)位掩模604的輸出FeatureBitk將等于ConfigurationBitj的二進(jìn)制值。在這點(diǎn)上，ConfigurationBitj被啟用。本發(fā)明的各個(gè)不同實(shí)施例中，存儲(chǔ)的二進(jìn)制信息，例如數(shù)位OTPBitj和OTPBitk，可基于外部輸入的二進(jìn)制信息，例如數(shù)位ConfigurationBitj和ConfigurationBitk，實(shí)現(xiàn)或禁止對(duì)應(yīng)芯片特征的激活。
圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用OTP ROM禁用芯片使用特征的步驟流程圖。如圖7所示，在步驟702中，OTP ROM 412經(jīng)過(guò)配置后可禁用選擇的芯片特征。該實(shí)施例中，針對(duì)裸芯410的初始芯片特征配置包括啟用該裸芯410內(nèi)的所有芯片特征，其中OTP ROM 412可被編程為禁用選擇的芯片特征。步驟704中，確定安全信號(hào)是否通過(guò)安全處理器502的驗(yàn)證。若步驟704中確定該安全信號(hào)未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，步驟716中，裸芯410的特征配置不被啟用。
步驟704中若該安全信號(hào)通過(guò)驗(yàn)證，步驟706中從IC編程器206接收到配置向量。步驟708中，確定特定的數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟708中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟714中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。
若步驟708中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟710中，判斷對(duì)應(yīng)的OTP數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟710中確定對(duì)應(yīng)OTP數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟714中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。若步驟710中確定對(duì)應(yīng)OTP數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟712中，對(duì)應(yīng)的芯片特征被啟用。
圖8是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用OTP ROM啟用芯片使用特征的步驟流程圖。如圖8所示，在步驟802中，OTP ROM 412經(jīng)過(guò)配置后可啟用選擇的芯片特征。該實(shí)施例中，針對(duì)裸芯410的初始芯片特征配置包括禁用該裸芯410內(nèi)的所有芯片特征，其中OTP ROM 412可被編程為啟用選擇的芯片特征。步驟804中，確定安全信號(hào)是否通過(guò)安全處理器502的驗(yàn)證。若步驟804中確定該安全信號(hào)未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，步驟816中，裸芯410的特征配置不被啟用。
步驟804中若該安全信號(hào)通過(guò)驗(yàn)證，步驟806中從IC編程器206接收到配置向量。步驟808中，確定特定的數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟808中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟814中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。
若步驟808中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟810中，判斷對(duì)應(yīng)的OTP數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟810中確定對(duì)應(yīng)OTP數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟814中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。若步驟810中確定對(duì)應(yīng)OTP數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟812中，對(duì)應(yīng)的芯片特征被啟用。
圖9是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用激光熔絲禁用芯片使用特征的步驟流程圖。如圖9所示，在步驟902中，配置一個(gè)或多個(gè)激光熔絲盤(pán)422以禁用選擇的芯片特征。在本發(fā)明的該實(shí)施例中，針對(duì)裸芯420的初始芯片特征配置包括啟用該裸芯420內(nèi)的所有芯片特征，其中激光熔絲盤(pán)422可被編程為禁用選擇的芯片特征。步驟904中，確定安全信號(hào)是否通過(guò)安全處理器502的驗(yàn)證。若步驟904中確定該安全信號(hào)未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，步驟916中，裸芯420的特征配置不被啟用。
步驟904中若該安全信號(hào)通過(guò)驗(yàn)證，步驟906中從IC編程器206接收到配置向量。步驟908中，確定特定的數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟908中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟914中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。
若步驟908中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟910中，判斷存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于激光熔絲盤(pán)422的數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟910中確定該對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟914中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。若步驟910中確定對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟912中，對(duì)應(yīng)的芯片特征被啟用。
圖10是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例使用激光熔絲啟用芯片使用特征的步驟流程圖。如圖10所示，在步驟1002中，配置一個(gè)或多個(gè)激光熔絲盤(pán)422以啟用選擇的芯片特征。該實(shí)施例中，針對(duì)裸芯410的初始芯片特征配置包括禁用該裸芯410內(nèi)的所有芯片特征，其中激光熔絲盤(pán)422可被編程為啟用選擇的芯片特征。步驟1004中，確定安全信號(hào)是否通過(guò)安全處理器502的驗(yàn)證。若步驟1004中確定該安全信號(hào)未經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，步驟1016中，裸芯420的特征配置不被啟用。
步驟1004中若該安全信號(hào)通過(guò)驗(yàn)證，步驟1006中從IC編程器206接收到配置向量。步驟1008中，確定特定的配置數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟1008中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟1014中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。
若步驟1008中確定該配置數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟1010中，判斷存儲(chǔ)的對(duì)應(yīng)于激光熔絲盤(pán)422的數(shù)位是否等于二進(jìn)制值“1”。若步驟1010中確定該對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的數(shù)位的二進(jìn)制值不等于“1”，步驟1014中，對(duì)應(yīng)的芯片特征不被啟用。若步驟1010中確定對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)的數(shù)位的二進(jìn)制值等于“1”，步驟1012中，對(duì)應(yīng)的芯片特征被啟用。
本發(fā)明使用OTP ROM配置芯片使用特征的方法和系統(tǒng)包括配置芯片410上的OTP存儲(chǔ)器412來(lái)控制對(duì)片上模塊提供的片上功能的訪問(wèn)。芯片410可響應(yīng)基于配置的OTP存儲(chǔ)器412的內(nèi)容接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)對(duì)片上模塊提供的片上功能的條件性激活或停用。
OTP存儲(chǔ)器412可以是可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM)，或至少一個(gè)激光熔絲422。芯片410可接收外部輸入的安全字，并還接收外部激活或停用請(qǐng)求?；谕獠枯斎氲陌踩帧⑼獠考せ罨蛲Ｓ谜?qǐng)求以及經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)412，可以選擇性地激活或停用片上功能。芯片410可基于經(jīng)配置的OTP存儲(chǔ)器412調(diào)整至少一個(gè)電特性的值。該電特性包括電阻值、電容值、電感值和/或跨導(dǎo)值。
本發(fā)明可以通過(guò)硬件、軟件，或者軟、硬件結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明可以在至少一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中以集中方式實(shí)現(xiàn)，或者由分布在幾個(gè)互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的不同部分以分散方式實(shí)現(xiàn)。任何可以實(shí)現(xiàn)所述方法的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或其它設(shè)備都是可適用的。常用軟硬件的結(jié)合可以是安裝有計(jì)算機(jī)程序的通用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，通過(guò)安裝和執(zhí)行所述程序控制計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，使其按所述方法運(yùn)行。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，利用處理器和存儲(chǔ)單元來(lái)實(shí)現(xiàn)所述方法。
本發(fā)明還可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品進(jìn)行實(shí)施，所述程序包含能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明方法的全部特征，當(dāng)其安裝到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中時(shí)，通過(guò)運(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法。本文件中的計(jì)算機(jī)程序所指的是可以采用任何程序語(yǔ)言、代碼或符號(hào)編寫(xiě)的一組指令的任何表達(dá)式，該指令組使系統(tǒng)具有信息處理能力，以直接實(shí)現(xiàn)特定功能，或在進(jìn)行下述一個(gè)或兩個(gè)步驟之后實(shí)現(xiàn)特定功能a)轉(zhuǎn)換成其它語(yǔ)言、編碼或符號(hào)；b)以不同的格式再現(xiàn)。
本發(fā)明是通過(guò)幾個(gè)具體實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明的，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種變換及等同替代。另外，針對(duì)特定情形或具體情況，可以對(duì)本發(fā)明做各種修改，而不脫離本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明不局限于所公開(kāi)的具體實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)包括落入本發(fā)明權(quán)利要求范圍內(nèi)的全部實(shí)施方式。
權(quán)利要求
1.一種配置集成電路的方法，其特征在于，所述方法包括配置芯片上的一次可編程存儲(chǔ)器以安全地控制對(duì)片上模塊所提供的片上功能的訪問(wèn)；響應(yīng)接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，基于對(duì)所述一次可編程存儲(chǔ)器的配置，激活或停用所述片上模塊所提供的至少一部分片上功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次可編程存儲(chǔ)器為可編程只讀存儲(chǔ)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述一次可編程存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)激光熔絲。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括除所述外部激活或停用請(qǐng)求之外，還接收外部輸入的安全字。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，基于所述外部輸入的安全字、所述外部激活或停用請(qǐng)求以及所述經(jīng)配置的一次可編程存儲(chǔ)器，所述片上功能被選擇性地激活或停用。
6.一種機(jī)器可讀存儲(chǔ)器，其特征在于，其內(nèi)存儲(chǔ)的計(jì)算機(jī)程序包括至少一個(gè)用于配置集成電路的代碼段，所示至少一個(gè)代碼段由機(jī)器執(zhí)行而使得所述機(jī)器執(zhí)行如下步驟配置芯片上的一次可編程存儲(chǔ)器以安全地控制對(duì)片上模塊所提供的片上功能的訪問(wèn)；響應(yīng)接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，基于對(duì)所述一次可編程存儲(chǔ)器的配置，激活或停用所述片上模塊所提供的至少一部分片上功能。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)器可讀存儲(chǔ)器，其特征在于，所述一次可編程存儲(chǔ)器為可編程只讀存儲(chǔ)器。
8.一種配置集成電路的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括具有一次可編程存儲(chǔ)器的芯片，所述一次可編程存儲(chǔ)器被配置以控制對(duì)片上模塊所提供的片上功能的訪問(wèn)；所述芯片響應(yīng)接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，基于所述經(jīng)配置的一次可編程存儲(chǔ)器，激活或停用所述片上模塊所提供的片上功能。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一次可編程存儲(chǔ)器為可編程只讀存儲(chǔ)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述一次可編程存儲(chǔ)器包括至少一個(gè)激光熔絲。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種使用OTP ROM配置芯片使用特征的方法和系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括芯片上的OTP存儲(chǔ)器，經(jīng)配置來(lái)控制對(duì)片上模塊提供的片上功能的訪問(wèn)。所述芯片可響應(yīng)基于配置的OTP存儲(chǔ)器的內(nèi)容接收到的外部激活或停用請(qǐng)求，實(shí)現(xiàn)對(duì)片上模塊提供的片上功能的條件性激活或停用。
文檔編號(hào)G11C17/18GK101093728SQ20071011192
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者戴維·貝爾, 詹姆士·D·斯威特, 蘇萊·陳, 希瑟·鮑爾斯, 杰弗里·比奇 申請(qǐng)人:美國(guó)博通公司