CN111426869A - 集成电路电流探测装置以及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集成电路电流探测装置以及方法，所述集成电路电流探测装置包括测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。本发明提供的集成电路电流探测装置以及方法，实现了在晶圆上对节点电流进行直接探测。

Description

集成电路电流探测装置以及方法
技术领域
本发明涉及集成电路设计技术领域，具体涉及一种集成电路电流探测装置以及方法。
背景技术
集成电路(IC，Integrated Circuit)是相对于分立电路而言，它把场效应管、二极管、电阻、电容等元件以及相互之间的连线制作在一块半导体芯片上，组成一个不可分割的整体，使之具有特定的功能。目前集成电路已成为现代电子电路中的核心器件，被广泛应用于各种电子设备中。随着集成电路的信息处理功能不断增强，其本身的功耗也在不断增加，低功耗日趋成为集成电路性能的重要考核指标之一。因此，功耗测试已经成为了集成电路设计与测试过程中的主要测试对象。
集成电路的功耗最终反映在供电电压上的直接电流，具体监测和分析则需要在晶圆上对节点电压或节点电流进行瞬态探测。图1是在晶圆上对待测节点的电压进行探测的电路结构示意图，通过将位于晶圆顶层的测试焊盘P11与所述待测节点相连，并采用探针探测所述测试焊盘P11的电压，即可获得所述待测节点的电压，其中，前端电路11为所述待测节点之前的电路，后端电路12为所述待测节点之后的电路。电压探测技术成熟且在集成电路测试分析中被广泛采用，然而，由于探针等设备的限制，无法对电流进行直接探测。在电路重要环节处，某种特殊操作产生的瞬态电流分析对整体功耗分析起到了至关重要的作用，这使得在晶圆上对节点电流进行探测成为芯片功耗分析的痛点问题。
发明内容
本发明所要解决的是无法在晶圆上对节点电流进行直接探测的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种集成电路电流探测装置，包括测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；
所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；
所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；
所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。
可选的，所述检测电路为非接触式检测电路。
可选的，所述检测电路包括磁性器件和霍尔器件；
所述磁性器件用于根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；
所述霍尔器件用于根据所述感应磁场生成采样电压。
可选的，所述磁性器件为在电流检测层注入磁性材料形成的具有缺口的环形器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心；
所述霍尔器件为在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成的霍尔片。
可选的，所述测试导线的表面设置有绝缘层。
可选的，所述检测电路还包括电压放大电路；
所述电压放大电路用于对所述采样电压进行放大处理。
可选的，所述电压放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器；
所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端连接所述霍尔器件，所述第一电阻的另一端连接所述第三电阻的一端和所述运算放大器的第一输入端，所述第二电阻的另一端连接所述第四电阻的一端和所述运算放大器的第二输入端；
所述第三电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端并作为所述检测电路的输出端，所述第四电阻的另一端接地。
可选的，所述集成电路电流探测装置还包括与所述测试导线连接的第二测试焊盘。
可选的，所述第一测试焊盘和所述第二测试焊盘设置在晶圆顶层。
可选的，所述前端电路和所述后端电路之间还连接有工作导线，所述集成电路电流探测装置还包括切换电路；
所述切换电路用于在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接。
可选的，所述切换电路包括第一开关电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第一开关电路连接所述前端电路；
所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的控制端用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接。
可选的，所述切换电路包括第二开关电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第二开关电路连接所述后端电路；
所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路，所述第二开关电路的第一输入端通过所述工作导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的第二输入端通过所述测试导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的控制端用于接收第二控制信号，所述第二控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接。
可选的，所述切换电路包括第一开关电路和第二开关电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第一开关电路连接所述前端电路，所述测试导线和所述工作导线通过所述第二开关电路连接所述后端电路；
所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述第二开关电路的第一输入端，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述第二开关电路的第二输入端，所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路；
所述第一开关电路的控制端用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接；
所述第二开关电路的控制端用于接收第二控制信号，所述第二控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接。
可选的，所述第一控制信号和所述第二控制信号为同一个信号。
可选的，所述集成电路电流探测装置还包括控制电路；
所述控制电路用于提供所述第一控制信号和所述第二控制信号。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种集成电路电流探测方法，包括：
采用测试导线连接前端电路和后端电路；
检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；
通过第一测试焊盘确定所述电压。
可选的，所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压，包括：
通过非接触式检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压。
可选的，所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压包括：
根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；
根据所述感应磁场生成采样电压。
可选的，在所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压之前，还包括：
在电流检测层注入磁性材料形成具有缺口的环形器件作为磁性器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心，以使所述磁性器件产生所述感应磁场；
在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成霍尔片作为霍尔器件，以使所述霍尔器件根据所述感应磁场生成所述采样电压。
可选的，在所述采用测试导线连接前端电路和后端电路之前，还包括：
在所述测试导线的表面设置绝缘层。
可选的，在所述根据所述感应磁场生成采样电压之后，还包括：
对所述采样电压进行放大处理。
可选的，在所述采用测试导线连接前端电路和后端电路之后，还包括：
通过第二测试焊盘确定所述测试导线上的电压。
可选的，在所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压之前，还包括：
采用工作导线连接所述前端电路和所述后端电路；
在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接。
可选的，所述在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接包括：
接收第一控制信号；
在所述集成电路正常工作时所述第一控制信号控制第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时所述第一控制信号控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接，其中，所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的控制端用于接收所述第一控制信号。
可选的，所述在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接包括：
接收第二控制信号；
在所述集成电路正常工作时所述第二控制信号控制第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时所述第二控制信号控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接，其中，所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路，所述第二开关电路的第一输入端通过所述工作导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的第二输入端通过所述测试导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的控制端用于接收所述第二控制信号。
可选的，所述在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接包括：
接收第一控制信号和第二控制信号；
在所述集成电路正常工作时，所述第一控制信号控制第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，所述第二控制信号控制第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接；
在对所述集成电路进行测试时，所述第一控制信号控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接，所述第二控制信号控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接；
其中，所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述第二开关电路的第一输入端，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述第二开关电路的第二输入端，所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路，所述第一开关电路的控制端用于接收所述第一控制信号，所述第二开关电路的控制端用于接收所述第二控制信号。
可选的，在所述接收第一控制信号和第二控制信号之前，还包括：
提供所述第一控制信号和所述第二控制信号。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
本发明提供的集成电路电流探测装置以及方法，通过在前端电路和后端电路之间设置测试导线，使得所述前端电路和所述后端电路之间的电流从所述测试导线通过，从而通过检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压，通过第一测试焊盘确定所述电压，实现在晶圆上对节点电流进行直接探测。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为现有的集成电路电压探测装置的电路结构示意图；
图2为本发明一种实施例的集成电路电流探测装置的电路结构示意图；
图3为本发明实施例的检测电路的电路结构示意图；
图4为本发明另一种实施例的集成电路电流探测装置的电路结构示意图；
图5为本发明再一种实施例的集成电路电流探测装置的电路结构示意图；
图6为本发明一种实施例的第一开关电路的电路结构示意图；
图7为本发明另一种实施例的第一开关电路的电路结构示意图；
图8为本发明再一种实施例的第一开关电路的电路结构示意图；
图9为本发明又一种实施例的集成电路电流探测装置的电路结构示意图；
图10为本发明又一种实施例的集成电路电流探测装置的电路结构示意图；
图11为本发明又一种实施例的集成电路电流探测装置的电路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例1
本实施例提供一种集成电路电流探测装置，为了检测前端电路和后端电路之间的电流，在晶圆上形成集成电路的过程中，将所述前端电路和所述后端电路之间的测试导线设置或连接在电流检测层，同时在该电流检测层形成与所述测试导线连接的检测电路。图2是所述集成电路电流探测装置的电路结构示意图，所述集成电路电流探测装置包括测试导线L21、检测电路21以及第一测试焊盘P21，所述测试导线L21和所述检测电路21设置在集成电路中的电流检测层，所述电流检测层用于设置与集成电路测试相关的器件或者导线等。
具体地，所述测试导线L21连接在前端电路22和后端电路23之间，其中，所述前端电路22与图1中的前端电路11工作原理类似，均为所述待测节点之前的电路，所述后端电路23和图1中的后端电路12工作原理类似，均为所述待测节点之后的电路。待测电流由所述前端电路22流入所述后端电路23，所述前端电路22为位于待测节点之前的电路，也可以理解为所述前端电路22是产生所述待测电流的电路，所述后端电路23为位于所述待测节点之后的电路。
所述检测电路21用于检测流过所述测试导线L21的电流It，并将流过所述测试导线L21的电流It转换为电压。所述第一测试焊盘P21用于连接所述检测电路21的输出端，通过采用探针探测所述第一测试焊盘P21上的电压，即可以获得流过所述待测节点的电流。
本实施例提供的集成电路电流探测装置，在对所述集成电路进行电流测试时，所述待测电流从所述测试导线L21通过，所述检测电路21检测流过所述测试导线L21的电流It，并将流过所述测试导线L21的电流It转换为电压，由于所述第一测试焊盘P21连接所述检测电路21的输出端，因而通过探测所述第一测试焊盘P21上的电压，即可以获得流过所述待测节点的电流，从而实现了在晶圆上对节点电流进行直接探测。
在一种可选实现方式中，所述检测电路21为非接触式检测电路。图3是所述检测电路21的一种结构示意图，所述检测电路21包括霍尔系数已知的磁性器件M31和霍尔器件H31，所述磁性器件M31用于根据流过所述测试导线L21的电流It产生感应磁场，所述霍尔器件H31用于根据所述感应磁场生成采样电压。在本实施例中，所述磁性器件M31可以为在电流检测层注入磁性材料形成的具有缺口的环形器件，所述测试导线L21垂直穿过所述环形器件的圆心，其中，磁性材料包括能对磁场作出某种方式反应的材料；所述霍尔器件H31为在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成的霍尔片。所述测试导线L21的表面设置有绝缘层，流过所述测试导线L21的电流It注入所述磁性器件M31，所述霍尔器件H31充当磁传感器，此时所述测试导线L21周围存在的磁场与流过所述测试导线L21的电流It的大小成正比，所述霍尔器件H31产生正比于磁场强度的电位差，即获得所述采样电压。以所述测试导线L21垂直穿过所述环形器件的圆心为例，可以形成垂直于流过所述测试导线L21的电流It的磁感应强度B，若所述霍尔器件H31的厚度为d，得到正比于流过所述测试导线L21的电流It的电压U＝RHIB/d。
所述第一测试焊盘P21可以直接连接所述霍尔器件H31，即所述霍尔器件H31的电压输出端作为所述检测电路21的输出端，通过采用探针探测所述采样电压，根据所述采样电压的大小就可以获得流过所述待测节点的电流。考虑到所述采样电压的电压值通常较小，直接探测所述采样电压可能使得检测结果的准确性无法满足要求，因此，在一种可选实现方式中，所述检测电路21还可以包括电压放大电路，所述电压放大电路用于对所述采样电压进行放大处理。
所述电压放大电路包括第一电阻R31、第二电阻R32、第三电阻R33、第四电阻R34以及运算放大器A31。所述第一电阻R31的一端和所述第二电阻R32的一端连接所述霍尔器件H31，所述第一电阻R31的另一端连接所述第三电阻R33的一端和所述运算放大器A31的第一输入端，所述第二电阻R32的另一端连接所述第四电阻R34的一端和所述运算放大器A31的第二输入端；所述第三电阻R33的另一端连接所述运算放大器A31的输出端并作为所述检测电路21的输出端Out，所述第四电阻R34的另一端接地。所述电压放大电路将所述霍尔器件H31产生的电位差进行放大，输送到所述第一测试焊盘P21，即完成了电流到可探测电压的转换。
在一种可选实现方式中，参考图4，所述集成电路电流探测装置还包括与所述测试导线L21连接的第二测试焊盘P22。通过设置所述第二测试焊盘P22，可以探测待测节点的电压。需要说明的是，为方便使用探针进行探测，所述第一测试焊盘P21和所述第二测试焊盘P22可以设置在晶圆顶层。
在一些应用场景中，所述前端电路22和所述后端电路23不仅需要在对所述集成电路进行测试时工作，还需要在集成电路正常工作时工作。为了防止所述集成电路电流探测装置干扰集成电路正常工作，在一种可选实现方式中，所述前端电路22和所述后端电路23之间还连接有工作导线，所述集成电路电流探测装置还包括切换电路。所述切换电路用于在集成电路正常工作时使所述前端电路22和所述后端电路23仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路22和所述后端电路23仅通过所述测试导线L21连接。
当所述集成电路正常工作时，所述前端电路22和所述后端电路23仅通过所述工作导线连接，所述测试导线L21无电流通过，所述检测电路21不工作，因而所述检测电路对集成电路正常工作无任何影响；当对所述集成电路进行测试时，所述前端电路22和所述后端电路23仅通过所述测试导线L21连接，所述工作导线无电流通过，待测电流切换至所述测试导线L21，且由于所述测试导线L21上未增加任何电阻负载，因而电流流经路径能够和原电路保持一致。因此，本实施例提供的集成电路电流探测装置，让待测电流无论是流经所述工作导线还是所述测试导线L21，电流的大小是一致的，实现了在晶圆上对节点电流进行直接探测，并在保证探测结果准确的同时，保证原有工作电路的工作状态不受影响，即保留原有工作电路的完整性的同时，也极大地减小了探测装置对原有电路引入的影响。
在一种可选实现方式中，参考图5，所述切换电路包括第一开关电路24，所述测试导线L21和工作导线L22通过所述第一开关电路24连接所述前端电路22。所述第一开关电路24的输入端连接所述前端电路22，所述第一开关电路24的第一输出端通过所述工作导线L22连接所述后端电路23，所述第一开关电路24的第二输出端通过所述测试导线L21连接所述后端电路23，所述第一开关电路24的控制端用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。
所述第一开关电路24的控制端接收所述第一控制信号的场景包括：
在所述集成电路正常工作时，所述第一开关电路24的控制端接收所述第一控制信号，所述第一控制信号控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接；
在对所述集成电路进行测试时，所述第一开关电路24的控制端接收所述第一控制信号，所述第一控制信号控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。
当所述集成电路正常工作时，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接，所述第一开关电路24的第一输出端通过所述工作导线L22连接所述后端电路23，所述测试导线L21无电流通过，所述检测电路21不工作；
当对所述集成电路进行测试时，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接，所述第一开关电路24的第二输出端通过所述测试导线L21连接所述后端电路23，所述工作导线L22无电流通过，所有待测电流切换至所述测试导线L21。
所述第一开关电路24的状态可以由单个信号控制，也可以由多个信号控制。以所述第一开关电路24的状态由多个信号控制为例，图6是所述第一开关电路24的一种电路结构示意图，所述第一控制信号包括第一子信号S61和第二子信号S62，所述第一开关电路24包括第一开关K61和第二开关K62。所述第一开关K61的一端连接所述第二开关K62的一端并作为所述第一开关电路24的输入端，所述第一开关K61的另一端作为所述第一开关电路24的第一输出端，所述第二开关K62的另一端作为所述第一开关电路24的第二输出端；所述第一开关K61的控制端用于接收所述第一子信号S61，所述第二开关K62的控制端用于接收所述第二子信号S62。
当所述集成电路正常工作时，所述第一子信号S61控制所述第一开关K61闭合，所述第二子信号S62控制所述第二开关K62断开，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接；
当对所述集成电路进行测试时，所述第一子信号S61控制所述第一开关K61断开，所述第二子信号S62控制所述第二开关K62闭合，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。
进一步，所述第一开关K61和所述第二开关K62可以为相同类型的MOS管，相应地，所述第一子信号S61和所述第二子信号S62可以互为反相信号。
以所述第一开关电路24的状态由单个信号控制为例，图7是所述第一开关电路24的另一种电路结构示意图，所述第一开关电路24包括第一开关K71、第二开关K72以及反相器INV1。所述第一开关K71的一端连接所述第二开关K72的一端并作为所述第一开关电路24的输入端，所述第一开关K71的另一端作为所述第一开关电路24的第一输出端，所述第二开关K72的另一端作为所述第一开关电路24的第二输出端；所述第一开关K71的控制端连接所述反相器INV1的输入端并用于接收所述控制信号S71，所述第二开关K72的控制端连接所述反相器INV1的输出端。
当所述集成电路正常工作时，所述控制信号S71控制所述第一开关K71闭合，所述控制信号S71经过所述反相器INV1控制所述第二开关K72断开，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接；
当对所述集成电路进行测试时，所述控制信号S71控制所述第一开关K71断开，所述控制信号S71经过所述反相器INV1控制所述第二开关K72闭合，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。
进一步，所述第一开关K71和所述第二开关K72可以为相同类型的MOS管。
以所述第一开关电路24的状态由单个信号控制为例，图8是所述第一开关电路24的另一种电路结构示意图，所述第一开关电路24包括第一开关K81、第二开关K82以及反相器INV2。所述第一开关K81的一端连接所述第二开关K82的一端并作为所述第一开关电路24的输入端，所述第一开关K81的另一端作为所述第一开关电路24的第一输出端，所述第二开关K82的另一端作为所述第一开关电路24的第二输出端；所述第二开关K82的控制端连接所述反相器INV2的输入端并用于接收所述控制信号S81，所述第一开关K81的控制端连接所述反相器INV2的输出端。
当所述集成电路正常工作时，所述控制信号S81控制所述第二开关K82断开，所述控制信号S81经过所述反相器INV2控制所述第一开关K81闭合，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接；
当对所述集成电路进行测试时，所述控制信号S81控制所述第二开关K82闭合，所述控制信号S81经过所述反相器INV2控制所述第一开关K81断开，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。
进一步，所述第一开关K81和所述第二开关K82可以为相同类型的MOS管。
在一种可选实现方式中，参考图9，所述切换电路包括第二开关电路25，所述测试导线L21和所述工作导线L22通过所述第二开关电路25连接所述后端电路。所述第二开关电路25的输出端连接所述后端电路23，所述第二开关电路25的第一输入端通过所述工作导线L22连接所述前端电路22，所述第二开关电路25的第二输入端通过所述测试导线L21连接所述前端电路22，所述第二开关电路25的控制端用于接收第二控制信号，所述第二控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第二开关电路25的第一输入端与所述第二开关电路25的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第二开关电路25的第二输入端与所述第二开关电路25的输出端连接。
所述第二开关电路25的控制端接收所述第二控制信号的场景包括：
在所述集成电路正常工作时，所述第二开关电路25的控制端接收所述第二控制信号，所述第二控制信号控制所述第二开关电路25的第一输入端与所述第二开关电路25的输出端连接；
在对所述集成电路进行测试时，所述第二开关电路25的控制端接收所述第二控制信号，所述第二控制信号控制所述第二开关电路25的第二输入端与所述第二开关电路25的输出端连接。
当所述集成电路正常工作时，所述第二开关电路25的第一输入端与所述第二开关电路25的输出端连接，所述第二开关电路25的第一输入端通过所述工作导线L22连接所述前端电路22，所述测试导线L21无电流通过，所述检测电路21不工作；
当对所述集成电路进行测试时，所述第二开关电路25的第二输入端与所述第二开关电路25的输出端连接，所述第二开关电路25的第二输入端通过所述测试导线L21连接所述前端电路22，所述工作导线L22无电流通过，所有待测电流切换至所述测试导线L21。
所述第二开关电路25的具体电路与所述第一开关电路24的具体电路类似，在此不再赘述。
在一种可选实现方式中，参考图10，所述切换电路包括第一开关电路24和第二开关电路25，所述测试导线L21和所述工作导线L22通过所述第一开关电路24连接所述前端电路22，所述测试导线L21和所述工作导线L22通过所述第二开关电路25连接所述后端电路23。
所述第一开关电路24的输入端连接所述前端电路22，所述第一开关电路24的第一输出端通过所述工作导线L22连接所述第二开关电路25的第一输入端，所述第一开关电路24的第二输出端通过所述测试导线L21连接所述第二开关电路25的第二输入端，所述第二开关电路25的输出端连接所述后端电路23。所述第一开关电路24的控制端用于接收第一控制信号，所述第一控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。所述第二开关电路25的控制端用于接收第二控制信号，所述第二控制信号在所述集成电路正常工作时控制所述第二开关电路25的第一输入端与所述第二开关电路25的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时控制所述第二开关电路25的第二输入端与所述第二开关电路25的输出端连接。
所述第一开关电路24的控制端接收所述第一控制信号的场景包括：
在所述集成电路正常工作时，所述第一开关电路24的控制端接收所述第一控制信号，所述第一控制信号控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接；
在对所述集成电路进行测试时，所述第一开关电路24的控制端接收所述第一控制信号，所述第一控制信号控制所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接。
所述第二开关电路25的控制端接收所述第二控制信号的场景包括：
在所述集成电路正常工作时，所述第二开关电路25的控制端接收所述第二控制信号，所述第二控制信号控制所述第二开关电路25的第一输入端与所述第二开关电路25的输出端连接；
在对所述集成电路进行测试时，所述第二开关电路25的控制端接收所述第二控制信号，所述第二控制信号控制所述第二开关电路25的第二输入端与所述第二开关电路25的输出端连接。
当所述集成电路正常工作时，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第一输出端连接，所述第一开关电路24的第一输出端通过所述工作导线L22连接所述第二开关电路25的第一输入端，所述第二开关电路25的第一输入端与所述第二开关电路25的输出端连接，所述测试导线L21无电流通过，所述检测电路21不工作；
当对所述集成电路进行测试时，所述第一开关电路24的输入端与所述第一开关电路24的第二输出端连接，所述第一开关电路24的第二输出端通过所述测试导线L21连接所述第二开关电路25的第二输入端，所述第二开关电路25的第二输入端与所述第二开关电路25的输出端连接，所述工作导线L22无电流通过，所有待测电流切换至所述测试导线L21。
通过设置所述第一开关电路24和所述第二开关电路25，可以将所述工作导线L22和所述测试导线L21彻底隔离开。在所述集成电路正常工作时，所述测试导线L21不会产生电压；在对所述集成电路进行测试时，所述工作导线L22不会产生电压。因此，可以消除所述工作导线L22和所述测试导线L21相互干扰的可能。进一步，所述第一控制信号和所述第二控制信号可以为同一个信号，也可以为相互独立的两个信号。
所述第一控制信号和所述第二控制信号可以由晶圆外部的测试装置提供，也可以由设置在晶圆上的控制电路产生。参考图11，在一种可选实现方式中，所述集成电路电流探测装置还包括控制电路26，所述控制电路26用于提供所述第一控制信号和所述第二控制信号。
实施例2
基于同样的发明构思，本实施例提供一种集成电路电流探测方法，包括：
采用测试导线连接前端电路和后端电路；
检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；
通过第一测试焊盘确定所述电压。
在一种可选实现方式中，所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压，包括：
通过非接触式检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压。
在一种可选实现方式中，所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压包括：
根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；
根据所述感应磁场生成采样电压。
在一种可选实现方式中，在所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压之前，还包括：
在电流检测层注入磁性材料形成具有缺口的环形器件作为磁性器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心，以使所述磁性器件产生所述感应磁场；
在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成霍尔片作为霍尔器件，以使所述霍尔器件根据所述感应磁场生成所述采样电压。
在一种可选实现方式中，在所述采用测试导线连接前端电路和后端电路之前，还包括：
在所述测试导线的表面设置绝缘层。
在一种可选实现方式中，在所述根据所述感应磁场生成采样电压之后，还包括：
对所述采样电压进行放大处理。
在一种可选实现方式中，在所述采用测试导线连接前端电路和后端电路之后，还包括：
通过第二测试焊盘确定所述测试导线上的电压。
在一种可选实现方式中，在所述检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压之前，还包括：
采用工作导线连接所述前端电路和所述后端电路；
在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接。
在一种可选实现方式中，所述在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接包括：
接收第一控制信号；
在所述集成电路正常工作时所述第一控制信号控制第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，在对所述集成电路进行测试时所述第一控制信号控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接，其中，所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述后端电路，所述第一开关电路的控制端用于接收所述第一控制信号。
在一种可选实现方式中，所述在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接包括：
接收第二控制信号；
在所述集成电路正常工作时所述第二控制信号控制第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接，在对所述集成电路进行测试时所述第二控制信号控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接，其中，所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路，所述第二开关电路的第一输入端通过所述工作导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的第二输入端通过所述测试导线连接所述前端电路，所述第二开关电路的控制端用于接收所述第二控制信号。
在一种可选实现方式中，所述在集成电路正常工作时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述工作导线连接，在对所述集成电路进行测试时使所述前端电路和所述后端电路仅通过所述测试导线连接包括：
接收第一控制信号和第二控制信号；
在所述集成电路正常工作时，所述第一控制信号控制第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第一输出端连接，所述第二控制信号控制第二开关电路的第一输入端与所述第二开关电路的输出端连接；
在对所述集成电路进行测试时，所述第一控制信号控制所述第一开关电路的输入端与所述第一开关电路的第二输出端连接，所述第二控制信号控制所述第二开关电路的第二输入端与所述第二开关电路的输出端连接；
其中，所述第一开关电路的输入端连接所述前端电路，所述第一开关电路的第一输出端通过所述工作导线连接所述第二开关电路的第一输入端，所述第一开关电路的第二输出端通过所述测试导线连接所述第二开关电路的第二输入端，所述第二开关电路的输出端连接所述后端电路，所述第一开关电路的控制端用于接收所述第一控制信号，所述第二开关电路的控制端用于接收所述第二控制信号。
在一种可选实现方式中，在所述接收第一控制信号和第二控制信号之前，还包括：
提供所述第一控制信号和所述第二控制信号。
所述集成电路电流探测方法的具体实现原理可参考实施例1的描述，在此不再赘述。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集成电路电流探测装置，其特征在于，包括：测试导线、检测电路以及第一测试焊盘；
所述测试导线连接在前端电路和后端电路之间；
所述检测电路用于检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；
所述第一测试焊盘用于连接所述检测电路的输出端。
2.根据权利要求1所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述检测电路为非接触式检测电路。
3.根据权利要求2所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述检测电路包括磁性器件和霍尔器件；
所述磁性器件用于根据流过所述测试导线的电流产生感应磁场；
所述霍尔器件用于根据所述感应磁场生成采样电压。
4.根据权利要求3所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述磁性器件为在电流检测层注入磁性材料形成的具有缺口的环形器件，所述测试导线垂直穿过所述环形器件的圆心；
所述霍尔器件为在所述缺口处注入具有霍尔效应的材料形成的霍尔片。
5.根据权利要求4所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述测试导线的表面设置有绝缘层。
6.根据权利要求3所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述检测电路还包括电压放大电路；
所述电压放大电路用于对所述采样电压进行放大处理。
7.根据权利要求6所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述电压放大电路包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻以及运算放大器；
所述第一电阻的一端和所述第二电阻的一端连接所述霍尔器件，所述第一电阻的另一端连接所述第三电阻的一端和所述运算放大器的第一输入端，所述第二电阻的另一端连接所述第四电阻的一端和所述运算放大器的第二输入端；
所述第三电阻的另一端连接所述运算放大器的输出端并作为所述检测电路的输出端，所述第四电阻的另一端接地。
8.根据权利要求1所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，还包括与所述测试导线连接的第二测试焊盘。
9.根据权利要求8所述的集成电路电流探测装置，其特征在于，所述第一测试焊盘和所述第二测试焊盘设置在晶圆顶层。
10.一种集成电路电流探测方法，其特征在于，包括：
采用测试导线连接前端电路和后端电路；
检测流过所述测试导线的电流，并将流过所述测试导线的电流转换为电压；
通过第一测试焊盘确定所述电压。
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