集成电路电流探测装置以及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种集成电路电流探测装置以及方法，所述集成电路电流探测装置包括测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。本发明专利技术提供的集成电路电流探测装置以及方法，实现了在晶圆上对节点电流进行直接探测。

【技术实现步骤摘要】
集成电路电流探测装置以及方法
本专利技术涉及集成电路设计
，具体涉及一种集成电路电流探测装置以及方法。
技术介绍
集成电路(IC，IntegratedCircuit)是相对于分立电路而言，它把场效应管、二极管、电阻、电容等元件以及相互之间的连线制作在一块半导体芯片上，组成一个不可分割的整体，使之具有特定的功能。目前集成电路已成为现代电子电路中的核心器件，被广泛应用于各种电子设备中。随着集成电路的信息处理功能不断增强，其本身的功耗也在不断增加，低功耗日趋成为集成电路性能的重要考核指标之一。因此，功耗测试已经成为了集成电路设计与测试过程中的主要测试对象。集成电路的功耗最终反映在供电电压上的直接电流，具体监测和分析则需要在晶圆上对节点电压或节点电流进行瞬态探测。图1是在晶圆上对待测节点的电压进行探测的电路结构示意图，通过将位于晶圆顶层的测试焊盘P11与所述待测节点相连，并采用探针探测所述测试焊盘P11的电压，即可获得所述待测节点的电压，其中，前端电路11为所述待测节点之前的电路，后端电路12为所述待测节点之后的电路。电压探测技术成熟且在集成电路测试分析中被广泛采用，然而，由于探针等设备的限制，无法对电流进行直接探测。在电路重要环节处，某种特殊操作产生的瞬态电流分析对整体功耗分析起到了至关重要的作用，这使得在晶圆上对节点电流进行探测成为芯片功耗分析的痛点问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的是无法在晶圆上对节点电流进行直接探测的问题。本专利技术通过下述技术方案实现：一种集成电路电流探测装置，包括测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。可选的，所述检测电路为非接触式检测电路。可选的，所述检测电路包括磁性器件和霍尔器件；所述磁性器件用于根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；所述霍尔器件用于根据所述感应磁场生成采样电压。可选的，所述磁性器件为在电流检测层注入磁性材料形成的具有缺口的环形器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心；所述霍尔器件为在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成的霍尔片。可选的，所述测试导线的表面设置有绝缘层。可选的，所述检测电路还包括电压放大电路；所述电压放大电路用于对所述采样电压进行放大处理。可选的，所述电压放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器；所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端连接所述霍尔器件，所述第一电阻的另一端连接所述第三电阻的一端和所述运算放大器的第一输入端，所述第二电阻的另一端连接所述第四电阻的一端和所述运算放大器的第二输入端；所述第三电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端并作为所述检测电路的输出端，所述第四电阻的另一端接地。可选的，所述集成电路电流探测装置还包括与所述测试导线连接的第二测试焊盘。可选的，所述第一测试焊盘和所述第二测试焊盘设置在晶圆顶层。可选的，所述前端电路和所述后端电路之间还连接有工作导线，所述集成电路电流探测装置还包括切换电路；所述切换电路用于在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接。可选的，所述切换电路包括第一开关电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第一开关电路连接所述前端电路；所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的控制端用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接。可选的，所述切换电路包括第二开关电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第二开关电路连接所述后端电路；所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路，所述第二开关电路的第一输入端通过所述工作导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的第二输入端通过所述测试导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的控制端用于接收第二控制信号，所述第二控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接。可选的，所述切换电路包括第一开关电路和第二开关电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第一开关电路连接所述前端电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第二开关电路连接所述后端电路；所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述第二开关电路的第一输入端，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述第二开关电路的第二输入端，所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路；所述第一开关电路的控制端用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接；所述第二开关电路的控制端用于接收第二控制信号，所述第二控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接。可选的，所述第一控制信号和所述第二控制信号为同一个信号。可选的，所述集成电路电流探测装置还包括控制电路；所述控制电路用于提供所述第一控制信号和所述第二控制信号。基于同样的专利技术构思，本专利技术还提供一种集成电路电流探测方法，包括：采用测试导线连接前端电路和后端电路；检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；通过第一测试焊盘确定所述电压。可选的，所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压，包括：通过非接触式检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压。可选的，所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压包括：根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；根据所述感应磁场生成采样电压。可选的，在所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压之前，还包括：在电流检测层注入磁性材料形成具有缺口的环形器件作为磁性器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心，以使所述磁性器件产生所述感应磁场；<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路电流探测装置，其特征在于，包括：测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；/n所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；/n所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；/n所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。/n

【技术特征摘要】
1.一种集成电路电流探测装置，其特征在于，包括：测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；
所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；
所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；
所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。


2.根据权利要求1所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述检测电路为非接触式检测电路。


3.根据权利要求2所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述检测电路包括磁性器件和霍尔器件；
所述磁性器件用于根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；
所述霍尔器件用于根据所述感应磁场生成采样电压。


4.根据权利要求3所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述磁性器件为在电流检测层注入磁性材料形成的具有缺口的环形器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心；
所述霍尔器件为在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成的霍尔片。


5.根据权利要求4所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述测试导线的表面设置有绝缘层。


6.根据权利要求3所述的集成电路电流探测...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永丽，廖振伟，张涛，
申请(专利权)人：西安紫光国芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61