技术摘要：
一种半导体电路块或集成电路块包括感测节点和转换器电路，其中所述感测节点产生低频电参数，所述低频电参数是恒定的或以低于预定频率水平的频率变化，并且其中所述转换器电路将所述低频电参数转换成交流电参数，所述交流电参数的频率处于或高于足以调制聚焦在所述转换  全部
背景技术：
基于激光的光学探测技术通常用于对已经失效的集成电路(IC)或半导体装置进 行失效分析。然而，这些技术还不能测量直流(DC)电参数，如DC电压和电流水平。而且，基于 激光的光学探测技术不能检测以低于预定最小频率FMIN的频率操作的交流(AC)电参数，这 与不能检测DC参数一起将这些技术主要限制在数字IC域，以测量承载或传输处于或高于 FMIN的交流电参数。在模拟域中，恒定交流电参数或低频交流电参数更常见。到目前为止， 需要微探测技术来精确测量这些恒定交流电参数或低频交流电参数。微探测技术需要样本 制备，例如聚焦离子束(FIB)，并且还需要与待测量的内部节点直接接触。通过探针与IC的 直接接触呈现损坏半导体装置的显著风险。除了永久损坏的风险之外，通过探针进行的直 接接触通常会影响测量的参数，从而可能导致不太精确或甚至错误的结果。
技术实现要素：
根据一种实施方式，一种集成电路块包括： 感测节点，当所述集成电路块被供电时，所述感测节点产生低频电参数，其中所述 低频电参数是恒定的或以低于预定频率水平的频率变化；以及 转换器电路，所述转换器电路耦合到所述感测节点并包括激光探针区域，其中所 述转换器电路将所述低频电参数转换成交流电参数，所述交流电参数的频率处于或高于足 以调制聚焦在所述激光探针区域内的点上的激光束的所述预定频率水平。 在一种或多种实施方式中： 所述低频电参数包括电流；并且 其中所述转换器电路包括： 电流镜，所述电流镜将所述电流镜像为镜像电流；以及 环形振荡器，所述环形振荡器与所述电流镜串联耦合，其中所述环形振荡器以基 于所述镜像电流的幅值的频率振荡。 在一种或多种实施方式中： 所述低频电参数包括电压；并且 其中所述转换器电路包括： 转换装置，所述转换装置将所述电压转换成电流；以及 环形振荡器，所述环形振荡器耦合到所述转换装置，其中所述环形振荡器以基于 所述电压的幅值的频率振荡。 在一种或多种实施方式中： 所述低频电参数包括电压；并且 4 CN 111596111 A 说　明　书 2/18 页 其中所述转换器电路包括： 电子装置，所述电子装置并有所述激光探针区域并耦合在检测节点与电源电压之 间，其中所述电子装置产生所述交流电参数； 多个开关，所述多个开关包括感测开关和至少一个参考开关； 其中所述感测开关耦合在所述感测节点与所述检测节点之间； 其中所述至少一个参考开关中的每个参考开关耦合在所述检测节点与至少一个 参考电压节点中的对应一个参考电压节点之间，其中所述至少一个参考电压节点各自具有 已知电压水平；以及 开关控制电路，所述开关控制电路在多个周期中的每个周期内依次闭合所述多个 开关。 在一种或多种实施方式中，所述电子装置包括PN结。 在一种或多种实施方式中，所述至少一个参考开关包括： 第一参考开关，所述第一参考开关耦合在所述检测节点与第一参考电压节点之 间；以及 第二参考开关，所述第二参考开关耦合在所述检测节点与第二参考电压节点之 间。 在一种或多种实施方式中： 所述低频电参数包括电流；并且 其中所述转换器电路包括： 电流镜，所述电流镜将所述电流镜像为镜像电流； 电容器，所述电容器与所述电流镜串联耦合；以及 晶体管，所述晶体管具有与所述电容器并联耦合的电流路径，并且具有接收时钟 信号的控制端。 在一种或多种实施方式中： 所述低频电参数包括电压；并且 其中所述转换器电路包括： 第一晶体管，所述第一晶体管具有接收所述电压的控制输入，并且具有将所述电 压转换成电流的电流路径； 电容器，所述电容器与所述第一晶体管的所述电流路径串联耦合；以及 第二晶体管，所述第二晶体管具有与所述电容器并联耦合的电流路径，并且具有 接收时钟信号的控制端。 根据另一实施方式，一种半导体电路块包括： 至少一个电路节点； 至少一个检测电路，所述至少一个检测电路各自包括： 转换器电路，所述转换器电路包括激光探针区域，其中所述转换器电路将恒定的 或以低于预定频率水平的频率变化的低频电参数转换成交流电信号，所述交流电信号的频 率处于或高于足以调制聚焦在所述激光探针区域内的点上的激光束的预定频率水平；以及 感测电路，所述感测电路将所述低频电参数从所述至少一个电路节点中的相应一 个电路节点传输到所述转换器电路；以及 5 CN 111596111 A 说　明　书 3/18 页 激光探针支持电路，所述激光探针支持电路向所述至少一个激光检测电路中的每 个激光检测电路提供至少一个使能信号。 在一种或多种实施方式中，半导体电路块另外包括激光探针使能电路，所述激光 探针使能电路选择性地使能所述激光探针支持电路。 在一种或多种实施方式中，所述转换器电路转换具有已知电压水平的参考电压以 对电压测量结果进行归一化。 在一种或多种实施方式中，所述转换器电路转换具有已知电流水平的参考电流以 对电流测量结果进行归一化。 在一种或多种实施方式中，所述转换器电路包括环形振荡器，所述环形振荡器将 作为低频电流信号的所述低频电参数转换成交流电压信号，所述交流电压信号的频率处于 或高于所述预定频率水平。 在一种或多种实施方式中，所述转换器电路包括环形振荡器，所述环形振荡器将 作为低频电压信号的所述低频电参数转换成交流电压信号，所述交流电压信号的频率处于 或高于所述预定频率水平。 在一种或多种实施方式中，所述低频电参数包括电压信号，其中所述转换器电路 包括耦合到检测节点的多个开关，并且其中所述至少一个使能信号包括多个时钟使能信 号，所述多个时钟使能信号各自控制所述多个开关中的相应一个开关，以在所述检测节点 上产生阶梯阶跃电压，所述阶梯阶跃电压具有与所述电压信号的电压水平相关的第一电压 阶跃和与具有已知电压水平的参考电压相关的至少一个第二电压阶跃。 在一种或多种实施方式中，所述低频电参数包括由电流镜产生的电流信号，其中 所述转换器电路包括与所述电流镜串联耦合并与晶体管开关并联耦合的电容器，并且其中 所述至少一个使能信号包括频率处于或高于所述预定频率水平的时钟使能信号，所述时钟 使能信号控制所述晶体管开关。 在一种或多种实施方式中： 所述低频电参数包括电压信号； 其中所述转换器电路包括： 转换装置，所述转换装置将所述电压信号转换成电流信号； 电容器，所述电容器与所述转换装置串联耦合；以及 晶体管开关，所述晶体管开关具有与所述电容器并联耦合的电流路径；并且 其中所述至少一个使能信号包括频率处于或高于所述预定频率水平的时钟使能 信号，所述时钟使能信号控制所述晶体管开关。 在一种或多种实施方式中，所述至少一个使能信号促进将至少一个电源电压耦合 到所述至少一个检测电路。 在一种或多种实施方式中，所述至少一个使能信号包括频率处于或高于所述预定 频率水平的时钟信号。 在一种或多种实施方式中，所述至少一个使能信号在所述半导体电路块的正常操 作期间禁用所述至少一个检测电路。 6 CN 111596111 A 说　明　书 4/18 页 附图说明 本发明的实施例通过举例示出，并且不受附图的限制。附图中相似的附图标记可 以表示相似的元件。附图中的元件是为了简单和清楚起见而示出的并且不一定按比例绘 制。 图1是用于测试示出为被测装置(DUT)的集成电路(IC)或半导体装置的激光电压 探针(LVP)测试系统的简化框图，所述IC或半导体装置包括用于将低频电参数转换成可由 LVP测试系统检测的高频电参数的转换器。 图2是根据本发明的一个实施例实施的被测装置的示意图，所述被测装置使用环 形振荡器将DC电流或低频电流转换成处于或高于FMIN的较高频率信号。 图3是根据本发明的另一个实施例实施的被测装置的示意图，所述被测装置也使 用环形振荡器将DC电流或低频电流转换成处于或高于FMIN的较高频率信号。 图4是绘制了图2或3中的被测装置中的任一被测装置的VAC信号的频率相对于输 入电流的电流水平的图表。 图5是根据本发明的又另一个实施例实施的被测装置的示意图，所述被测装置使 用环形振荡器将DC电压或低频电压转换成处于或高于FMIN的较高频率信号。 图6是根据本发明的另一个实施例实施的被测装置的示意图，所述被测装置也使 用环形振荡器将DC电压或低频电压转换成处于或高于FMIN的较高频率信号。 图7是绘制了图5或6中的被测装置中的任一被测装置的VAC信号的频率相对于输 入电压的电压水平的图表。 图8是根据本发明的一个实施例实施的被测装置的示意图，所述被测装置包括基 于时钟信号LVP-CLK接收一个或多个使能信号的转换器，所述时钟信号具有处于或高于 FMIN的合适的频率。 图9是根据一个实施例的绘制了当图8的被测装置被供电并且其转换器被使能时 时钟使能信号和感测的交流电压信号VAC相对于时间的时序图。 图10是根据另一个实施例实施的被测装置的示意性框图，其中电容器被重复充电 和放电，以将DC电流信号或低频电流信号转换成频率处于或高于FMIN的交流电压信号VAC， 以便进行激光检测。 图11是绘制了当图10的被测装置的转换器被使能时所述装置的CLK_EN和VAC相对 于时间的图表，其中VAC以基于输入电流IIN的速率斜降。 图12是根据另一个实施例实施的被测装置的示意性框图，其中电容器C被重复充 电和放电，以将DC电流信号或低频电流信号转换成频率处于或高于FMIN的交流信号VAC，以 便进行激光检测。 图13是绘制了当图12的被测装置的转换器被使能时所述装置的CLK_EN和VAC相对 于时间的图表，其中VAC以基于输入电流IIN的速率斜升。 图14是被测装置的示意性框图，其中电容器C被重复充电和放电，以将DC电压信号 或低频电压信号转换成频率处于或高于FMIN的交流信号，以便进行激光检测。 图15是绘制了当图14的被测装置的转换器被使能时所述装置的CLK_EN和VAC相对 于时间的图表，其中VAC以基于输入电压VIN的速率斜降。 图16是被测装置的示意性框图，其中电容器C被重复充电和放电，以将DC电压信号 7 CN 111596111 A 说　明　书 5/18 页 或低频电压信号转换成频率处于或高于FMIN的替代性信号，以便进行激光检测。 图17是绘制了当图16的被测装置的转换器被使能时所述装置的CLK_EN和VAC相对 于时间的图表，其中VAC以基于输入电压VIN的速率斜升。 图18是根据一个实施例实施的被测装置的框图，所述被测装置包括以GND为参考 的多个转换器，以使用用于使能或禁用的电路修改来转换底层功能电路的任意数量N的电 压值或电流值。 图19是根据另一个实施例实施的被测装置的框图，所述被测装置包括以电源电压 VDD为参考的多个转换器，以使用用于使能或禁用的电路修改来转换底层功能电路的任意 数量N的电压值或电流值。 图20是除使用受控开关进行使能或禁用之外，类似于图18实施的被测装置的框 图。 图21是除使用受控开关进行使能或禁用之外，类似于图19实施的被测装置的框 图。 图22是示出焊盘匹配的各种配置的框图，所述焊盘匹配可以用于对给定被测装置 的电压测量结果进行归一化。 图23是示出焊盘匹配的各种配置的框图，所述焊盘匹配可以用于对给定被测装置 的电流测量结果进行归一化。