DE2735742A1

DE2735742A1 - Verfahren und vorrichtung zur elektrischen identifizierung von integrierten schaltungen

Info

Publication number: DE2735742A1
Application number: DE19772735742
Authority: DE
Inventors: Peter Theodore Panousis; Robert Leonard Pritchett; Friedolf Michael Smits
Original assignee: Western Electric Co Inc
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1976-08-12
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1978-02-16
Also published as: BE857663A; IT1082274B; FR2361717A1; JPS5323285A; NL7708875A; GB1585847A; DE2735742C2; US4055802A; FR2361717B1; CA1083671A; JPS58120B2

Description

BLUMEACM - WESER BÜ^Sri · KRAMER

ZVViRNER · HIRSCH · BREHM 27 3 57

PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN

Patentcor.sull RadecfcestraBe 43 SCOO München 60 Telefon (089) 883603/fl33404 Telex 05 212313 Telegramme P.iientconsult Paienlconsult Sormcnbergcr Straße 43 A?üO Wiesboden Telefon (06121) 562943/!>61998 Telex 01-1S6737 Telegramme Paientconsull

WESTERN ELECTRIC COMI⁵ANY Panousis, P.T. 6-4-5

Incorporated

NEW YORK (N.Y.) 10007 USA

Verfahren und Vorrichtung zur elektrischen Identifizierung von integrierten Schaltungen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung programmierbarer integrierter Schaltungen, bei dem eine Vielzahl integrierter Schaltungen so erzeugt wird, daß unterschiedliche Gruppen von Schaltungen unterschiedliche Verbindungen besitzen, die bestimmte gespeicherte Informationen darstellen.

Es ist bekannt, bestimmte integrierte Schalrungsanordnungsn, beispielsweise Festwertspeicher (nur Lesespeicher - ROM) bei der Herstellung (unter Verwendung unterschiedlicher Masken) zu programmieren, derart, daß eine bestimmte, vom Verwender angegebene Informationsdarstellung mit vielen Wörtern erzeugt wird. In der Praxis kann eine solche Allzweck-Anordnung in hunderten von verschiedenen Variationen oder Codierungen hergestellt werden,

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München: R. Krame; Dipl. Ing. ■ W. Weser Dipl.-Phys. Dr. rer. na!. - P. Hirsdi D'pl.-Ing. · ti. P. Brehm Dipl.-Chcm. Dr. piiil. nat. Wiesbaden: P. G. Blumbach Dipl.-Ing. . P. Borger, Dipl.-Ing. Dr. jur. · G. 7*rirner Dipl.-Ing. Dipl.-W.-Ing.

die entsprechend hunderte von unterschiedlichen Informationsdarstellungen speichern. Eine Identifizierung und Aussonderung einer so großen Zahl von visuell praktisch nicht unterscheidbaren aber elektrisch verschiedenen integrierten Schaltungspläftchen während des Herstellungsverfahrens ist eine schwierige und teure Aufgabe.

Es besteht daher ein Bedarf nach einem Weg für eine einfache Bestimmung der Codierung einer maskenprogrammierten Anordnung, derart, daß die Anordnung geprüft und später zur Markierung sortiert werden kann, ohne daß während des gesamten Herstellungsverfahrens Aufzeichnungen hinsichtlich der Identität vorgenommen werden mUssen.

Zur Lösung dieses Problems geht die Erfindung von einem Verfahren der eingangs genannten Art aus und ist gekennzeichnet durch die Verfahre nsschritfe:

Erzeugen von gemeinsamen signalempfindlichen Identifiziercodierungen in jeder Gruppe von integrierten Schaltungen, wobei die Identifiziercodierungen sich von denen anderer Gruppen unterscheiden, Anlegen von elektrischen Abfragesignalen an jede integrierte Schaltung zur Feststellung ihrer Identifiziercodierung,

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wodurch eine Identifizierung ohne physikalische Markierung der Schaltung erreicht wird.

Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung außerdem gerichtet auf ein integriertes Schaltungsplättchen mit einer Vielzahl von Eingangssignalleitungen und einer Vorspannungsleitung, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannungsleitung wahlweise an eine Bezugsspannung oder an eine vorgeschriebene Vorspannung anschaltbar ist, daß eine Identifizierschaltung an die Leitungen angeschlossen ist und abhängig von der Anschaltung der Vorspannungsleitung an das Bezugspotential und dem Anlegen von Abfragesignalen einer bestimmten Polarität an die EingangssignaIleitungen , auf diesen eine durch die Auslegung der Identifizierschaltung bestimmte , mehrziffrige binäre Darstellung erzeugt, und daß die Identifizierschaltung abhängig von der Anschaltung der Vorspannungsschaltung an die vorgeschriebene Vorspannung auf den Eingangssignalleitungen identische Spannungen beim Anlegen von Signalen der bestimmten Polarität erzeugt.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird bei der Herstellung einer Schaltungsanordnung mit einer Vielzahl von möglichen Konfigurationen eine Identifizierschaltung auf einem integrierten

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Schallungsplöttchen erzeugt. Das Verbindungsmuster der Identifizierschaltung ist so ausgebildet, daß es die jeweilige, gerade in der Schaltungsanordnung verwirklichte Konfiguration eindeutig darstellt. Nachfolgend, beispielsweise beim Prüfen und Sortieren einer Vielzahl unterschiedlich codierter SchaltungEplüttchen, wird ein Plättchen durch Anlegen von Abfragesignalen an die Eingangs leitungen der Schaltungsanordnung identifiziert. Unter Ansprechen auf die Abfragesignale erscheint ein besonderes Muster von Spannungen, die die Codierung des Plättchens darstellen, auf den Eingangs-(und/oder Ausgangs-)Leitungen. Wenn jedoch während des eigentlichen Betriebs der Schaltungsanordnung Betriebsspannung an das Plättchen angelegt wird, so wird die Identifizierschaltung automatisch von den Eirgangsleitungen der Schaltungsanordnung abgetrennt. Die Identifizierschaltung ist demgemäß für den Anwender der Schaltungsanordnung "transparent", d.h. das Vorhandensein der Identifizierschaltung auf dem Plättchen ist für einen Verwender nicht erkennbar. Entsprechend weiteren Merkmalen der Erfindung werden jedoch andere Identifizierverfahren verwendet, von denen einige für einen Verwender nicht transparent sind. In jedem Fall macht jedoch die Anwendung solcher Verfahren eine physikalische Markierung oder im anderen Falle eine dauernde Aufzeichnung der Plättchencodierungen

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während des gesamten Herstellungsverfahrens entbehrlich . Eine pysikalische Markierung oder Stempelung wird mit Vorteil hinausgeschoben, bis die Schaltungsplätlcheri mit einem Gehäuse versehen und als fehlerfrei festgestellt sind.

In den Zeignungen zeigen:

Fig. 1 eine Schaltungsanordnung nach dem Stand

der Technik;

Fig. 2 ein spezielles Beispiel für eine Schaltungs

anordnung, die entsprechend den Grundgedanken der Erfindung hergestellt ist.

Die Prinzipien der Erfindung lassen sich auf eine Anzahl von Schaltungsanordnungen anwenden, die jeweils eine Vielzahl von Konfigurationen zulassen. Zur Erläuterung eines speziellen Beispiels ist eine solche Anordnung 10 schematisch innerhalb der strichpunktierten Linien in Fig. 1 dargestelli. Diese bekannte Schaltungsanordnung ist eine sog. Festwert-Speichereinheit (ROM). Die Speichereinheit 10 weist eine Matrixanordnung 12 auf, die eine Vielzahl horizontaler und vertikaler Leitungen enthält,

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welche Schnittpunkte ohne Kontaktbildung definieren. In bekannter Weise lassen sich diese Schnittpunkte so gruppieren, daß sie eine Vielzahl von Mehrbitwörtern darstellen. Der Aufbau jedes Wortes wird dadurch bestimmt, ob ein Bauteil, beispielsweise ein Transistor oder eine Diode zwischen die sich rechtwinklig schneidenden Leitungen geschaltet ist oder nicht, welche jeden Schnittpunkt definieren. Das Vorhandensein eines Bauteils an einen Schnittpunkt kann daher eine "Eins" und das Nichtvorhandensein eines Bauteils eine "Null" oder umgekehrt darstellen. Durch Anwendung eines der beiden Formate kann jede vom Verwender angegebene Darstellung einer Vielzahl von Mehrbitwörtern in der dargestellten Speichereinheit erzeugt werden.

Als spezielles Beispiel sei angenommen, daß die Matrixanordnung 12 der Speichereinheit 10 16.384 Schnittpunkte aufweist, die auf übliche Weise so organisiert sind, daß sie 2.048 Wörter mit 8 Bits darstellen. Die Speichereinheit 10 wird demgemäß auf übliche Weise als 16K ROM bezeichnet.

Auf bekannte Weise läßt sich jedes bestimmte Wort der 2.048 in der Matrixanordnung 12 in Fig. 1 gespeicherten Wörter dadurch

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adressieren, daß der Speichereinheit 10 ein entsprechendes Ad ressor iwor t mit 11 Bits zugeführt wird. Die jeweiligen Ziffern eines solchen Adressenwortes weiden auf die Eingangsleitungen 14, 15 ... N gegeben. Aufgrund eines solchen Adressenwortes wählen Eingangsschaltungen 16, die übliche Puffer, Decodierer und Treiber umfassen, ein bestimmtes, in der Matrixanordnung 12 gespeichertes Wort mit 8 Bits. Die Bits des gewählten Wortes werden dann über Standard-Ausgangsschaltungen 18 auf Ausgangsleitungen 20, 21 ... M gegeben.

Es können zusätzliche, als Plättchenauswahl-Eingongssignale (chip-select) bekannte Eingangssignale (in Fig. 1 nicht gezeigt) vorgesehen sein, um eine bestimmte ROM-Speichereinheit aus mehreren solchen Einheiten auszuwählen. Diese zusätzlichen Eingänge werden für die Zwecke der Schaltungsidentifizierung auf genau die gleiche Weise wie die Adresseneingänge 14, 15... N behandelt (alternativ kann die Plättchenauswahl durch Anlegen von Betätigungssignalen an die Ausgangsschaltungen 18 erreicht werden.)

Es sind Mikrominiatur-Ausführungen der Speichereinheit 10 in

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Fig. 1 als integrierte Schaltungen unfer Verwendung d^r hok als Transistor-Logil;¹"(T;TL.)"t3ezciclM'icten-Technologie-h&rr.L.·-ieIIt worden. Bei einerffto-lcheh TT-L-Auisführunriiboii.prcl -wu-cJ-i-jSjicher-. weise eine Klemrriciiöile"zwischen jode. Eincjangineitung uyiJeinen Bezugsspannufigspunkt tbeispielswe-iseErde^gelcgt. In Fig. 1 sind drei solche Eirigangsdioden 22, 24 und 26 dargesieüt. Di^se Dioden sind ty pi se herweise ab-Transistoren konstruiert, deren Basis- und Kollektoranschlüsse miteinander verbunden sind. .

In Fig. 1 sind zwei zusätzliche Eingangsleifungen 28 und 29 dargestellt, die als Stromversorgungsleitungen für die Speichereinheit 10 dienen. Die Leitung 29 istmit einem Bezugspotential (beispielsweise Erde)"und die Leitung 28 mit einer Spannung bestimmter Höhe (beispielsweise +5 V)mit Bezug auf Erde zu verbinden. '.:-". .. _ - -

Eine ROM-Speichereinheit 10 der irr Pig^^:T^; datgestellten Art ist eine AHzv/eckanordnung,^:die als Grundba.uteiIrin einer Vielzahl von Anlagen verwendet werden kann. In der Praxis können hunderte von ufiterschiedlichen Speichcrformafen von Anwendern angegeben werden, die in den Matri'xanordnungen

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dor Spcicheieinheiten zu speichern sind. In typischer Weise wird jedes solche Format in einer Speichereir.heit wohrc-nd ihrer Herste! lungdurch Anschciltcn ode: Ni.chranschalten eines Bauteils, beispielsweise eines Transistors oder einer Diode an jedem der definierten Schnittpunkte der Matrixanordnung verwirklich!. Wenn eine solche Speichereinheit in integrierter Form hergestellt wird, so wird eine codierte Maske vorbereitet, die das vom Anwender angegebene Speicherformat in der Matrixanordnung besiimmt. Mit Hilfe der Maske wird dann eine Halbleiterscheibe aufübiichc Weise unter Bildung einer Vielzahl von Plättchen verarbeitet, die je eine ROM-Speichereinheit mit einem angegeben Muster von. Bauteilen an den Schnittpunkten der Matrixanordnung besitzen.

Eine besonders, vorteilhafte Einrichtung zur Bildung der vorgenannten codierren Masken ist in der US-PS 3.900.737 (19. Aug. 1975) mit dem Titel "Elektronenstrahi-Belichtungssystem" beschrieben. Mit einer solchen rechnergesteuerten Anlage ist es leicht, eine einzige Hau pi maske nstruk tür herzustellen, dis mehrere unterschiedlich codierte Masken enthält. Bei der Bearbeitung einer Halbleirerscheibe.mit. einer-solchen Hauplmaskc .zur Herstellung mehrerer

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Plättchen, die je eine ROM-Speichercinheit enthalten, können mehrere unterschiedliche Speichercodierungen in den Plättchen während eines einzigen Herstellungsverfahrens verwirklicht weiden. Alternativ kann eine solche rechnergesteuerte Anlage benutzt werden, um eine Halbleiterscheibe direkt so zu bearbeiten, daß auf ihr viele identische oder unterschiedliche ROM-Spsichereinheiren erzeugt werden.

Eine gegebene Halbleiterscheibe kann also entweder viele identische ROM-Speichereinheiten oder eine Anzahl von unterschiedlich codierten ROM-Speichereinheiten enthalten. Unter den praktischen Gegebenheiten der Produktion, bei der eine Anzahl von Haltleiterscheiben bearbeitet wird, ergibt sich dann, daß die Erstellung · und Verfolgung von Aufzeichnungen, die eine absolute Übereinstimmung zwischen einem bestimmten Plättchen und seiner Codebezeichnung herstellen, eine langwierige, anspruchsvolle und teure Aufgabe ist. (Eine physikalische Markierung von Mikrominiaturplättchen während der frühen Verfahrensstufen ihrer Herstellung ist im allgemeinen nicht ohne weiteres durchführbar.)

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung wirde jede Schaltungs-

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anordnung der oben beschriebenen Art während ihrer Herstellung so gestaltet, daß sie eine Identifizierschallung enthält. Die Idenlifizierschaliung jeder Schaltungsanordnung ist konstruktiv so ausgelegt, daß sie ein bestimmtes, in der Matrixanordnung der ROM-Speichereinheit hergestelltes Speicherformat eindeutig identifiziert.

Fig. 2 zeigt eine Allzweck-Schaltungsanordnung 30 mit einem speziellen Ausführungsbeispiel einer Identifizierschaltung nach der Erfindung. Wiederum zur Erläuterung eines speziellen Ausführungsbeispiels angenommen werden, daß die Schaltungsanordnung 30 eine ROM-SpeiaSereinheit ist. Außerdem soll angenommen weiden, daß die Eingangs- und Ausgangsschaltungen sowie die Matrixanordnung in der Einheit 30 identisch mit den entsprechenden Bauteilen in der Einheit 10 gemäß Fig. 1 sind. Demgemäß werden die für diese Bauteile in Fig. 1 benutzten Bezugsziffern auch in Fig. 2 verwendet. Darüberhinaus sind alle Eingangs- und Ausgangs leitungen in den Fig. 1 und 2 identisch bezeichnet.

Die Speichereinheit 30 in Fig. 2 enthält ebenfalls Klemmdioden, die mit den gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 versehen sind.

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Ebenso wie in Fig. 1 ist eine Elektrode (beispielsweise die Kathode) jeder Klemmdiode 22, 24 und 26 auch in Fig. 2 direkt mit jeweils einer Eingangsleitung 14, 15 .. .N verbunden. Entsprechend einem Merkmal der Erfindung ist jedoch die andere Elektrode jeder Diode 22, 24 und 26 bei der Herstellung der Speichereinheit 30 entsprechend einem Programm entv/eder mit Erde oder dem Emitter eines zugeordneten Transistors verbunden worden. Die erste Verbindungsart (direkte Verbindung mit Erde) kann beispielsweise als Darstellung einer "0" und die zweite Verbindungsart als Darstellung "1" angesehen werden. Unter Anwendung dieser speziellen Übereinkunft ergibt sich, daß die Verbindung der Dioden 22, 24 und 26 in Fig. 2 den Code "1", "0", "l^u darstellen. Wenn die Speichereinheit 30 11 solcher Eingangsleitungen mit Klemmdioden aufweist, so zeigt sich, daß bei der Herstellung der Speichereinheit 30 ein Identifizierwort mit 11 Bits erzeugt werden kann, indem jede Diode selektiv entweder mit Erde oder ihrer zugeordneten Identifizierschaltung verbunden wird.

In Fig. 2 ist die Anode der Diode 22 Über ein Zwischenglied

32 mit dem Emitter eines Transistors 34 verbunden. Das Zwischen-

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glied 32 soll eine metallische Verbindung darstellen, die während der Herstellung einer Halbleilerscheibe auf einem Plättchen einer integrierten Schaltung erzeugt worden ist. Das Zwischenglied kann beispielsweise selektiv auf der Metal I-Verbindurgsebene des Halbleiterplättchens programmiert werden oder es konn auf übliche Weise eine elektrische Verbindung zu dem Zwischenglied nach einem Programm dadurch hergestellt werden, daß selektiv Kontaktfenster zwischen einer Standard-Metallisierung und dem jeweiligen Schaltungselement geöffnet werden. Die Zwischenglieder 36 und 38 sind auf entsprechende Weise hergestellt.

Auf die beschriebene Weise kann mit 11 wahlweisen Verbindungen ein Identifizierwort mit 11 Bits in der auf jedem Plättchen enthaltenen Eingangsschaltung gebildet werden. Das geschieht während der Herstellung des Plättcheris und das Identifizierwort stellt eindeutig die jeweilige, in der Matrixanordnung 30 erzeugte Speicherkonfiguration dar. Jeder unterschiedlichen Speicherkonfiguration in der Matrixanordnung 30 ist ein unterschiedliches Identifizierwort zugeordnet. Gibt man dieses Wort einer rechnergesteuerten Maskenherstellungseinrichtung an, so wird

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eine Hauptmaske gebildet, die dann benutzt wird, um ein bestimmtes Verbindungsmuster in der Eingangsidentifizierschaltung jedes mit der Maske herzustellenden Halbleiterplättchens zu verwirklichen.

Wie oben bereits angegeben, wird der Emitter des Transistors 34 über das Zwischenglied 32 mit der Anode der Diode 22 verbunden. Die Basis des Transistors 34 liegt über eine Diode 40 an Erde und ist außerdem über einen Widerstand 42 mit dem Kollektor des Transistors verbunden. Der Kollektor ist über eine Leitung 44 an die Stromversorgungs-Eingangsleitung 28 angeschlossen. Zur Erläuterung ist jede der in Fig. 2 dargestellten Transistoranordnungen identisch mit der beschriebenen, der Eingangsleitung 14 zugeordneten Anordnung.

Gemäß Fig. 2 ist jeder Eingangsleitung 14, 15... N eine individuelle Transistoranordnung zugeordnet. Alternativ kann bei einigen Ausführungsbeispielen von praktischem Interesse eine einzelne Transistoranordnung dieser Art ausreichen, um als Identifizierschaltung nach der Erfindung zu dienen. In diesem Fall ist der Emitter eines einzelnen Transistors mit den Anoden gewählter Eingangsklemmdioden verbunden. Es können auch entsprechend der Darstellung in Fig. 2 individuelle Transistoren jeweils den Eingangsleitungen zugeordnet sein, wobei

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aber die Basis und der Kollektor jedes dieser Transistoren mit einem einzelnen, gemeinsam verwendeten Paar von Bauteilen verbunden isl, beispielsweise der Diode 40 und dem Widerstand 42.

Es sei angenommen, daß mehrere Einheiten von der in Fig. 2 gezeigten Art auf einer einzelnen Halbleiterscheibe hergestellt worden sind. Weiterhin sei angenommen, daß diese Einheiten in ihren Matrixanordnungen mehrere unterschiedliche Speicherformate besitzen und daß in jeder Einheit eine Identifizierschattung entsprechend der Erfindung erzeugt worden ist, die das jeweilige Speicherformat eindeutig darstellt. Zur Prüfung dieser Einheiten mit Hilfe üblicher Prüfverfahren ist es zunächst erforderlich, den in jeder Einheit erzeugten Code zu identifizieren. Dies geschieht nach der Erfindung auf einfache und zuverlässige Weise, ohne daß irgendwelche zugeordneten Afuzeichnungen erforderlich sind.

Zur elektrischen Identifizierung des Formats oder Codes jeder Einheit nach Art der Fig. 2 wird zunächst die Stromversorgungs-Eingangsleitung 28 der Einheit mit Erde verbunden. Dann ist jede der dargestellten Transistoranordnungen mit geerdetem Kollektor

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wirkungsmäßig nach Art einer Basis-Emitterdiode geschaltet. Das heißt, in denjenigen Fällen, in denen der Emitter eines Transistors mit der Anode der zugeordneten Klemmdiode verbunden ist, liegen zwei gleichsinnig in Reihe geschaltete Dioden zwischen Erde und der jeweiligen Eingangsleitung. Wenn dann Abfragesignale an die Eingangsleitungen angelegt werden, die einen Stromfluß von rechts nach links bewirken, so wird eine Spannung gleich etwa zwei Diodenspannungsabfällen (etwa -1,4 V) auf jeder Eingangsleitung erzeugt, an die zwei solche gleichsinnig in Reihe geschalteten Dioden angeschlossen sind. Bei denjenigen Eingangsleitungen, bei welchen die Klemmdioden nicht mit den zugeordneten Transiitoranordnungen verbunden sind (beispielsweise bei der Eingangsleitung 15 in Fig. 2) wird eine Spannung gleich einem einzigen Diodenspannungsabfall (etwa -0,7 V) erzeugt. Wenn demgemäß -1,4 V eine ¹T und -0,7 V eine ¹¹O" darstellen, ergibt sich, daß das bei der Abfrage auf den Eingangsleitungen festgestellte Signalmuster mit mehreren Bits der besonderen, bei der Herstellung der Einheit in der Identifizierschaltung gebildeten Darstellung entspricht.

Während der Prüfung (oder später während des praktischen Betriebs) einer Einheit der in Fig. 2 gezeigten Art ist die Spromversorgungs-

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leitung 21 an eine Spannung r.iii einem bestimmten Wert (bcispielsweise + 5 V) mit Bezug auf Erde gelegt. Domgemäß liegt der Kollektor jedes Transistors der in Fig. 2 gezeigten !dentifizierschaltunrj ebenfalls an +5 V. Dann erzeugt die an die Basis jedes Transistors angeschaltete Diode (beispielsweise die Diode 40) an der Basis eine Spannung, die um einen Diodenspannunysabfall oberhalb von Erdpotential liegt. Immer dann, wenn die Klemmdiode 22 und der Transistor 34 leiten, liegt der Emitter des Transistors demgemäß auf Erdpotential. (Verfolgt man einen Weg vom Emitter des Transistors 34 zur geerdeten Kathode der Diode 40, so zeigt sich, daß die Basis-Emitterdiode des Transistors 34 und die Diode 40 gegensinnig in Reihe geschaltet sind.) Im Ergebnis ist die Klemmwirkung jeder Diode, deren Anode an eine zugeordnete Transistoranordnung angeschaltet ist, im wesentlichen die gleiche wie bei einer Diode, deren Anode direkt an Erde liegt. In beiden Fällen bringt eine aktivierte Klemmdiode ihre zugeordnete Eingangs leitung auf etwa - 0,7 V. Weder während der Prüfung noch während der praktischen Verwendung wird also die Betriebsweise der Einheit durch die hier betrachtete Identifizierschaltung nachteilig beeinflußt.

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Bei einem speziellen Ausführungsbeispiel der in Pig. 2 gezeigten Einheit 30 enthält eine interne Bezugsspannungskette in Reihe geschaltete Widerslände und Dioden. Diese weiden zweckmäßig benutzt, um die in den Transistoranordnungen gemäß Fig. 2 enthaltenen Widerstands- Diodennetzwerke (beispielsweise die Bauteile 40 und 42) zu bilden. Außerdem können die in Fig. 2 gezeigten Kollektorleitungen (beispielsweise die Leitung 44) mit irgendeiner in der Einheit 30 verfügbaren Bezugsspannung verbunden werden, die normalerweise höher ist als ein Diodenspannungsabfall und die auf Erdpotential immer dann geht, wenn die an die Eingangsleitung 28 angelegte Spannung auf Erdpotential gelangt.

In einer automatischen Prüfeinrichtung wird das oben erläuterte Abfrageverfohren benutzt, um das jeweilige, in einer Einheit verwirklichte Format zu identifizieren. Diese Identifizierung kann wiederum beispielsweise als Grundlage für den Abruf einer das jeweilige Format in der Einheit darstellenden Wahrheitstabelle aus einer Programmbibliothek dienen. Die Prüfung beinhaltet eine systhema tische Adressierung der Einheit durch sequentielles Zuführen von Eingangswörtern. Jedes dadurch aus derEinheit

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gewonnene Ausgangsworl wird mit der entsprechenden Eintragung in der Wahrhfiitstabelle verglichen. Eine Diskrepanz zeigt einen Fehler in der geprüften Einheit an.

Anschließend werden fehlerfreie Einheiten von der Halbleiterscheibe abgetrennt und individuell mit Gehäusen versehen. Während dieser Verfahrensschritte brauchen weder physikalische Codemarkierungen auf den Einheiten noch zugeordnete schriftliche Aufzeichnungen der jeweiligen Identitäl der verschiedenen Einheiten benutzt werden. In der Praxis wird dadurch dieser Teil des Gesamtherstellungsverfahrens wesentlich vereinfacht.

Nach der Montage in Gehäuse wird jede entsprechend den Grundgedanken der Erfindung hergestellte Einheit auf die oben beschriebene Weise elektrisch abgefragt, um das jeweils verwirklichte Codeformat festzustellen. Dann wird die Einheit wiederum unter Bezugnahme auf eine Standard-Wahrheitstabelle, die den jeweiligen Code angibt, geprüft. An diesem rVinkt wird jede als fehlerfrei festgestellte Einheit zum erstenmal physikalisch mit Codezeichen markiert.

Entsprechend einem Merkmal der Erfindung enthält also eine

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Schahungsanordnung, die eine Vielzahl von Konfigurationen zuläßt, ein besondeies Netzwerk, das elektrisch zur Feststellung der jeweiligen, in der Anordnung verwirklichten Konfiguration abgefragt werden kann. Dadurch wird die Aufgabe, während der Herstellung der codierten Anordnungen Aufzeichnungen bezüglich ihrer Identität zu haben, wesentlich vereinfacht. Während der normalen Betriebsbedingungen ist die jeweilige Identifizierschaltung entsprechend der obigen Erläuterung für den Verwender transparent.

Es ist zwar besonderes Gewicht auf eine spezielle transparente Schaltung in einer Schaltungsanordnung für eine elektrische Abfrage gelegt worden, aber es sei darauf hingewiesen, daß für Identifizierungszwecke auch andere Schaltungen benutzt werden können, die während des normalen Betriebs der Anordnung wirkungsmäßig nicht abgetrennt sind, Beispielsweise könnte man eine Klemmschaltung vorsehen, die jeder Eingangsleitung (oder Ausgangsleitung) der Anordnung entweder eine oder zwei Dioden zuordnet. Ein solches Muster von Klemmschaltungen läßt sich so auslegen, daß es unter Ansprechen auf Abfragesignale eine eindeutige Angabe der Konfiguration oder des

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Code der Anordnung liefert.

Alternativ kann man auf einfache Weise eine Klemmschaltung (beispielsweise eine einzelne Diode) an jede Eingangs- (oder Ausgangs-)Leitung der Anordnung anschalten oder nicht anschalten, um eine Basis für eine eindeutige Identifizierung der Anordnung durch eine elektrische Abfrage zu schaffen. Eine solche Technik ist natürlich ebenfalls nicht transparent für den Benutzer der Anordnung.

Darüberhinaus kann man auf einfache Weise einen gewissen Teil der internen Speicherkapazität einer ROM-Speichercinheit für Identifizierzwecke reservieren. Anders gesagt, einige der regulären Adressen innerhalb der Speicheranordnung der Einheit können zur Angabe eines vorgegebenen Code benutzt werden. Diese Identifizierungstechnik, die natürlich ebenfalls für einen Verwender der Einheit nicht transparent ist, stellt eine zweckmäßige Alternative in einigen Fällen von praktischem Interesse dar.

Weiterhin kann man mit gewissen Programmieranstrengungen das Identifizierverfahren für den Benutzer vollständig transparent

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machen, ohne daß zusätzliche Schaltungen erforderlich sind. Unterschiedliche ROM-Einheiten sind natürlich in der Tat verschieden, und wenn man eine Programmsuche in der Wahrheitstabelle einer gegebenen Gruppe solcher Einheiten durchführt, so kann man eine begrenzte Anzahl von Adressen identifizieren, die für die individuellen Einheiten der Gruppe besondere Informationen enthalten. Indem man dann zunächst diese gewählten Adressen liest, erhält man ein Datenmuster, das einen individuellen Code eindeutig identifiziert.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung machen also sie oben erläuterten oder verwandte Identifizierungsverfahren transparenter oder nichttransparenter Art eine physikalische Markierung oder Aufzeichnung der Codierungen für die Einheiten während des gesamten Herstellungsverfahrens überflüssig. Die physikalische Markierung wird mit Vorteil verschoben, bis die Einheiten schließlich in Gehäuse eingebracht und als fehlerfrei festgestellt worden sind.

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Claims

WESTERN ELECTRIC COMPANY Panousis, P.T. 6-4-5

Incorporated

NEW YORK

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Herstellung programmierbarer integrierter Schaltungen, bei dem eine Vielzahl integrierter Schaltungen so erzeugt wird, daß unterschiedliche Gruppen von Schaltungen unterschiedliche Verbindungen besitzen, die bestimmte gespeicherte Informationen darstellen,

gekennzeichnet durch
die Verfahrensschritte:

Erzeugen von gemeinsamen signalempfindlichen Identifiziercodierungen in jeder Gruppe von integrierten Schaltungen, wobei die Identifiziercodierungen sich von denen anderer Gruppen unterscheiden;

Anlegen von elektrischen Abfragesignalen an jede integrierte Schaltung zur Feststellung ihrer Identifiziercodierung, wodurch eine Identifizierung ohne physikalische Markierung

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der Schaltung erreicht wird.
2. Verfahren nach anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß elektrische Prüfsignale an jede integrierte Schaltung entsprechend einem besonderen Prüfprogramm angelegt wird, das dem jeweiligen Identifiziercode der integrierten Schaltung entspricht, und daß die von jeder integrierten Schaltung unter Ansprechen auf die Prüfsignale gewonnenen Ausgangssignale mit einer Standardgruppe von Ausgangssignalen verglichen wird, um den Fehlerzustand der unmarkierten integrierten Schaltung zu bestimmen.
3. Verfahren nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß jede als fehlerfrei festgestellte integrierte Schaltung in ein Gehäuse montiert wird, daß elektrische Abfragesignale an jede physikalisch unmarkierte, in ein Gehäuse eingebrachte integrierte Schaltung zur Feststellung ihres Identifiziercode angelegt werden,

daß elektrische Prüfsignale an jede in ein Gehäuse eingebrachte integrierte Schaltung entsprechend dem

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speziellen Prüfprogramm angelegt werden, welches dem jeweiligen Identifiziercode der integrierten Schaltung entspricht,

daß von jeder integrierten Schaltung aufgrund der Prüfsignale gewonnenen Ausgangssignale mit einer Standardgruppe von Ausgangssignalen verglichen v/erden, um den Fehlerzustand der integrierten Schaltung festzustellen, und daß zum erstenmal während des Herstellungsverfahrens jede fehlerfreie, in ein Gehäuse eingebrachte integrierte Schaltung physikalisch mit ihren jeweiligen Codeangaben markiert wird.
4. Integriertes Schaltungsplättchen mit einer Vielzahl

von EingangssignaIleitungen und einer Vorspannungsleitung,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Vorspannungsleitung (28) wahlweise an eine Bezugsspannung oder an eine vorgeschriebene Vorspannung anschaltbar ist,

daß eine Identifizierschaltung (32, 34, 36, 38) an die Leitungen angeschlossen ist und abhängig von der Anschaltung der Vorspannungsleitung an das Bezugspotential

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und dem Anlegen von Abfragosignalen einer bestimmten Polarität an die Eingangssignalleitungcn (14, 15... N) auf diesen eirc durch die Auslegung der Identifizier se haltung bestimmte, mehiziffrige binäre Darstellung erzeugt, und daß die Identifizierschaltung abhängig von der Anschaltung der Vorspannungsschaltung an die vorgeschriebene Vorspannung auf den Eingangssignalleitungen identische Spannungen beim Anlegen von Signalen der bestimmten Polarität erzeugt.
5. Integriertes Schaltungsplättchen nach Anspruch 4

mit einer eine Vielzahl von Konfigurationen zulassenden Anordnung (12)/

dadurch gekennzeichnet, daß die Identifizierschaltung während der Herstellung so ausgelegt wird, daß sie die Konfiguration der Anordnung eindeutig darstellt.
6. Integriertes Schaltungsplättchen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anordnung eine programmierbare Festwert-Speichereinheit enthält.

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7. Integriertes Schaltungsplöttchen nach Anspruch ό,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Zuführungseinrichtung eine Vielzahl von Klemmdioden (22, 24, 26) aufweist, von denen jeweils eine Elektrode an eine andere EingangssignaIleitung angeschaltet ist,

daß die Identifizierschaltung Bauteile (34) enthält, die an die andere Elektrode gewählter Klemmdioden angeschaltet sind,

daß die Bauteile mit der Vorspannungsleitung verbunden sind, unter Ansprechen auf das Anlegen der Vorspannungsleitung an die vorgeschriebene Vorspannung die andere Elektrode der gewählten Klemmdioden im wesentlichen auf das Bezugspotential bringt, dagegen unter Ansprechen auf das Anschalten der Vorspannungsleitung an die Bezugsspannung eine Diode (Basis-Emitter von 34) gleichsinnig in Reihe zu jeder gewählten Klemmdiode schaltet, und daß Mittel (36) die andere Elektrode der nichtgewählten Klemmdioden mit dem Bezugspotential verbindet.

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