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TW200414680A - Spare cell architecture for fixing design errors in manufactured integrated circuits - Google Patents

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Publication number
TW200414680A
TW200414680A TW092128686A TW92128686A TW200414680A TW 200414680 A TW200414680 A TW 200414680A TW 092128686 A TW092128686 A TW 092128686A TW 92128686 A TW92128686 A TW 92128686A TW 200414680 A TW200414680 A TW 200414680A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
input
gate
output
spare
ccn
Prior art date
Application number
TW092128686A
Other languages
English (en)
Inventor
Alain Vergnes
Original Assignee
Atmel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Atmel Corp filed Critical Atmel Corp
Publication of TW200414680A publication Critical patent/TW200414680A/zh

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Description

200414680 玖、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種積體電路之修復方法與裝置。 地,本發明係關於積體邏輯電路中的備用元件架構及 置與連結。 【先前技術】 雖然有各種不同的工具與技術可來檢查與驗證一 的積體電路(I c)設計,之後再將其送到生產線製造 仍有一些設計錯誤,直到該設計已於晶圓及/或模組階 全實施、製造並測試後才會被偵測到。在記憶體與邏 路中,可建構備援設計,使其具有用於修復之備用元 當發現設計缺陷時,其必須被隔離並取代,或以不同 式連結。隔離通常係利用一聚焦離子束 (focused beam; FIB)來進行,其藉由離子_鑛(ion sputter 來切斷缺陷元件之連結。藉由添加反應氣體並調整操 數,亦可進行導體材料之離子誘導沈積(ion-ind d e p o s i t i ο η )。這使得晶片設計者能夠先評估修正後 果,再利用金屬層改變來進行設計改變,更符合成本效 因為,在產生一新金屬層之前,設計者可先使用一 FI 來使修正生效。 取代的型式係利用通常散佈於 1C中的備用元件。 輯電路中’此種傳統的設計缺陷修復方式’是在電路 佈備援邏輯閘,例如AND閘與0R閘,以做為取代之用 要被取代的缺陷電路元件亦為單一 AND或0R閘,則此 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 特別 其配 個新 ,但 段完 輯電 件。 的方 ion i ng ) 作參 u c e d 的結 益, :B機 在邏 中散 。只 種方 200414680 法是可接受的。當元件需要用來取代較為複雜之邏輯功能 時,則會產生困難。例如,欲取代一 X0R功能,需要將二 個A N D閘與一個0 R閘連結在一起。然而,由於單一邏輯閘 一般係個別地分散於電路中,將其連接在一起所需的線路 會變得相當迂迴。再者,由於在曰漸縮小的晶片空間中要 容納越來越多的元件,因此越來越難找到佈線路徑,用來 將單一取代閘連接在一起而形成一更進階之閘,及用來將 缺陷邏輯的輸入與輸出更改方向。一種替代方案係在電路 中散佈一組完整之邏輯功能。然而,這並非符合成本效益 之解決方案,因為在一組功能中只有少數幾個功能會被用 到,而其餘功能將會被閒置。 一種較為多功能之解決方案需要使用可組態邏輯區塊 (configurable logic block)。例如,頒發給 Wong 等人 之美國專利第6,2 5 5,8 4 5號,其教示一或多個反向器與一 可組態邏輯建構區塊(例如一多工器)之組合,以形成一 種可予以組態而執行複數個不同邏輯閘功能之備用元件。 初始狀態下,反向器與可組態邏輯區塊之輸入與輸出並未 以任何特定方式連結在一起。在其備用狀態中,備用元件 中所有電路的輸入被繫接至I C上可使用之參考電壓,例如 V c c或V s s。欲使用備用元件時,將一或多個連接至參考電 壓之輸入連結切斷,輸入與輸出被選擇性地彼此互連,及/ 或連接至晶片上預定邏輯電路的信號與元件。W ο n g等人所 教示的技術有助於減少所需備用元件的數量,並減少形成 進階閘所需之連結數量。然而,在某些情況中,佈線路徑 6 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 可能需要將反向器橋接至可組態邏輯區塊,並且,必 話,需要從可組態邏輯區塊橋接至一正反器。由於多 晶片使用高密度電路,使得其難以找到佈線路徑,並 由於利用F I B製造電性連結是很慢的過程,本發明之 在於提供一種備用元件結構,其不需要如此多的内部 來達成。Wong等人之專利所揭示之備用元件邏輯並未 到用於備用元件可實施之任何邏輯方程式的路徑佈線 I C佈局設計者所面臨的另一項重要問題,在於需要 一平衡時脈樹(c 1 〇 c k t r e e ),以便維持同步邏輯。然 需要透過不可預期之距離的佈線路徑連接至正反器的 接腳,對於既有的時脈樹而言,可能會很容易地破壞 敏平衡之時脈樹。因此,本發明之另一目的在於提供 備用元件結構,其不會打亂一預定平衡時脈樹。 【發明内容】 上述目的已可藉由可組態組合網路(CCN; configur combinatorial network)形式之備用元件來達成,其 略性地配置於一客戶 IC中做為備用元件。利用金屬 改,將一電源供應或接地連接至特定位置,備用元件 組態以執行各種積之和(例如X 0 R、N 0 R或更複雜之邏 能)邏輯功能,不需額外之反向器。其具有二輸入匯 饋送至一 CCN : —功能輸入匯流排及一方程式輸入 排;此等匯流排各具有不同之功能。CCN之輸出可連 一 D正反器(D F F ),D F F之時脈接腳連接至一預定時脈 功能輸入匯流排係載有用於CCN之資料,而方程式輸 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 要的 數1C 且, 目的 連結 考慮 〇 具有 而, 時脈 一靈 一種 able 係策 層修 可被 輯功 流排 匯流 接至 .樹。 入匯 7 200414680 流排係载有指定C C N功能之組態控制信號。 為了促進有效率之FIB修復,備用元件CCN及DFF (在 積體電路設計階段中)係配置於靠近已被確認為對缺陷元 件取代具有高度可能需求之邏輯區域。一備用元件與鄰近 邏輯區域之間的連接路徑的定義方式,係可確保在期望邏 輯區域附近達成自動配置佈線,使得CCN之啟動不會打亂 靈敏平衡之時脈樹。 【實施方式】 在本發明之較佳具體例中,如圖 1所示,備用元件 11 包含複數個具有第一與第二輸入之0R閘,做為第一與第二 功能輸入端F I N 1 1 0與F I N 2 1 2及一方程式輸入匯流排端 E Q I N 1 4之輸入閘,方程式輸入匯流排端E Q I N 1 4載有一 第一方程式輸入信號線 E Q I N [ 0 ]、一第二方程式輸入信號 線E Q I N [ 1 ]、一第三方程式輸入信號線E Q I N [ 2 ]、一第四方 程式輸入信號線 E Q I N [ 3 ]、一第五方程式輸入信號線 EQIN[4]、一第六方程式輸入信號線EQIN[5]、一第七方程 式輸入信號線 E Q I N [ 6 ]及一第八方程式輸入信號線 E Q I N [ 7 ]。方程式輸入線E Q I N [ 7 : 0 ]係藉由一第一組八個反 向器 1 3而反向,分別用於各個輸入線。第一功能輸入端 1 0係連接至第一與第二0 R閘1 6與2 4之第一輸入,並連 接至第二反向器4 4之輸入。第二反向器4 4之輸出係連接 至第三與第四0 R閘1 8與2 6之第一輸入。第二功能輸入端 1 2係連接至第五與第六0 R閘2 0與2 8之第一輸入,並連 接至第三反向器4 6之輸入。第三反向器之輸出係連接至第 8 312/發明說明書(補件)/93-01 /92128686 200414680 七與第八〇 R閘2 2與3 〇之第一 知入。第一方程式輸入信號 線E Q I Ν [ 〇 ]連接至第一 0 R閘! 6夕哲 J 1 0之第二輸入。第二方程式 輸入信號線EQIN[1]連接至第三〇R閘18之第二輸入。第 三方程式輸入信號線EQIN[2]連接至第五〇R問2〇之第二 輸入。第四方程式輸入信號線EqIN[3]連接至第七〇R閘22 之第一輸入。第五方程式輸入信號線E Q丨N [ 4 ]連接至第二 〇R閘2 4之第二輸入。第六方程式輸入信號線E Q丨N [ 5 ]連接 至第四OR閘26之第二輸入。第七方程式輸入信號線 EQIN[ 6]連接至第六〇R閘28之第二輸入。第八方程式輸入 信號線EQ I N [ 7 ]連接至第八0R閘3 0之第二輸入。前四個 方程式輪入信號線EQ I N [ 3 : 0 ]亦連接至一第一 4-輸入Nand 閘1 5 ’而後四個方程式輸入信號線E Q I N [ 7 ·· 4 ]連接至— 主一第 二4 -輸入NAND閘17。第一、第三、第五與第七2〜仏
乙輸入〇R 閘16、18、20、22的輸出以及第一 4 -輸入NANDpq h 厂甲]丨5之 輸出係連接至一第一 5 -輸入A N D閘3 2的輸入。筮_ 币二、第 四、第六與第八〇 R閘2 4、2 6、2 8、3 0的輸出以及第一 4 輸入N A N D閘1 7之輸出係連接至一第二5 -輸入a N D閑3 4 的輸入。第一與第二5-輸入AND閘32與34之輪出係連接 至一第九2-輸入0R閘36之輸入。對於輸出需要—η τ 13正反 器(DFF )的應用,第九2-輸入0R閘36的輸出將會連接 至一 D F F 3 8之輸入。D F F 3 8的時脈接腳,係連技s 钱至可能 需要修正錯誤之預定邏輯區域中的一既有時脈樹。Df ^ 3 8 的掃瞄資料輸入接腳可連接至預定邏輯的邏輯掃吗鍵。 本發明之一項優點在於,CCN會遵照一給定之方程式 31以發明說明書(補件)/93-01所128686 9 200414680 如下列範例所示,其中取代需要一互斥〇 R ( X 〇 R )閘。X 〇 R 閘之邏輯方程式可以下式表示: OUT二(FINiFIN2)+(FIN丨FIN2) 上述方程式可對映到CCN方程式如下: OUT[0] = (FIN2 + EQIN[1]) (FIN2 + EQIN[6]) · (FIN} ^EQTN[5])· (FiN, + EQIN{A]) {EQIN[1]^ EQIN[6]^ EQIN[5]^ EQIN[4]) I^[3]).(FIN2 + EQIN[2])· (FIN^ 印师])·(爾丨 + Ι〇ΪΝ[0])· (EQIN[3)^ EQIN[2}^ EQIN[\]^ EQIN[0]) 這表示第一與第二5 -輸入A N D閘2 1與3 4的輸出必須分別 為F I N .TUT與ΉΤΤ F I Ν 2。為了產生此種輸出,第一 5 -輸入 AND閘32之輸入應具有一個FIN!及一個FIN 2及三個1, 而第二 5 -輸入 AND閘 34之輸入應具有一個 FINi及一個 FIN2及三個1。為了將FIN!而非ΓΪΤΓ提送至第一 5 -輸入 AND閘32之輸入,第一 2 -輸入OR閘16之方程式輸入 EQ I N [ 0 ]必須為‘‘ 0 ”,且第三2 -輸入0R閘1 8之方程式輸入 E Q I N [ 1 ]必須為“ 1”。同樣地,為了將Ϊ1Τ2而非F I N 2提送至 第一 5 -輸入A N D閘3 2之輸入,第五2 -輸入0 R閘2 0之方 程式輸入E Q I N [ 2 ]必須為“ 1 ”,且第七2 -輸入0 R閘之方程 式輸入E Q I N [ 3 ]必須為”。由於四個方程式輸入信號線的 最後一者為1,第一 4 -輸入N A N D閘1 5的輸出也必須為卜 為了在第二5 -輸入A N D閘2 4的輸出提供—F I N丨F I N 2,其輸 入必須由一個ΤΓν /、一個F I Ν 2、及三個1所組成。其達成 方式為,傳送“ 1,,至第二 2 -輸入 0 R閘 2 4之方程式輸入 10 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 EQ IN "[4]、 •傳送‘ ‘0,, ,至 第κ ,輸入 OR 閘 26 之 方 程 式 入 EQ IN _[5]、 、傳送‘ ‘ 0” ,至 第六輸入 OR 閘 28 之 方 程 式 竿刖 入 EQ IN [6]、 並傳送“ 1,, 至第 八輸 入 OR 閘 30 之 方 程 式 罕刖 入 EQ IN [7]。 由 於匹 !個 方 程式輸入信號線的最後- -者為 卜 第 二 4- -輸入 NAND 丨 間 17 的輸 出也必 、須 丨為1 0 因 此 概 言 之 為 了 將CCN 組態 成 一 X0R 閘, 並 考 慮 第 -— 反 向 器 1 : 3, 八 個 2- 輸 入0R :閘 之方 程 式 輸入 ‘ EQI :N[ 7 : 0 ; ]的 信 號 應 具 有 下 列 順 序 ·· 0 110 1 001 〇 第 一與 第 二 4 - -罕刖 入 NAND 閘 1 5 > 17 可 用 於 產 生 如 AND 與 0R 之 單一 功 能。 例 如 ,將 CCN 轉 換 成 單 一 AND 閘 其 方 程 式 為. OUT- FIN.· F I N2 方 程 式輸 入 信號 線 EG !IN[7:0] 之' 結. 果 信 號 將 為 0 0 0 0 0 1 0 1 〇 EQ IN [7:4 ]中的四個 1 可確保: 第二 4- 輸 入 N A N D 閘: 17 竿刖 出 0, 進而確保第二E 丨-輸入 AND 閘 34 ί出 0 0 此 等用 於 方程 式 輸 入之方程式阜 命 入/ ί言 號 1 4 的 產 生 方 式 , 係在 缺 陷元 件 取 代期 間, 使 用 F I Β 系 統 將 匯 流 排 中 的 第 二 、第 二 、第 五 與 第八 條線 連 接 至 電 源 供 應 , 並 使 其 餘 的 線 維持 連 接到 接 地 〇為 了進 一 步 縮 短 F I B 修 復 或 金 屬 層 再 處 理 , 可 將輸 入 匯 流排 連接 至 預 定 邏 輯 的 特 殊 功 能 暫 存 器 功能 暫 存i 丨可透過任何 串 列 或 並 列 裝 置 .如 SCAN 、 JTAG 、及 軟 體使 用 者 介面 而載 入 特 定 八 位 元 二 進 位 數 〇 在 今曰 高 度模 組 化 之積 體電 路 中 一 典 型 之 微 控 制 器 可 包 括 一處 理 器核 心 、 一 ί己 憶體 模 組 一 外 部 匯 流 排 介 面 312/發明說明書(補件)/93-01 /92128686 11 200414680 模組、與内部匯流排、複數個計時器模組、及各種串列與 並列周邊介面模組,例如用於萬用同步異步收發機 (USART; Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)、通用串列匯流排(USB; Universal Serial B u s )及並列匯流排之模組。此等模組典型係處於各種不同 的發展階段。此等模組有些已被重複使用於各種電路中, 因此對於缺陷取代的需求很低,而其他電路可能剛第一次 施行,因此對於修復錯誤修正的機會很高。因此,將備用 元件策略性地配置於後者型式模組的附近,將可顯著縮短 佈線距離,並改善缺陷修復效率。然而,目前配置與佈線 工具傾向將未連接之備用元件以隨機的方式配置,並將所 有的輸入連接至接地。一配置與佈線工程師在金屬修正修 復時將必須找出佈線路徑。本發明獨特地將輸入分開,使 得設計者可將備用元件的功能輸入端連接至高度可能需要 缺陷元件取代之區域,不必修改預定功能,同時使方程式 輸入維持連接至接地。如此,可藉由配置與佈線工具,將 備用元件自動地配置在靠近最可能發生缺陷元件取代之區 域。 圖2中顯示一積體電路晶片6 0,其具有複數個周邊功能 模組,例如一萬用同步異步收發機(U S A R T ) 6 2、通用串列 匯流排(USB)64、及串列周邊介面(SPI; Serial Peripheral Interface) 66。若已確定USB 64係為具有高修復缺陷元 件取代可能性的模組,接著在設計階段期間,備用元件之 功能輸入6 8係連接至最可能需要缺陷元件取代之U S B 6 4 12 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 邏輯區域的既有功能信號(序列或組合閘輸出)。因此,不 僅會有功能輸入 6 8用之預先存在佈線路徑可用於缺陷元 件取代,而且配置與佈線工具將自動地將C C N 7 2配置在靠 近U S B 6 4模組,藉以縮短用於C C N 7 2之輸出的佈線路徑。 對於需要具有D正反器之輸出的缺陷元件取代,可採用 圖3所示之另一種連結方式。圖3中,備用閘元件8 0中 D F F 8 4的時脈接腳7 4可在其備用狀態中連接至U S B 6 4中 一時脈樹8 2的分支,藉此,當需要缺陷元件取代時,可不 需要連接時脈接腳,可能可減少時脈樹的不平衡。再者, 由於時脈接腳7 4連接可強迫配置與佈線工具將D F F 8 4配 置於靠近晶片之可能需要缺陷元件取代之區域,且由於 C C N 8 6之輸出係連接至D F F 8 4,功能輸入7 6將位於靠近 缺陷元件取代區域,藉此可縮短功能輸入7 6之可能佈線距 離。 雖然以上僅顯、示可組態組合邏輯的一種具體例,但閱讀 本發明之揭示内容後,熟習此項技術者將可快速暸解,亦 有其他方式可使用簡單組合邏輯元件來實現一積之和(s u m 〇f p r 〇 d u c t )邏輯功能。亦可將多個C C N連結在一起以形 成一單一備用閘元件。 【圖式簡單說明】 圖1係為本發明備用元件之較佳具體例的邏輯電路圖, 其係為可組態組合網路 (c ο n f i g u r a b 1 e c 〇 m b i n a t 〇 r i a 1 network ; CCN)之型式,並連結D正反器(DFF)。 圖2係為一方塊圖,其顯示一種不使用D F F而將一備用 13 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 元件連接至一預定邏輯區域的方式。 圖3係為一方塊圖,其顯示另一種使用D F F而將一備用 元件連接至一預定邏輯區域的方式。 (元件符號說明) 10 第一功能輸入端 11 備用元件 12 第二功能輸入端 13 反向器 14 方程式輸入匯流排端 15 第一 4 -輸入N A N D閘 16 第一 0 R閘 17 第二4 -輸入NAND閘 18 第三0 R閘 20 第五0R閘 22 第七0R閘 24 第二0R閘 26 第四0R閘 28 第六0R閘 3 0 第八0R閘 32 第一 5 -輸入A N D閘 34 第二5 _輸入A N D閘 36 第九2 -輸入0 R閘 38 D正反器(D F F ) 44 第二反向器 312/發明說明書® 件)/93-01/92128686 14
200414680 46 第三反向器 6 0 積體電路晶片 6 2 萬用同步異步收發機(USART ) 64 通用串列匯流排(U S B ) 66 串列周邊介面(SP I ) 6 8 功能輸入
7 2 CCN 7 4 時脈接腳
7 6 功能輸入 80 備用閘元件 8 2 時脈樹 84 D正反器(DFF)
8 6 CCN
312/發明說明書(補件)/93-01 /92128686 15

Claims (1)

  1. 200414680 拾、申請專利範圍: 1 .複數個散佈於積體電路中之備用元件,其位在一具有 複數個互連邏輯元件、潛在性地包括至少一缺陷邏輯元件 之積體電路中,用於取代任一該缺陷邏輯元件,每一備用 元件包含: 一可組態組合網路(CCN ; configurable combinatorial network),可執行複數個積之和(sum of product)邏輯 功能中的任一者,該C C N具有複數個接收控制信號之方程 式輸入端,控制信號可組態CCN以執行一或多個特定邏輯 功能,複數個功能輸入端;及 一或多個輸出端,可選擇性地連接至積體電路取代一缺 陷邏輯元件,以便從積體電路接收各種資料信號,並將對 資料信號執行特定邏輯功能所得之一結果輸出至積體電 路。 2.如申請專利範圍第1項之備用閘元件,其中,C C N之 輸出端係連接至一 D正反器之輸入端。 3 .如申請專利範圍第2項之備用閘元件,其中,D正反 器之一時脈接腳係連接至積體電路之一區域中的一預先存 在時脈樹,該區域已被確認為對缺陷元件取代具有高度可 能需求。 4.如申請專利範圍第2項之備用閘元件,其中,D正反 器之一掃瞄資料輸入接腳係連接至積體電路之一區域中的 一預先存在時脈樹,該區域已被確認為對缺陷元件取代具 有雨度可能需求。 16 312/發明說明書(補件)/93·01/92128686 200414680 5 .如申請專利範圍第1項之備用閘元件,其中,複數個 功能輸入端的至少其中一者係在其備用狀態中連接至積體 電路之區域,該區域已被確認為對缺陷元件取代具有高度 可能需求。 6 ,如申請專利範圍第1項之備用元件,其中,複數個功 能輸入端的至少其中一者係在其備用狀態中連接至積體電 路之一區域,該區域已被確認為對缺陷元件取代具有高度 可能需求,且一 D正反器係連接至相同區域中之一時脈樹。 7. 如申請專利範圍第1項之備用閘元件,其中,當C C N 在一備用狀態中時,方程式輸入端係任意地連接至電源端 或電源接地端,及其中,當CCN在一主動狀態中時,方程 式輸入端係選擇性地透過金屬層修改而連接至電源供應 端,藉此將CCN轉變成一特定組合網路。 8. 如申請專利範圍第1項之備用閘元件,其中,方程式 輸入端係連接至一暫存器,CCN之邏輯功能係由暫存器中 所儲存之一值決定,暫存器可透過任何串列與並列裝置而 存取。 9. 如申請專利範圍第1項之備用閘元件,其中,C C N包 含一第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、與第 八2 =輸入0R閘,各具有一第一與一第二輸入和一輸出’ 及一第一與第二4 -輸入N A N D閘,各具有四輸入和一輸出, 第一 0R閘之第一輸入係連接至一第一功能輸入端,第二 〇R閘之第一輸入係連接至該第一功能輸入之補數,第三0R 閘之第一輸入係連接至一第二功能輸入端,第四OR閘之第 17 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 一輸入係連接至該第二功能輸入之補數,第五OR閘 輸入係連接至該第一功能輸入端,第六0R閘之第一 連接至該第一功能輸入之補數,第七0R閘之第一輸 接至該第二功能輸入端,第八0R閘之第一輸入係連 第二功能輸入之補數,其中,第一 '第二、第三、 第五、第六、第七、與第八0 R閘之第二輸入係連接 一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、與第 式輸入信號線,每一方程式輸入信號線係透過一反 連接至方程式輸入端其中一者,第一、第二、第三 方程式輸入信號線係連接至第一 4 -輸入N A N D閘之 而第五、第六、第七與第八方程式輸入信號線係連 二4 -輸入N A N D閘之輸入,其中,第一、第二、第 四2 -輸入0 R閘之輸出以及第一 4 -輸入0 R閘之輸出 至一第一 5 -輸入 AND閘,而第五、第六、第七與: 閘之輸出以及4 -輸入0 R閘之輸出係連接至一第二 AND閘,第一與第二5_輸入AND閘各具有五輸入與 輸出,其中,第一與第二5 -輸入A N D閘之輸出係連 第九2 -輸入0 R閘,第九2 -輸入0 R閘具有二輸入 出,該第九0 R閘之輸出係連接至C C N之輸出端,藉 對功能輸入執行一特定積之和組合邏輯操作,如選 式輸入至電源供應之連結所決定者,並在C C N之輸 出結果。 1 0 .複數個散佈於積體電路中之備用元件,其位 有複數個互連邏輯元件、潛在性地包括至少一缺陷 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 之第一 輸入係 入係連 接至該 第四、 至一第 八方程 向器而 與第四 輸入, 接至第 三與第 係連接 _八0R 5 -輸入 一單 接至一 及一輸 此,CCN 定方程 出端輸 在一具 邏輯元 18 200414680 件之積體電路中,用於取代任一該缺陷邏輯元件,每一備 用元件包含: 一可組態組合網路(CCN ; configurable combinatorial network),用於執4亍複數4固積之矛口 (sum_of-product)邏 輯功能中的任一者,該C C N具有複數個接收來自積體電路 之可變資料信號的功能式輸入端,複數個接收控制信號之 方程式輸入端,控制信號可組態C C N以執行一或多個特定 邏輯功能,及一或多個輸出端,輸出對資料信號執行邏輯 功能所得之一結果,其中,複數個功能輸入端的至少其中 一者係在其備用狀態中連接至積體電路之一區域,該區域 已被確認為對缺陷元件取代具有高度可能需求。 1 1 .如申請專利範圍第 1 0項之備用閘元件,其中,C C N 之輸出端係連接至一 D正反器之一輸入。 1 2.如申請專利範圍第1 0項之備用閘元件,其中,D正 反器之一時脈接腳係連接至積體電路之一區域中的一預先 存在時脈樹,該區域已被確認為對缺陷元件取代具有高度 可能需求。 1 3 .如申請專利範圍第1 0項之備用閘元件,其中,當C C N 在一備用狀態中時,方程式輸入端係任意地連接至電源接 地端或電源供應端,及其中,當CCN在一主動狀態中時, 方程式輸入端係選擇性地透過金屬層修改而連接至電源供 應端,藉此將CCN轉變成一特定組合網路。 1 4.如申請專利範圍第1 0項之備用閘元件,其中,方程 式輸入端係連接至一暫存器,C C N之邏輯功能係由輸入至 19 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 暫存器中之一值決定,暫存器可透過任何串列與並列裝置 而存取。 1 5 .如申請專利範圍第 1 0項之備用閘元件,其中,C C N 包含一第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、與 第八2 -輸入0R閘,各具有一第一與一第二輸入和一輸出’ 及一第一與第二4_輸入NAND閘,各具有四輸入和一輸出’ 第一 0 R閘之第一輸入係連接至一第一功能輸入端,第二 0 R閘之第一輸入係連接至該第一功能輸入之補數,第三0 R 閘之第一輸入係連接至一第二功能輸入端,第四0R閘之第 一輸入係連接至該第二功能輸入之補數,第五0R閘之第一 輸入係連接至該第一功能輸入端,第六0R閘之第一輸入係 連接至該第一功能輸入之補數,第七0 R閘之第一輸入係連 接至該第二功能輸入端,第八0 R閘之第一輸入係連接至該 第二功能輸入之補數,其中,第一、第二、第三、第四、 第五、第六、第七、與第八0R閘之第二輸入係連接至一第 一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、與第八方程 式輸入信號線,每一方程式輸入信號線係透過一反向器而 連接至方程式輸入端其中一者,第一、第二、第三與第四 方程式輸入信號線係連接至第一 4 -輸入N A N D閘之輸入, 而第五、第六、第七與第八方程式輸入信號線係連接至第 二4 -輸入NAND閘之輸入,其中,第一、第二、第三與第 四2 -輸入0 R閘之輸出以及第一 4 _輸入N A N D閘之輸出係連 接至一第一 5 -輸入AND閘,而第五、第六、第七與第八0R 閘之輸出以及第二4 -輸入N A N D閘之輸出係連接至一第二 20 312/發明說明書(補件)/93-01 /92128686 200414680 5-輸入AND閘,第一與第二5-輸入AND閘各具有五輸入與 一單一輸出,其中,第一與第二5-輸入AND閘之輸出係連 接至一第九0R閘,第九0R閘具有二輸入及一輸出,該第 九0R閘之輸出係連接至CCN之輸出端,藉此,CCN對功能 輸入執行一特定積之和組合邏輯操作,如選定方程式輸入 至電源供應之連結所決定者,並在C C N之輸出端輸出結果。 1 6 . —種積體電路中之缺陷邏輯元件取代方法,包含: 確認一積體電路很可能需要進行缺陷元件取代之至少 ' 區域, 將具有一可組態組合網路之一備用元件配置於積體電 路很可能需要進行缺陷元件取代之每一區域; 將可組態組合網路之任何功能輸入連接至很可能需要 進行缺陷元件取代之邏輯區域的任何既有功能信號;及 每當需要進行缺陷元件取代時,組態並啟用備用元件。 1 7.如申請專利範圍第1 6項之方法,其又包含停用一缺 陷元件。 1 8.如申請專利範圍第1 6項之方法,其中,啟用步驟係 經由金屬層修改而達成。 1 9.如申請專利範圍第1 7項之方法,其中,停用步驟係 經由金屬層修改而達成。 2 ◦.如申請專利範圍第1 6項之方法,其中,備用閘元件 又包括一 D正反器。 2 1 .如申請專利範圍第2 0項之方法,其又包括將D正反 器時脈接腳連接至可能需要進行缺陷元件取代之區域中之 21 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686 200414680 一既有時脈樹,該連接係發生於D正反器處於一備用狀態 時〇 22. —種積體電路,包含: 複數個可組態組合網路(C C N )形式之備用元件,備用 元件係位於已被確認為對缺陷元件取代具有高度可能需求 之積體電路之區域,每一備用元件具有修正路徑連接至該 等區域,用於取代任何缺陷元件。
    22 312/發明說明書(補件)/93-01/92128686
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