包括温度检测电路的集成电路小片及其校准系统和方法

专利名称：包括温度检测电路的集成电路小片及其校准系统和方法
技术领域：
本发明通常涉及半导体电子学，更具体地涉及集成电路。
背景技术：
晶片制造工艺典型地在作为一组(即一批次)处理的几个硅晶片中的每一个上形成许多同样的集成电路。每个集成电路形成在晶片的指定区域内，并且包括由被称为互连线(即互连)的导电轨迹电连接的电子器件。
互连通常是从硅衬底表面或其上方形成的导电层所图案化的。在晶片制造之后，将各集成电路块从晶片上分离开，每个功能小片(die)通常被安放在保护性半导体封装体内。
集成电路在工作期间耗散电功率，将电能转化为热能。同时，集成电路的几个关键工作参数通常随着温度而变化，规格内的可靠器件工作只发生在限定的工作温度范围内。对于高性能器件，例如微处理器，只有当器件温度在指定最大工作温度之下才能获得指定的性能。在指定最高工作温度以上的温度下的器件工作，会对器件造成不可挽回的损坏。此外，已经确定随着工作温度的升高，集成电路的可靠性下降。因此，集成电路在工作期间产生的热能必须以确保可操作性和可靠性需求得到满足的速度从集成电路中除去。
在集成电路制造和封装技术中预先辅助的对于更高性能微处理器的持续要求，已经导致更高的时钟信号频率(即增加的时钟信号速度)和增加的集成度。尽管缩小了器件尺寸，但是微处理器的最大功率耗散以指数速率持续地增长。结果，越来越难以操作高性能的集成电路(例如微处理器)而不超过由制造厂商针对如上所述的工作稳定性和可靠性原因而规定的最大工作温度。
因此具有包括温度检测电路的集成电路小片和用于校准该温度检测电路的系统和方法将是有益的。例如，温度检测电路可以用于将小片的温度保持在集成电路的最大工作温度之下。

发明内容
公开一种集成电路小片，包括温度检测电路和配置为存储校准数据的存储器。该温度检测电路可操作地连接到存储器，并且接收输入信号。温度检测电路被配置为根据输入信号产生输出信号，并且指示集成电路小片的温度是否比所选择的温度高。在集成电路小片的正常工作模式期间，输入信号包括校准数据。还描述了一种用于校准温度检测电路的系统和方法。


为了更全面地理解本发明及其优点，现在结合附图讨论下面详细的说明，其中图1是其中正由测试单元测试半导体晶片的指定区域内形成的集成电路小片的系统的一实施例的透视图；图2是图1的小片的一实施例图，其中该小片具有形成在半导体衬底表面之上和之中的温度检测电路；图3是图2的温度检测电路的一实施例图；图4是用于校准形成在集成电路小片上并且根据输入信号产生输出信号的温度检测电路的方法的一实施例的流程图。
具体实施例方式
在下面的讨论中，描述许多具体细节以提供对本发明的全面理解。然而，本领域技术人员应该明白，可以在没有这些具体细节的情况下实施本发明。在其它的例子中，在以示意图或方块图形式示出的已知元件是为了不将本发明掩盖在不必要的细节中。另外，因为这些细节被认为对于获得本发明完整的理解是不必要的，并且被认为在相关技术普通技术人员的理解范围内，所以大部分涉及网络通讯、电磁信号技术等的细节已经被省略。
还要注意的是，除非另外指出，在此描述的所有功能可以以硬件或软件或者它们的一些组合执行。然而，在优选实施例中，除非另外指出，由诸如计算机或电子数据处理器的处理器根据例如计算机程序代码的代码、软件，和/或由被编码以执行这些功能的集成电路，来执行这些功能。
现在转向图1，附图标记100泛指正在由测试单元106测试在半导体晶片104的指定区域内形成的集成电路小片102的系统。在测试期间，晶片104由晶片夹108保持就位。通常，晶片夹108包括加热机构以将晶片夹108加热到环境温度之上的温度。该加热机构由测试单元106控制。在测试期间，校准小片102的温度检测电路。
图2是图1的小片102的一实施例图。在图2的实施例中，小片102包括温度检测电路200。温度检测电路200形成在小片102的半导体衬底110表面之上和之中(例如在晶片制造过程中)，并且构成“芯片上”热检测电路。在图2的实施例中，温度检测电路200用于检测何时小片102的温度高于所选温度。在校准处理期间，温度检测电路200被校准，从而温度检测电路200产生输出温度检测“TDET”信号，其指示小片102的温度是否高于所选湿度(即在其之上)。
由温度检测电路200产生的TDET信号基本上是数字信号，并且当小片102的温度高于所选温度(即在其之上)时声明(assert)该信号，当小片102的温度低于所选温度(即在其之下)时取消声明(de-assert)该信号。TDET信号优选地在小片102内的逻辑电路应用，从而当TDET信号被声明时，在小片102内采取措施以降低小片102的温度。
在图2的实施例中，小片102还包括复用器(MUX)202、存储器204、控制逻辑206、几个扫描寄存器208、多个触点或焊盘210。扫描寄存器208是串联在一起形成扫描链的扫描寄存器网络的一部分。这样的扫描链通常用于测试数字集成电路的功能。例如，在(例如由测试单元106执行)小片102的功能测试期间，输入数据值可以由扫描链的扫描寄存器串行“扫描”，然后被扫描寄存器并行施加到小片102的逻辑电路。然后，由逻辑电路产生的输出数据值可以被扫描寄存器并行捕获，并且被扫描链的扫描寄存器串行扫描输出。
通常，触点或焊盘210是形成在小片102可接近表面上的电导材料(例如金属)区域。在具体实施例中，触点或焊盘210是控制熔塌(collapse)芯片连接(C4)触点或焊盘。
通常，小片102以校准模式和正常工作模式工作。如下所述，存储器204用于存储在小片102的校准模式中执行校准处理期间所产生的校准值。在小片102的正常工作模式期间，优选将存储在存储器204中的校准值提供给温度检测电路200。因此，存储器204优选地是非易失性存储器，当没有电能供应给小片102时仍保持存储值的存储器。非易失性存储器的合适类型包括具有熔丝(或反熔丝)元件的可编程只读存储器(PROM)。例如，存储器204可以包括eFuse电熔丝元件(eFuse是纽约Armonk，IBM公司的专利技术)。
MUX 202在一个输入端接收来自存储器204的数据，而在另一输入端接收来自控制逻辑206的数据。MUX 202产生输出选择“SEL”信号，根据来自控制逻辑206的控制信号，该信号是来自存储器204的数据或者来自控制逻辑206的数据。MUX 202将输出SEL信号提供给温度检测电路200。通常，如下面详细描述的，SEL信号确定检测电路200声明输出TDET信号的小片102温度，该信号指示小片102的温度在所选温度之上。
如图2所示，控制逻辑206连接到触点210。在校准处理期间，测试单元106将指示小片102校准模式的一个或多个信号施加到触点210。当控制逻辑206从触点接收指示校准模式的一个或多个信号时，控制逻辑206驱动控制信号到MUX 202，使得MUX 202的输出SEL信号是来自控制逻辑206的数据。
通常，SEL信号是n位信号，其中n是大于或等于1的整数。SEL信号的n位是有序的，并且指定相应的值。通常，SEL信号具有在0至2n-1之间相应的值。例如，4位SEL信号可以表示为“SEL<0:3>”，其中位SEL<0>是最高有效位，SEL<3>是最低有效位。SEL<0:3>信号的相应值是(SEL<0>).23+(SEL<1>).2+(SEL<2>).21+(SEL<3>)。因此，4位SEL信号SEL<0:3>指定0至15之间的值。因此，来自存储器204的数据和来自控制逻辑206的数据以具有0至2n-1之间的值的n位信号传送。如图2所示，控制逻辑206接收由温度检测电路200产生的TDET信号。
参考图1和2，在校准处理期间，晶片104包括由晶片夹108保持就位的小片102。晶片夹108包括由测试单元106控制的加热机构，用于将晶片夹108加热到环境温度以上的温度。在校准处理期间，测试单元106控制晶片夹108的加热机构以将晶片104(包括小片102)加热到所选温度。
当晶片104(包括小片102)被加热到所选温度时，测试单元106将指示校准模式的一个或多个信号施加到触点210。作为响应，控制逻辑206驱动控制信号到MUX 202，使得MUX 202的输出SEL信号是来自控制逻辑206的数据。
控制逻辑206首先提供具有值0的数据给MUX 202。然后控制逻辑确定是否声明了来自温度检测电路200的TDET信号。如上所述，当TDET信号指示小片102的温度在所选温度之上时，声明TDET信号。如果来自温度检测电路200的TDET信号没有被声明，则控制逻辑206提供具有值1的数据给MUX 202，并且再次确定是否声明了来自温度检测电路200的TDET信号。控制逻辑206继续对提供给MUX 202的数据的值加1，直到温度检测电路200声明了TDET信号。
当温度检测电路200声明了TDET信号时，提供给MUX 202的数据的值通常是m，其中0＜＝m＜＝2n-1。控制逻辑206提供值m给扫描寄存器208作为“校准选择值”。扫描寄存器208存储该校准选择值。如图2所示，测试单元106从扫描寄存器208取回校准选择值(例如，从扫描寄存器208中扫描出校准选择值)，并且将该校准选择值存储在存储器204中。
接着上面的校准处理，在小片102的正常工作模式期间，控制逻辑206驱动控制信号到MUX 202，从而MUX 202的输出SEL信号是来自存储器204的数据(即存储在其中的校准选择值)。结果，当小片102的温度等于或大于所选温度时，温度检测电路200声明输出TDET信号。
图3是图2的温度检测电路200的一实施例图。在图3的实施例中，温度检测电路200包括温度感测电路302和比较器304。通常，由温度感测电路302产生的两个模拟电压被提供给比较器304，并且用于检测温度感测电路302的温度在所选温度之上的条件。一个模拟电压具有随着温度的增长而增长的量值，另一模拟电压具有随着温度的增长而减少的量值。
在图3的实施例中，在温度感测电路302内产生的模拟电压“VR2”具有随着温度的增长而线性增加的量值。电压VR2被分成n个模拟电压“VREF1”、“VREF2”、...“VREFn”，其中n大于或等于2。n个模拟电压中的每一个具有随着温度的增长而增加的量值。选择性地产生n个模拟电压中的一个，作为输出模拟电压“VO”，输出模拟电压VO被提供给比较器304。比较器304使用模拟电压VO来检测什么时候集成电路小片102在所选温度之上。
通常，比较器304产生输出信号TDET，从而当温度感测电路302的温度在所选温度之下时输出信号TDET是在一个电压状态(例如低电压状态)，而当温度感测电路302的温度在所选温度之上时在另一个电压状态(例如高电压状态)。因此，温度检测电路200的输出信号TDET基本上是数字信号，其指示温度感测电路302的温度是否在所选温度之上。
在图3的实施例中，温度感测电路302包括差动放大器306、第一部分310、第二部分320、第三部分330。第一部分310包括串联连接的p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管312和p-n结元件314。PMOS晶体管312在栅极端接收差动放大器306的输出模拟电压“VA”。模拟电压VA建立流过串联的PMOS晶体管312和p-n结元件314的电流I1。模拟电压“VD1”是正向(forward)偏压p-n结元件314两端的电压，电流ID1流过p-n结元件314。
第二部分320包括PMOS晶体管322、标记为“R1”的电阻、m个p-n结元件324，其中m通常大于或等于2。该m个p-n结元件324并联连接。PMOS晶体管322与电阻R1和该m个p-n结元件324串联连接。PMOS晶体管322的源极端连接到正电源电压VDD，PMOS晶体管322的漏极端在节点326连接到电阻R1的一端。晶体管R1的另一端连接到m个p-n结元件324的p型端。该m个p-n结元件324的N型端连接到基准接地电源电压。例如，p-n结元件314和该m个p-n结元件324可以是二极管。可替换地，p-n结元件314和该m个p-n结元件324可以是二极管连接的双极性晶体管。
类似于第一部分310的PMOS晶体管312，第二部分320的PMOS晶体管322在栅极端接收差动放大器306的输出模拟电压VA。模拟电压VA建立流过PMOS晶体管322、电阻R1和p-n结元件324的电流I2。在图3的实施例中，PMOS晶体管312和322相同地制造，并且I2＝I1。模拟电压“VR1”是电阻R1两端的电压，其中VR1＝I2.R1。通常，模拟电压“VD2”是并联的m个p-n结元件324两端的电压，并且电流ID2流过该m个p-n结元件324的每一个。
模拟电压“VB”是第二部分320的节点326处的电压，其中VB＝VR1+VD2。模拟电压VB被提供给差动放大器306的正“+”端，由第一部分310产生的模拟电压VD1被提供给差动放大器306的负“-”端。通常，当VB＝VD1时，差动放大器306的输出模拟电压VA是稳定的。
第三部分330包括串联的PMOS晶体管332和分压网络334。该分压网络334包括串联的n个电阻，在图3中它们被标记为“R21”、“R22”、...、“R2n”。通常，n大于或等于2。分压网络334的总电阻表示为“R2”。PMOS晶体管332的源极端连接到正电源电压“VDD”，PMOS晶体管332的漏极端连接到分压网络334的电阻R21的一端。分压网络334的电阻R2n的一端连接到基准接地电源电压。
PMOS晶体管322在栅极端接收差动放大器306的输出模拟电压“VA”。模拟电压VA建立流过PMOS晶体管332和分压网络334的n个电阻的电流I3。在图3的实施例中，PMOS晶体管312、322和332被相同地制造，并且I1＝I2＝I3。如上所述，分压网络334的总电阻等于R2，模拟电压VR2是分压网络334两端的电压。
分压网络334将模拟电压VR2分成n个模拟电压信号“VREF1”、“VREF2”、...、“VREFn”。在PMOS晶体管332的漏极端连接到分压网络334的电阻R21的那一端的节点产生模拟电压信号VREF1，并且VREF1＝VR2。在分压网络334的R21的另一端和电阻R22的一端之间的节点产生模拟电压信号VREF2。在电阻R2(n-1)的一端和电阻2n的一端之间的节点产生模拟电压信号VREFn。
在一实施例中，电阻R21、R22、...、R2n的电阻基本相等，由分压网络334产生的模拟电压VREFk基本上等于VR2.[(n-k-1)/n]，其中k在1至n之间。在另一实施例中，电阻R21、R22、...、R2n可以具有不同的值。在一具体实施例中，电阻R21、R22、...、R2(n-1)的电阻基本上相等，电阻R2n是具有不同于其它电阻的电阻值的基础电阻。
在图3的实施例中，第三部分330还包括模拟复用器336。通常，模拟复用器336在数据输入端接收由分压网络334产生的n个模拟电压信号，以及在控制端或端口接收控制信号“SEL”。模拟复用器336根据SEL信号产生该n个模拟电压中的一个。第三部分330产生由模拟复用器336产生的n个模拟电压中的一个，作为输出模拟电压VO。
关于温度感测电路302的工作，第一部分310的p-n结元件314是正向偏压。p-n结元件314两端的模拟电压VD1和流过p-n结元件314的电流ID1之间的关系由公知的二极管方程给出ID1＝(Is)·{exp[(VD1)·(q/ηkT)]-1}其中“Is”是饱和电流，“q”是电子电荷，“η”是经验常数，“k”是Boltzmann常数，“T”是p-n结元件314的绝对温度(开氏温度)。
假定(VD1)·(q/ηkT)远大于1，VD1可估算为VD1＝(ηkT/q)·1n(ID1/Is)。
虽然绝对温度T是模拟电压VD1的上述等式的分子，并且可能提示模拟电压VD1随着p-n结元件314绝对温度T的增长而增加，但是众所周知，饱和电流Is随着温度的增长而增加。结果，p-n结元件314两端的模拟电压VD1随着温度感测电路302的绝对温度T的增长而线性减小。在图3的实施例中，p-n结元件314通过掺杂硅衬底而形成，模拟电压VD1随温度的变化率大约是每开氏(或者摄氏)温度-2.2毫伏(mV)。
第二部分320的m个p-n结元件324也是正向偏压，并且应用相似的等式。注意，I1＝I2＝I3，其中利用I1＝ID1＝(Is)·{exp[(VD1)·(q/ηkT)]-1}，和I2＝m·ID2＝m·(Is)·{exp[(VD2)·(q/ηkT)]-1}可以示出VD1＝ln(m)·(ηkT/q)+VD2。
注意，当VB＝VD1时，差动放大器306的输出模拟电压VA是稳定的，并且第二部分320的节点326处的模拟电压VB由VB＝VR1+VD2给出。因此VR1＝VB-VD2＝ln(m)·(ηkT/q)。
注意，在第二部分320中电阻R1两端的模拟电压VR1与温度感测电路302的绝对温度T直接成正比，并依赖于p-n结元件324的数目m。也就是说，VR1随着温度感测电路302的绝对温度的增长而线性增加，并且VR1随着m增长而增加。
因为分压网络334的总电阻是R2，所以分压网络334两端的模拟电压VR2由VR2＝I3·R2给出。同时I3＝I2，I2＝VR1/R1，VR1＝ln(m)·(ηkT/q)也成立。因此VR2＝(VR1/R1)·R2＝VR1·(R2/R1)＝ln(m)·(ηkT/q)·(R2/R1)。注意，分压网络334的电阻R2两端产生的模拟电压VR2与第二部分320中电阻R1两端的模拟电压VR1直接成正比。因此，与模拟电压VR1相似，模拟电压VR2随着温度感测电路302绝对温度T的增长而线性增加。因此，在电阻R21、R22、...、R2n的电阻基本相等的实施例中，由分压网络334产生的电压信号VREFk基本上等于ln(m)·(ηkT/q)·[(n-k-1)/n]，其中k在1至n之间。可以有利地选择电阻R1的值和分压网络334的总电阻R2以获得模拟电压VR2随温度感测电路302的绝对温度T而改变的期望的变化率。
此外，在图1的实施例中，分压网络334的电阻R1和R21、R22、...、R2n以相似的方式制造。在此情况下，电阻R1的电阻由于温度而带来的改变有利地被分压网络334的电阻R1和R21、R22、...、R2n由于温度而带来的相应改变所消除。
在图3的实施例中，温度检测电路200的比较器304在正“+”端接收由温度感测电路302的第三部分330产生的输出模拟电压VO，在负“-”端接收由温度感测电路302的第一部分310产生的模拟电压VD1。当模拟电压VD1的量值大于模拟电压VO的量值时(即当温度感测电路302的温度小于所选温度时)，比较器304产生具有低电压状态(例如，基本上是基准接地电源电压)的输出信号TDET。当模拟电压VO的量值大于模拟电压VD1的量值时(即当温度感测电路302的温度大于所选温度时)，输出信号TDET是高电压状态(例如基本上是正电源电压VDD)。如上所述，输出信号TDET基本上是数字信号，其指示半导体衬底的温度是否在所选温度之上。
在图2-3的实施例中，提供给温度检测电路200模拟复用器336的SEL信号是包括int[log2(n)]位的数字信号，其中“int”操作返回到最小整数“i”，其中2i大于或等于n。如上所述，SEL信号的n位是有序的，并且指定在0至2n-1之间的相应值。例如，4位SEL信号指定在0-15之间的值。
在图3的温度检测电路200的设计期间，选择检测温度T(deg.C(摄氏度))和所需的精度(deg.C)。温度检测电路200的误差量TE+和TE-被(例如，通过估算或实验)而确定。选择分压网络334的总电阻R2，使得分压网络334两端的模拟电压VR2理想地检测温度[T-(TE-)]。分压网络334的电阻数量n利用下列等式确定n＝{[(TE+)+(TE-)]/(期望的精度)-1}。
例如，假定图3的温度检测电路200被设计用于85deg.C的检测温度T和+/-2deg.C的期望精度。同时假定对用来制造温度检测电路200的技术和制造工艺确定误差量TE+和TE-分别为16deg.C和14deg.C。选择分压网络334的总电阻R2，使得分压网络334两端的模拟电压VR2理想地检测温度[T-(TE-)]＝(85-14)＝71deg.C。分压网络334的电阻的数量n由下列等式确定n＝{[(16)+(14)]/(2)-1}＝14。
SEL信号具有1位，其中i＝int[log2(14)]＝4。
在制造图3温度检测电路200之后，可以选择提供给温度检测电路200模拟复用器336的SEL信号的位(即SEL信号的值)，使得温度检测电路200检测所选温度T在度数上加上或减去一小于或等于期望精度的值。
图4是用于校准形成在集成电路小片上并且根据输入信号产生输出信号的温度检测电路方法400的一实施例的流程图。这样的集成电路小片的例子是图1和2的小片102，其中输入信号是SEL信号，输出信号是TDET信号。方法400可以由图1的系统100来执行。
在方法400的步骤402期间，集成电路小片被加热到所选温度。在步骤404期间，将值设置为初始值0。在步骤406期间，将值提供给温度检测电路以作为输入信号(例如，如上所述的SEL信号)。在判定步骤408期间，确定温度检测电路是否响应于输入信号而声明了输出信号(例如由图1-3温度检测电路200产生的TDET信号)。如果温度检测电路没有声明输出信号，则执行步骤410。在另一方面，如果温度检测电路声明了输出信号，则执行步骤412。
在步骤410期间，增大该值。在步骤410之后，重复步骤406和408。在步骤412期间，将值保存作为校准值(例如，校准选择值)。例如，可以将值保存在存储器中(例如在图2的存储器204中)。
在校准方法400之后，在小片的正常工作模式期间，可以将校准值提供给温度检测电路，从而当小片的温度高于所选温度(即在其之上)时，温度检测电路声明输出信号。注意，用于校准温度检测电路的其它方法也是可能的并且可预期的。例如，如上所述的方法400选择从0开始的值，并且对图1-3的小片102起作用，其中输入SEL信号的更高值带来小片102的更高检测温度。在其它的温度检测电路中，输入信号的更高值可以带来包括有温度检测电路的集成电路小片的较低检测温度。
在用于校准形成在集成电路小片上的温度检测电路的更普通的方法中，可以以任何方式选择两个值，第一值和第二值。如果(i)第一和第二值是连续的值(例如，相差1的整数)，并且(ii)温度检测电路针对该值中的一个但不针对另一个声明了输出信号，则应该保存该第一值或者第二值作为校准值。也就是说，温度检测电路针对第一值或者第二值、但不同时针对第一值和第二值两者声明了输出信号。
因此，在一实施例中，图2的集成电路小片102的控制逻辑206选择一值，将所选择的值提供给图2的温度检测电路200作为SEL信号，并且确定温度检测电路200是否响应于所选的值而声明了输出TDET信号。如果(i)所选的值和先前选择的值是连续的值，并且(ii)温度检测电路针对所选的值或先前选择的值、但不同时针对所选的值和先前选择的值两者声明了输出信号，则控制逻辑206保存所选的值或者在图2扫描寄存器208中先前选择的值作为校准值。
这样，已经参考其一些优选实施例描述了本发明，应该注意，所公开的实施例本质上是说明性的而不是限定性的，并且在前述公开中预期有广泛范围地变化、修改、改变和替换，并且在一些情况下，可以在不相应地使用其它特征的情况下使用本发明的一些特征。基于前述优选实施例的回顾，许多这样的变化和修改可以被本领域技术人员视为可取。因此，广泛地并且以与本发明的范围一致的方式解释所附权利要求是合适的。
权利要求
1.一种集成电路小片，包括配置以存储校准数据的存储器；温度检测电路，可操作地连接到存储器并且接收输入信号，其中温度检测电路被配置成根据输入信号产生输出信号，指示集成电路小片的温度是否高于所选温度；以及其中在集成电路小片的正常工作模式期间，输入信号包括校准数据。
2.如权利要求1所述的集成电路小片，其中温度检测电路配置成产生多个模拟电压，根据输入信号选择一个模拟电压，并且利用所选的模拟电压来产生输出信号。
3.如权利要求2所述的集成电路小片，其中温度检测电路包括分压网络，其配置成产生所述的多个模拟电压。
4.如权利要求2所述的集成电路小片，其中温度检测电路包括模拟复用器，其被连接以接收多个模拟电压中的每一个和输入信号，并且配置成根据输入信号选择多个模拟电压中的一个。
5.如权利要求1至4中任一项所述的集成电路小片，其中温度检测电路形成在半导体衬底的表面之上和之中。
6.如权利要求1至4中任一项所述的集成电路小片，其中输入信号是n位数字信号，其中n是大于或等于1的整数。
7.如权利要求1至4中任一项所述的集成电路小片，其中存储器包括非易失性存储器。
8.如权利要求1至4中任一项所述的集成电路小片，还包括控制逻辑，其可操作地连接到温度检测电路，其中在集成电路小片的校准模式期间，输入信号源于控制逻辑。
9.如权利要求8所述的集成电路小片，其中控制逻辑被连接以接收由温度检测电路产生的输出信号，并且其中在校准模式期间，控制逻辑配置成选择一值，以将所选的值提供给温度检测电路作为输入信号，来确定温度检测电路是否响应于所选值而声明输出信号，并且如果(i)所选值和先前所选值是连续的值，并且(ii)温度检测电路针对所选值或先前所选值、但不同时针对所选值和先前所选值两者声明了输出信号，则将所选的值或者先前所选的值保存作为校准值。
10.如权利要求9所述的集成电路小片，还包括连接到控制逻辑的多个扫描寄存器，其中控制逻辑配置成如果(i)所选值和先前所选值是连续的值，并且(ii)温度检测电路针对所选值或先前所选值、但不同时针对所选值和先前所选值两者声明了输出信号，则将所选值或者先前所选值保存在扫描寄存器中作为校准值。
11.如权利要求8所述的集成电路小片，还包括连接到存储器、温度检测电路以及控制逻辑的复用器，并且被配置成将输入信号提供给温度检测电路，其中在正常工作期间，该复用器工作以将来自存储器的校准数据提供到温度检测电路作为输入信号，并且在校准模式期间将来自控制逻辑的数据提供到温度检测电路作为输入信号。
12.如权利要求1至4中任一项所述的集成电路小片，其中所述输出信号是数字信号。
13.如权利要求1至4中任一项所述的集成电路小片，还包括形成在集成电路小片表面上的多个控制逻辑，用于接收指示校准模式的一个或多个信号。
14.一种用于校准温度检测电路的方法，该温度检测电路形成在集成电路小片上并且根据输入信号产生输出信号，该方法包括将集成电路小片加热到所选的温度；针对输入信号选择第一值；将该第一值提供给温度检测电路作为输入信号；确定温度检测电路是否响应于第一值而声明输出信号；针对输入信号选择第二值；将该第二值提供给温度检测电路作为输入信号；确定温度检测电路是否响应于第二值而声明输出信号；如果(i)第一和第二值是连续的值，并且(ii)温度检测电路针对该第一值或者第二值、但不针对第一值和第二值两者声明了输出信号，则保存第一值或者第二值作为校准值。
15.如权利要求14所述的方法，其中输入信号是n位数字信号，其中n是大于或等于1的整数，并且其中第一值和第二值是在0至(2n-1)之间的值。
16.如权利要求14和15中任一项所述的方法，其中第一值和第二值是整数值，并且如果其相差1则是连续值。
17.如权利要求14和15中任一项所述的方法，其中所述存储第二值作为校准值包括如果(i)第一和第二值是连续的值，并且(ii)温度检测电路要么针对第一值而不针对第二值声明了输出信号，要么针对第二值而不针对第一值声明了输出信号，则存储第一值或者第二值作为校准值。
18.如权利要求14和15中任一项所述的方法，其中所述存储第二值作为校准值包括如果(i)第一和第二值是连续的值，(ii)温度检测电路没有针对第一值声明输出信号，并且(iii)温度检测电路针对第二值声明了输出信号，则存储第二值作为校准值。
19.一种用于校准形成在集成电路小片上并且根据输入信号产生输出信号的温度检测电路的方法，该方法包括将集成电路小片加热到所选的温度；设置一等于0的值；将该值提供给温度检测电路作为输入信号；确定温度检测电路是否响应于该值而声明输出信号；如果温度检测电路没有响应于该值而声明输出信号，则增大该值并且重复提供和确定步骤；如果温度检测电路响应于该值而声明了输出信号，则保存该值作为校准值。
20.如权利要求19所述的方法，其中输入信号是n位数字信号，其中n是大于或等于1的整数。
21.如权利要求19和20中任一项所述的方法，其中所述增大该值包括给该值加1。
22.如权利要求19至21中任一项所述的方法，其中温度检测电路被配置为在输入信号的较高值和较低温度下断言输出信号。
全文摘要
公开了一种集成电路小片(102)，其包括温度检测电路(200)和配置成存储校准数据的存储器(204)。温度检测电路(200)可操作地连接到存储器(204)，并且接收输入信号。温度检测电路(200)被配置成根据输入信号产生指示集成电路小片(102)的温度是否高于所选温度的输出信号。在集成电路小片(102)的正常工作模式期间，输入信号包括校准数据。还描述了一种用于校准该温度检测电路(200)的系统和方法。
文档编号H01L21/66GK1815737SQ20051013739
公开日2006年8月9日 申请日期2005年11月7日 优先权日2004年11月5日
发明者梅利亚·F·戈登, 查尔斯·R·约翰斯, 木原广己, 泷口严, 田村哲司, 迈克尔·F·王, 矢泽和明, 吉田宗博 申请人:索尼计算机娱乐公司, 株式会社东芝, 国际商业机器公司