專利名稱:集成電路系統(tǒng)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明系相關(guān)于集成于一半導(dǎo)體基板上的一電路系統(tǒng),以及系相關(guān)于用于制造該電路系統(tǒng)的一方法,其中,其系藉由本發(fā)明之該集成電路系統(tǒng)而加以致能,以判斷在該半導(dǎo)體基板中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板上之該電路系統(tǒng)之運作功能的影響。
背景技術(shù):
集成電路系統(tǒng)或是集成電路(ICs),分別地,系經(jīng)常被設(shè)置于殼體之中,以保護靈敏的集成電路系統(tǒng)免于環(huán)境的影響,然而,在該程序之中,會觀察到的是,在一殼體中之該集成電路系統(tǒng)的殼體以及架設(shè)系已經(jīng)將一實質(zhì)的機械應(yīng)力分授于該半導(dǎo)體材質(zhì)之上,并且因此分授至該集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體基板的不愉快副作用,此系特別適用于執(zhí)行為大數(shù)量之低成本殼體形式,類似,例如,該集成電路系統(tǒng)在其中藉由一澆鑄組件而塑造成形之如此的殼體形式,此澆鑄組件系會接著藉由將該澆鑄組件自一大約150℃至180℃冷卻至周圍的溫度進行凝固,而當(dāng)圍繞該集成電路系統(tǒng)之該集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體材質(zhì)以及該殼體之該塑料澆鑄材質(zhì)系包括不匹配之熱膨脹系數(shù)時,則該塑料材質(zhì)系會于冷卻至周圍溫度時強烈地收縮,并且因此施加一機械應(yīng)力至該集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體材質(zhì)之上,而其系難以預(yù)料,并且,因此并非能非常良好的為可再現(xiàn)。一般而言,該塑料材質(zhì)系相較該集成電路系統(tǒng)的該半導(dǎo)體材質(zhì),系包括一較大的熱膨脹系數(shù),其中,作為一半導(dǎo)體材質(zhì),大部分若不是使用硅,就是鍺、鎵、砷化物、GaAs、InSb、InP等。
因為該機械應(yīng)力除了取決于加工參數(shù),類似,例如,該集成電路系統(tǒng)之該殼體之該組件的該凝固溫度以及凝固時間,之外,系易取決于用于該半導(dǎo)體基板以及用于該組件之該材質(zhì)的結(jié)合,因此,作用于該集成電路系統(tǒng)上之在該半導(dǎo)體基板的該半導(dǎo)體材質(zhì)中的該機械應(yīng)力(或分別地該機械應(yīng)力)系一般而言無法良好地為可再現(xiàn)。
藉由在該半導(dǎo)體材質(zhì)中的不同作用,所謂的壓效應(yīng)(piezo-effects),例如特別是,藉由壓阻效應(yīng)(piezo-resistive effect)、壓MOS效應(yīng)(piezo-MOS-effect)、壓接點效應(yīng)(piezo-junction effect)、以及壓霍爾效應(yīng)(piezo-hall effect),藉由在該集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體材質(zhì)中的一機械應(yīng)力,系亦為在該集成電路系統(tǒng)中受到影響的重要電性參數(shù),在該程序中,當(dāng)處于此關(guān)聯(lián)中的該一般“壓效應(yīng)”時,處于該半導(dǎo)體材質(zhì)中之一機械應(yīng)力的影響下的該半導(dǎo)體材質(zhì)之電參數(shù)的改變系加以指派,特別是伴隨著間接半導(dǎo)體(indirect semiconductor),例如,硅、鍺,時,這些壓效應(yīng)系會獲得高度的發(fā)展。半導(dǎo)體系被稱之為間接半導(dǎo)體材質(zhì),在其中,價帶(valence band)的能量最大值以及線帶(line band)的能量最小值系會出現(xiàn)在不同的晶體脈沖(crystal impulses),然而,直接半導(dǎo)體材質(zhì),例如,GaAs以及InSb,則是其中之價帶能量最大值以及線帶能量最小值系會出現(xiàn)在相同之晶體脈沖的半導(dǎo)體。
在半導(dǎo)體材質(zhì)中的該機械應(yīng)力系亦可以被視為比得上作為一激發(fā)能型態(tài)的彈性變形行為,而其系必須被增加至該半導(dǎo)體材質(zhì)的能量平衡中,特別的是,在該半導(dǎo)體材質(zhì)中的一機械應(yīng)力系會導(dǎo)致該半導(dǎo)體之能帶結(jié)構(gòu)的一改變,而藉由間接半導(dǎo)體材質(zhì),此系會造成能量最小值的分開,但該等最小值實際上在無應(yīng)力的例子中是相同的,因此,作為更進一步的結(jié)論,此系會造成具有自由電荷載體之這些能量最小值之一新的占用,其中,該等電荷載體的一主要部分將會承擔(dān)能量上更喜好的狀態(tài)。而由于能帶邊緣(band edges),亦即,在半導(dǎo)體晶體中之該自由電荷載體之能帶邊緣,亦即,自由電子的線帶邊緣以及自由電洞的價帶邊緣,的曲率(curvature)系于不同能量最小值中亦為不同,因此,不同的有效質(zhì)量系亦可以相關(guān)連于在這些能量最小值中的該等電荷載體,藉此,它們有關(guān)于該電荷載體運輸?shù)男袨閯t會不同。以此方法,在該半導(dǎo)體材質(zhì)中的一機械應(yīng)力系會造成該電荷載體相關(guān)于該電荷載體運輸?shù)奶卣鳟a(chǎn)生改變,例如,可動性、碰撞時間、散射因子、霍爾常數(shù)(Hall constant)等。
因此,該壓組效應(yīng)即代表分別的半導(dǎo)體材質(zhì)之特殊奧姆電阻如何在一機械應(yīng)力的影響下表現(xiàn),而該壓接點效應(yīng)則是表示在半導(dǎo)體中之機械應(yīng)力如何導(dǎo)致該半導(dǎo)體材質(zhì)之能量位準(zhǔn)的漂移,所以,據(jù)此,尤其會造成二極管以及雙極晶體管之特征曲線的改變,再者,該壓霍爾效應(yīng)則在于敘述該半導(dǎo)體材質(zhì)之該霍爾常數(shù)對于在該半導(dǎo)體材質(zhì)中的該機械應(yīng)力的依賴性。
是以,可以清楚的了解,由于一非常高的機械應(yīng)力,該集成電路系統(tǒng)的電性運作功能系可能受到影響,其中,一般而言,一開始僅該集成電路系統(tǒng)之電子效能將會減少,而該效能的此減少,舉例而言,系可以以調(diào)整范圍、分辨率、帶寬、電流消耗、正確性等之損害的形式而加以呈現(xiàn),然而,要加以考慮的是,藉由在該半導(dǎo)體材質(zhì)中的一較高機械應(yīng)力,則通常該集成電路系統(tǒng)之一部份、或是全部的運作功能缺陷可能造成的仍然是為可反轉(zhuǎn)者,再者,藉由在該半導(dǎo)體材質(zhì)中一甚至更增加的應(yīng)力,則最終將會發(fā)生在該半導(dǎo)體材質(zhì)中形成一裂縫,且由于該半導(dǎo)體芯片可能最終會破裂,因此,該集成電路系統(tǒng)的一不可逆損害將會發(fā)生。典型地,在該集成電路之該電子效能損害的不同階段間的接點系會逐漸地發(fā)生。
而在科學(xué)出版品“CMOS Stress Sensors on(100)Silicon”by R.C.Jaeger et al.,in IEEE Journal of Solid-State Circuits,Vol.35,No.1,January 2000,pp.85-94中,模擬的CMOS應(yīng)力傳感器電路系以MOSFETs之壓阻效能作為基礎(chǔ)而加以呈現(xiàn),并且,由于一半導(dǎo)體芯片系容納于一殼體之中,因此,理論以及實驗結(jié)果系應(yīng)該相關(guān)于在一半導(dǎo)體材質(zhì)中的所造成之機械應(yīng)力而供給額外之用于計算以及最小化習(xí)知模擬電路之靈敏度的設(shè)計規(guī)則。
對于最新的集成電路而言,當(dāng)藉由不同的制造步驟時,機械應(yīng)力對于晶體管效能的影響系為非常重要,以及由于包括該芯片架設(shè)以及封裝的復(fù)數(shù)覆蓋程序,因此,系會造成在該半導(dǎo)體材質(zhì)中之機械應(yīng)力的高數(shù)值,而該所造成之機械應(yīng)力系可能會負(fù)面地影響到模擬以及數(shù)字電路兩者的效能、或是亦可能會導(dǎo)致該集成電路系統(tǒng)的一完全故障。
其結(jié)果是,基于電阻的壓阻應(yīng)力傳感器系代表了對于已覆蓋之集成電路系統(tǒng)的一實驗結(jié)構(gòu)分析的一有力幫助,而集成電阻之?dāng)?shù)值系在該覆蓋程序之前或之后作為特征,其中,電阻數(shù)值系以該壓阻效應(yīng)作為基礎(chǔ)而加以使用,以計算該半導(dǎo)體基板之材質(zhì)中的該機械應(yīng)力,而若是該壓阻傳感器系經(jīng)由一廣泛的溫度范圍而進行校準(zhǔn)時,則熱造成的機械應(yīng)力系亦可以加以測量,最后,經(jīng)由使用特殊設(shè)計之測試芯片的表面的該應(yīng)力分布之一完全的映像(mapping)系亦可以加以獲得,包括一傳感器輪盤數(shù)組。
因此,上述的科學(xué)出版品系有關(guān)于具有特殊應(yīng)力傳感器之特別設(shè)計測試芯片,以實驗地偵測在一半導(dǎo)體芯片上的機械應(yīng)力,以及指出用于來自該實驗獲得之在一半導(dǎo)體芯片上之結(jié)果的電路系統(tǒng)的仿真以及設(shè)計規(guī)則,所以,由于該半導(dǎo)體材質(zhì)容納于該殼體中所造成的該機械應(yīng)力以及相關(guān)于同樣情形之該等電路系統(tǒng)的電性特征,其系可以在該電路系統(tǒng)之該仿真以及設(shè)計中進行考量。
因為該等機械應(yīng)力通常在一半導(dǎo)體材質(zhì)中之一集成電路處無法良好的為可再現(xiàn),正如其系取決于所使用的材質(zhì)以及制程參數(shù),例如,該集成電路之該殼體的該組件質(zhì)量的凝固溫度以及凝固時間,的結(jié)合一樣,任何所考量之參數(shù)的一唯一特征系一般而言不會引導(dǎo)出在實驗室中所要的目標(biāo)。
因此,藉由伴隨著該集成電路系統(tǒng)(IC)之覆蓋的一專業(yè)架設(shè)程序,其系要避免得是,該半導(dǎo)體芯片之該半導(dǎo)體材質(zhì)的機械應(yīng)力負(fù)載承擔(dān)不被允許高之?dāng)?shù)值的情形,而在該程序中,主要的注意力系僅在于該集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體材質(zhì)不會破裂的事實上,然而,效能損害系會非常產(chǎn)品特有地發(fā)生,以及因此其總是在殼體發(fā)展中沒有受到足夠的考量。
此外,要注意地是,其系需要一次再一次地在該架設(shè)程序中對該集成電路系統(tǒng)的該殼體執(zhí)行小改變,因此,其系偶爾會有用于一澆鑄組件的傳送系必須要加以改變的狀況、或是為了某些理由,例如,環(huán)境保護量測、轉(zhuǎn)變?yōu)橐惶厥獾臐茶T材質(zhì),例如,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粺o鹵素的澆鑄材質(zhì),系加以執(zhí)行的狀況,實際上,隨著如此的改變,通常有關(guān)于該等架設(shè)程序的后合格取得(post-qualification)系會于覆蓋該集成電路系統(tǒng)時加以執(zhí)行,然而,因為這些改變可能相關(guān)于許多不同的產(chǎn)品,因此,在此狀況下,示范性地對整個IC產(chǎn)品家族而言,該后合格取得系通常僅對所選擇之IC群組加以執(zhí)行,然而,機械應(yīng)力對于一高度集成之電路系統(tǒng)之運作功能的多樣化影響的可能性系會加以復(fù)寫(manifold),以及并不容易顯見,因此,其通常發(fā)生的是,伴隨著如此的一改變,一產(chǎn)品的特征系會由于上述影響的其中之一而變得更糟。
而特別有問題的是,上述所解釋之問題伴隨著自動推進產(chǎn)品,亦即,用于車輛領(lǐng)域之產(chǎn)品時,正如此些產(chǎn)品系經(jīng)常分別受陷于極端的溫度或溫度波動,但如果是安全系統(tǒng)之傳感器,舉例而言,ABS傳感器、安全器囊傳感器等時,卻必須于其完整的壽命期間以一高度可靠的方式進行作用的狀況一樣,所以,根據(jù)此群組的產(chǎn)品,該自動推進傳感器系亦非常傾向于壓互動(piezo-interactions),正如這些自動推進傳感器系由于其使用而經(jīng)常受限于特別極端的溫度,并且,作為在安全系統(tǒng)中之傳感器系需要較其作為簡單數(shù)字集成電路的例子時運作地更為正確一樣。
然而,上述所討論的問題甚至在被包覆于一殼體中之該等集成電路系統(tǒng)再次地組合于一模塊中時會更為增加。在車輛技術(shù)中,此模塊系必須經(jīng)常地加以澆鑄,以保護其免于環(huán)境的影響,例如,機油,灰塵,鹽水等,而當(dāng)澆鑄時,實質(zhì)的機械應(yīng)力系會再次地產(chǎn)生于該集成電路之該半導(dǎo)體材質(zhì)之中,然而,通常系有可能藉由一合理的技術(shù)努力,而將那些程序順序之制造參數(shù)維持在足以為可再現(xiàn),因此,同樣的在上述模塊的生產(chǎn)期間,系可能在該半導(dǎo)體芯片上之該集成電路系統(tǒng)中造成該等機械應(yīng)力的實質(zhì)波動,所以,在上述出版品中所舉例說明之用于對在一半導(dǎo)體材質(zhì)中之機械應(yīng)力進行仿真以及評估的程序系亦無法令人滿意地加以應(yīng)用。
再者,有關(guān)于機械應(yīng)力對于集成電路系統(tǒng)之電性特征的影響的評估,其系應(yīng)該要考量的是,特別是當(dāng)該等機械應(yīng)力系由于容納于一殼體之內(nèi)所造成時,該壓效應(yīng)在低溫時系為非常強烈的,而此系可以一方面歸因于該壓阻常數(shù)系會隨著降低的溫度而增加,而另一方面,處于熱狀態(tài)而凝固之該澆鑄材料的應(yīng)力系會隨著不同的膨脹系數(shù)而增加,再說,該等模塊已經(jīng)包括一相當(dāng)大的質(zhì)量,通常為數(shù)百公克,而且,由于非常高的技術(shù)努力以及因此由于成本的理由,所以,其系根本上更不可能在于生產(chǎn)線的輸出處,相關(guān)于有關(guān)壓效應(yīng)的問題而于最低的操作溫度下測試所有制造的模塊,而由于舉例而言數(shù)百公克的大質(zhì)量,其系相對而言會需要一較長的時間周期來完全冷卻每一模塊至最小操作溫度。
除了那個之外,一般而言,在該等模塊的生產(chǎn)期間,系會試圖不使溫度低于露點(dew point),系由于此可能會造成濃縮的水,而該濃縮的水則可能會造成在精確電量測中的漏電流。因此,在封裝該模塊之前,其系必須先充分地進行回火,而為了避免在該封裝中模塊的碰撞,此系更為需要。
由于上述所舉例說明之有關(guān)于集成電路系統(tǒng)之應(yīng)力靈敏度的問題,所以,在產(chǎn)品合格的范圍內(nèi),該等壓效應(yīng)的影響系受到觀察,而只要是基于個別所選擇之集成電路系統(tǒng),則所謂的程序分裂少最糟情況(split-lessworst-case)的例子系會相關(guān)于該等壓效應(yīng)而加以產(chǎn)生并且,該等集成電路系統(tǒng)或電路模塊系分別地受到檢查。再者,伴隨著制造程序,在該半導(dǎo)體制造者以及該模塊制造者兩者的取樣測試系皆會加以執(zhí)行,因此,對所有完成之半導(dǎo)體裝置或模塊執(zhí)行相對應(yīng)的功能測試系將會是極度地成本以及時間耗費。
而由于在一集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體材質(zhì)中的機械應(yīng)力系被發(fā)現(xiàn)為一可靠度的風(fēng)險,因此,現(xiàn)在已開始監(jiān)測該機械應(yīng)力,現(xiàn)在,根據(jù)習(xí)知技術(shù)的方法系偵測該集成電路系統(tǒng)特別傾向于該等壓效應(yīng)的那些電性特征,其中,那些特征系會分別于架設(shè)該模塊、或者在容納該集成電路系統(tǒng)于一殼體中之后,接著在一功能測試中受到檢查,而此方式,舉例而言,系會在半導(dǎo)體芯片制程中加以執(zhí)行,然而,一般而言,其系不可能在該模塊之制程之后執(zhí)行如此之成本及時間消耗的電性測試,因為該集成電路系統(tǒng)(IC)系已經(jīng)位在一具有大量其它組件的復(fù)雜系統(tǒng)之中,以及系不再是可個別接受。
此外,壓效應(yīng)系會以難以預(yù)期(或是一點也不難預(yù)期)的方式擴散至系統(tǒng),并且產(chǎn)生有害的效應(yīng),特別地是,在一半導(dǎo)體芯片中的機械應(yīng)力可能僅會在該集成電路系統(tǒng)中造成相對而言較小的可觀察改變,然而,有關(guān)其它的系統(tǒng)組件,該集成電路系統(tǒng)、或是該電路模塊分別之一缺陷、或一效能減少系可能接著產(chǎn)生。
另外,需要注意的是,根據(jù)習(xí)知技術(shù),因為那些效應(yīng)可能無法、或不能在該集成電路系統(tǒng)之最小操作溫度下進行測量(正如上述所解釋的一樣),那些效應(yīng)的一溫度衍生動作(temperature derivative action)系仍然必須加以計算,然而,由于所使用電路結(jié)構(gòu)發(fā)生的非線性,此主要系沒有充分地可能,此外,需要注意的是,如此之溫度衍生動作系亦會再次地隨著容忍度而具有缺陷。
根據(jù)上述的揭示,可以清楚的發(fā)現(xiàn),分別在芯片、或模塊制程中,有關(guān)于在該半導(dǎo)體材質(zhì)中機械應(yīng)力的影響而檢查容納在一殼體或模塊中的所有集成電路系統(tǒng)系為相當(dāng)?shù)某杀炯皶r間耗費。
然而,在被提供以做出相關(guān)于該電路系統(tǒng)之功能的預(yù)測、以及能夠適合地適應(yīng)該電路系統(tǒng)之電路設(shè)計的一集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體材質(zhì)中之該機械應(yīng)力的模擬中,其應(yīng)該要考慮的是,該殼體材質(zhì)、制程順序、或個別程序步驟的輕微改變系可能會使得實用性以及模擬數(shù)值的使用無效。
發(fā)明內(nèi)容
基于此習(xí)知技術(shù),本發(fā)明的目的系在于提供一用于判斷機械應(yīng)力對于一集成電路系統(tǒng)的影響的簡化概念,以因此能夠簡化以及可靠地判斷該集成電路系統(tǒng)的功能,即使是在其取決于分別之包覆程序的包覆之后。
此目的系可藉由本發(fā)明的一集成電路、用于判斷一機械應(yīng)力向量在一半導(dǎo)體基板中之影響的方法以及裝置、或是藉由本發(fā)明的用于制造集成在一半導(dǎo)體基板中之一已包覆電路系統(tǒng)的方法而加以達成。
本發(fā)明系以下列之發(fā)現(xiàn)作為基礎(chǔ)在一半導(dǎo)體基板上,且用于判斷在該半導(dǎo)體基板中之一機械應(yīng)力組件其對于集成在該半導(dǎo)體基板上之一電路系統(tǒng)之運作功能之影響的一集成電路系統(tǒng)中,在該半導(dǎo)體基板中的該(等)機械應(yīng)力組件系直接藉由在該半導(dǎo)體基板上的一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)而加以偵測,其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)系會提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號,而其系包括可藉以判斷在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件其對于集成在該半導(dǎo)體基板上之該電路之運作功能之影響的信息。
根據(jù)本發(fā)明,現(xiàn)在,其系有可能直接將該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)之該輸出信號提供在該集成電路系統(tǒng)之一輸出終端,另外,其系亦有可能將該輸出信號饋送至關(guān)聯(lián)于在該半導(dǎo)體基板上之該集成電路系統(tǒng)之一更進一步處理裝置的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu),以在該集成電路系統(tǒng)之一輸出終端處,提供未改變的輸出信號、或一已變換的輸出信號。
而本發(fā)明的另一選擇則是,將該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)之該輸出信號饋送至該集成電路之一信號處理部分(作為在該半導(dǎo)體基板上之該集成電路系統(tǒng)的一部分),因此,在該集成電路系統(tǒng)之一輸出終端處,系可以輸出該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)之未改變輸出信號、或一已變換輸出信號。
因此,由于該集成電路的雙重使用,則其系能達成,在該集成電路系統(tǒng),沒有額外之用于提供該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)之該輸出信號的輸出終端接腳需要加以配置,而此系亦可以在數(shù)應(yīng)力傳感器以一分散方式而被配置于該半導(dǎo)體基板上時加以達成,數(shù)應(yīng)力傳感器系可以,舉例而言,加以提供,以用于偵測在該半導(dǎo)體基板中之總體應(yīng)力分布。
而該集成電路之一雙重使用系可以,舉例而言,藉由該集成電路系在一測試操作模式中以及在一正常操作模式中皆為可操作的事實而加以達成。在該正常操作模式期間,該集成電路系會執(zhí)行其一般的操作,其中在該測試操作模式其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)的該輸出信號系,舉例而言,藉由該集成電路之一信號處理部分而進行處理,以及系可以在該集成電路系統(tǒng)的一輸出終端處輸出,而且,在用于輸出該輸出信號的該測試操作模式期間,以及在用于輸出習(xí)知輸出信號期間,較佳地是使用該集成電路系統(tǒng)之相同的輸出終端接腳。
若該集成電路系統(tǒng)的該集成電路系已經(jīng)為一傳感器裝置,例如,一磁場傳感器、或一壓力傳感器時,則其通常系相對而言可以較為簡單將該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)施加至取代該傳感器裝置,例如,磁場探針、或壓力傳感器,之該集成電路之一信號處理電路部分的輸出端,因此,取決于該機械應(yīng)力組件之該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)的該輸出信號系可以以相同的方式,而在該測試操作模式中被提供于該集成電路系統(tǒng)的該輸出終端,正如在該集成電路之正常操作模式期間之待偵測的該量測信號,例如,該磁場或壓力信號。
應(yīng)該要注意的是,根據(jù)本發(fā)明的該集成電路可以在該正常操作模式期間,獨立地且自動地活化這些測試操作模式,以及因此,將此重要參數(shù)“在該集成電路系統(tǒng)之該半導(dǎo)體基板上之機械應(yīng)力”指示至一整體系統(tǒng)(模塊),所以,在一簡單以及低努力度的方法中,該整體系統(tǒng),例如,具有本發(fā)明之電路系統(tǒng)之一模塊,的可靠度系可以增加。
然而,同樣可理解的是,該集成電路系統(tǒng)僅在另一裝置,例如,一相關(guān)連的微控制裝置(微控制器),的要求之后,才會在該正常操作期間執(zhí)行此測試操作模式,其中,該名詞“在一要求之后”系被視為相對于“自動地”。
本發(fā)明之一另一具發(fā)明的執(zhí)行系為,除了代表在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的一瞬間數(shù)值的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)的一輸出信號之外,該機械應(yīng)力組件的一比較數(shù)值系被提供于該半導(dǎo)體基板之中,其中,該比較數(shù)值系包括可以做出在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件是否影響了具有該集成電路之該集成電路系統(tǒng)之運作功能之陳述的信息。
為了最終的判斷,無論該集成電路系統(tǒng)之該運作功能是否受到影響,在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值系會進行比較,以獲得具有至少一第一或一第二結(jié)果數(shù)值的一比較結(jié)果,其中,該第一或該第二結(jié)果數(shù)值系分別包括藉由一機械應(yīng)力組件而對具有該集成電路之該集成電路系統(tǒng)之運作功能之損害的一指示,而現(xiàn)在,該比較數(shù)值系一般而言會指示用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值,則據(jù)此,具有該集成電路之該集成電路系統(tǒng)之該運作功能即可以受到保證。
較佳地是,在不同溫度的最大允許數(shù)值系以在一參考溫度的一參考數(shù)值作為基礎(chǔ)而進行推斷,此系節(jié)省了內(nèi)存空間,因為沒有大量的表格必須被儲存,并且,系會導(dǎo)致一低計算努力度,因為僅該參考數(shù)值以及在數(shù)字部分中的一主要地線性推斷必須被用于計算。
為了藉由顧客而在該模塊中架設(shè)該IC,其較佳地是執(zhí)行一相似的測試模式在此測試模式中,計算單元系會以當(dāng)前的溫度而推斷所預(yù)期的最大應(yīng)力(主要是在該允許溫度),以及無論該應(yīng)力是否藉由這些“最糟情況(worst-case)”而被預(yù)期落在該允許范圍之中,其系會發(fā)送信號至操作者。藉此,(由于該模塊之高熱質(zhì)量以及因此產(chǎn)生的長冷卻時間),該操作者系會對自己節(jié)省可預(yù)測之在最糟情況溫度的一測試(經(jīng)濟上大部分無法接受)。
該比較結(jié)果系可以是,在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值的一比較中,其系會造成該比較數(shù)值系輸出低于該瞬時數(shù)值,其中,在此例子中,該第一結(jié)果數(shù)值系被輸出作為低于該比較數(shù)值的一指示,以指示沒有出現(xiàn)損害,而若是該比較系指示該比較數(shù)值被該瞬時數(shù)值所超過時,則在此例子中,該第二結(jié)果數(shù)值系被輸出作為超過該比較數(shù)值的一指示,以分別指示一損害的出現(xiàn)、或?qū)⒖赡軙l(fā)生。
變得較為清楚的是,舉例而言,呈現(xiàn)為邏輯位準(zhǔn)形式(高、低、中間數(shù)值),或是位結(jié)合等,之不同數(shù)值系可以相關(guān)聯(lián)于該第一以及第二比較結(jié)果。
據(jù)此,該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值系亦可以藉由一邏輯位準(zhǔn)(高、低、中間數(shù)值),或是藉由位結(jié)合等,而加以舉例說明,接著,該比較數(shù)值系,舉例而言,可以非常簡單的被儲存在用于儲存該比較數(shù)值的一儲存裝置中,以及,若有需要的話,系可以為了執(zhí)行在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件之該比較數(shù)值間之比較的一評估而加以提供。該比較數(shù)值系較佳地指示用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值,其系可以藉由該集成電路系統(tǒng)之該運作功能是否仍然藉由該集成電路而受到保證的該比較結(jié)果而加以指示。
根據(jù)本發(fā)明,該比較數(shù)值系亦可以包括復(fù)數(shù)個別數(shù)值,其系可以分別地相關(guān)于該半導(dǎo)體芯片之一或數(shù)環(huán)境變量的不同瞬時數(shù)值,例如,溫度、壓力等,舉例而言,以指示取決于該環(huán)境變量之該比較數(shù)值的該等個別數(shù)值的一特征圖式。
指示用于該機械應(yīng)力組件之一最大允許數(shù)值的該比較數(shù)值(或是該等比較個別數(shù)值),舉例而言,系可以藉由較佳地用于每一型態(tài)之集成電路系統(tǒng)的半導(dǎo)體制造者而加以決定以及“實驗性地”加以提供。
藉由該半導(dǎo)體材質(zhì)之一機械應(yīng)力,舉例而言,被執(zhí)行為所謂的應(yīng)力傳感器的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)系提供取決于該應(yīng)力組件之輸出信號,在,舉例而言,包括壓阻輪盤、或MOS晶體管、或雙極晶體管,的已知應(yīng)力傳感器中,此輸出信號系幾乎成良好線性地與該機械應(yīng)力近似,其中,其系會再次地與用于該集成電路系統(tǒng)之封裝的澆鑄材質(zhì)的玻璃鈍化點(glassivationpoint)不同的溫度有良好的線性近似。
因此,以在某些溫度的一量測數(shù)值作為基礎(chǔ)的一良好近似中,系可以做出亦具有該集成電路系統(tǒng)之該操作溫度區(qū)域的其它(較高或較低)溫度有多少的陳述,所造成的該機械應(yīng)力系仍然在該半導(dǎo)體材質(zhì)之某些(最大)限制的范圍內(nèi)。
是以,該機械應(yīng)力組件的一比較數(shù)值系可以加以提供,其中,該比較數(shù)值系可以考慮到一關(guān)鍵輸出信號,以作為一限制數(shù)值,以及該應(yīng)力傳感器所需要的溫度衍生動作,因此,伴隨著任何的溫度,一最終測試系皆可以加以執(zhí)行,在組合該集成電路系統(tǒng)后、或利用該集成電路系統(tǒng)組合一模塊后,其中,該應(yīng)力傳感器之該輸出信號系會在該測試操作模式期間被讀出,并且與該比較數(shù)值進行比較,藉此,由于僅一量測數(shù)值相關(guān)于該集成電路系統(tǒng)之一瞬時溫度而加以決定,其系決定在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值是否仍然為可允許,以仍然確定,即使在一預(yù)設(shè)的最小溫度以及一預(yù)設(shè)的最大溫度之間的一已決定操作溫度范圍中,該集成電路系統(tǒng)之足夠良好的運作功能。
接下來,本發(fā)明之較佳實施例系以伴隨之圖式做為參考而有更詳盡的解釋。
圖1其系顯示根據(jù)本發(fā)明之一第一實施例,在一半導(dǎo)體基板上之一集成電路系統(tǒng);圖2其系顯示根據(jù)本發(fā)明之該集成電路系統(tǒng)的一另依據(jù)發(fā)明性的執(zhí)行;圖3其系顯示根據(jù)本發(fā)明之一種用于判斷一機械應(yīng)力向量在一半導(dǎo)體基板中對于集成在該半導(dǎo)體基板上之一電路系統(tǒng)之影響的裝置的一示意圖例;以及圖4其顯示坐標(biāo)形式之一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)的一已偵測輸出信號Sout相對于有關(guān)于一已提供比較數(shù)值之溫度的示意圖例。
參考圖1,接下來,系加以解釋本發(fā)明之一第一實施例的一集成電路系統(tǒng)19。
正如在圖1中所圖列說明的,在一半導(dǎo)體基板12上的該集成電路系統(tǒng)10系包括一集成電路14其系被配置于該半導(dǎo)體基板12的一電路區(qū)域14a,以及一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16,以偵測在該半導(dǎo)體基板12中的一機械應(yīng)力組件。
該集成電路14系包括復(fù)數(shù)關(guān)聯(lián)于該集成電路系統(tǒng)10之終端面20的終端區(qū)域18,其中,在圖1中所圖例說明之該等終端面20的數(shù)量亦加以選擇而僅示范性用于該集成電路系統(tǒng)10,而該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系更進一步地包括終端區(qū)域22,且該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之該等終端區(qū)域22系加以提供,以在該半導(dǎo)體基板12中提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號Sout,以對激勵,例如,進入該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的一電壓或電流,施加產(chǎn)生反應(yīng),以及對一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng),正如在圖1中所圖例說明的一樣,該集成電路14系被配置于在該半導(dǎo)體基板上之該電路區(qū)域14a中,其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系被配置于該半導(dǎo)體基板12之該傳感器區(qū)域16a中,以及其中,該電路區(qū)域14a以及該傳感器區(qū)域16a系彼此于空間地分開。
在圖1中,其系圖例說明根據(jù)本發(fā)明之集成電路系統(tǒng)10的一第一選擇,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系,舉例而言,利用一電流或電壓施加而自外部受到激勵,以及該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)之該輸出信號Sout系可以直接在該集成電路系統(tǒng)10之一終端面20接通外部。
在圖2中,本發(fā)明之該集成電路系統(tǒng)10的另一選擇系加以圖例說明,在其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系被連接至該集成電路14。該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系舉例而言受到該集成電路14的激勵,并且提供該集成電路14的該應(yīng)力相關(guān)輸出信號Sout,而集成電路14系會處理該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之該應(yīng)力相關(guān)輸出信號Sout,因此,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之未改變輸出信號Sout、或是一已變換的(rendered)輸出信號S’out系會經(jīng)由該集成電路系統(tǒng)10之該等輸出終端20的其中之一而加以接通。
現(xiàn)在,圖例說明于圖1以及圖2中的該集成電路系統(tǒng)10的功能系于接下來加以解釋。
為了了解本發(fā)明,其系應(yīng)該要注意的是,該集成電路10之該集成電路14系舉例而言代表一集成傳感器裝置,例如,一磁場傳感器、或在自動推進區(qū)域中的一壓力傳感器,正如已經(jīng)以習(xí)知技術(shù)做為參考所提及的,由于在該半導(dǎo)體材質(zhì)中機械應(yīng)力的影響,集成電路系受限于其分別之電性、或電子特征的一改變,為了這個理由,根據(jù)本發(fā)明,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系加以配置在該半導(dǎo)體基板12上相鄰于該集成電路14的位置,其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系加以執(zhí)行,以提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號Sout,而對一激勵以及在該半導(dǎo)體基板12中的一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng)。
因此,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的激勵系舉例而言可以利用進入該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的一電流施加或一電壓施加而加以執(zhí)行,隨著進入該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的一電壓施加,在該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的兩個終端區(qū)域22之間,一固定的電壓系加以施加,所謂的激勵電壓,其中,通過該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的一電流系會根據(jù)該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之應(yīng)力靈敏以及有關(guān)應(yīng)力的電阻而加以設(shè)定,若是現(xiàn)在基于在該半導(dǎo)體材質(zhì)12中之一機械應(yīng)力的影響,而產(chǎn)生該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的一電阻改變R±ΔR時,則根據(jù)奧姆定律[U/R±ΔR=I±ΔI],藉由一固定施加的電壓U,根據(jù)在該半導(dǎo)體基板12之該半導(dǎo)體材質(zhì)中的該已作用機械應(yīng)力,該電流I±ΔI系會透過該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16而改變。
藉由在該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16中的一電流施加,一固定電流數(shù)值,所謂的激勵電流,系會施加進入該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16,其中,根據(jù)該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該應(yīng)力靈敏的以及有關(guān)應(yīng)力的電阻,一電壓系可以在該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該兩個終端面22處加以接通,若是由于在該半導(dǎo)體材質(zhì)中一機械應(yīng)力的影響而造成該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的一電阻改變ΔR時,則根據(jù)奧姆定律[U/R±ΔR=I±ΔI],藉由一固定施加的電流I,根據(jù)在該半導(dǎo)體基板12之該半導(dǎo)體材質(zhì)中的該已作用機械應(yīng)力,該電壓R±ΔR系會橫跨該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16而改變。
在圖1中,其系圖例說明該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該激勵系藉由來自一外部配置的一電流或電壓施加的使用而加以執(zhí)行,其中,在圖2中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該激勵則是藉由,較佳地是來自該集成電路14的,一電流或電壓施加而加以執(zhí)行。
因此,取決于該機械應(yīng)力組件之該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該輸出信號Sout,例如,一應(yīng)力相關(guān)電壓、或一應(yīng)力相關(guān)電流,系會包括有關(guān)于在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件之分別瞬時數(shù)值的信息,較佳地是,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該輸出信號Sout系因此包括可藉以判斷在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板12上之該電路14之運作功能的影響的信息。
然而,應(yīng)該注意的是,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系可以經(jīng)由其終端區(qū)域22而被連接至該集成電路14的預(yù)定終端區(qū)域18,正如其系顯示于圖2中一樣,而在此,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系較佳地連接至該集成電路14之一信號處理部分的輸入端,若是該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16被連接至該集成電路14之一信號處理部分的該輸入端時,則為了能夠在一正常模式以及一測試操作模式中選擇性地進行操作,該集成電路系統(tǒng)10之該集成電路14系較佳地加以執(zhí)行。在該正常操作模式期間,該集成電路系統(tǒng)10之該集成電路14系會執(zhí)行其一般的操作,例如,作為一傳感器裝置的一量測數(shù)值偵測,并且,系會在該集成電路系統(tǒng)10之相關(guān)連輸出終端面處,提供相對應(yīng)之已變換的量測結(jié)果。
現(xiàn)在,在該測試操作期間,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該輸出信號Sout系會被供給至該集成電路系統(tǒng)10之該集成電路14,亦即,至該集成電路14之一信號處理部分的該輸入端,因此,在該集成電路系統(tǒng)10之相關(guān)連輸出終端面處,系可以提供該相對應(yīng)回報的輸出信號S’out,所以,該集成電路14系可以在該正常操作模式以及該測試操作模式之間進行切換,其中,該輸出信號Sout或該輸出信號S’out系可以被提供以固定的預(yù)定間隔,及/或根據(jù)在該集成電路14之一輸出終端18處,以及因此在該集成電路系統(tǒng)10之相對應(yīng)輸出終端20處,之一相關(guān)控制器的要求。
現(xiàn)在,若該集成電路14其本身系已經(jīng)為一傳感器裝置,例如,一磁場傳感器、或一壓力傳感器時,則取代分別之磁場探針、或壓力傳感器之一應(yīng)力傳感器形式的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系可以在該測試操作模式期間,被施加至該集成電路14之該信號處理部分的一輸入端,因此,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之取決于該應(yīng)力組件的該輸出信號Sout或該已變換輸出信號S’out系可以以相同的方式作為該輸出信號,例如,在該正常操作模式期間之該量測、或傳感器信號(磁場或壓力信號),而于該集成電路系統(tǒng)10之一測試操作模式期間,被提供在一輸出終端20。
現(xiàn)在,若是舉例而言該集成電路系統(tǒng)10之該集成電路14系為一ABS傳感器,且該ABS傳感器系于其輸出端提供包含在已偵測磁場之時程中作為一數(shù)字編碼脈沖序列的信息時,則該集成電路14系可以再次地在該集成電路14之該輸出端處,提供配置于該半導(dǎo)體基板12上之該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(芯片上(on-chip)應(yīng)力傳感器)的信息,而再次地作為該測試操作模式期間的一數(shù)字編碼脈沖序列,以用于藉由該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)而偵測在該半導(dǎo)體基板12中的該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值。若是該集成電路14舉例而言系包括一線性磁場傳感器,且該傳感器系舉例而言會于一輸出終端接腳處提供線性正比于磁場線的一電壓時,則根據(jù)本發(fā)明,于為了偵測在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值的該測試操作模式期間,在該集成電路14之該輸出端,以及因此在該集成電路系統(tǒng)10之該正常輸出終端接腳處,一模擬電壓系可以是線性正比于在該半導(dǎo)體基板12之表面上之該機械應(yīng)力組件之該瞬時數(shù)值的輸出。
藉由此進程,其系有可能在該正常操作模式期間,以及亦在用于偵測在該集成電路系統(tǒng)10之該半導(dǎo)體基板12中,該機械應(yīng)力組件之瞬時數(shù)值形式之一機械應(yīng)力的該測試操作模式期間,根據(jù)本發(fā)明而使用不管如何出現(xiàn)在該集成電路系統(tǒng)10之范圍內(nèi)的該集成電路14,且其亦具有用于該分別量測信號之一信號處理,例如,磁場信號、壓力信號等,的信號處理部分。
有關(guān)于圖例說明于圖1以及圖2中的該集成電路系統(tǒng)10,應(yīng)該要注意的是,舉例而言,一芯片上(on-chip)應(yīng)力傳感器形式的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系應(yīng)該較佳地盡可能靠近該集成電路14相關(guān)于機械應(yīng)力之最靈敏部分,以能夠為了判斷在該半導(dǎo)體基板12中之一機械應(yīng)力對于具有該集成電路14之該集成電路系統(tǒng)之運作功能的影響,而提供亦具有在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力的一不同質(zhì)分布的一相關(guān)信號。
因為該集成電路的大部分應(yīng)力靈敏電路部分系主要呈現(xiàn)在該半導(dǎo)體基板12的內(nèi)部,亦即,典型地在該分別半導(dǎo)體芯片的中心,以及典型地不在該基板邊緣,所以,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系亦應(yīng)該被配置于此,或是,當(dāng)然,亦可以是數(shù)應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16被配置于該半導(dǎo)體基板12上的不同位置,以為了因此能夠判斷在該半導(dǎo)體基板12上之該機械應(yīng)力的整體分布。
要再注意的是,在該半導(dǎo)體基板上的該機械應(yīng)力乃是藉由機械應(yīng)力張量(mechanic stress tensor)的數(shù)組件所給予,因此,在一具有數(shù)應(yīng)力傳感器的延伸系統(tǒng)中,不同的應(yīng)力傳感器系亦可以被用于對該機械應(yīng)力張量分別之不同組件或組件的不同結(jié)合做出反應(yīng),而在一半導(dǎo)體材質(zhì)中的應(yīng)力狀態(tài)系一般對舉例而言非常的復(fù)雜,因為有六個單獨用于該機械應(yīng)力張量的獨立組件,為了平面應(yīng)力狀態(tài),正如其作用于一集成電路的表面上一樣,該應(yīng)力張量之令人關(guān)注之組件的數(shù)量系可以被降滴至三個,亦即,兩個正常應(yīng)力組件以及一剪應(yīng)力(shearing stress)組件,因此,舉例而言,在該半導(dǎo)體基板12之平面中之該應(yīng)力張量的該等正常應(yīng)力組件以及在該半導(dǎo)體基板12之平面中之該剪應(yīng)力間的不同系可以加以測量。
藉由在圖2中所圖例說明的該集成電路系統(tǒng)10,較具優(yōu)勢地是,亦有可能在不需要額外輸出接腳的情形下,使用呈現(xiàn)為在該半導(dǎo)體基板12上之應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16形式的應(yīng)力測試結(jié)構(gòu),而此系藉由在可接近的該半導(dǎo)體基板12上制造該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16而加以達成,以用于藉由不同的測試操作模式(或是在該期間)而偵測在該半導(dǎo)體基板12之表面上(或是在其范圍內(nèi))之該機械應(yīng)力張量的某些組件、或組件結(jié)合。接著,為了決定,作為用于將該集成電路系統(tǒng)10容納在一殼體中之制造程序的結(jié)果,是否一太高的機械應(yīng)力系已作用于容納于該殼體中之該集成電路系統(tǒng),該測試操作模式系舉例而言可以加以使用。
為了這個目的,根據(jù)本發(fā)明,該機械應(yīng)力組件的一比較數(shù)值系將會加以提供,正如接下來更進一步以圖3以及圖4做為參考而有更詳盡的解釋一樣。
該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值,舉例而言,系指示出在該半導(dǎo)體基板12中用于該機械應(yīng)力組件的最大允許數(shù)值,而據(jù)此,該集成電路14,以及因此該集成電路系統(tǒng)10,的運作功能,系可以受到保證,所以,藉由在該半導(dǎo)體基板中用于該機械應(yīng)力的此最大允許數(shù)值,則該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系會提供一確定的輸出信號Sout-max,并且,在所有已知用于偵測在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的方法中,舉例而言,在壓阻輪盤、或MOS晶體管、或雙極晶體管中,此輸出信號Sout-max系與在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件形成良好線性近似,其中,該機械應(yīng)力系依次良好的線性近似于與將該集成電路系統(tǒng)10容納于一殼體中之玻璃鈍化點(glassivation point)不同的溫度,因此,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16的該輸出信號Sout系可以藉由根據(jù)本發(fā)明之對于用來判斷在該半導(dǎo)體基板12中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板中之該電路系統(tǒng)10之運作功能的影響的該比較數(shù)值的一比較而加以使用,正如于接下來以圖3以及圖4做為參考的更詳盡解釋一樣。
該機械應(yīng)力系具有一符號,主要地,若是該機械應(yīng)力的數(shù)量系小于一最大允許數(shù)值時,則其系為足夠,然而,更普遍地是,定義一較低的Smin以及一較高Smax限制,其中,該應(yīng)力系于下列為真時為可接受Smin<S<Smax正如在圖3所圖例說明的一樣,用于判斷在該半導(dǎo)體基板12中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板12上之該電路系統(tǒng)10之運作功能的影響的裝置系會包括一比較數(shù)值提供裝置30,以及一比較裝置40,以及可選擇地,一溫度偵測裝置32。
利用該集成電路系統(tǒng)10的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16,在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的一瞬間數(shù)值系加以偵測,并且,系被提供作為在該集成電路系統(tǒng)10之該輸出端的一輸出信號Sout(或是S’out),舉例而言,在其測試操作模式期間,若是,正如在圖1中所圖例說明的一樣,一分開的輸出終端接腳系為了該輸出信號Sout而加以提供時,則在該集成電路系統(tǒng)10之輸出端的該輸出信號Sout,舉例而言,亦可以永久地加以提供。
再者,藉由該比較數(shù)值提供裝置30,一比較數(shù)值Sout-max系被提供于在該半導(dǎo)體基板12中的該機械應(yīng)力結(jié)構(gòu),其中,該比較數(shù)值系會相關(guān)于該機械應(yīng)力組件之該已偵測瞬時數(shù)值而包括可以做出在該半導(dǎo)體基板12中之該瞬時機械應(yīng)力組件是否損害了該集成電路14以及因此該集成電路系統(tǒng)10之運作功能之陳述的信息。
正如在圖3中所圖例說明的一樣,現(xiàn)在,呈現(xiàn)為該輸出信號Sout形式、在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值,系藉由該比較裝置40而與該機械應(yīng)力組件之該比較數(shù)值Sout-max進行比較,以獲得在該比較裝置40之輸出端處,一第一或一第二結(jié)果數(shù)值的一比較結(jié)果,其中,該第一以及該第二結(jié)果數(shù)值系包括藉由在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力而對該集成電路系統(tǒng)之運作功能之損害的指示,現(xiàn)在,該比較數(shù)值系較佳地指示用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值Sout-max,而據(jù)此,具有該集成電路之該集成電路系統(tǒng)的運作功能系可以獲得保證。
在此關(guān)連中,系更進一步以圖4做為參考,其系舉例說明一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之坐標(biāo)形式的一已偵測標(biāo)準(zhǔn)化輸出信號Sout,系相對于有關(guān)一已提供之比較數(shù)值Sout-max之溫度的一純示范性示意圖例。
若是該比較數(shù)值Sout-max與該瞬時數(shù)值Sout間的比較產(chǎn)生該比較數(shù)值低于該瞬時數(shù)值的結(jié)果時(請參閱圖4中之Sout-1),則舉例而言,在此例子中,該第一結(jié)果數(shù)值系輸出作為低于該比較數(shù)值的一指示,然而,若是該比較數(shù)值系被該瞬時數(shù)值所超過時(請參閱圖4中之Sout-2),則在此例子中,該第二結(jié)果數(shù)值系輸出作為超過該比較數(shù)值的一指示。而因為該比較數(shù)值系較佳地指示用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值,因此,該比較結(jié)果系可以指示具有該集成電路10之該集成電路系統(tǒng)的運作功能是否仍然受到保證。
為了簡化該第一以及該第二比較結(jié)果的更進一步程序,其系可以,舉例而言,包括邏輯數(shù)值形式(高、低、中間數(shù)值)之任何不同的位準(zhǔn),或是甚至位結(jié)合,而該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值系亦可以以一邏輯數(shù)值(高、低、中間數(shù)值),或是甚至位結(jié)合之形式而加以呈現(xiàn),因此,該比較數(shù)值系,舉例而言,被儲存在用于儲存該比較數(shù)值的一儲存裝置中,以及,系可以在需要以執(zhí)行在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件之該比較數(shù)值的比較時加以提供。
在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值系藉由在該集成電路系統(tǒng)10之輸出端處的該輸出信號Sout而加以提供,正如其已藉由圖1以及圖2之該集成電路系統(tǒng)10做為參考所做出的詳盡解釋一樣。
接下來,現(xiàn)在要進行解釋的是,如何決定以及如何提供予該比較裝置40,在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值Sout-max,而其系指示在該半導(dǎo)體基板12中用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值,且據(jù)此該集成電路14以及因此該集成電路系統(tǒng)10之運作功能可以獲得保證。
該半導(dǎo)體制造者,舉例而言,系可以藉由與該集成電路之運作功能可能受到損害、或是(完全)不再受到保證不同的測試設(shè)置,而決定在該半導(dǎo)體基板中,用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值(Sout-max),而由于在該半導(dǎo)體基板12中之機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板12上之該電路系統(tǒng)10之影響的結(jié)果系亦取決于某些環(huán)境變量,以及,特別是,取決于溫度,因此,該比較數(shù)值系較佳地包括復(fù)數(shù)個別數(shù)值,且其中,每一個別數(shù)值系相關(guān)連于該機械應(yīng)力組件之該比較數(shù)值的每一個別數(shù)值。
現(xiàn)在,分別相關(guān)于溫度數(shù)值的該比較數(shù)值或是復(fù)數(shù)個別數(shù)值系,舉例而言,可以被儲存或記錄于一儲存裝置中、或是以其它的方式,而在圖3中的選擇性提供之該溫度偵測裝置32現(xiàn)在系加以提供(若有需要的話),以提供在該比較數(shù)值提供裝置30之該集成電路系統(tǒng)10處之一瞬時數(shù)值。
由于該集成電路系統(tǒng)10系會藉由幾乎在所有已知的方法中,舉例而言,在壓阻輪盤、或MOS晶體管、或雙極晶體管中,與在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力有良好線性近似的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16,而提供具有在該半導(dǎo)體基板12中之此最大允許機械應(yīng)力的一確定輸出信號Sout-max,以及此機械應(yīng)力系會依次與源自于該集成電路系統(tǒng)10容納于一殼體中時之玻璃鈍化點(glassivation point)的溫度差異有良好的線性近似,因此,一計算規(guī)則、或公式系分別可以被儲存在會以在該集成電路系統(tǒng)10之一瞬時環(huán)境溫度作為基礎(chǔ)而分別計算或指示取決于該集成電路系統(tǒng)10之該瞬時溫度的該比較數(shù)值Sout-max的該比較數(shù)值提供裝置30之中。
是以,對該集成電路系統(tǒng)10而言,一關(guān)鍵輸出信號Sout-max以及該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之必須溫度衍生動作系可以加以提供,所以,在任何的溫度,該集成電路系統(tǒng)10之一最終測試系皆可以加以執(zhí)行,在將其組合于一模塊之中后,亦即,在一殼體中系亦容納另外組件之后,其中,在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值系利用該集成電路系統(tǒng)10之該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16而加以決定,現(xiàn)在,瞬時數(shù)值系藉由該比較裝置40而與該比較數(shù)值提供裝置30所提供的一比較數(shù)值進行比較,以能夠為了仍然保證在該集成電路系統(tǒng)10之整體溫度范圍中,亦即,在一預(yù)設(shè)的最小操作溫度以及一最大操作溫度之間,該集成電路系統(tǒng)10之一足夠好的運作功能,而決定此瞬時數(shù)值是否仍然為可靠。
本發(fā)明用于判斷在該半導(dǎo)體基板12中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板12上之該電路系統(tǒng)10之運作功能的影響的概念系仍然可以加以延伸,只要同樣在該集成電路系統(tǒng)之該正常操作模式期間,由于該測試操作模式系會獨立地(自動地)進行活化,并且因此該重要參數(shù)“在該半導(dǎo)體基板12上之機械應(yīng)力”系為了一整體系統(tǒng)而加以指示,所以,該整體系統(tǒng)之可靠度系可以更進一步的增加,當(dāng)然,同樣可理解的是,該集成電路系統(tǒng)10僅在另一裝置,例如,一微控制器,的要求之后,才執(zhí)行在該正常操作期間的該測試操作模式,其中,此系被了解為相對于“自動地”。
再者,在圖3中,可選擇地,在該集成電路系統(tǒng)10以及該比較數(shù)值提供裝置30之間的一直接連接系加以舉例說明,其系用以指示在該測試操作模式期間,該集成電路系統(tǒng)10之該輸出信號Sout的提供,以及藉由該比較數(shù)值提供裝置30之該比較數(shù)值的提供系,舉例而言,可以藉由用于該比較裝置40之比較的一控制器(在圖3中未顯示)而進行時間安排以及協(xié)調(diào)。
另外,本發(fā)明的概念系可以特別地用于該半導(dǎo)體制造者為了僅提供為包覆于一殼體中之該“裸”集成電路系統(tǒng)的需求的例子中,其中,該包覆程序只是于稍后執(zhí)行,此系被稱之為一所謂的裸晶粒傳遞(bare diedelivery),而藉此,呈現(xiàn)為一模塊形式的該整體系統(tǒng)系可以以較少的努力,以及因此,更有成本效益地加以制造,這是因為該集成電路系統(tǒng)10之一架設(shè)程序系已足夠,另一方面,在最終的模塊制造期間,系有數(shù)可能性,并且,微電子的標(biāo)準(zhǔn)封裝系已不再需要一定得使用,正如它們一般而言系用于半導(dǎo)體制造中一樣。
若是該集成電路系統(tǒng)10在其架設(shè)以及容置于該模塊中之后變得不運作,然而在半導(dǎo)體制造期間的晶圓測試中仍然完全的有作用時,則無論該集成電路系統(tǒng)10是受到壓作用(piezo-influence)的影響、或是在(藉由該半導(dǎo)體制造者其本身、或是藉由一顧客的)模塊制造期間,由于容納于一殼體,而有一太高的機械應(yīng)力作用于該集成電路系統(tǒng)10之上,其系可以藉由本發(fā)明之概念而以一簡單的方式進行判斷。藉由本發(fā)明概念,則現(xiàn)在,一單獨的準(zhǔn)則系可以較具優(yōu)勢地對該半導(dǎo)體制造者指出其裸IC,亦即,其裸集成電路系統(tǒng)10,之運作功能,以能夠推測哪一生產(chǎn)步驟要對該集成電電路系統(tǒng)10之一可能機能故障負(fù)責(zé)。
因此,藉由本發(fā)明之判斷在該半導(dǎo)體基板12中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板12上之該電路系統(tǒng)10之運作功能的影響的概念,在不同生產(chǎn)階段間的清楚分別,以及因此在該半導(dǎo)體制造者以及該客戶之間的懷疑的例子中,系加以提供。
現(xiàn)在,藉由本發(fā)明之概念,集成在一半導(dǎo)體基板中之一以封裝電路系統(tǒng)10系可以加以產(chǎn)生以及實現(xiàn),其中,該集成電路系統(tǒng)系包括該集成電路14以及在該半導(dǎo)體基板12上的該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16,對此而言,首先,一未封裝的集成電路系統(tǒng)10系加以提供,其中,接續(xù)地,該未封裝的集成電路系統(tǒng)之運作功能系仍然為晶圓上(on-wafer)決定,或是已經(jīng)在該已切割狀態(tài)中決定,接著,該集成電路系統(tǒng)10系被封裝于一殼體之中,據(jù)此,將該集成電路系統(tǒng)10包覆于一殼體中對于其運作功能的影響,系藉由利用該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16之對于在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值進行偵測、藉由提供在該半導(dǎo)體基板12中之該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值、以及藉由比較在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值而加以決定。
以該機械應(yīng)力組件的該已偵測瞬時數(shù)值做為參考,該比較數(shù)值系包括可以做出在該半導(dǎo)體基板中之該瞬時機械應(yīng)力組件是否損害了該集成電路系統(tǒng)(10)之運作功能之陳述的信息,而藉由比較在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值,則可以獲得具有一第一或第二結(jié)果數(shù)值的一比較結(jié)果,其中,該第一以及該第二結(jié)果數(shù)值系包括藉由該機械應(yīng)力而對該集成電路系統(tǒng)之運作功能之損害的一指示。
權(quán)利要求
1.一種在一半導(dǎo)體基板(12)上的集成電路系統(tǒng)(10),其系包括一集成電路(14),其系配置于該半導(dǎo)體基板之一電路區(qū)域(14a)之中;以及一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16),其系位于該半導(dǎo)體基板(12)之上,并系用于偵測在該半導(dǎo)體基板(12)上之一機械應(yīng)力組件,其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系加以執(zhí)行,以提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號(Sout),而對一激勵以及對一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系被配置于該半導(dǎo)體基板(12)的一傳感器區(qū)域(16a)之中,以及其中,該電路區(qū)域(14a)以及該傳感器區(qū)域(16a)系為空間上分隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成電路系統(tǒng)(10),其中該取決于該機械應(yīng)力組件的輸出信號(Sout)系包括可藉以判斷在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板(12)上之該電路(14)之運作功能之影響的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成電路系統(tǒng)(10),其中該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)之該輸出信號系包括在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一瞬時數(shù)值(instantaneous value)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的集成電路系統(tǒng)(10),其中該集成電路系統(tǒng)(10)系為一傳感器裝置,以及其中,該集成電路(14)系包括一傳感器電路。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的集成電路系統(tǒng)(10),其中該集成電路系統(tǒng)(10)系包括復(fù)數(shù)應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的集成電路系統(tǒng)(10),其中該復(fù)數(shù)應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系加以提供,以偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之一機械應(yīng)力組件的分布。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求之一所述的集成電路系統(tǒng)(10),其更包括一列表,其系由該集成電路之一制造者所建立,并且系具有用于該集成電路的最大允許應(yīng)力數(shù)值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的集成電路系統(tǒng)(10),其中該列表系包括用于不同溫度之最大允許應(yīng)力數(shù)值。
9.一種用于判斷在一半導(dǎo)體基板(12)中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板(12)上之一電路系統(tǒng)(10)之運作功能之影響的方法,其中,該電路系統(tǒng)(10)系包括配置于該半導(dǎo)體基板(12)之一電路區(qū)域(14a)中的一集成電路(14),以及位于該半導(dǎo)體基板(12)上、且用于偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之一機械應(yīng)力組件的一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系加以執(zhí)行,以提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號,而對一激勵以及對一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系被配置于該半導(dǎo)體基板(12)的一傳感器區(qū)域(16a)之中,以及其中,該電路區(qū)域(14a)以及該傳感器區(qū)域(16a)系于空間上彼此分隔,該方法系包括下列步驟利用該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)而偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一瞬時數(shù)值(instantaneous value);提供在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一比較數(shù)值(Sout-max),其中,該比較數(shù)值系會相關(guān)于該機械應(yīng)力組件之該已偵測瞬時數(shù)值而包括可以做出在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件是否損害了該集成電路系統(tǒng)(10)之運作功能之陳述的信息;以及比較在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值,以獲得具有一第一或一第二結(jié)果數(shù)值的一比較結(jié)果,其中,該第一以及該第二結(jié)果數(shù)值系包括藉由該機械應(yīng)力組件而對該集成電路系統(tǒng)之運作功能之損害的一指示。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中該比較數(shù)值系會指示用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值,而據(jù)此,該集成電路系統(tǒng)(10)之該運作功能即不會受到該機械應(yīng)力組件的損害。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的方法,其中該比較數(shù)值系包括復(fù)數(shù)個別數(shù)值,且其中,一環(huán)境變量的一瞬時數(shù)值系會相關(guān)于每一個別數(shù)值。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中該環(huán)境變量系為環(huán)境溫度。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至11中之一所述之方法,其中該集成電路系統(tǒng)(10)系于一正常操作模式中以及于一測試操作模式中為可操作。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中該等偵測、提供、以及比較步驟系于該集成電路系統(tǒng)(10)之該測試操作模式期間加以執(zhí)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中該提供步驟系包括在一列表中的一查詢,且其中,該列表系由該集成電路之一制造者所建立,并且系具有該集成電路的最大允許應(yīng)力數(shù)值。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中該列表系包括用于不同溫度之最大允許應(yīng)力數(shù)值。
17.一種用于判斷在一半導(dǎo)體基板(12)中之一機械應(yīng)力組件對于集成在該半導(dǎo)體基板(12)上之一電路系統(tǒng)(10)之運作功能之影響的裝置,其中,該電路系統(tǒng)(10)系包括配置于該半導(dǎo)體基板(12)之一電路區(qū)域(14a)中的一集成電路(14),以及位于該半導(dǎo)體基板(12)上、且用于偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之一機械應(yīng)力組件的一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系加以執(zhí)行,以提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號,而對一激勵以及對一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系被配置于該半導(dǎo)體基板(12)的一傳感器區(qū)域(16a)之中,以及其中,該電路區(qū)域(14a)以及該傳感器區(qū)域(16a)系于空間上彼此分隔,其中該裝置系包括用于利用該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)而偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一瞬時數(shù)值(instantaneous value)的裝置;用于提供在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一比較數(shù)值(Sout-max)的裝置(30),其中,該比較數(shù)值系會相關(guān)于該機械應(yīng)力組件之該已偵測瞬時數(shù)值而包括可以做出在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件是否損害了該集成電路系統(tǒng)(10)之運作功能之陳述的信息;以及用于比較在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值、以獲得具有一第一或一第二結(jié)果數(shù)值之一比較結(jié)果的裝置(40),其中,該第一以及該第二結(jié)果數(shù)值系包括藉由該機械應(yīng)力組件而對該集成電路系統(tǒng)之運作功能之損害的一指示。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中該比較數(shù)值系會指示用于該機械應(yīng)力組件的一最大允許數(shù)值,而據(jù)此,該集成電路系統(tǒng)(10)之該運作功能即不會受到該機械應(yīng)力組件的損害。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的裝置,其中該比較數(shù)值系包括復(fù)數(shù)個別數(shù)值,且其中,一環(huán)境變量的一瞬時數(shù)值系會相關(guān)于每一個別數(shù)值。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其中該環(huán)境變量系為環(huán)境溫度、或是該集成電路系統(tǒng)(10)之該半導(dǎo)體材質(zhì)的瞬時溫度。
21.根據(jù)權(quán)利要求17至20項其中之一所述之裝置,其中該裝置系更進一步包括用于偵測一環(huán)境變量的裝置(32)。
22.一種用于制造集成在一半導(dǎo)體基板(12)中之一已封裝電路系統(tǒng)(10)的方法,其中,該電路系統(tǒng)(10)系包括配置于該半導(dǎo)體基板(12)之一電路區(qū)域(14a)中的一集成電路(14),以及位于該半導(dǎo)體基板(12)上、且用于偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之一機械應(yīng)力組件的一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系加以執(zhí)行,以提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號,而對一激勵以及對一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)系被配置于該半導(dǎo)體基板(12)的一傳感器區(qū)域(16a)之中,以及其中,該電路區(qū)域(14a)以及該傳感器區(qū)域(16a)系于空間上彼此分隔,其中該方法系包括下列步驟提供一未封裝集成電路系統(tǒng);決定該未封裝集成電路系統(tǒng)的運作功能;封裝該集成電路系統(tǒng)于一殼體之中;以及決定封裝該集成電路系統(tǒng)于一殼體中對于其運作功能的影響,其中,該決定步驟系包括下列的子步驟利用該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)(16)而偵測在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一瞬時數(shù)值(instantaneous value);提供在該半導(dǎo)體基板(12)中之該機械應(yīng)力組件的一比較數(shù)值,其中,該比較數(shù)值系會相關(guān)于該機械應(yīng)力組件之該已偵測瞬時數(shù)值而包括可以做出在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件是否損害了該集成電路系統(tǒng)(10)之運作功能之陳述的信息;以及比較在該半導(dǎo)體基板中之該機械應(yīng)力組件的該瞬時數(shù)值與該機械應(yīng)力組件的該比較數(shù)值,以獲得具有一第一或一第二結(jié)果數(shù)值的一比較結(jié)果,其中,該第一以及該第二結(jié)果數(shù)值系包括藉由該機械應(yīng)力組件而對該集成電路系統(tǒng)之運作功能之損害的一指示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種集成電路系統(tǒng)及其制造方法。其中,在一半導(dǎo)體基板12上之該集成電路系統(tǒng)10系包括配置于該半導(dǎo)體基板之一電路區(qū)域14a中的一集成電路14,以及位于該半導(dǎo)體基板12上、且用于偵測在該半導(dǎo)體基板12中之一機械應(yīng)力組件的一應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16,其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系加以執(zhí)行,以提供取決于該機械應(yīng)力組件的一輸出信號,而對一激勵以及對一機械應(yīng)力組件產(chǎn)生反應(yīng),其中,該應(yīng)力靈敏結(jié)構(gòu)16系被配置于該半導(dǎo)體基板12的一傳感器區(qū)域16a之中,以及其中,該電路區(qū)域14a以及該傳感器區(qū)域16a系于空間上彼此分隔。
文檔編號H01L23/34GK1604326SQ20041007699
公開日2005年4月6日 申請日期2004年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者U·奧塞勒奇納 申請人:因芬尼昂技術(shù)股份公司