[发明专利]安全器件状态设备和方法

说明书

本发明涉及安全器件状态设备和方法以及生命周期管理。本发明公开了一种半导体芯片器件，其包括器件状态熔丝，当所述器件状态熔丝从晶片制造转换至供应器件时，所述器件状态熔丝可以用于为所述半导体芯片配置各种器件状态和对应的安全级别。所述器件状态和安全级别防止例如在制造测试期间访问和利用所述半导体芯片。还公开了半导体芯片在其生命周期内的安全引导流程进程。所述安全引导流程可以开始于所述晶片制造阶段并且通过插入密钥和固件而继续。

技术领域

本文所描述的主题总体上涉及半导体芯片制造领域，并且包括整个半导体芯片生命周期中的安全措施以及用于安全引导流程。

背景技术

在半导体芯片制造中，半导体芯片可以共同形成为晶片，并且，作为晶片的部分，而被测试。然后，可以将晶片切片成单独的芯片/器件，其中，单独的芯片/器件在被并入产品之前，对它们进行进一步的测试，然后才供应。在一些实例中，在制造期间或者之后为替代应用重新供应芯片器件可能是有用的。

一次可编程非易失性存储技术已经广泛用于半导体芯片制造。这种一次可编程非易失性存储技术的示例包括熔丝，诸如，电熔丝、反熔丝或者激光熔丝。这种熔丝可以用于在制造半导体芯片之后改变这些半导体芯片的配置并且调整性能。熔丝也可以用于芯片ID存储和密码密钥存储。

电熔丝技术包括一次可编程非易失性存储技术，其中，仅仅可以将(多个)电熔丝比特设置为1一次，而未被编程的(多个)比特可以具有零值。可用的电熔丝技术使用电可编程PMOS栅氧化层反熔丝，其中，读取操作仅仅需要核心IC电源，而可以通过使用外部电源来执行编程。

电熔丝可以设置为独立的熔丝宏，其中，每个宏可以具有一定的容量，例如，在以64比特增量的从64比特至1千比特的范围内。

发明内容

为了提供对本公开的一些方面的基本理解，本发明内容介绍了对简化形式的概念的选择。本发明内容并非本公开的广泛概述，并且既不旨在识别本公开的关键或者重要元素，也不旨在描绘本公开的范围。本发明内容仅仅呈现了本公开的概念中的一些概念作为以下提供的具体实施方式的前言。

本公开总体上涉及半导体芯片器件。更具体地，本公开的各个方面涉及在整个半导体芯片器件的生命周期中对其进行保护并且保护引导流程操作。

一个方面包括一种保护具有多个器件状态熔丝的半导体芯片器件的方法，该方法包括：将存储在器件状态熔丝中的原始器件比特模式改变为测试模式启用比特模式，以将器件状态从原始器件状态改变为测试模式启用器件状态，其中测试模式启用器件状态允许对半导体芯片器件执行制造测试；响应于半导体芯片器件通过制造测试，将测试模式启用比特模式改变为测试模式锁定比特模式，以将器件状态从测试模式启用器件状态改变为测试模式锁定器件状态；以及基于器件状态的改变来更改半导体芯片器件的安全级别。

附加的方面涉及一种方法，该方法包括：响应于将器件状态从原始器件状态改变为测试模式启用器件状态，将不可从芯片外部访问测试模式和端口的原始器件状态安全级别更改为可以经由端口中的一个或者多个端口进行半导体芯片器件上的制造测试的测试模式启用安全级别。

进一步的方面包括一种方法，该方法包括：响应于将器件状态从测试模式启用器件状态改变为测试模式锁定器件状态，将可从芯片外部访问测试模式和端口的测试模式启用安全级别更改为半导体芯片器件上的制造测试被锁定的测试模式锁定安全级别。

还进一步的方面包括一种方法，该方法包括：响应于半导体芯片器件没有通过制造测试，将测试模式启用比特模式改变为测试模式禁用比特模式，以将器件状态从测试模式启用器件状态改变为测试模式禁用器件状态；以及响应于将器件状态从测试模式启用器件状态改变为测试模式禁用器件状态，更改安全级别将可从芯片外部访问测试模式和端口的测试模式启用安全级别更改为半导体芯片器件上的制造测试和端口被禁用的测试模式禁用安全级别。