[发明专利]半导体器件和半导体系统

说明书

本发明涉及半导体器件和半导体系统，目的在于提供可以消除共因故障的复制监控电路的技术。一种半导体器件具有：第一监控电路，监控半导体器件的温度或电压在正常操作范围内；以及第二监控电路，监控第一监控电路的正常操作。第一和第二监控电路基于不同的原理生成温度或电压的信息。

相关申请的交叉参考

2017年11月22日提交的日本专利申请第2017-224143号包括说明书、附图和摘要的公开通过引证引入本文。

技术领域

本公开涉及一种半导体器件，并且可以应用于高可靠性半导体集成电路器件以及使用其的半导体系统。

背景技术

用于汽车和工业的半导体器件要求具有高功能和高可靠性。由于对半导体器件的高功能性的强烈要求，对由半导体器件的发热引起的半导体器件本身以及安装半导体器件的系统的损伤的关注日益增加。例如，在通过临时增加电压在短时间内实现高功能性的DVFS(动态电压频率调节)中，需要关注半导体元件的栅极绝缘膜被高电压损坏。还需要处理伴随更高功能性的半导体器件的温度或电压的增加以及半导体器件作为增加结果而产生的可靠性的降低。

存在高可靠性半导体器件，其具有用于监控器件本身的温度或电压的监控电路。作为温度监控电路和电压监控电路，提出了日本未审查专利申请公开第2005-345426号(专利文献1)、日本未审查专利申请公开第2004-212387号(专利文献2)、WO公开2009/84352(专利文献3)、日本未审查专利申请公开第2011-89950号(专利文献4)、PCT国际申请公开第2013-500602号的日文译文(专利文献5)等。

发明内容

然而，在高可靠性半导体器件中，还需要考虑用于监控器件的温度或电压的监控电路的功能的安全性。具体地，需要确保正确地监控温度或电压功能的监控电路。

本公开的发明人调查以安装监控半导体器件的温度或电压的第一监控电路以及用于监控半导体器件中的第一监控电路的安全性功能的温度或电压的第二监控电路。例如，在简单地复制温度或电压的相同监控电路作为第一和第二监控电路的情况下，发明人注意到存在以下问题。

(1)当复制的监控电路具有在设计时和运输时忽略的功能故障，即使监控电路被复制，也存在不能防止由故障引起的监控不完全的可能性。即，即使简单地复制相同的监控电路，共因故障(common cause failure)是固有的。

(2)由于占用半导体芯片的复制监控电路的面积的增加以及运输之前的复制监控电路的测试负载的增加，存在半导体器件的成本增加的可能性。

本公开的目的在于提供一种复制监控电路的技术，其中可以消除共因故障。

其他问题和新颖特征将从说明书和附图的描述中变得明显。

以下将简要描述本公开的代表概况。

一种半导体器件具有：第一监控电路，监控半导体器件的温度或电压在正常操作范围内；以及第二监控电路，监控第一监控电路的正常操作。第一和第二监控电路基于不同的原则生成温度或电压的信息。

通过该半导体器件，可以提供可消除共因故障的复制监控电路的技术。

附图说明

图1是示出根据实施例的监控单元的配置示例的示图。

图2是示出根据该实施例的第一监控电路和第二监控电路的示图。

图3是示出作为温度监控器的第一监控电路的配置示例的示图。

图4是示出作为电压监控器的第一监控电路的配置示例的示图。

图5是示出作为温度监控器的第一监控电路的电路示例的示图。