專利名稱：可編程集成電路芯片及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及集成電路芯片，更具體地，本發(fā)明涉及具有可編程功能和特性的集成電路芯片。
背景技術(shù)：
在集成電路芯片的制造過程中和/或制造后，通常希望能夠改變其功能和特性。為了做到這樣，可以用使用片上存儲器對這些特性進行編程的方式來設(shè)計芯片。通常，通過例如金屬熔絲和/或可電擦除的可編程只讀存儲器(E2PROM)來實現(xiàn)這種可編程能力所要求的片上存儲器。
例如，已使用金屬熔絲來調(diào)整硅片中精確的基準(zhǔn)電壓源。金屬熔絲通常占用硅片中相對較大的面積，從而限制了單個芯片上可包括的熔絲數(shù)量。由于這種限制，使用這種方法實現(xiàn)的可編程性相當(dāng)有限。而且，由于熔斷金屬熔絲需要使用晶片檢測器、激光或類似物，因而這種方法只能在硅片封裝前使用。
E2PROM可以以相對較小的封裝尺寸制造。但是，實現(xiàn)E2PROM需要執(zhí)行附加的處理步驟來制造硅片，因此顯著增加了成本和制造過程的復(fù)雜度。
于是，需要一種在集成電路芯片上提供可編程功能和特性的方法，改進并解決已知的解決方法的缺點。例如，理想的方法應(yīng)該，與使用金屬熔絲相比占用較小的封裝面積，與使用E2PROM技術(shù)相比更便宜、復(fù)雜度更小。理想的方法還應(yīng)該允許集成電路芯片在封裝前和/或封裝后都可被編程。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明提供的集成電路芯片具有在制造過程中和/或制造后可編程地修改的功能和特性，以適應(yīng)特定顧客或應(yīng)用的需要。例如，在一個實施例中，硅片的功能和特性可在芯片封裝后可編程地修改。編程通過改變一個或多個片上非易失性O(shè)TP存儲器的狀態(tài)來實現(xiàn)。
與使用金屬熔絲相比，根據(jù)本發(fā)明使用OTP存儲器更具有優(yōu)點，因為OTP存儲器比金屬熔絲占用的封裝面積小。另外，由于熔斷金屬熔絲需要使用晶片檢測器、激光或類似物，這種方法只能在硅片封裝前使用，但是OTP存儲器可以在封裝后被編程。另外，由于OTP存儲器可以通過制造硅片的相同標(biāo)準(zhǔn)制造過程的一部分來完成，例如，標(biāo)準(zhǔn)的互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)制程，與使用要求附加處理步驟的E2PROM技術(shù)相比，使用OTP存儲器更便宜，且復(fù)雜度較小。
由于OTP存儲器是非易失性的，與易失性存儲器如寄存器相比，它們更具有優(yōu)點，因為即使芯片的電源斷開時其仍能保留所存儲的信息。因此，根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可編程集成電路芯片能保持其編程狀態(tài)，即使是芯片斷電然后又通電之后。相反，每次設(shè)備通電后，寄存器一般都需要被編程。
根據(jù)本發(fā)明的實施例，OTP存儲器可基于多狀態(tài)熔絲(poly-fuse)和柵級氧化物熔絲(gate-oxide fuse)。使用OTP存儲器來改變集成電路的功能和特征的應(yīng)用主要包括調(diào)整基準(zhǔn)電壓，修改電源時序運作的時序，或者為集成電路芯片內(nèi)部或者外部執(zhí)行的功能檢測并存儲最優(yōu)化的操作參數(shù)。
根據(jù)本發(fā)明的其它實施例，可使用一個或多個冗余OPT存儲單元來實現(xiàn)再編程能力和/或用來彌補一個或多個OTP存儲單元有缺陷的可能性，或者彌補在集成電路芯片生產(chǎn)時出現(xiàn)的其它故障的可能性。例如，通過提供這樣的冗余，集成電路芯片制造商不必像常規(guī)的E2PROM那樣基于逐個位來測試每個存儲單元，那是一個復(fù)雜且昂貴的過程。相反，通過簡單的提供適當(dāng)數(shù)量的冗余OTP存儲單元，便可以補償OTP存儲單元有故障的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種可編程集成電路芯片，包括配置來執(zhí)行一個功能的電路塊；與所述電路塊連接的一次可編程(OTP)存儲器，所述OTP存儲器可在所述電路芯片封裝后被編程；其中所述電路塊對所述OTP存儲器的編程狀態(tài)做出響應(yīng)，以在多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行所述功能。
優(yōu)選地，所述電路芯片使用互補金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)制程來制造。
優(yōu)選地，所述OTP存儲器包括至少一個OTP存儲單元，所述OTP存儲單元包括一個非易失性存儲元件和一個熔絲元件。
優(yōu)選地，所述可編程集成電路芯片進一步包括與至少一個OTP存儲單元對應(yīng)的冗余OTP存儲單元，在所述至少一個OTP存儲單元有故障或需要被重編程的情況下，所述冗余OTP存儲單元提供附加的存儲。
優(yōu)選地，所述熔絲元件包括柵級氧化物熔絲元件。
優(yōu)選地，所述熔絲元件包括多狀態(tài)熔絲元件。
優(yōu)選地，所述可編程集成電路芯片進一步包括與所述OTP存儲器連接的外引腳，所述外引腳提供了寫所述OTP存儲器的手段。
優(yōu)選地，所述電路塊包括一個基準(zhǔn)電壓發(fā)生器，用于生成基準(zhǔn)電壓，其中所述基準(zhǔn)電壓發(fā)生器響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)以改變所述基準(zhǔn)電壓的電平。
優(yōu)選地，所述電路塊包括一個電源定序器，用于生成輸出電壓序列，其中所述電源定序器響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)以改變輸出電壓的序列。
優(yōu)選地，所述可編程集成電路芯片進一步包括與所述電路塊和OTP存儲器連接的優(yōu)化邏輯，所述優(yōu)化邏輯用于為所述電路塊確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)，并將與所述最優(yōu)化的參數(shù)相關(guān)的狀態(tài)信息存儲在所述OTP存儲器內(nèi)。
優(yōu)選地，所述最優(yōu)化操作參數(shù)是電壓電平、頻率、電流或電荷中的一個或多個。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種可編程集成電路，包括一次可編程(OTP)存儲器；與所述OTP存儲器連接的優(yōu)化邏輯，所述優(yōu)化邏輯用于為所述可編程集成電路外部的設(shè)備確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)，并將與所述最優(yōu)化的參數(shù)相關(guān)的狀態(tài)信息存儲在所述OTP存儲器內(nèi)以供所述外部設(shè)備隨后訪問。
優(yōu)選地，所述最優(yōu)化的操作參數(shù)是電壓電平、頻率、電流或電荷中的一個或多個。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種操作包括有一次可編程(OTP)存儲器的可編程集成電路芯片的方法，所述方法包括封裝所述電路芯片后對所述OTP存儲器進行編程；響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)，在所述可編程集成電路芯片內(nèi)以多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行一個功能。
優(yōu)選地，編程所述OTP存儲器包括對OTP存儲單元進行編程，其中所述OTP存儲單元包括一個熔絲元件和一個存儲元件。
優(yōu)選地，編程所述OTP存儲單元包括熔斷所述OTP存儲單元內(nèi)的熔絲元件。
優(yōu)選地，熔斷所述OTP存儲單元內(nèi)的熔絲元件包括熔斷所述OTP存儲單元內(nèi)的柵級氧化物熔絲元件。
優(yōu)選地，熔斷所述OTP存儲單元內(nèi)的熔絲元件包括熔斷所述OTP存儲單元內(nèi)的多狀態(tài)熔絲元件。
優(yōu)選地，編程所述OTP存儲器包括通過所述可編程集成電路芯片的外引腳執(zhí)行存儲器寫操作。
優(yōu)選地，響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)在所述可編程集成電路芯片內(nèi)以多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行一個功能包括生成基準(zhǔn)電壓，其中所述基準(zhǔn)電壓的電平根據(jù)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)來確定。
優(yōu)選地，響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)在所述可編程集成電路芯片內(nèi)以多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行一個功能包括生成輸出電壓序列，其中所述序列基于所述OTP存儲器的編程狀態(tài)來確定。
優(yōu)選地，響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)在所述可編程集成電路芯片內(nèi)以多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行一個功能包括基于所述OTP存儲器的編程狀態(tài)來確定頻率、電流、或電荷中的一個。
優(yōu)選地，所述方法進一步包括為在所述可編程集成電路芯片內(nèi)執(zhí)行所述功能確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)；
其中封裝所述電路芯片后編程所述OTP存儲器包括在OTP存儲器內(nèi)存儲與所述最優(yōu)化的參數(shù)有關(guān)的狀態(tài)信息。
優(yōu)選地，確定最優(yōu)化的操作參數(shù)包括確定電壓電平、頻率、電流或電荷中的一個或者多個。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提出一種操作包括有一次可編程(OTP)存儲器的可編程集成電路芯片的方法，所述方法包括為所述可編程集成電路芯片外部的設(shè)備執(zhí)行一個功能確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)；在所述OTP存儲器內(nèi)存儲與所述最優(yōu)化的操作參數(shù)有關(guān)的狀態(tài)信息以供所述外部設(shè)備隨后訪問。
優(yōu)選地，確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)包括確定電壓電平、頻率、電流或電荷中的一個或多個。
本發(fā)明的更多特征和優(yōu)點，以及本發(fā)明各實施例的結(jié)構(gòu)和運作，將會參照附圖在以下做詳細(xì)描述。要注意的是，本發(fā)明不限于在此描述的特定實施例。在此給出的施實例僅用作說明目的。
根據(jù)本申請中內(nèi)容的啟示，其他的各種實施例對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說是顯而易見的。


附圖在此構(gòu)成說明書的一部分，用于與具體實施例一起解釋本發(fā)明，并進而解釋本發(fā)明的原理，使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)嵤┎⑹褂帽景l(fā)明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例帶有一個可編程電路塊的可編程集成電路芯片的示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例帶有多個可編程電路塊的可編程集成電路芯片的示意圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例帶有可編程基準(zhǔn)電壓生成功能的可編程集成電路芯片的示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明一個實施例包括有可編程電源定序功能的可編程集成電路芯片的示意圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例為一個應(yīng)用檢測和存儲最優(yōu)化的操作參數(shù)的可編程集成電路芯片的示意圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明一個實施例為集成電路芯片外部的設(shè)備檢測并存儲最優(yōu)化的操作參數(shù)的可編程集成電路芯片的示意圖。
從以下給出的結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的特征和優(yōu)點將會變得更明顯，在附圖中，相同的引用符號代表相應(yīng)的元件。附圖中，相同的標(biāo)號數(shù)字通常表示相同的、功能類似的和/或結(jié)構(gòu)類似的元件。在圖中首次出現(xiàn)的元件由對應(yīng)的標(biāo)號數(shù)字中最左邊的數(shù)字表示。
具體實施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶有可編程電路塊的可編程集成電路芯片100。如圖1所示，可編程集成電路芯片100包括與OTP存儲器120連接的電路塊110。
電路塊110包括有邏輯，用于執(zhí)行可編程集成電路芯片100的一個或多個功能。例如，該功能可包括提供基準(zhǔn)電壓或執(zhí)行電源定序功能。但是，這些例子不是對本發(fā)明的限定，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員很容易理解，電路塊100也可以執(zhí)行許多其它的功能。
OTP存儲器102包括一個或多個OTP存儲單元。這些OTP存儲單元可作為陣列排列或者作為一個或多個單元組排列。每個OTP存儲單元包括一個非易失性存儲元件和一個熔絲元件。該存儲元件可存儲邏輯0或邏輯1。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知，對該OTP存儲單元編程包括施加一編程電壓以使熔絲元件斷裂或熔斷，從而改變該存儲單元的邏輯狀態(tài)。
OTP存儲單元可使用柵極氧化物熔絲來實現(xiàn)。使用柵極氧化物熔絲來實現(xiàn)的OTP存儲單元的例子在以下公有的美國專利中有描述，該專利在此全文引用專利號為6,525,955的美國專利，名為“帶有熔絲元件的存儲單元”，2003年2月25日公告，發(fā)明人為Smith等；專利號為6,693,819的美國專利，名為“高壓切換電路”，2004年2月17日公告，發(fā)明人為Smith等；專利號為 6,704,236的美國專利，名為“檢驗柵級氧化物熔絲元件的方法和設(shè)備”，2004年3月9日公告，發(fā)明人為Buer等；專利號為6,707,696的美國專利，名為“防黑客的一次可編程存儲器”，2004年3月16公告，發(fā)明人為Turner等。但是，這一例子并不是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明還可以使用其它的熔絲結(jié)構(gòu)。例如，使用多狀態(tài)熔絲來實現(xiàn)的OTP存儲單元也可以用于實施本發(fā)明，多狀態(tài)熔絲通常比柵極氧化物熔絲大。使用復(fù)晶硅熔絲實現(xiàn)的OTP存儲單元在公有的美國專利6,798,684中有介紹，該專利名為“使用多狀態(tài)熔絲的可編程存儲器的方法和系統(tǒng)”，2004年9月28日公告，發(fā)明人為Low等，該專利在此全文引用。
OTP存儲單元可實現(xiàn)為用于生產(chǎn)可編程集成電路100的相同的標(biāo)準(zhǔn)CMOS制程的一部分。這明顯優(yōu)于E2PROM存儲器，E2PROM存儲器需要執(zhí)行附加的處理步驟，因此增加了成本和生產(chǎn)過程的復(fù)雜度。但是，本發(fā)明并不限于CMOS集成電路芯片。此外，可以想到，OTP存儲器還可以使用其它的生產(chǎn)制程來實現(xiàn)，包括但不限于雙級型、BICMOS以及BCDMOS制造過程。
可以在可編程集成電路芯片100的制造過程中和/或之后將OTP存儲器102編程至想要的邏輯狀態(tài)。優(yōu)選地，可在可編程電路芯片100封裝后對OTP存儲器102進行編程。這可通過，例如，使用集成電路芯片100的一個或多個外引腳執(zhí)行存儲器寫入功能來實現(xiàn)。
響應(yīng)OTP存儲器102的編程狀態(tài)，電路塊110在多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行功能，這一點將后續(xù)給出更詳細(xì)描述。
根據(jù)OTP存儲器的特性，OTP存儲器102內(nèi)的每個存儲單元只能被編程一次。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在OTP存儲器102內(nèi)提供冗余的OTP存儲單元，以實現(xiàn)再編程能力。例如，可使用一個或多個OTP存儲單元的冗余組來實現(xiàn)OTP存儲器102，其中，每次對OTP存儲器編程時，使用其中的一組OTP存儲單元?？杀Ａ艟哂袉为毜刂返囊唤MOTP存儲單元，以識別哪個OTP數(shù)據(jù)組是最當(dāng)前的組。
在發(fā)生編程錯誤、OTP存儲器102的狀態(tài)設(shè)定不當(dāng)?shù)那闆r下，冗余存儲單元非常有用，可允許重寫。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知，冗余的最佳數(shù)量的選擇取決于各種因素，包括可用的封裝空間、被編程的應(yīng)用的類型、重編程的預(yù)期頻率以及存儲器寫入的預(yù)期錯誤率。
此外，冗余OTP存儲單元可用彌補一個或多個OTP存儲單元有缺陷的可能性，或者彌補在集成電路芯片100生產(chǎn)時的其它故障的可能性。通過提供這樣的冗余，集成電路芯片100的制造商不必像常規(guī)的E2PROM那樣基于逐位測試每個存儲單元，那是一個復(fù)雜且昂貴的過程。而且，通過簡單地設(shè)計一個具有合適數(shù)量的冗余OTP存儲單元的芯片，便可以補償OTP存儲單元有故障的可能性。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶有多個可編程電路塊的可編程集成電路芯片200。如圖2所示，可編程集成電路芯片200包括多個電路塊210a-210n，每個電路塊與多個OTP存儲器220a-220n中對應(yīng)的一個相連。
每個電路塊210a包括有邏輯電路，用于執(zhí)行可編程集成電路芯片200中的一個或多個功能。每個OTP存儲器202a-202n都可在可編程集成電路芯片200的制造過程中和/或之后被編程至想要的邏輯狀態(tài)。響應(yīng)每個OTP存儲器202a 202n的編程狀態(tài)，每個電路塊210a-210n在多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行一種功能。
除圖1和圖2中提供的例子外，本發(fā)明還包括有以下實施例，在該實施例中，使用多個OTP存儲器來可編程地選擇單個電路塊的一個或多個操作模式，或者，在該實施例中，使用單個OTP存儲器來可編程地選擇多個電路塊的一個或多個操作模式。
可編程集成電路芯片的功能和特征的各種不同示例將參照圖3、4和5在以下給出。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的帶有可編程基準(zhǔn)電壓生成功能的可編程集成電路芯片300。如圖3所示，集成電路芯片300包括一個與OTP存儲器320連接的可編程基準(zhǔn)電壓發(fā)生器310。
基準(zhǔn)電壓發(fā)生器310用于生成基準(zhǔn)電壓，該基準(zhǔn)電壓由集成電路芯片300中的一個或多個電路結(jié)構(gòu)使用。例如，參考電壓發(fā)生器310可生成一個能帶隙基準(zhǔn)電壓，由集成電路芯片300中的一個或多個比較器使用。根據(jù)圖3中所示的實施例，可對OTP存儲器320編程以在集成電路芯片300的制造過程中或制造后修改或調(diào)整由基準(zhǔn)電壓發(fā)生器310生成的基準(zhǔn)電壓。例如，通過以這種方式在制造過程中和/或之后調(diào)整參考電壓，本發(fā)明的一個實施例可用于通過集成電路芯片300對靈敏模擬功能的性能進行微調(diào)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的包括有可編程電源定序功能的可編程集成電路芯片400。如圖4所示，集成電路芯片400包括一個與穩(wěn)壓器430和OTP存儲器420連接的可編程電源定序器410。
穩(wěn)壓器430用于將源電壓轉(zhuǎn)換成多個輸出電壓。例如，該穩(wěn)壓器可將5V的源電壓轉(zhuǎn)換成1.2V、1.8V和3.3V的三個輸出電壓。電源定序器410用于從穩(wěn)壓器430接收多個輸出電壓，并將它們按預(yù)定的序列提供給集成電路芯片400內(nèi)的一個或多個電路結(jié)構(gòu)。例如，電源定序器410可將一個電源電壓序列提供給集成電路芯片400內(nèi)的另一個電路塊?？蛇x擇地，電源定序器410可將一個電源電壓序列提供給集成電路芯片400外部的設(shè)備。
根據(jù)圖4中所示的實施例，可對OTP存儲器420進行編程，以改變電源定序器提供多個輸出電壓的順序。因此，例如，如上所述輸出電壓是1.2V、1.8V和3.3V，OTP存儲器420可被編程以根據(jù)OTP存儲器402的狀態(tài)按任何想要的順序提供這三個輸出電壓。因此，對于一種應(yīng)用，該輸出電壓序列可被編程為3.3V、1.8V和1.2V，對于另一種應(yīng)用，該輸出電壓序列可被編程為1.8V、3.3V和1.2V?？杀痪幊痰牟煌蛄械臄?shù)量僅受限于OTP存儲器402能存儲的狀態(tài)的數(shù)量。
在一個可選擇的實施例中，OTP存儲器402用于對預(yù)定的轉(zhuǎn)換速率進行編程，電源定序器410以該轉(zhuǎn)換速率提供電壓。在另一個實施例中(圖中未示出)，可基于OTP存儲器402的狀態(tài)可編程地選擇或修改穩(wěn)壓器430傳輸?shù)囊粋€或多個輸出電壓。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的可檢測和存儲一個應(yīng)用的最優(yōu)化操作參數(shù)的可編程集成電路芯片500。如圖5所示，集成電路芯片500包括一個與優(yōu)化邏輯530連接的電路塊510，每個電路塊均與OTP存儲器520相連。
電路塊510包括有邏輯，用于執(zhí)行可編程集成電路芯片500的一個或多個功能。優(yōu)化邏輯530用于確定一個或多個最優(yōu)化操作參數(shù)，例如由電路塊510內(nèi)的一個或多個電路結(jié)構(gòu)利用的最優(yōu)化操作電壓、頻率、電流或電荷。在一個實施例中，優(yōu)化邏輯530確定一個或多個最優(yōu)化的操作參數(shù)，作為集成電路芯片500的“激活(wake up)”序列的一部分。一旦優(yōu)化邏輯530確定了最優(yōu)化的操作參數(shù)，該參數(shù)(或者與該參數(shù)對應(yīng)的狀態(tài)信息)將存儲在OTP存儲器520中，隨后用作電路塊510的默認(rèn)操作參數(shù)。電路塊510響應(yīng)存儲在OTP存儲器520中的默認(rèn)操作參數(shù)，以多種操作模式中的一種操作模式執(zhí)行一種功能。
在一個實施例中，當(dāng)集成電路芯片500第一次上電，電路塊510的操作部分地受一個或多個缺省的操作參數(shù)所控制。上電后，集成電路芯片500執(zhí)行“激活”序列，在執(zhí)行過程中，如上所述，優(yōu)化邏輯確定最優(yōu)化的操作參數(shù)并將其存儲在OTP存儲器520中。之后，當(dāng)集成電路芯片隨后再上電時，默認(rèn)的操作參數(shù)是存儲在OTP存儲器520中的那些最優(yōu)化的操作參數(shù)。
圖6示出了一個選擇性的實施例，其中集成電路芯片600包括優(yōu)化邏輯630，用于確定集成電路芯片600外部的設(shè)備610的一個或多個最優(yōu)化的操作參數(shù)。例如，該外部設(shè)備可以是另一個集成電路芯片，但不限于此。最優(yōu)化的操作參數(shù)存儲在OTP存儲器620中，隨后被外部設(shè)備610用作默認(rèn)的操作參數(shù)，從而允許外部設(shè)備在最優(yōu)化的操作狀態(tài)下上電。
雖然以上描述了本發(fā)明的不同實施例，但是應(yīng)該理解，這些實施例僅僅是對本發(fā)明的說明，本發(fā)明并不限于此。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解，可以根據(jù)上述實施例在形式和細(xì)節(jié)上做出各種變化而不脫離如權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的精神實質(zhì)和范圍。因此，本發(fā)明的寬度和范圍不應(yīng)被任何上述的具體實施例所限制，而應(yīng)根據(jù)以下的權(quán)利要求來定義。
權(quán)利要求
1.一種可編程集成電路芯片，包括配置來執(zhí)行一個功能的電路塊；與所述電路塊連接的一次可編程存儲器，所述OTP存儲器可在所述電路芯片封裝后被編程；其中所述電路塊對所述OTP存儲器的編程狀態(tài)做出響應(yīng)，以在多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行所述功能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程集成電路芯片，其特征在于所述電路芯片使用CMOS制程來制造。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可編程集成電路芯片，其特征在于所述OTP存儲器包括至少一個OTP存儲單元，所述OTP存儲單元包括一個非易失性存儲元件和一個熔絲元件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可編程集成電路芯片，其特征在于所述可編程集成電路芯片進一步包括與至少一個OTP存儲單元對應(yīng)的冗余OTP存儲單元，在所述至少一個OTP存儲單元有故障或需要被重編程的情況下，所述冗余OTP存儲單元提供附加的存儲。
5.一種可編程集成電路，包括一次可編程存儲器；與所述OTP存儲器連接的優(yōu)化邏輯，所述優(yōu)化邏輯用于為所述可編程集成電路外部的設(shè)備確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)，并將與所述最優(yōu)化的參數(shù)相關(guān)的狀態(tài)信息存儲在所述OTP存儲器內(nèi)以供所述外部設(shè)備隨后訪問。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可編程集成電路，其特征在于所述最優(yōu)化的操作參數(shù)是電壓電平、頻率、電流或電荷中的一個或多個。
7.一種操作包括有一次可編程存儲器的可編程集成電路芯片的方法，所述方法包括封裝所述電路芯片后對所述OTP存儲器進行編程；響應(yīng)所述OTP存儲器的編程狀態(tài)，在所述可編程集成電路芯片內(nèi)以多個操作模式中的一個操作模式下執(zhí)行一個功能。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的操作包括有一次可編程存儲器的可編程集成電路芯片的方法，，其特征在于編程所述OTP存儲器包括對OTP存儲單元進行編程，其中所述OTP存儲單元包括一個熔絲元件和一個存儲元件。
9.一種操作包括有一次可編程存儲器的可編程集成電路芯片的方法，所述方法包括為所述可編程集成電路芯片外部的設(shè)備執(zhí)行一個功能確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)；在所述OTP存儲器內(nèi)存儲與所述最優(yōu)化的操作參數(shù)有關(guān)的狀態(tài)信息以供所述外部設(shè)備隨后訪問。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的操作包括有一次可編程存儲器的可編程集成電路芯片的方法，，其特征在于確定一個最優(yōu)化的操作參數(shù)包括確定電壓電平、頻率、電流或電荷中的一個或多個。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種具有可編程功能和特征的集成電路芯片及其操作方法，其中，一次可編程(OTP)存儲器被用來實現(xiàn)非易失性存儲器功能。所述OTP存儲器可基于多狀態(tài)熔絲和柵級氧化物熔絲。由于OTP存儲器很小，與金屬熔絲相比，占用較小的封裝面積。另外，由于OTP存儲器可作為標(biāo)準(zhǔn)CMOS制程的一部分來實現(xiàn)，這種方法比使用可電擦除的可編程只讀存儲器(E2PROM)成本更低、復(fù)雜度更小。
文檔編號H01L23/525GK1776909SQ20051011310
公開日2006年5月24日 申請日期2005年10月13日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月14日
發(fā)明者尼爾·Y·金, 皮特·沃恩坎普 申請人:美國博通公司