芯片检测方法、系统及计算机可读存储介质与流程

1.本技术芯片技术领域，具体而言，涉及一种芯片检测方法、系统及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.芯片领域中，存储单元阵列往往被用广泛运用于失效分析和良率提升。而失效分析中的一种手段是bitmap(位图)位置准确性查验，即通过预先对正常芯片中一些选定的存储单元进行破坏，然后利用测试程式对破坏后的芯片进行检测。
3.目前，参见图1所示，通常都是在芯片正面采用激光照射指定区域，从而利用光电效应，使芯片内存储单元中内容的改变或者翻转，实现对于存储单元的破坏。具体而言，当激光照射在芯片上时，沿着激光方向，会产生大量electron-hole电子空穴对。这些载流子的大量产生，改变了芯片内原有的载流子分布，改变了芯片内原有的电场分布，导致产生瞬态的漏电通道，最终导致芯片内存储单元中内容的改变或者翻转，实现对于存储单元的破坏。但是如图1所示，目前的方式激光需要穿透上方的金属层才能作用到器件层上，激光在穿透金属层是会受到金属层中金属的干扰，导致激光对于存储单元的破坏难度大。此外，受限于金属层中金属排布的复杂度和精细程度，不同存储单元对应的金属层中的金属排布、数量等不同，导致对于不同存储单元进行破坏时的激光强度难以把控，进而导致破坏的区域面积难以精准控制。具体而言，激光强度过小可能导致破坏失败，而激光强度过大则可能导致对于周边不想破坏的存储单元也一并进行了破坏，从而严重影响了芯片检测的可靠性。
4.此外，在芯片领域中，往往可能面临需要对芯片进行逆向分析以获取芯片的一些设计信息的情况。但是，目前的方式通常是通过从芯片正面对金属层进行机械研磨的方式，从而打开芯片的器件层进行电学测试，以推断出芯片的相关设计信息。但是这种方式会破坏芯片功能，在不了解芯片的电路使用机制的基础上，难以通过电学测试获得芯片内的冗余信息。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种芯片检测方法、系统及计算机可读存储介质，用以解决以上问题中的至少部分问题。
6.本技术实施例提供了一种芯片检测方法，包括：从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏；所述目标存储单元为预先标定的需要进行破坏的存储单元；对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的所述目标存储单元的位置进行比对；比对结果表征所述待测芯片的检测结果。
7.在上述实现过程中，通过从待测芯片的基层出发，对待测芯片的目标存储单元进行破坏，而不再从待测芯片的正面出发进行目标存储单元的破坏，这样，一方面由于基层基本是由硅构成，因此可以对其进行开孔等物理性破坏而不会损伤到芯片的功能，从而使得
破坏的区域面积更加精准可控；另一方面，从基层出发进行存储单元的破坏，也就绕开了金属层的干扰，从而也进一步地使得破坏的区域面积更加精准可控，进而提高了芯片检测的可靠性。
8.进一步地，从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏，包括：在所述待测芯片的基层上的目标区域开孔；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏。
9.在上述方式中，通过在待测芯片的基层上的目标区域开孔，进而通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏，这样就可以在绕开金属层的干扰的同时，更加精准可控地对目标存储单元进行破坏，降低破坏目标存储单元的同时，对周边的存储单元一并造成破坏的风险。
10.进一步地，在所述待测芯片的基层上的目标区域开孔，包括：利用fib(focused ion beam，聚焦离子束)技术在所述目标区域内开设第一开孔；对应的，通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏，包括：在所述第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻，直至破坏所述目标存储单元。
11.fib技术可以按照设定的孔径大小和开孔深度进行开孔作业，但是开孔过程中不易再调整开孔深度，若直接利用fib技术开孔到器件层，则不容易准确设定出准确的开孔深度，可能出现开孔过深，破坏了芯片中不希望被破坏的部件的情况。而基于上述实现方式，不需要利用fib技术开孔到器件层，基层到器件层的剩余距离利用蚀刻技术进行蚀刻即可，蚀刻过程可控性更高，可随时停止，从而降低了开孔过深而破坏芯片中不希望被破坏的部件的风险，提高对目标存储单元的破坏可靠性。
12.进一步地，在所述第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻，直至破坏所述目标存储单元，包括：在所述第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻；在检测到所述锗元素或钨元素时，结束蚀刻。
13.在上述实现过程中，通过对锗元素或钨元素这些基层不存在，但是器件层存在的元素进行检测，进而在检测到锗元素或钨元素时，结束蚀刻，可以在实现对目标存储单元的破坏的同时，降低开孔过深而破坏芯片中不希望被破坏的部件的风险。
14.进一步地，在所述待测芯片的基层上的目标区域开孔，包括：利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔，且所述第一开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离位于第一距离范围内；所述第一距离范围为激光可穿透的距离范围；对应的，通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏，包括：向所述第一开孔的孔底方向进行激光照射，以破坏所述目标存储单元。
15.在上述方式中，利用fib技术将第一开孔的孔底开设到距待测芯片的器件层的距离位于第一距离范围内，这样一方面降低了开孔过深而破坏芯片中不希望被破坏的部件的风险，而另一方面由于孔底距待测芯片的器件层的距离位于第一距离范围内，因此激光粒子可穿透，从而可通过激光照射，以破坏目标存储单元，而不再对器件层进行物理破坏，同时由于基层不存在金属干扰，因此激光强度更可控，从而对于目标存储单元的破坏也就更精准。
16.进一步地，所述第一开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离在50μm至100μm之间。
17.在本技术实施例中，使第一开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离在50μm至100μm之间时，可以使得大多数激光器发出的激光可穿透，从而对目标存储单元进行破坏。
18.进一步地，在利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔之前，所述方法还包括：利用蚀刻技术对包含所述目标区域的蚀刻区域进行蚀刻，得到第二开孔；对应的，利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔，包括：利用fib技术在位于所述第二开孔孔底的所述目标区域内开设所述第一开孔。
19.可以理解，蚀刻工艺随着开孔面积的减小、开孔深度的增加，工艺难度会越来越高。而fib技术的开孔成本较蚀刻更高。因此在上述实现方式中，先对基层中包含目标区域的蚀刻区域进行大区域的蚀刻，然后再利用fib技术进行开孔，最后再在第一开孔内进行短距离的蚀刻，这样就可以在实现对目标存储单元的破坏的同时，有效降低开孔成本。
20.进一步地，所述第二开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离在100μm至200μm之间。
21.进一步地，在对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测之前，所述方法还包括：将预先标定的所述目标存储单元的位置写入测试程式中；对应的，在对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测包括：通过所述测试程式对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，得到所述失效位置。
22.在上述实现方式中，通过将预先标定的目标存储单元的位置写入测试程式中，从而可以利用测试程式在进行失效位置检测后，直接进行失效位置与预先标定的目标存储单元的位置之间的比对，提高检测效率。
23.本技术实施例还提供了一种芯片检测方法，包括：在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且所述开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内；其中：所述第二距离范围为近红外光可穿透的距离范围；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；所述目标存储单元为所述待测芯片中需要进行检测的存储单元；运行所述待测芯片，并通过所述开孔捕捉所述目标存储单元的光谱信息；判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化；若所述目标存储单元的光谱信息不存在变化，确定所述目标存储单元为冗余单元；若所述目标存储单元的光谱信息存在变化，确定所述目标存储单元为工作单元。
24.在上述实现方式中，通过在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内，这样就可以在不破坏掉芯片本身的功能的前提下，获取到芯片运行时，目标存储单元所产生的光谱信息。而对于芯片而言，正常用于工作的存储单元(后文记为工作单元)由于会进行读写工作，而在读写过程中伴随存储单元中器件的开关转换，存储单元会产生少量的近红外光，进而会导致光谱变化。相反，对于芯片中冗余设置的存储单元(后文记为冗余单元)，在芯片运行过程中并不工作，即不会进行读写工作，因此不会产生光谱变化。基于此，在上述实现方式中，通过开孔捕捉目标存储单元的光谱信息，进而基于光谱信息的变化情况，就可以较为准确的确定出目标存储单元为工作单元还是冗余单元，从而实现对于芯片的反向工程，并相较于现有技术，还可以获取到芯片的冗余信息(即冗余单元的信息)。
25.进一步地，在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，包括：利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔；所述第一开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于所述
第二距离范围内。
26.fib技术可以按照设定的孔径大小和开孔深度进行开孔作业，因此在上述实现方式，利用fib技术进行开孔，可以在快速开孔的同时，较为准确地控制第一开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于所述第二距离范围内。
27.进一步地，在利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔之前，所述方法还包括：利用蚀刻技术对包含所述目标区域的蚀刻区域进行蚀刻，得到第二开孔；对应的，利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔，包括：利用fib技术在位于所述第二开孔孔底的所述目标区域内开设所述第一开孔。
28.可以理解，蚀刻工艺的开孔成本较fib技术更低，因此在上述实现方式中，先对基层中包含目标区域的蚀刻区域进行大区域的蚀刻，然后再利用fib技术进行开孔，这样就可以有效降低开孔成本。
29.进一步地，所述第二开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离在100μm至200μm之间。
30.进一步地，所述第二距离范围为50μm至100μm之间。
31.在本技术实施例中，使第一开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离在50μm至100μm之间，可以使得近红外光可有效穿透，从而利于对目标存储单元的光谱信息的采集。
32.进一步地，判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化，包括：将捕捉到的所述光谱信息转换为单一数值；判断在后捕捉到的光谱信息的单一数值，与在先捕捉到的光谱信息的单一数值是否一致；若一致，确定所述目标存储单元的光谱信息不存在变化；若不一致，确定所述目标存储单元的光谱信息存在变化。
33.在上述实现方式中，通过将捕捉到的光谱信息转换为单一数值，进而基于单一数值进行比较，这样就可以比较容易地进行光谱信息是否变化的检测。
34.进一步地，将捕捉到的所述光谱信息转换为单一数值，包括：计算所述光谱信息中红、绿、蓝三个颜色值的均值；所述均值为所述光谱信息的单一数值。
35.本技术实施例还提供了一种芯片检测系统，包括：芯片破坏装置，用于从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏；所述目标存储单元为预先标定的需要进行破坏的存储单元；测试机，用于对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的所述目标存储单元的位置进行比对；比对结果表征所述待测芯片的检测结果。
36.本技术实施例还提供了一种芯片检测系统，包括：芯片破坏装置，用于在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且所述开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内；其中：所述第二距离范围为近红外光可穿透的距离范围；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；所述目标存储单元为所述待测芯片中需要进行检测的存储单元；测试机，用于运行所述待测芯片；光谱仪，用于通过所述开孔捕捉所述目标存储单元的光谱信息；处理装置，用于判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化；若所述目标存储单元的光谱信息不存在变化，确定所述目标存储单元为冗余单元；若所述目标存储单元的光谱信息存在变化，确定所述目标存储单元为工作单元。
37.本技术实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上
述任一种的芯片检测方法。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
39.图1为相关技术中的存储单元破坏方式示意图；
40.图2为本技术实施例提供的第一种芯片检测方法的流程示意图；
41.图3为本技术实施例提供的第一种开孔破坏目标存储单元的流程示意图；
42.图4为本技术实施例提供的第二种开孔破坏目标存储单元的流程示意图；
43.图5为本技术实施例提供的第一种芯片检测系统的结构示意图；
44.图6为本技术实施例提供的第二种芯片检测方法的流程示意图；
45.图7为本技术实施例提供的一种开孔流程示意图；
46.图8为本技术实施例提供的第二种芯片检测系统的结构示意图。
具体实施方式
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
48.实施例一：
49.为了解决现有的bitmap(位图)位置准确性查验技术中存在的破坏的区域面积难以精准控制的问题，本技术实施例中提供了一种芯片检测方法。可以参见图2所示，图2为本技术实施例中提供的芯片检测方法的流程示意图，包括：
50.s201：从待测芯片的基层出发，对待测芯片的目标存储单元进行破坏。
51.在本技术实施例中，目标存储单元是指预先标定的需要进行破坏的存储单元。
52.可以理解，对于一个芯片而言，可以通过标准的位图测试程式来获得各个存储单元的位置。然后，可以由工程师或者配置相关选取程序随机选取或固定选取(例如选取对角线上的所有存储单元作为目标存储单元，但不作为限制)某些存储单元作为需要破坏的目标存储单元。
53.在本技术实施例的一些实施方式中，可以在待测芯片的基层上的目标区域开孔，进而通过开出的孔对目标存储单元进行破坏。
54.一种可选方式中，可以利用fib技术在待测芯片的基层上的目标区域上开孔，并开孔到待测芯片的器件层，从而对目标存储单元进行破坏。
55.可以理解，fib技术可以按照设定的孔径大小和开孔深度进行开孔作业。而基层的厚度在芯片设计时通常是设定好的，因此可以据此设置开孔深度。而在开孔到器件层后，开孔动作本身就会对目标存储单元造成破坏，从而达到了对目标存储单元进行破坏的效果。
56.还可以理解，芯片的基层实际厚度和设计厚度之间可能存在一定的差异，因此直接利用fib技术开孔到器件层，可能出现开孔过深，破坏了芯片中不希望被破坏的部件的情况。为此，在另一种可选方式中，可以利用fib技术在目标区域内开设第一开孔，然后在第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻，直至破坏目标存储单元。这样，不需要利用fib技术开孔到
器件层，基层到器件层的剩余距离利用蚀刻技术进行蚀刻即可，蚀刻过程可控性更高，可随时停止，从而降低了开孔过深而破坏芯片中不希望被破坏的部件的风险，提高对目标存储单元的破坏可靠性。
57.可选的，在上述方式中，第一开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离可以配置在50μm至100μm之间，以在避免fib技术开孔到器件层的同时，降低蚀刻成本。
58.可以理解，以上仅为本技术示例的两种可选的实施方式，除此之外，本技术实施例中还可以采用其他实施方式进行在待测芯片的基层上的目标区域上开孔以及对目标存储单元的破坏，例如，还可以在待测芯片的基层上的目标区域上利用蚀刻技术开孔，并开孔到待测芯片的器件层，从而对目标存储单元进行破坏，但不作为限制。
59.在利用蚀刻技术蚀刻至待测芯片的器件层，以破坏目标存储单元的方式中，为了在破坏目标存储单元同时，降低因过度蚀刻导致不希望被破坏的部件也被破坏的风险，可以在蚀刻过程中进行锗元素或钨元素的检测，在检测到锗元素或钨元素时，结束蚀刻。这样，通过对锗元素或钨元素这些基层不存在，但是器件层存在的元素进行检测，进而在检测到锗元素或钨元素时，结束蚀刻，就可以在实现对目标存储单元的破坏的同时，避免出现过度蚀刻的问题。
60.还可以理解，以上可选方式是通过开孔到待测芯片的器件层以对目标存储单元进行物理破坏的方式实现的目标存储单元的破坏。除此之外，也可以采用激光技术改变目标存储单元的电场分布，使得目标存储单元中内容的改变或者翻转，实现对于目标存储单元的破坏。为此，在本技术实施例的另一些可选方式中，可以在基层的目标区域内开设第一开孔(开孔方式包括但不限于采用fib技术、蚀刻技术等)，且控制第一开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离位于第一距离范围内，第一距离范围为激光可穿透的距离范围。这样，在通过开出的孔对目标存储单元进行破坏时，只需要向第一开孔的孔底方向进行激光照射，即可破坏目标存储单元。
61.可以理解，在上述可选方式中，第一开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离可以在50μm至100μm之间，即第一距离范围可以为50μm至100μm，这样可以使得大多数激光器发出的激光可穿透第一开孔孔底与器件层之间的基层，从而对目标存储单元进行有效破坏。
62.在本技术实施例中，考虑到基层通常较厚，若直接在基层上开设第一开孔成本较高，为此在本技术实施例的一些可行实施方式中，在开设第一开孔之前，还可以利用蚀刻技术对包含目标区域的蚀刻区域进行蚀刻，得到第二开孔，然后再在第二开孔的孔底内的目标区域内开设第一开孔(包括但不限于采用fib技术、蚀刻技术等)。
63.蚀刻技术分为常规的蚀刻和深层次蚀刻。常规蚀刻对于孔径和深度的精确性不高，随着蚀刻的深入，下方的孔径可能会比上方大，但是成本低。而深层次蚀刻技术则要求随着蚀刻的深入，孔径不发生变化或者发生的变化在技术标准范围内，那么显然深层次蚀刻的工艺成本较常规蚀刻而言要高，且蚀刻的深度越深，成本就越高。在开设第二开孔时，仅需要包含目标区域即可，因此蚀刻技术可以采用常规蚀刻技术，从而降低成本。而在开孔至器件层时，若采用常规蚀刻技术，则可能导致开孔空间偏大，可能导致目标存储单元周边的存储单元被错误的破坏，因此建议采用深层次蚀刻技术，以提高方案的可靠性。
64.在本技术实施例中，第二开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离可以在100μm至200μm之间，以在降低开设第一开孔的成本。
65.在本技术实施例的另一些可行实施方式中，在开设第一开孔之前，还可以通过机械研磨、切割、蚀刻等方式将整个基层的厚度控制在一定范围内，例如控制在100μm至200μm之间，以在降低开设第一开孔的成本。
66.在本技术实施例的另一些可行实施方式中，在开设第二开孔之前，也可以通过机械研磨、切割等方式将整个基层的厚度减薄，以降低开孔的成本。
67.在本技术实施例的另一些可行实施方式中，也可以不开孔，而是通过机械研磨、切割、蚀刻等方式将整个基层的厚度控制在一定范围内，例如控制在50μm至100μm之间，然后通过激光照射目标区域，实现对于目标存储单元的破坏。
68.s202：对破坏后的待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的目标存储单元的位置进行比对。其中，比对结果表征待测芯片的检测结果。
69.在本技术实施例中，可以在对破坏后的待测芯片进行失效位置检测之前，将预先标定的目标存储单元的位置写入测试程式中；检测时，通过该测试程式对破坏后的待测芯片进行失效位置检测，得到失效位置，然后测试程式即可将检测到的失效位置与预先标定的目标存储单元的位置进行比对。若检测出的失效位置与预先标定的目标存储单元的位置一致，则测试通过；反之，测试不通过。
70.为便于理解本技术实施例的方案，下面以一种具体的实施方式为例进行说明：
71.首先，指定需要破坏的目标存储单元并获得其坐标。将坐标数据作为golden value(黄金值，即验证时的标准答案)写入测试程式。
72.然后，使用图3或图4的方式对待测芯片中的目标存储单元进行破坏。
73.图3方式中，先对待测芯片的基层减薄处理，然后通过蚀刻技术开设第二开孔，第二开孔的孔底距器件层在100μm至200μm之间。然后在第二开孔的孔底与目标存储单元对应的目标区域内采用fib技术开设第一开孔，第一开孔的孔底距器件层在50μm至100μm之间。在第一开孔的孔底采用深层次蚀刻，并进行锗元素和/或钨元素的检测。当检测到锗元素或钨元素，结束蚀刻。
74.图3方式中，先对待测芯片的基层减薄处理，然后通过蚀刻技术开设第二开孔，第二开孔的孔底距器件层在100μm至200μm之间。然后在第二开孔的孔底与目标存储单元对应的目标区域内采用fib技术开设第一开孔，第一开孔的孔底距器件层在50μm至100μm之间。向第一开孔的孔底方向进行激光照射。由于光电效应，当激光照射在芯片上时，沿着激光方向，会产生大量electron-hole电子空穴对。这些载流子大量产生，改变原有载流子分布，改变原有电场分布，导致产生瞬态的漏电通道。最终导致目标存储单元内容的改变或者翻转，达到破坏目标存储单元的效果。
75.最后，对破坏后的待测芯片进行测试，得到失效位置，将失效位置与golden value比较，若一致，测试通过，若不一致，则说明结果异常。
76.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种芯片检测系统，如图5所示，包括芯片破坏装置和测试机。其中：
77.芯片破坏装置用于从待测芯片的基层出发，对待测芯片的目标存储单元进行破坏；目标存储单元为预先标定的需要进行破坏的存储单元；
78.测试机用于对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的所述目标存储单元的位置进行比对；比对结果表征所述待测芯片的检测结
果。
79.可以理解，芯片破坏装置进行破坏时的具体破坏方式可参见前文所述，在此不再赘述。
80.还可以理解，芯片破坏装置根据所采用的开孔工艺的不同，而采用相应的开孔装置实现。
81.本技术实施例所提供的芯片检测方法和芯片检测系统，通过从待测芯片的基层出发，对待测芯片的目标存储单元进行破坏，而不再从待测芯片的正面出发进行目标存储单元的破坏，这样，一方面由于基层基本是由硅构成，因此可以对其进行开孔等物理性破坏而不会损伤到芯片的功能，从而使得破坏的区域面积更加精准可控；另一方面，从基层出发进行存储单元的破坏，也就绕开了金属层的干扰，从而也进一步地使得破坏的区域面积更加精准可控，进而提高了芯片检测的可靠性。
82.实施例二：
83.为了解决现有的芯片逆向分析方式中存在的会破坏芯片功能，在不了解芯片的电路使用机制的基础上，难以通过电学测试获得芯片内的冗余信息的问题，本技术实施例中提供了一种芯片检测方法。可以参见图6所示，图6为本技术实施例中提供的芯片检测方法的流程示意图，包括：
84.s601：在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且开孔的孔底与待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内。
85.在本技术实施例中，第二距离范围为近红外光可穿透的距离范围。目标区域为基层上与目标存储单元对应的区域。目标存储单元为待测芯片中需要进行检测的存储单元。
86.示例性的，第二距离范围可以为50μm至100μm之间。
87.在本技术实施例中，对于待测芯片，可以通过位图测试程式等方式来获得各个存储单元的位置，但不作为限制。
88.在本技术实施例的一些实施方式中，可以在待测芯片的基层上的目标区域开设第一开孔(可以采用但不限于fib技术、蚀刻技术等开设第一开孔)，并使得第一开孔的孔底与待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内。
89.在本技术实施例中，考虑到基层通常较厚，若直接在基层上开设第一开孔成本较高，为此在本技术实施例的一些可行实施方式中，利用fib技术、蚀刻技术等在目标区域内开设第一开孔之前，还可以先利用蚀刻技术对包含所述目标区域的蚀刻区域进行蚀刻，得到第二开孔，然后再在第二开孔的孔底内的目标区域内开设第一开孔(例如利用fib技术在位于第二开孔孔底的目标区域内开设第一开孔，或利用蚀刻技术在位于第二开孔孔底的目标区域内开设第一开孔)。
90.如前文所述，第二开孔可以采用常规蚀刻技术开设，从而降低成本。而在开第一开孔时，若采用蚀刻技术实现，则可以采用深层次蚀刻技术，以提高方案的可靠性。
91.在本技术实施例中，第二开孔的孔底距待测芯片的器件层的距离可以在100μm至200μm之间，以在降低开设第一开孔的成本。
92.在本技术实施例的另一些可行实施方式中，在开设第一开孔之前，还可以通过机械研磨、切割、蚀刻等方式将整个基层的厚度控制在一定范围内，例如控制在100μm至200μm之间，以在降低开设第一开孔的成本。
93.在本技术实施例的另一些可行实施方式中，在开设第二开孔之前，也可以通过机械研磨、切割等方式将整个基层的厚度减薄，以降低开孔的成本。
94.s602：运行待测芯片，并通过开孔捕捉目标存储单元的光谱信息。
95.在本技术实施例中，可以通过光谱仪从开孔处捕捉目标存储单元的光谱信息。可以理解，由于开孔孔底与待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内，即未开孔到器件层，因此并不会对器件层中的器件造成破坏，从而可以使得待测芯片正常运行。
96.s603：判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化。若目标存储单元的光谱信息不存在变化，转至步骤s604；若目标存储单元的光谱信息存在变化，转至步骤s605。
97.在本技术实施例中，可以将捕捉到的所述光谱信息转换为单一数值；判断在后捕捉到的光谱信息的单一数值，与在先捕捉到的光谱信息的单一数值是否一致；若一致，确定目标存储单元的光谱信息不存在变化；若不一致，确定目标存储单元的光谱信息存在变化。这样，通过将捕捉到的光谱信息转换为单一数值，进而基于单一数值进行比较，就可以比较容易地进行光谱信息是否变化的检测。
98.示例性的，可以计算光谱信息中红、绿、蓝三个颜色值的均值，将该均值作为光谱信息的单一数值。此外，也可以计算光谱信息中红、绿、蓝三个颜色值之和，将该和值作为光谱信息的单一数值。以上计算方式仅为示例，不作为对本技术实施例的限制。
99.s604：确定目标存储单元为冗余单元；
100.s605：确定目标存储单元为工作单元。
101.可以理解，对于芯片而言，工作单元由于会进行读写工作，而在读写过程中伴随存储单元中器件的开关转换，存储单元会产生少量的近红外光，进而会导致光谱变化。相反，对于芯片中的冗余单元，在芯片运行过程中并不工作，即不会进行读写工作，因此不会产生光谱变化。基于此，基于光谱信息的变化情况，就可以较为准确的确定出目标存储单元为工作单元还是冗余单元，从而实现对于芯片的反向工程，并相较于现有技术，还可以获取到芯片的冗余信息(即冗余单元的信息)。
102.为便于理解本技术实施例的方案，下面以一种具体的实施方式为例进行说明：
103.首先，指定需要检测的目标存储单元并获得其坐标。
104.然后，使用图7的方式对待测芯片中的目标存储单元进行破坏。
105.图7方式中，先对待测芯片的基层减薄处理，然后通过蚀刻技术开设第二开孔，第二开孔的孔底距器件层在100μm至200μm之间。然后在第二开孔的孔底与目标存储单元对应的目标区域内采用fib技术开设第一开孔，第一开孔的孔底距器件层在50μm至100μm之间。
106.然后，运行待测芯片，并使用光谱仪通过该第一开孔捕捉光谱信息，计算光谱信息中红、绿、蓝三个颜色值的均值，将该均值与上一次捕捉到的该目标存储单元的光谱信息的均值比较，若差值在预设范围内，则确定光谱信息未发生变化。若差值不在预设范围内，则确定光谱信息发生变化。
107.最后，将所有存储单元的光谱信息变化情况汇总，确定出光谱信息发生有变化的工作单元，以及确定出光谱信息一直未发生过变化的冗余单元。
108.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种芯片检测系统，参见图8所示，包括芯片破坏装置、测试机、光谱仪和处理装置。
109.芯片破坏装置，用于在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且所述开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内；其中：所述第二距离范围为近红外光可穿透的距离范围；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；所述目标存储单元为所述待测芯片中需要进行检测的存储单元；
110.测试机，用于运行所述待测芯片；
111.光谱仪，用于通过所述开孔捕捉所述目标存储单元的光谱信息；
112.处理装置，用于判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化；若所述目标存储单元的光谱信息不存在变化，确定所述目标存储单元为冗余单元；若所述目标存储单元的光谱信息存在变化，确定所述目标存储单元为工作单元。
113.可以理解，芯片破坏装置进行破坏时的具体破坏方式可参见前文所述，在此不再赘述。处理装置的具体判断方式也可以参见前文所述，在此也不再赘述。
114.还可以理解，芯片破坏装置根据所采用的开孔工艺的不同，而采用相应的开孔装置实现。处理装置则可以采用具有数据处理能力的处理器、单片机、计算机等实现，在此不做限制。此外，处理装置还可以与光谱仪设置在一起，作为光谱仪内的处理模块存在。
115.实施例三：
116.基于同一发明构思，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，如软盘、光盘、硬盘、闪存、u盘、sd(secure digital memory card，安全数码卡)卡、mmc(multimedia card，多媒体卡)卡等，在该计算机可读存储介质中存储有实现上述实施例一和/或实施例二中各个步骤的一个或者多个程序，这一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现上述实施例一或实施例二中的芯片检测方法。在此不再赘述。
117.在本技术所提供的实施例中，应该理解到，所揭露方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的实施例仅仅是示意性的，各实施例在不冲突的情况下可以自由组合得到新的实施例。另一点，所显示或讨论的相互之间的连接可以是通过一些通信接口连接，可以是电性，机械或其它的形式。
118.在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
119.在本文中，多个是指两个或两个以上。
120.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。

技术特征：
1.一种芯片检测方法，其特征在于，包括：从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏；所述目标存储单元为预先标定的需要进行破坏的存储单元；对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的所述目标存储单元的位置进行比对；比对结果表征所述待测芯片的检测结果。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏，包括：在所述待测芯片的基层上的目标区域开孔；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述待测芯片的基层上的目标区域开孔，包括：利用聚焦离子束fib技术在所述目标区域内开设第一开孔；对应的，通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏，包括：在所述第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻，直至破坏所述目标存储单元。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻，直至破坏所述目标存储单元，包括：在所述第一开孔内利用蚀刻技术进行蚀刻；在检测到所述锗元素或钨元素时，结束蚀刻。5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述待测芯片的基层上的目标区域开孔，包括：利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔，且所述第一开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离位于第一距离范围内；所述第一距离范围为激光可穿透的距离范围；对应的，通过开出的孔对所述目标存储单元进行破坏，包括：向所述第一开孔的孔底方向进行激光照射，以破坏所述目标存储单元。6.如权利要求3-5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离在50μm至100μm之间。7.如权利要求3-6任一项所述的方法，其特征在于，在利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔之前，所述方法还包括：利用蚀刻技术对包含所述目标区域的蚀刻区域进行蚀刻，得到第二开孔；对应的，利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔，包括：利用fib技术在位于所述第二开孔孔底的所述目标区域内开设所述第一开孔。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第二开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离在100μm至200μm之间。9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，在对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测之前，所述方法还包括：将预先标定的所述目标存储单元的位置写入测试程式中；对应的，在对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测包括：通过所述测试程式对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，得到所述失效位置。
10.一种芯片检测方法，其特征在于，包括：在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且所述开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内；其中：所述第二距离范围为近红外光可穿透的距离范围；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；所述目标存储单元为所述待测芯片中需要进行检测的存储单元；运行所述待测芯片，并通过所述开孔捕捉所述目标存储单元的光谱信息；判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化；若所述目标存储单元的光谱信息不存在变化，确定所述目标存储单元为冗余单元；若所述目标存储单元的光谱信息存在变化，确定所述目标存储单元为工作单元。11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，包括：利用聚焦离子束fib技术在所述目标区域内开设第一开孔；所述第一开孔的孔底与所述待测芯片的器件层的距离位于所述第二距离范围内。12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔之前，所述方法还包括：利用蚀刻技术对包含所述目标区域的蚀刻区域进行蚀刻，得到第二开孔；对应的，利用fib技术在所述目标区域内开设第一开孔，包括：利用fib技术在位于所述第二开孔孔底的所述目标区域内开设所述第一开孔。13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二开孔的孔底距所述待测芯片的器件层的距离在100μm至200μm之间。14.如权利要求9-13任一项所述的方法，其特征在于，所述第二距离范围为50μm至100μm之间。15.如权利要求10-14任一项所述的方法，其特征在于，判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化，包括：将捕捉到的所述光谱信息转换为单一数值；判断在后捕捉到的光谱信息的单一数值，与在先捕捉到的光谱信息的单一数值是否一致；若一致，确定所述目标存储单元的光谱信息不存在变化；若不一致，确定所述目标存储单元的光谱信息存在变化。16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，将捕捉到的所述光谱信息转换为单一数值，包括：计算所述光谱信息中红、绿、蓝三个颜色值的均值；所述均值为所述光谱信息的单一数值。17.一种芯片检测系统，其特征在于，包括：芯片破坏装置，用于从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏；所述目标存储单元为预先标定的需要进行破坏的存储单元；测试机，用于对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的所述目标存储单元的位置进行比对；比对结果表征所述待测芯片的检测结果。18.一种芯片检测系统，其特征在于，包括：芯片破坏装置，用于在待测芯片的基层上的目标区域开设开孔，且所述开孔的孔底与
所述待测芯片的器件层的距离位于第二距离范围内；其中：所述第二距离范围为近红外光可穿透的距离范围；所述目标区域为所述基层上与目标存储单元对应的区域；所述目标存储单元为所述待测芯片中需要进行检测的存储单元；测试机，用于运行所述待测芯片；光谱仪，用于通过所述开孔捕捉所述目标存储单元的光谱信息；处理装置，用于判断在后捕捉到的光谱信息较在先捕捉到的光谱信息是否存在变化；若所述目标存储单元的光谱信息不存在变化，确定所述目标存储单元为冗余单元；若所述目标存储单元的光谱信息存在变化，确定所述目标存储单元为工作单元。19.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现如权利要求1-16任一项所述的芯片检测方法。

技术总结
本申请提供一种芯片检测方法、系统及计算机可读存储介质，芯片检测方法包括：从待测芯片的基层出发，对所述待测芯片的目标存储单元进行破坏；所述目标存储单元为预先标定的需要进行破坏的存储单元；对破坏后的所述待测芯片进行失效位置检测，并将检测到的失效位置与预先标定的所述目标存储单元的位置进行比对；比对结果表征所述待测芯片的检测结果。这样，一方面由于基层基本是由硅构成，因此可以对其进行开孔等物理性破坏而不会损伤到芯片的功能，从而使得破坏的区域面积更加精准可控；另一方面，从基层出发进行存储单元的破坏，也就绕开了金属层的干扰，从而也进一步地使得破坏的区域面积更加精准可控，进而提高了芯片检测的可靠性。靠性。靠性。


技术研发人员：林健
受保护的技术使用者：成都海光微电子技术有限公司
技术研发日：2023.05.19
技术公布日：2023/8/21