[發(fā)明專利]半導(dǎo)體裝置、芯片及修改比特?cái)?shù)據(jù)的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010609607.1
• 申請(qǐng)日: 2010-12-28
• 公開（公告）號(hào): CN102543190A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王小樂(lè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 炬力集成電路設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): G11C16/08
• 分類號(hào): G11C16/08;G11C16/06
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及芯片設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體裝置、芯片及修改比特?cái)?shù)據(jù)的方法。

背景技術(shù)

在實(shí)際芯片項(xiàng)目中，經(jīng)常會(huì)遇到實(shí)現(xiàn)記錄芯片版本號(hào)(chip?version)的要求。

為了實(shí)現(xiàn)上述記錄芯片版本號(hào)要求，需要在芯片內(nèi)單獨(dú)做一個(gè)模塊，用于記錄芯片版本號(hào)。這樣做的缺點(diǎn)是用于記錄芯片版本號(hào)的模塊需要占用芯片面積，同時(shí)也會(huì)占用額外的走線資源。

考慮到嵌入式只讀存儲(chǔ)器(embedded?ROM)的特點(diǎn)，可以將記錄芯片版本號(hào)的功能收入到只讀存儲(chǔ)器(ROM)中去，即利用ROM中的任意地址來(lái)記錄芯片版本號(hào)。

如圖1所示，為ROM中的部分電路示意圖，在此電路中，NMOS被預(yù)先布置在ROM中，每一個(gè)代碼(code)表現(xiàn)為NMOS的漏端(drain)與位線(bitline)之間的連線存在與否。例如，在NMOS的漏端與位線通過(guò)連接層(via)相連時(shí)，在該地址存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“1”；在NMOS的漏端與位線不存在連接層，漏端與位線處于斷開狀態(tài)時(shí)，在該地址存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)為“0”。

圖1為芯片版本號(hào)為1比特(bit)數(shù)據(jù)時(shí)的電路示意圖，在芯片版本號(hào)為n?bit的數(shù)據(jù)時(shí)，需要畫出n個(gè)下拉NMOS及n個(gè)NMOS的漏端與各自對(duì)應(yīng)位線之間的連線。如圖2所示，以芯片版本號(hào)為一個(gè)4bit的數(shù)據(jù)為例，需要畫出4個(gè)下拉NMOS及4個(gè)NMOS的漏端與各自對(duì)應(yīng)位線之間的連線。

在圖1和圖2中，不同的字線(wordline)以及位線通過(guò)地址信號(hào)的譯碼來(lái)控制，一次只可能有一個(gè)字線有效和一個(gè)位線被選通。根據(jù)ROM中的電路結(jié)構(gòu)，利用ROM中已有的一個(gè)上拉和下拉電路，實(shí)現(xiàn)輸出芯片版本號(hào)的功能。

假設(shè)芯片版本號(hào)為“0”時(shí)，芯片版本號(hào)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)地址處的位線與NMOS的漏端斷開，當(dāng)ROM處于讀出狀態(tài)時(shí)，根據(jù)ROM讀出數(shù)據(jù)的原理，位線都先會(huì)被預(yù)充電到VDD，芯片版本號(hào)對(duì)應(yīng)地址被選通時(shí)，N管打開，漏端為接地(GND)，由于漏端與位線之間不存在通路，位線上仍為預(yù)充電的VDD，經(jīng)過(guò)讀出電路后，ROM輸出“0”。假設(shè)芯片版本號(hào)為“1”時(shí)，芯片版本號(hào)對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)地址處的位線與NMOS的漏端通過(guò)via相連，當(dāng)ROM處于讀出狀態(tài)時(shí)，NMOS會(huì)將位線上預(yù)充電的VDD下拉至GND，位線的電平經(jīng)過(guò)讀出電路后，ROM輸出“1”。

目前，每一個(gè)NMOS的漏端與對(duì)應(yīng)位線之間的連線的版圖(layout)如圖3所示，位線被固化在金屬層(Metal)1中，漏端被固化在金屬層2中，若漏端與位線之間需要存在通路，則在金屬層1與金屬層2之間設(shè)置連接層，否則不在金屬層1與金屬層2之間設(shè)置連接層。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中存在以下技術(shù)問(wèn)題：

按照上述方式布署NMOS的漏端與對(duì)應(yīng)位線之間的連線的版圖時(shí)，若需要修改漏端與位線之間的連接狀態(tài)，則只能修改連接層來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，若需要將漏端與位線之間的連接狀態(tài)由連接改為斷開，則需要?jiǎng)h除金屬層1與金屬層2之間已有的連接層，若需要將漏端與位線之間的連接狀態(tài)由斷開改為連接，則需要在金屬層1與金屬層2之間增加連接層，修改方式比較單一。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體裝置、芯片及修改比特?cái)?shù)據(jù)的方法，用于增加對(duì)芯片中記錄的比特?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行修改的修改方式。

一種半導(dǎo)體裝置，該裝置具有能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間多次切換連接與斷開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間多次切換連接與斷開的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更改連接狀態(tài)所需要更改的版圖層的數(shù)目最小。

一種包括版本號(hào)的芯片，具有能夠?qū)崿F(xiàn)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間多次切換連接與斷開狀態(tài)的結(jié)構(gòu)，通過(guò)在兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間多次切換連接與斷開的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更改連接狀態(tài)所需要更改的版圖層的數(shù)目最小。

一種記錄比特?cái)?shù)據(jù)的芯片，該芯片包括：

N列金屬層，每一列包括M層金屬層，N和M為不小于2的整數(shù)；

用于記錄所述比特?cái)?shù)據(jù)的NMOS管的位線固化在N列金屬層中邊緣列的底層或頂層金屬層中，所述NMOS管的漏端固化在另一邊緣列的底層或頂層金屬層中；

N列M層金屬層中存在K1對(duì)位于同一層并且處于連接狀態(tài)的兩個(gè)相鄰的金屬層，K1為大于0并且不大于(N-1)*M的整數(shù)；N列M層金屬層中存在L對(duì)位于同一列并且其間設(shè)置有連接層的兩個(gè)相鄰的金屬層，使得所述位線與所述漏端之間存在通路；或者，