DE69314731T2

DE69314731T2 - Unter verschiedenen Betriebsarten funktionierende halbleiterintegrierte Schaltung

Info

Publication number: DE69314731T2
Application number: DE69314731T
Authority: DE
Inventors: Masaru Koyanagi
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1993-08-20
Publication date: 1998-03-19
Anticipated expiration: 2013-08-21
Also published as: KR940004797A; JP2856988B2; EP0584739B1; EP0584739A3; DE69314731D1; US5402018A; KR970008362B1; EP0584739A2; JPH0669342A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung, die mit Bondflächen oder Sicherungen zum Umschalten einer Innenschaltung in jede gewünschte Art einer Vielzahl zuvor eingestellter Betriebsarten versehen ist.
In letzter Zeit haben integrierte Halbleiterschaltungen (nachstehend als IC's bezeichnet) mit Bondflächen oder Sicherungen zum Umschalten der Innenschaltung zugenommen, um eine Vielzahl von Betriebsarten mit nur einem einzigen Chip zu realisieren. Fig. 1 ist eine Draufsicht, welche ein IC und Bondflächen gemäß vorstehender Beschreibung darstellt. In Fig. 1 sind auf einem in einem Leiterrahmen angeordneten Chip 100 ausgebildete Bondflächen 121 bis 140 mit entsprechenden Anschlußstiften oder Pins 101 bis 120 des Leiterrahmens über Drähte 141 bis 16 verbunden. Hier ist der Pin 101 ein Spannungsversorgungspin, und die Flächen 161 bis 163 sind diejenigen für das Umschalten der Betriebsarten der Schaltung. Daher ist es möglich, jede gewünschte Betriebsart durch Verbinden des Spannungsversorgungspins 101 mit einer beliebigen Schaltfläche 161, 162 oder 163 einzustellen.
Fig. 2 ist ein Schaltbild, welches ein Beispiel des in einem IC zum Umschalten der IC-Betriebsarten vorgesehenen Betriebsumschaltungs-Schaltkreises darstellt. Der Betriebsumschaltungs-Schaltkreis 1 besteht aus hochohmigen N-Kanal- Transistoren Ta, Tb und Tc; und Invertern 6a1 und 6a2, 6b1 und 6b2, und 6c1 und 6c2. Die Betriebsart-Umschaltflächen Pa, Pb und Pc sind mit den Eingangsanschlüssen der entsprechenden Inverter 6a1, 6b1 und 6c1 über Knoten 4a, 4b und 4c verbunden. Ferner sind die Ausgangsanschlüsse der Inverter 6a1, 6b1 und 6c1 mit den Eingangsanschlüssen der Inverter 6a2, 6b2 und 6c2 verbunden.
Die Drain-Elektroden der Transistoren Ta, Tb und Tc sind mit den Knoten 4a, 4b und 4c verbunden; die Source-Elektroden derselben Transistoren sind mit einer vorgegebenen Versorgungsspannung verbunden; und eine Versorgungsspannung Vcc ist deren Gate-Elektroden angelegt. Die Flächen Pa, Pb und Pc werden normalerweise durch die Transistoren Ta, Tb und Tc auf Massepotential gehalten. Die Potentiale an diesen Flächen werden über entsprechende zweistufige Inverter an die Knoten 8a, 8b und 8c übertragen. Die Knoten 8a, 8b und 8c sind mit zusätzlichen Betriebsschaltkreisen 70a, 70b und 70c verbunden. Diese zusätzlichen Betriebsschaltkreise sind mit einem Grundschaltkreis 80 über Knoten 75a, 75b und 75c verbunden.
Die zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70a, 70b und 70c sind in dem IC ausgebildet, so daß dieses in unterschiedlicher Betriebsarten arbeitet. Wie es später noch detaillierter beschrieben wird, kann jedesmal dann, wenn irgendeiner der zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70 gewählt wird, das IC in jeder gewünschten Betriebsart in Zusammenwirken mit dem gewählten zusätzlichen Betriebsschaltkreis 70 und dem Grundschaltkreis 80, welcher beliebige andere wichtige Schaltkreise (z.B. einen Taktoszillator usw.) enthält, aktiviert werden.
Wenn während des Betriebs die Potentiale an den Knoten 4a, 4b und 4c auf dem Massepotential liegen, sind die mit den entsprechenden Knoten verbundenen zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70 deaktiviert, so daß der Grundschaltkreis 80 nicht dem Einfluß der zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70 unterliegt.
Hier steigt dann, wenn die Versorgungsspannung Vcc über eine Drahtverbindung beispielsweise an die Fläche Pa angelegt wird, da der Widerstand des Transistors Ta hoch ist, das Potential an dem Knoten 4a auf die Versorgungsspannung Vcc an. Dieses Potential an dem Knoten 4a wird über die Inverter 6al und 6a2 an den Knoten 8a zum Aktivieren des zusätzlichen Betriebsschaltkreises 70a übertragen. Demzufolge wird der Grundschaltkreis 80 von dem zusätzlichen Betriebsschaltkreis 70a beeinflußt, so daß jede gewünschte Betriebsart des IC's wählbar ist.
Bei der integrierten Halbleiterschaltung nach dem Stand der Technik gemäß vorstehender Beschreibung werden jedoch, da die entsprechenden zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70 so vorgesehen sind, daß sie in komplementären Betriebsarten ar beiten, wenn die Versorgungsspannung irrtümlich an zwei oder mehr der drei Flächen Pa, Pb und Pc gleichzeitig angelegt wird, die diesen Flächen P entsprechenden Betriebsschaltkreise 70 gleichzeitig aktiviert und dadurch der Grundschaltkreis 80 durch diese zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70 mit dem Ergebnis beeinflußt, daß es unmöglich ist, die gewünschten Eigenschaften zu erzielen. Wenn dieser Zustand während des Herstellungsprozesses auftritt, wird das Produkt als fehlerhaft ermittelt. Ferner können diese Zustände nicht durch den normalen Test anhand der Kombinationen der mehreren gewählten Betriebsarten erkannt werden. Mit anderen Worten: Da ein nicht-normaler Betrieb nur in einer spezifischen Kombination auftritt, gibt es ein Problem dahingehend, daß die Zuverlässigkeit des IC's verschlechtert wird oder ein Unfall auftreten kann.
Gemäß vorstehender Beschreibung kann in der integrierten Halbleiterschaltung nach dem Stand der Technik, die mit Bondflächen oder Sicherungen zum Auswählen oder Umschalten der Betriebsarten der Schaltung versehen sind, deshalb, weil die den mehreren Betriebsarten entsprechenden Schaltkreise oft voneinander unabhängig sind, obwohl eine fehlerhafte Bondung an bestimmten Betriebszeitpunkten festgestellt werden kann, der normale Test nicht die fehlerhafte Bondung detektieren, demgemäß ein Problem dahingehend entsteht, daß die Fertigungssteuerung schwierig zu handhaben ist.
Aus der GB-A-2 120 427 ist ein Betriebsartmonitor für einen Mikrocomputer bekannt, in welchem mehrere Betriebsarten als Reaktion auf ein externes Betriebsart-Einstellungssignal ausgewählt werden können.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts dieser Probleme ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine integrierte Halbleiterschaltung bereitzustellen, die mit Bondflächen zum Auswählen oder Umschalten mehrerer Betriebsarten versehen ist, welche es ermöglicht, eine fehlerhafte Bondung leicht zu detektieren und deshalb aus dem Fertigungsprozeß zu beseitigen.
Ferner besteht eine weitere Aufgabe der Erfindung darin, eine integrierte Haibleiterschaltung bereitzustellen, welche in dem Falle, daß die Betriebsart falsch gewählt wurde, in jeder gewählten Betriebsart betrieben werden kann.
Zur Lösung der vorstehenden Aufgaben stellt die vorhe gende Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, eine in mehreren unterschiedlichen Betriebsarten betreibbare integrierte Halbleiterschaltung bereit, welche aufweist: eine Einrichtung zur Ausgabe der Anzahl von Auswahlsignalen, deren Anzahl aus einer Vielzahl verschiedener Betriebsarten gewählten Betriebsarten entspricht; eine auf das Auswahlsignal reagierende Einrichtung zum Detektieren, ob mindestens zwei Betriebsarten gleichzeitig gewählt sind, und zum Ausgeben eines Detektionssignals; und eine auf das Detektionssignal reagierende Einrichtung zum Beenden des Betriebs der integrierten Halbleiterschaltung.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine in mehreren unterschiedlichen Betriebsarten betreibbare integrierte Halbleiterschaltung bereit, welche aufweist: eine Einrichtung zur Ausgabe der Anzahl von Auswahlsignalen, deren Anzahl aus einer Vielzahl verschiedener Betriebsarten gewählten Betriebsarten entspricht; und eine auf die Anzahl der Auswahisignale reagierende Einrichtung zum Aktivieren der integrierten Halbleiterschaltung in einer Betriebsart mittels eines vorbestimmten Auswahlsignals der Auswahlsignale.
Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine in mehreren unterschiedlichen Betriebsarten betreibbare integrierte Halbleiterschaltung bereit, welche aufweist: eine Einrichtung zur Ausgabe der Anzahl von Auswahlsignalen, deren Anzahl aus einer Vielzahl verschiedener Betriebsarten gewählten Betriebs arten entspricht; und eine auf die Anzahl der Auswahlsignale reagierende Einrichtung zum Detektieren, welche Betriebsart gewählt ist.
Der integrierten Halbleiterschaltung der vorliegenden Erfindung entsprechend, die gemäß vorstehender Beschreibung aufgebaut ist, detektiert die Detektionseinrichtung, ob zwei oder mehr Betriebsarten gleichzeitig gewählt sind. In dem Fall, daß zwei oder mehr Betriebsarten gleichzeitig gewählt sind, wird der vorbestimmte Betrieb (die gewählte Betriebsart, der Ausgabebetrieb usw.) von der Betriebs-Beendigungseinrichtung beendet. Daher ist es möglich, leicht den erzeugten Bondfehler zu detektieren, wenn mehrere Betriebsarten gewählt oder geschaltet sind, und ferner das defekte IC aus dem Herstellungsprozeß zu entfernen.
Ferner wird in der integrierten Halbleiterschaltung der vorliegenden Erfindung gemäß vorstehender Beschreibung dann, wenn zwei oder mehr Betriebsarten gewählt sind, nur eine Betriebsart von der Schaltungsbetriebseinrichtung gewählt und aktiviert. Demzufolge ist es sogar dann, wenn die Betriebsarten fehlerhaft gewählt oder geschaltet wurden, möglich, die integrierte Halbleiterschaltung in der fehlerhaft gewählten und geschalteten Betriebsart zu verwenden.
Ferner kann in der integrierten Halbleiterschaltung der vorliegenden Erfindung gemäß vorstehender Beschreibung die Detektionseinrichtung auf der Basis des Ausgangssignals der Auswahlsignal-Ausgabeeinrichtung detektieren, welche Betriebsart momentan gewählt ist. Daher ist es möglich, den erzeugten Bondfehler leicht zu detektieren, wenn mehrere Betriebsarten gewählt oder geschaltet sind, und ferner das defekte IC aus dem Herstellungsprozeß zu entfernen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Draufsicht, welche eine mit Bondflächen zum Umschalten der Schaltungsbetriebsarten versehene integrierte Halbleiterschaltung darstellt;
Fig. 2 ist ein eine integrierte Halbleiterschaltung darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 3 ist ein eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 4 ist ein Blockschaltbild, das ein praktisches Beispiel des in Fig. 3 dargestellten Betriebs-Beendigungsschaltkreises darstellt;
Fig. 5 ist ein eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellendes Blockschaltbild;
Fig. 6 ist ein eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellendes Blockschaltbild; und
Fig. 7 ist ein Blockschaltbild, das ein weiteres Beispiel des Betriebsumschaltungs-Schaltkreises darstellt.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 3 beschrieben. In dieser ersten Ausführungsform sind ein Logik-Schaltkreis 20 und ein Betriebsbeendigungs-Schaltkreis 30 zum Beenden des IC-Betriebs zusätzlich zu dem herkömmlichen Schaltkreis gemäß Darstellung in Fig. 2 vorgesehen. Der Logik-Schaltkreis 20 besteht aus vier NAND- Gattern (Nicht-UND-Gattern) 21a, 21b, 21c und 23. Die zwei Eingänge des NAND-Gatters 21a sind mit den Ausgängen der Inverter 6a2 bzw. 6b2 des Betriebsartumschaltungs-Schaltkreises 1 verbunden. Die zwei Eingänge des NAND-Gatters 21b sind mit den Ausgängen der Inverter 6b2 bzw. 6c2 des Betriebsartumschaltungs-Schaltkreises 1 verbunden. Ferner sind die zwei Eingänge des NAND-Gatters 21c mit den Ausgängen der Inverter 6a2 bzw. 6c2 des Betriebsartumschaltungs-Schaltkreises 1 verbunden. Die drei Ausgänge der NAND-Gatter 21a, 21b und 21c sind mit den Eingängen des NAND-Gatters 23 verbunden.
Wenn beispielsweise sowohl die Fläche Pa als auch Pb über eine Drahtverbindung mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden sind, wechseln die Ausgänge der Inverter 6a2 und 6b2 auf einen H-Pegel (hohen Pegel) so daß der Ausgang des NAND- Gatters 21a auf L-Pegel (niedrigen Pegel) wechselt. Entsprechend wechselt der Ausgang des NAND-Gatters 21b oder 21c auf einen L-Pegel, wenn sowohl die Flächen Pb als auch Pc oder ferner sowohl Pa als auch Pc mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden sind.
Der Ausgang des NAND-Gatters 23 ist mit dem Betriebsbeendigungs-Schaltkreis 30, und der Ausgang dieses Betriebsbeendigungs-Schaltkreises 30 ist ferner mit dem Grundschaltkreis 80 verbunden. Die Betriebsbeendigungs-Schaltkreis 30 befindet sich in einem nicht arbeitenden oder deaktivierten Zustand, wenn sich der Ausgang des NAND-Gatters 23 auf dem L-Pegel befindet, jedoch in einem arbeitenden oder aktiven Zustand bei dem H-Pegel. Hier werden in dem Falle, daß zwei oder mehr von den drei Flächen Pa, Pb und Pc durch einen Fehler mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden sind, zwei oder mehr von den zusätzlichen Betriebsschaltkreisen 70a, 70b und 70c (deren Mehrfachwahl nicht zulässig ist) gewählt. Dann wechselt mindestens einer der Ausgänge der NAND-Gatter 21a, 21b und 21c auf den L-Pegel, so daß der Ausgang des NAND-Gatters 23 auf den H-Pegel wechselt. Demzufolge wird der Betriebsbeendigungs-Schaltkreis 30 aktiviert, um den vorbestimmten Schaltungsbetrieb des Grundschaltkreises 80 (z.B. den Betrieb der mehrfach gewählten Schaltkreise, den Ausgabebetrieb der IC-Schaltung usw.) sicher zu beenden. Mit anderen Worten: Es ist möglich, den während der Verdrahtung der Verbindung zum Auswählen oder Umschalten der Betriebsarten erzeugten Bondfehler zu detektieren.
Fig. 4 stellt ein Beispiel des Betriebsbeendigungs- Schaltkreises 30 dar, welcher aus einem NOR-Gatter (Nicht- ODER-Gatter) 31, einem Ausgabeumschaltungs-Schaltkreis 33 und einem Ausgabe-Schaltkreis 35 besteht. Ferner besteht der Ausgabeumschaltungs-Schaltkreis 33 aus einem Inverter 331, zwei NAND-Gattern 333 und 335, und einem Inverter 337. Der Ausgabe-Schaltkreis 35 besteht aus einem P-Kanal-Transistor 35a und einem N-Kanal-Transistor 35b.
In das IC eingeschriebene Daten D werden an den Eingang des NAND-Gatters 333 des Ausgabeumschaltungs-Schaltkreises 33 von dem in Fig. 3 dargestellten Grundschaltkreis 80 aus angelegt. Ferner wird ein Freigabesignal E zum Lesen der Daten D und des Ausgangssignals des in Fig. 3 dargestellten Logik- Schaltkreises 20 von dem in Fig. 3 dargestellten Grundschaltkreis 80 an das NOR-Gatter 31 gegeben. Daher wechselt dann, wenn das Freigabesignal von dem H-Pegel auf den L-Pegel wechselt, der Ausgang des NOR-Gatters 31 von dem L-Pegel auf den H-Pegel, und dieser H-Pegel wird an die NAND-Gatter 333 und 335 des Ausgabeumschaltungs-Schaltkreises 33 angelegt.
Wenn sich die Daten D auf dem H-Pegel befinden, werden diese Daten an das NAND-Gatter 333 direkt und an das NAND- Gatter 335 über den Inverter 331 angelegt, so daß der Ausgang des NAND-Gatters 333 auf den L-Pegel und der des NAND-Gatters 335 auf den H-Pegel wechselt. Ferner ändert sich der Ausgang des NAND-Gatters 335 über den Inverter 337 auf den L-Pegel.
Die Ausgangssignale des NAND-Gatters 333 und des Inverters 337 werden an die Gate-Elektroden des P-Kanal-Transistors 35a bzw. des N-Kanal-Transistors 35b angelegt. Da gemäß Darstellung in Fig. 4 der P-Kanal-Transistor 35a mit der Versorgungsspannung Vcc bzw. der N-Kanal-Transistors 35b mit dem Massepotential Vss verbunden ist, wird dann, wenn das L- Pegel-Ausgangssignal aus dem NAND-Gatter 333 an die Gate Elektrode des P-Kanal-Transistors 35a und das L-Pegel-Ausgangssignal aus dem Inverter 337 an die Gate-Elektrode des N- Kanal-Transistors 35b angelegt wird, das H-Pegel-Signal von dem Ausgabe-Schaltkreis 35 ausgegeben und ferner an den in Fig. 3 dargestellte Grundschaltkreis 80 über die Ausgabefläche 37 angelegt. Im Gegensatz dazu wird dann, wenn die Daten D auf dem L-Pegel liegen, das L-Pegel-Signal von dem Ausgabe- Schaltkreis 35 an den Grundschaltkreis 80 über die Ausgabefläche 37 angelegt.
In dem Fall, bei dem irgendeiner der in Fig. 3 dargestellten zusätzlichen Betriebsschaltkreise gewählt wird, wird deshalb, weil sich der Ausgang des Logik-Schaltkreises 20 auf dem L-Pegel befindet, der Betriebsbeendigungs-Schaltkreis 30 als Reaktion auf diesen L-Pegel nicht aktiviert. Jedoch wird in dem Falle, daß zwei oder mehr zusätzliche Betriebsschaltkreise aufgrund fehlerhafter Verbindung mehrfach gewählt sind, weil der Ausgangs des Logik-Schaltkreises 20 auf den H- Pegel wechselt, der Ausgang des in Fig. 4 dargestellten NOR- Gatters 31 auf den L-Pegel festgelegt. Demzufolge ist auch dann, wenn das Freigabesignal von dem H-Pegel auf den L- Pegel wechselt, der Ausgabeumschaltungs-Schaltkreis 33 nicht aktiv, so daß sich kein Potential an der Ausgangsfläche 37 entwickelt. Daher ist der Grundschaltkreis 80 mit der Folge nicht in Betrieb, daß beispielsweise der Ausgabebetrieb des IC's beendet ist.
Zusätzlich zu dem in Fig. 4 dargestellten Betriebsbeendigungs-Schaltkreis 30, können verschiedene Betriebsbeendigungs-Schaltkreise 30, die nur im Falle der Mehrfachauswahl arbeiten, beispielsweise wie folgt in Betracht gezogen werden: ein H- oder L-Pegel-Signal wird immer von der Ausgabefläche 37 ausgegeben; der interne Schaltungsbetrieb des IC's wird vollständig gestoppt; der Daten-Schreibbetrieb zu dem IC wird gestoppt, ein spezieller Pin (Taktpin) wird auf dem H- oder L-Pegel fixiert; der Schaltungsbetrieb wird nur in einer speziellen Betriebsart gesperrt; ein Teil des Schaltungsbetriebes wird gesperrt, um den Normalbetrieb zu sperren; usw. Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. In dieser zweiten Ausführungsform ist ein Betriebsumschaltungs-Schaltkreis 1A anstelle des Betriebsumschaltungs-Schaltkreises 1 in der herkömmlichen in Fig. 2 dargestellten integrierten Halbleiterschaltung vorgesehen. In diesem Betriebsumschaltungs-Schaltkreis 1A ist der Inverter 6b2 des in Fig. 2 dargestellten Betriebsumschaltungs-Schaltkreises 1 durch ein NOR-Gatter 7b ersetzt, und dessen Inverter 6c2 ist durch ein NOR-Gatter 7c ersetzt. Das NOR-Gatter 7b wird als Reaktion auf das Ausgangssignal des Inverters 6a2 und das Ausgangssignal des Inverters 6b1 aktiv, und ferner wird das Ausgangssignal des NAND-Gatters 7b zu dem zusätzlichen Betriebsschaltkreis 70b über den Knoten 8b übertragen. Andererseits wird das NOR-Gatter 7c als Reaktion auf das Ausgangssignal des NOR-Gatters 7b, das Ausgangssignal des Inverters 6a2 und das Ausgangssignal des Inverters 6c1 aktiv, und ferner wird das Ausgangssignal des NOR-Gatters 7c zu dem zusätzlichen Betriebsschaltkreis 70c über den Knoten 8c übertragen.
In dieser zweiten Ausführungsform ist in dem Falle, daß mindestens zwei von den zusätzlichen Betriebsschaltkreisen 70a, 70b und 70c durch Bondfehler mehrfach gewählt werden, die betrieblich zugelassene Prioritätsreihenfolge festgelegt.
Wenn beispielsweise sowohl die Fläche Pa als auch Pb aufgrund eines Fehlers mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden sind, liegen sowohl der Knoten 4a als auch 4b auf dem H- Pegel. Daher wechselt der Ausgang des Inverters 6a2 auf den H-Pegel und der Ausgang des NOR-Gatters 7b wechselt auf den L-Pegel, so daß nur der zusätzliche Betriebsschaltkreis 70a aktiviert wird ohne daß der zusätzliche Betriebsschaltkreis 70b aktiviert wird.
In derselben Weise wird dann, wenn die Flächen Pb und Pc gleichzeitig gewählt werden, nur der zusätzliche Betriebsschaltkreis 70b aktiviert. Wenn alle Flächen Pa, Pb und Pc gewählt werden, wird nur der zusätzliche Betriebsschaltkreis 70a aktiviert. Demzufolge ist die Prioritätsreihenfolge der zusätzlichen Betriebsschaltkreise 70a, 70b und 70c die Reihenfolge der zusätzlichen Betriebsschaltkreise 71a, 70b und 70c vor.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist es, wenn nur eine der komplementären Betriebsarten gewählt ist und dadurch der entsprechende zusätzliche Betriebsschaltkreis 70 gemäß der Prioritätsreihenfolge wie in dem Falle der zweiten Ausführungsform aktiviert ist, auch dann, wenn die Betriebsartenumschaltung aufgrund fehlerhafter Drahtverbindung falsch eingestellt wurde, möglich, das IC als ein Produkt zu versenden oder zu verkaufen, welches nur in der gewählten Betriebsart arbeitet.
Eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Halbleiterschaltung wird nun nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. In dieser Ausführungsform ist ein Detektions-Schaltkreis 50 zusätzlich zu der in Fig. 2 dargestellten integrierten Haibleiterschaltung nach dem Stand der Technik vorgesehen. Dieser Detektions-Schaltkreis 50 besteht aus Flächen Pa1, Pb1 und Pc1; N-Kanal-Transistoren 52a, 52b und 52c, 54a, 54b und 54c, und 56a, 56b und 56c; und P- Kanal-Transistoren 54a, 58b und 58c.
Die Flächen Pa1, Pb1 und Pc1 sind mit den einen Enden (den Source-Elektroden) der N-Kanal-Transistoren 52a, 52b und 52c über die Knoten 51a, 51b und Slc verbunden. Die andern Enden (Drain-Elektroden) der N-Kanal-Transistoren 52a, 52b und 52c sind mit den einen Enden (Source-Elektroden) der N- Kanal-Transistoren 54a, 54b und 54c über Knoten 53a, 53b und 53c verbunden. Die anderen Enden (die Drain-Elektroden) der N-Kanal-Transistoren 54a, 54b und 54c sind mit den einen Enden (Source-Elektroden) der N-Kanal-Transistoren 56a, 56b und 56c über Knoten 55a, 55b und 55c verbunden. Die anderen Enden (Drain-Elektroden) der Transistoren 56a, 56b und 65c sind mit einer Versorgungsspannung Vcc über die P-Kanal-Transistoren 58a, 58b und 58c verbunden.
Ferner sind die Gate-Elektroden der Transistoren 52a, 52b und 52c mit den Knoten 51a, 51b und 51c verbunden; die Gate- Elektroden der Transistoren 54a, 54b und 54c sind mit den Knoten 53a, 53b und 53c verbunden; und die Gate-Elektroden der Transistoren 56a, 56b und 56c sind mit den Knoten 55a, 55b und 55c verbunden. Ferner sind die Ausgänge der Inverter 6a2, 6b2 und 6c2 des Betriebsumschaltungs-Schaltkreises 1 an die Gate-Elektroden der P-Kanal-Transistoren 58a, 58b und 58c angelegt. Ferner sind die Flächen Pa1, Pb1 und Pc1, welche den in Fig. 1 dargestellten Flächen 122 bis 139 entsprechen, mit externen Pins eines Gehäuses der integrierten Halbleiterschaltung verbunden.
Dieser Detektions-Schaltkreis 50 kann elektrisch die gewählte Betriebsart über die Flächen Pa1, Pb1 und Pc1 detektieren, nachdem das IC in ein Gehäuse eingeschmolzen wurde.
Hier wird die Annahme getroffen, daß nur die Fläche Pa mit der Versorgungsspannung Vcc verbunden ist und dadurch nur der zusätzliche Betriebsschaltkreis 70a aktiviert ist. In diesem Falle liegen, da sich der Ausgang des Inverters 6a2 auf dem H-Pegel befindet, die Gate-Elektroden des P-Kanal- Transistors 58a des Detektions-Schaltkreises 50 auf dem H Pegel und die Gate-Elektroden der anderen P-Kanal-Transistoren 58b und 58c befinden sich auf dem L-Pegel. Unter diesen Umständen wird eine Spannung höher als eine vorbestimmte Spannung (Versorgungsspannung Vcc + 3 x Vth, wobei Vth die Schwellenspannung der Transistoren 52a, 54a und 56a bezeich net) an die Flächen Pa1, Pb1 und Pc1 von einer externen (nicht dargestellten) Spannungsversorgungsquelle angelegt und zusätzlich der durch die entsprechenden Flächen Pa1, Pb1 und Pc1 fließende Strom mit einem (nicht dargestellten) geeigneten Meßinstrument überwacht.
In diesem Falle fließt, da der Ausgang des Inverters 6a2 auf dem H-Pegel liegt und dadurch der Transistor 58a abgeschaltet ist, nahezu kein Strom durch die Fläche Pal. Andererseits wird, da die Ausgänge der Inverter 6b2 und 6c2 auf dem L-Pegel liegen und dadurch beide Transistoren 58b und 58c eingeschaltet sind, die Versorgungsspannung Vcc an die Knoten 57b und 57c angelegt, so daß Strom durch die Flächen Pb1 bzw. Pc2 fließt. Demzufolge kann man detektieren, daß die Betriebsart der zusätzlichen Betriebsschaltkreises 70a gewählt worden ist.
Gemäß vorstehender Beschreibung ist es in der integrierten Halbleiterschaltung der dritten Ausführungsform möglich, die gewählte Betriebsart elektrisch leicht sogar dann zu detektieren, nachdem der Schaltkreis in ein Gehäuse eingeschmolzen wurde. Zusätzlich kann für den Fall, daß irrtümlich mehrere Betriebsarten gewählt wurden, die gewählte Betriebsart elektrisch durch Anlegen einer Spannung an die entsprechenden Flächen (Pa1, Pb1 und Pc1) detektiert werden. Ferner kann dann, wenn der Detektions-Schaltkreis 50 für die integrierten Halbleiterschaltung der zweiten Ausführungsform gemäß Darstellung in Fig. 5 zum Anlegen der Ausgangssignale 8a, 8b und 8c des Betriebsumschaltungs-Schaltkreises 1A an die Gate-Elektroden der Transistoren 58a, 58b und 58c des Detektions-Schaltkreises 50 vorgesehen ist, die schließlich in der in Fig. 5 dargestellten Schaltung ausgewählte Betriebsart detektiert werden, indem eine Spannung an die Flächen (Pa1, Pb1 und Pc1) angelegt und ferner die durch die Flächen fließenden Stromwerte überwacht werden.
Ferner ist es in den vorstehenden Ausführungsformen, obwohl der Betriebsumschaltungs-Schaltkreis 1 gemäß Darstellung in Fig. 2 auf die integrierten Halbleiterschaltung angewendet wurde, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, möglich, den Betriebsumschaltungs-Schaltkreis gemäß Darstellung in Fig. 7 auf die erfindungsgemäße integrierte Haibleiterschaltung anzuwenden. In dieser in Fig. 7 dargestellten Schaltung werden vor der Auswahl der Betriebsart die Potentiale an den Flächen Pa, Pb und Pc durch drei P-Kanal-Transistoren ta, tb und tc im Vergleich zu den in Fig. 2 dargestellten umgekehrt. Ferner wird dann, wenn die Betriebsart gewählt wird, die der Betriebsart entsprechende Fläche im Gegensatz zu dem in Fig. 2 dargestellten Fall auf Masse gelegt. In dieser Ausführungsform ist es somit möglich, den einstufigen Inverter zu eliminieren, wodurch die übereinstimmenden Eigenschaften zwischen den Knoten 94a, 94b, 94c und Knoten 96a, 96b, 96c erhalten bleiben können. Ferner können in dem Betriebsumschaltungs- Schaltkreis Sicherungen anstelle der Bondflächen verwendet werden.

Claims

1. In mehreren unterschiedlichen Betriebsarten betreibbare integrierte Halbleiterschaltung, welche aufweist:

mehrere Eingangsanschlüsse (Pa bis Pc);

mehrere widerstandsbehaftete Elemente(Ta bis Tc), die zwischen einen entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) und einen Referenzanschluß (Vcc, Vss) geschaltet sind, an welchen ein Referenzpotential der integrierten Halbleiterschaltung angelegt ist;

mehrere Logik-Schaltkreise (6a1 bis 6c2), wovon jeder mit einem entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) und den widerstandsbehafteten Elementen (Ta bis Tc) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Logik-Schaltkreis (6a1 bis 6c2) ein den verschiedenen Betriebsarten entsprechendes Betriebsartauswahlsignal erzeugt, wenn ein vorbestimmtes Potential an einen der Logik-Schaltkreise (6a1 bis 6c2) von einem entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) aus angelegt wird, demgemäß die integrierte Halbleiterschaltung in einer dem Betriebsartauswahlsignal entsprechenden Betriebsart arbeitet,

wobei der Widerstand jedes widerstandsbehafteten Elementes (Ta bis Tc) so hoch ist, daß ein Anlegen des vorbestimmten Potentials an einen der Eingangsanschlüsse (Pa bis Pc) bewirkt, daß ein Spannungspegel dieses einen Eingangsanschlusses höher als eine Schwellenwertspannung der einen Logikschaltung (6a1 bis 6c2) ist;

eine mit den mehreren Logik-Schaltkreisen (6al bis 6c2) verbundene Detektionseinrichtung (20) zum Erzeugen eines Betriebsart-Beendigungssignals, wenn mindestens zwei Betriebsartauswahlsignale gleichzeitig erzeugt werden; und

eine auf das Betriebsart-Beendigungssignal reagierende Betriebsbeendigungs-Einrichtung (30) zum Beenden des Betriebs der integrierten Halbleiterschaltung.

2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei die Detektionseinrichtung aufweist:

mehrere Einrichten zum NAND-Verknüpfen von mindestens zwei Auswahlsignalen aus mehreren Auswahlsignalen, und

eine Einrichtung zum NAND-Verknüpfen der Ausgangssignale von mehreren der NAND-Verknüpfungs-Einrichtungen und zum Ausgeben des Detektionssignals, wenn mindestens zwei Betriebsarten gleichzeitig gewählt sind.

3. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei die Betriebsbeendigungs-Einrichtung eine Gatter-Einrichtung zum Anlegen für einen vorbestimmten Betrieb der integrierten Halbleiterschaltung benötigter Signale an einen vorbestimmten Schaltkreis in der integrierten Halbleiterschaltung aufweist, wobei die Gatter-Einrichtung ihre Gatterfunktion als Reaktion auf das Detektionssignal beendet.

4. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei jeder Eingangsanschluß eine Bondfläche aufweist, die mit einem Energieversorgungsanschluß über ein Drahtverbindung verbindbar ist.

5. Integrierte Haibleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei jedes widerstandsbehaftete Element einen N-Kanal-Transistor aufweist, der eine Drain-Elektrode mit einem entsprechenden Eingangsanschluß verbunden hat, eine Gate- Elektrode mit einem Energieversorgungsanschluß, an welche eine Energieversorgungsspannung angelegt ist, verbunden hat, und eine Source-Elektrode mit dem Referenzanschluß, an welchen das Referenzpotential mit Massepegel angelegt ist, verbunden hat.

6. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei jedes widerstandsbehaftete Element einen P-Kanal-Transistor aufweist, der eine Source-Elektrode mit einem entsprechenden Eingangsanschluß verbunden hat, eine Drain- Elektrode mit einem Referenzanschluß, an welchen das Referenzpotential mit einem Energieversorgungsspegel angelegt ist, verbunden hat, und eine Gate-Elektrode mit einem Masseanschluß verbunden hat.

7. Integrierte Haibleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei jeder Logik-Schaltkreis mindestens einen Inverter aufweist, der zwischen ein entsprechendes widerstandsbehaftetes Element und die Detektionseinrichtung geschaltet ist.

8. In mehreren unterschiedlichen Betriebsarten betreibbare integrierte Halbleiterschaltung, welche aufweist:

mehrere Eingangsanschlüsse (Pa bis Pc;

mehrere widerstandsbehaftete Elemente (Ta bis Tc), die zwischen einen entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) und einen Referenzanschluß (Vcc, Vss), an welchen ein Referenzpotential der integrierten Halbleiterschaltung angelegt ist, geschaltet sind;

mehrere Logik-Schaltkreise (6a1 bis 6c2), wovon jeder mit einem entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) und den widerstandsbehafteten Elementen (Ta bis Tc) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Logik-Schaltkreis (6a1 bis 6c2) ein den verschiedenen Betriebsarten entsprechendes Betriebsartauswahlsignal erzeugt, wenn ein vorbestimmtes Potential an einen der Logik-Schaltkreise (6a1 bis 6c2) von einem entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) aus angelegt wird,

wobei der Widerstand jedes widerstandsbehafteten Elementes (Ta bis Tc) so hoch ist, daß ein Anlegen des vorbestimmten Potentials an einen der Eingangsanschlüsse (Pa bis Pc) bewirkt, daß ein Spannungspegel des einen der Eingangsanschlüsse höher als eine Schwellenwertspannung der einen Logikschaltung (6a1 bis 6c2) ist; und

eine Betriebsart-Auswahleinrichtung (7b, 7c) zum Auswählen nur eines Betriebsart-Auswahlsignals, wenn mindestens zwei Betriebsarten erzeugt werden, demgemäß die integrierte Halbleiterschaltung in einer Betriebsart arbeitet, die dem gewählten Betriebsartauswahlsignal entspricht.

9. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 8, wobei jeder Eingangsanschluß eine Bondfläche aufweist, die mit einem Energieversorgungsanschluß über ein Drahtverbindung verbindbar ist.

10. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 8, wobei jedes widerstandsbehaftete Element einen N-Kanal-Transistor aufweist, der eine Drain-Elektrode mit einem entsprechenden Eingangsanschluß verbunden hat, eine Gate- Elektrode mit einem Energieversorgungsanschluß, an welche eine Energieversorgungsspannung angelegt ist, verbunden hat, und eine Source-Elektrode mit dem Referenzanschluß, an welchen das Referenzpotential mit Massepegel angelegt ist, verbunden hat.

11. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 8, wobei jedes widerstandsbehaftete Element einen P-Kanal-Transistor aufweist, der eine Source-Elektrode mit einem entsprechenden Eingangsanschluß verbunden hat, eine Drain- Elektrode mit einem Referenzanschluß, an welchen das Referenzpotential mit einem Energieversorgungsspegel angelegt ist, verbunden hat, und eine Gate-Elektrode mit einem Masseanschluß verbunden hat.

12. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 8, wobei jeder Logik-Schaltkreis mindestens einen Inverter aufweist, der zwischen ein entsprechendes widerstandsbehaftetes Element und die Detektionseinrichtung geschaltet ist.

13. Integrierte Haibleiterschaltung nach Anspruch 8, ferner aufweisend:

eine auf das Betriebsartauswahlsignal reagierende Stromerzeugungseinrichtung zum Erzeugen eines dem Betriebsartauswahlsignal entsprechenden Stroms; und mindestens einen mit der Stromerzeugungseinrichtung verbundenen Beobachtungsanschluß, demgemäß das Betriebsartauswahlsignal als der Strom an dem Beobachtungsanschluß beobachtet wird.

14. In mehreren unterschiedlichen Betriebsarten betreibbare integrierte Halbleiterschaltung, welche aufweist:

mehrere Eingangsanschlüsse (Pa bis Pc;

mehrere widerstandsbehaftete Elemente(Ta bis Tc), die zwischen einen entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) und einen Referenzanschluß (Vcc, Vss), an welchen ein Referenzpotential der integrierten Halbleiterschaltung angelegt ist, geschaltet sind;

mehrere Logik-Schaltkreise (6a1 bis 6c2), wovon ein Eingang der Logik-Schaltkreise mit einem entsprechenden Eingangsanschluß (Pa bis Pc) und den widerstandsbehafteten Elementen (Ta bis Tc) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Logik-Schaltkreis ein den verschiedenen Betriebsarten entsprechendes Betriebsartauswahlsignal erzeugt, wenn ein vorbestimmtes Potential an einen der Logik-Schaltkreise (6a1 bis 6c2) von einem entsprechenden Eingangsanschluß aus angelegt wird, demgemäß die integrierte Halbleiterschaltung in einer dem Betriebsartauswahlsignal entsprechenden Betriebsart arbeitet,

wobei der Widerstand jedes widerstandsbehafteten Elementes (Ta bis Tc) so hoch ist, daß ein Anlegen des vorbestimmten Potentials an den einen der Eingangsanschlüsse (Pa bis Pc) bewirkt, daß ein Spannungspegel des einen der Eingangsanschlüsse höher als eine Schwellenwertspannung der einen Logikschaltung (6a1 bis 6c2) ist; und

eine auf das Betriebsartauswahlsignal reagierende Stromerzeugungseinrichtung (50) zum Erzeugen eines dem Betriebsart auswahl signal entsprechenden Stroms; und

mindestens einen mit der Stromerzeugungseinrichtung (50) verbundenen Beobachtungsanschluß, demgemäß das Betriebsartauswahlsignal als der Strom an dem Beobachtungsanschluß beobachtet wird.

15. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 14, wobei jeder Eingangsanschluß eine Bondfläche aufweist, die mit einem Energieversorgungsanschluß über ein Drahtverbindung verbindbar ist.

16. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 14, wobei jedes widerstandsbehaftete Element einen N-Kanal-Transistor aufweist, der eine Drain-Elektrode mit einem entsprechenden Eingangsanschluß verbunden hat, eine Gate- Elektrode mit einem Energieversorgungsanschluß, an welche eine Energieversorgungsspannung angelegt ist, verbunden hat, und eine Source-Elektrode mit dem Referenzanschluß, an welchen das Referenzpotential mit einem Massepegel angelegt ist, verbunden hat.

17. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 14, wobei jedes widerstandsbehaftete Element einen P-Kanal-Transistor aufweist, der eine Source-Elektrode mit einem entsprechenden Eingangsanschluß verbunden hat, eine Drain- Elektrode mit einem Referenzanschluß, an welchen das Referenzpotential mit einem Energieversorgungsspegel angelegt ist, verbunden hat, und eine Gate-Elektrode mit einem Masseanschluß verbunden hat.

18. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 14, wobei jeder Logik-Schaltkreis mindestens einen Inverter aufweist, der zwischen ein entsprechendes widerstandsbehaftetes Element und die Detektionseinrichtung geschaltet ist.

19. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 14, wobei die Stromerzeugungseinrichtung aufweist:

mehrere P-Kanal-Transistoren, wovon jeder eine Source-Elektrode, eine mit einem entsprechenden Logik-Schaltkreis verbundene Gate-Elektrode und eine mit einem Energieversorgungsanschluß verbundene Drain-Elektrode besitzt; und

mehrere Transistorgruppen, mit jeweils an ihren Drain- und Source-Elektroden in Reihe geschalteten N- Kanal-Transistoren, wobei eine Gate-Elektrode und eine Source-Elektrode jedes N-Kanal-Transistors miteinander verbunden sind, eine Drain-Elektrode eines Endtransistors der in Reihe geschalteten N-Kanal-Transistoren mit der Source-Elektrode des entsprechenden P-Kanal-Transistors verbunden ist, und eine Source-Elektrode des anderen Endtransistors der in Reihe geschalteten N-Kanal-Transistoren mit dem Beobachtungsanschluß verbunden ist.