TWI544222B

TWI544222B - 未知半導體裝置之功能性非破壞檢測

Info

Publication number: TWI544222B
Application number: TW100126119A
Authority: TW
Inventors: 馬修諾爾
Original assignee: 雷神公司
Priority date: 2010-10-07
Filing date: 2011-07-25
Publication date: 2016-08-01
Also published as: JP2012084849A; US20120086432A1; TW201226948A; EP2439549A3; EP2439549A2; EP2439549B1; JP5868064B2; US8390269B2

Description

未知半導體裝置之功能性非破壞檢測

在此所說明的種種實施例一般係關於積體電路的反向工程以及類似物，且更特別地，係關於藉由經由因應外部輻射的接點分析來推論功能之積體電路的非破壞性反向工程。

反向工程係為經由分析其結構、功能與操作來揭露一裝置、物體或系統之技術原理的過程。該過程通常包含將事物(例如、機械裝置、電子元件或軟體程式)分離、以及詳細地分析其工作。反向工程一般可被應用到半導體積體電路，以揭露其內部工作。用於此一任務的至少一動機係為決定是否一競爭者的產品包含專利侵害或商標權侵害。另一個因素係為識別一特定積體電路的製造是否符合基本的設計-該製造設備是否〝把工作做好〞。

半導體裝置是複雜的，其範圍從1.0-微米單一金屬雙極晶片、經由0.35-微米雙極互補金氧半導體-擴散金氧半導體(BCDMOS)晶片、到65-nm、12金屬微處理器以及期間的每一事物。鋁與銅兩者則可被使用於相同晶片上的金屬。依據該製程產生，多晶矽閘極與源極/汲極可使用不同的矽化物。許多低-K介質會穿插著氟矽酸鹽玻璃(FSG)、磷矽酸鹽玻璃(PSG)以及SiO2。層厚度會大幅地改變。目前，此些裝置會具有多達12層的金屬，其係並且使用深奧的材料組合，以產生導體與介質兩者。它們會具有好幾億的邏輯閘極、加上巨大的類比、射頻、記憶體與其他巨集單元區域。MEMs、電感器與其他裝置亦可被整合在晶片上。

此些裝置的反向工程基本上係為侵入性與破壞性製程。多層裝置的每一層例如可藉由研磨來移除。每一層的影像(例如，圖像)例如可藉由電子顯微鏡取得。半導體裝置的內部工作可使用此一技術來得到，但卻並非不需要工作與特殊設備的明顯投資。例如，此一調查者的至少一個問題係為引導每一事物到正確的順序，以發掘每一事物如何運作。

以半導體為基礎產品的反向工程廣泛地採取許多形式，包括(Ⅰ)系統階分析-分析操作與訊號路徑，以及(Ⅱ)互連與電路擷取-基本上藉由對電晶體階去層，然後擷取互連與元件以產生圖解而來完成。

在封裝移除期間內，封裝會以腐蝕酸性溶液來剝離。在種種溫度下的許多酸會取決於特定封裝的成分與尺寸來使用。這些溶液會溶解該封裝材料，但卻不會傷害晶片。密封與陶瓷封裝需要不同技術，其係通常包含機械或熱處理，以從基板移除蓋子或晶粒，或甚至拋光陶瓷基板。

去層實驗室必須在每一金屬層以及在多晶矽電晶體閘極層上產生單一樣本的半導體裝置。就其本身而論，它需要準確地剝離每一層，一次一層，同時使該表面維持平面。這需要用於移除每一層的詳細處方。這些處方包括譬如電漿(乾式)蝕刻、濕式蝕刻與拋光之方法的組合。當晶片之複雜度與變化增加時，處方的數目也增加。

全電路擷取需要注意全部電晶體、電容器、二極體與其他元件、全部互連層以及全部接點與通道。這可人工化或使用自動控制地進行。全電路擷取意味著注意全部電晶體、在諸層之間的全部接點/通道、以及在每一層的全部互連點，隨後並且將它們濃縮成可由設計工程師讀取的圖解。基本上，每此可擷取一電路方塊，並且隨後會被交叉參考，以致於假如必要的話可得到全圖解。不幸地，此方法係為昂貴、複雜且具破壞性。

在此所說明的係為藉由因應外部輻射、經由分析接點而來推論功能之用於積體電路非破壞性反向工程之系統與技術的實施例。特別是，該半導體裝置係在該製程完成期間內與以後仍維持操作性。

在一個態樣中，在此所說明的至少一個實施例會支持使用來決定半導體裝置之功能的製程，該半導體裝置包括電性溝通至少一個供電器的許多半導體接點，該半導體接點會被分組成許多互連功能性單元，且該些裝置同樣包括電性溝通至少一些半導體接點的許多外部可存取接點。該製程包括：照射半導體裝置表面。複數個半導體接點之至少其中一些的佈局係對應該輻射來決定。許多半導體接點之至少其中一些的分組，其係會在所決定佈局內被識別，每一分組係指出各別的功能性細胞(cells)。對許多外部可存取接點之至少其中一個的刺激會被改變。許多互連功能性細胞之其中一個或更多個的連接性會因應該改變的刺激而被推論。

在另一態樣中，在此所說明的至少一個實施例係關於一種電腦程式產品，其係在一種資訊載子上被明白地實施，以使用來決定半導體之功能。該電腦程式產品包括可操作以導致半導體裝置測試器因應被互連到許多半導體接點之供電器之電壓與電流至少其中一者的變化來決定一半導體裝置之許多半導體接點之至少其中一些之佈局的指令。特別是，該些變化係對應該半導體裝置的表面的輻射。該些指令進一步在所決定的佈局內識別、將許多半導體接點的至少其中一些分組。每一分組係指出複數個預定功能性細胞的各別功能性細胞。對半導體裝置之許多外部可存取接點之至少其中一個的刺激則會改變。許多外部可存取接點的至少其中一些會與該預定功能性細胞之至少其中一個或更多個電性溝通。該指令進一步因應該改變的刺激來推論許多互連功能性細胞之其中一個或更多個的連接性。

在仍另一態樣中，在此所說明的至少一個實施例支持使用於決定半導體裝置之功能的系統。該系統包括用來照射半導體裝置表面的構件。該半導體裝置本身包括與至少一個供電器電性溝通的許多半導體接點，以及與許多半導體接點之至少其中一些電性溝通的許多外部存取接點。該半導體接點可被分組成許多互連功能性細胞。該系統同樣包括用來因應該照射而決定複數個半導體接點之至少其中一些之佈局的構件。用於在該所決定佈局內識別、將複數個半導體接點之至少其中一些分組的構件則同樣會被提供。一般而言，半導體接點的每一分組意指複數個預定功能性細胞的各別功能性細胞。該系統進一步包括用來改變對複數個外部可存取接點之至少其中一個之刺激的構件，以及用來因應所改變刺激而來推論該複數個互連功能性細胞之其中一個或更多個之傳導性的構件。

在此所說明的係為藉由經由因應外部輻射之接點分析來推論功能之用於積體電路非破壞性反向工程之系統與技術的實施例。電性完整的半導體裝置係由能夠誘發半導體接點內之電子-電洞對的外部來源所照射。在一適當偏壓接點內被刺激的此些電子-電洞對係由造成可看到電流的內部電場所驅動。此些電流可經由被互連到該裝置之供電器電流或電壓的浮動而被觀察。較佳地，該照射區域係小到足以將在已知裝置中被參與的最小各別接點微分。照射源包括能夠以稱為電子束誘發電流(EBIC)之技術來誘發接點電流的電子束。同樣地，照射源包括電磁輻射，譬如同樣能夠以稱為光束誘發電流(OBIC)之技術來誘發接點電流的光(例如，雷射)源。

該照射區域可相關於半導體裝置之表面來移動，以致於經由在供電電流之此些變化的接點檢測能夠與半導體裝置上的位置(例如，x-y座標)有關。在至少一些實施例中，此些移動包括至少一部份該裝置表面的光柵化掃瞄。在一些實施例中，被檢測接點的位置可被使用來產生暗示該半導體裝置之電晶體階佈局的一影像。因為至少某些等級的半導體裝置使用標準化功能性細胞來研發，所以此些細胞的識別則可能可根據標準化細胞資料庫而從接點佈局被推論。

圖1顯示半導體裝置100實例的簡化概要圖。裝置100包括配置在支撐層104上的一或更多裝置與/或互連層102。例如，在矽裝置中，支撐層係為大約150微米厚的矽層。許多半導體接點106(亦即，p-n)係被配置在裝置100上。接點106係為電晶體裝置的接點，譬如場效電晶體的閘極，譬如金屬氧化物半導體(MOS)電晶體裝置。至少一些接點106會被架構成功能性細胞108。由於此些分組，許多此些功能性細胞108可被配置在支撐層104上。如所示，功能性細胞108(亦即，此些細胞的接點)可被互連到一或更多供電端110。同樣顯示為外部可存取接點112的實例排列。該接點代表裝置100的輸入/輸出接腳以及/或者例如由設計者所包括以有助於該裝置之測試的內部測試點。此些外部可存取接點112的特定路由、此些供電互連以及閘極至-閘極路由，其係可經由在一或更多裝置與/或互連層102中所定義之導電佈線軌跡與通道的組合來完成。

在此所提供的實例顯示數位CMOS技術。該些實例絕不意味著將在此所說明的技術應用僅僅限制在這些技術。類似的技術可被應用到具有適當(例如，標準)細胞元資料庫的任何半導體技術，且由此些技術(例如，EBIC與OBIC)所得到的影像則可依據輸入到細胞的偏置情況來反射改變。較佳地，以任何此半導體技術，該相關細胞元資料庫之每一功能性細胞的佈局差可藉由EBIC/OBIC技術來分辨。

誠如在此所使用，片語〝標準化細胞〞或〝功能性細胞〞包括一組電晶體與互連結構，其係可提供Boolean邏輯功能(例如，及(AND)、或(OR)、異或(XOR)、異反或(XNOR)、反向器(inverters))或儲存功能(例如，正反器(flip-flop)或閂鎖(latch))。最簡單的細胞係為基本反及(NAND)、反(NOR)或與異或(XOR)布爾(Boolean)功能的直接代表，雖然極度複雜的細胞通常可被使用(譬如2-位元全加法器、或者多工D-輸入正反器)。該細胞的Boolean邏輯功能稱為其邏輯值。功能性行為可呈真值表或Boolean代數方程式(用於組合邏輯)或狀態轉移表(用於時序邏輯)形式地被捕捉。

誠如在此所使用，片語〝標準化細胞元資料庫〞或〝功能性細胞元資料庫〞包括低階邏輯功能之集合，譬如及、或、反向、正反器、閂鎖與緩衝器。這些細胞通常係以固定高度、可變寬度全定制細胞來實施。這些資料庫的關鍵態樣係為它們是固定高度，其係致使它們成列地放置，以減輕自動化數位佈局的製程。此些特徵同樣有助於接點之適當分組以及結果所產生它們相關功能性細胞108之邊界的決定。2-輸入反及(NAND)或反或(NOR)功能足以形成任一任意的Boolean功能組。但是在現代ASIC設計中，標準化細胞方法係以一可調大小的細胞元資料庫(或諸資料庫)來實施。該資料庫包含相同邏輯功能的多重實施，其係在面積與速度上有所不同。

該裝置之特定接點的偏置將至少某種程度地取決於被施加到該裝置外部可存取接點的外部刺激。此刺激包括指出邏輯階的電壓階(例如，+5V用於邏輯〝1〞且0V用於邏輯〝0〞)。在多重輸入的此一輸入值陣列可被稱為一測試向量。不同的測試向量可在不同時間被施加，其係將被更詳細地說明如下。

在藉由在此所說明之技術來識別半導體裝置之功能性細胞以後，可能可因應外部刺激來推論此些細胞的互連性。亦即是，測試向量會被應用到該裝置，該接點則會被掃瞄以決定相應於測試向量有那些接點會被適當偏置。該些結果可相較於該識別標準化細胞的邏輯觀點。該些刺激可藉由施加一接著發生、不同的測試向量來改變，例如其輸入與輸出係在〝1〞或〝0〞狀態。該些接點可被再度掃瞄，以相應所改變的刺激來決定偏壓變化。例如，藉由選擇性選擇測試向量刺激，可能可決定與外部可存取接點之其中一個或更多個電性溝通的第一階功能性細胞。由於推論此些互連性，網路連線表可被研發，以追蹤該功能性細胞之裝置的互連性。

誠如在此所使用的，片語〝電晶體網路連線表〞包括標準化細胞的電晶體階設計-電晶體、它們彼此的連接、以及它們對外部環境之端點(埠)的節點說明。一網意指一或更多裝置彼此、以及在一些情形中對外部可存取接點、測試點與類似物之電路互連閘的說明。誠如在此所使用的，片語〝佈局視圖〞包括標準化細胞的物理性代表-被組織成基層，其係對應電晶體裝置的不同結構，以及互連線，其係將該電晶體形成的端點接合在一起。誠如在此所使用的，不需要〝電晶體〞條件限制的術語〝網路連線表〞，以邏輯觀點的程度，其係通常包括ASIC設計的標準化細胞代表，其係由標準化細胞元資料庫閘極以及閘極之間埠連接性的實例所組成。

重要的是確認，在當該裝置起作用時，半導體裝置的功能會被完成。也就是，該裝置可被適當充電並且提供具有外部刺激，例如，其係在該裝置輸入接點上呈測試向量之形式。在此所說明的掃瞄製程取決於以正常意義來操作的裝置，以致於該裝置的電晶體接點或閘極能夠如計畫地回應該外部刺激。假如包括互連件(亦即，佈線)、通道與/或裝置之該些裝置的任何層被移除的話，在此所說明之可信的正常功能會有可能，其係是不可能發生的。

圖2顯示一種半導體裝置測試系統200之實例的概要圖。系統200包括輻射源204，其係產生引導朝向半導體裝置100表面的輻射光束。在至少一些實施例中，輻射光束可藉由光束引導裝置208而被引導或者不然被操縱。此光束引導裝置208包括可定位反射器，其係適於根據它們相關於光束206與裝置100的位置來反射輻射光束。或者或此外，一或更多的輻射源204以及在分析之下的半導體裝置可彼此相關地被定位。例如，輻射源204可被安裝在架構用來操縱來源204本身的環架中。同樣地，系統200包括夾盤207，其係支撐在分析之下的裝置100。該夾盤例如可被定位，以提供在分析之下裝置100的x-y位移。系統200包括輻射源控制器210，其係與輻射源204、光束引導裝置208以及夾盤207的其中一個或更多個溝通。

高密度VLSI半導體裝置包括極小的內部特徵，例如在一些情形中的次微米。此規格需要特殊的考量。例如，50-nm電晶體閘極長度充分地超過光學顯微鏡的解析度。於是，電子顯微鏡常常一定只可看到電晶體。TEM(穿透式電子顯微鏡)會看穿該樣本，以產生該裝置結構的高解析度影像；SCM(掃瞄式電子顯微鏡)係為一種觀看正與負摻雜的方式，該摻雜會組成在矽晶片中實際運作的電晶體、電阻器等等。

當譬如掃瞄電子顯微鏡(SEM)的一電子束照在一半導體樣本上時，它將在該束的互動體積內產生電子-電洞對。假如該樣本包含p-n接點或者Shottkey接點，那麼產生在該接點場內或附近的電子-電洞對則會被隔開。該場會將電子漂移到n-側，並將電洞漂移到p-側。p-與n-側會被連接到各自的供電器或接地，並經由皮安培計或電流放大器，且該分開的電子與電洞將流經該電路，以產生電子束感應電流(EBIC)。

晶片的尺寸以及進階特徵尺寸所必要的大放大率，其係需要EBIC源與裝置的精確放置。例如，系統具有與照射源結合的自動步進器。二維(例如，x-y)步進器可被使用。平面圖成影會產生有限的加工處理資訊，其係顯示電晶體(1)閘極以及重設電晶體(T2)閘極以及源極隨耦器電晶體(T3)閘極，其係包含一功能性或標準化細胞的電路(見圖3B)。

在譬如CMOS裝置的一些裝置中之正常操作n-與p-型MOS電晶體的電性狀態，其係可使用一特別架構的系統來決定。一此種系統包括可以光柵圖案而掃瞄在半導體裝置上的氦-氖雷射光點，其係例如使用一標準化冶金顯微鏡以及商業可得的電流計鏡掃瞄器。該掃瞄光束會在半徑大約兩微米且深度少於五微米的體積中產生電洞-電子對。兩尺寸取決於雷射波長。在大約反向偏壓井之擴散長度或汲極接點內所產生的載子會被收集並且以變化呈現在裝置供電電流中。

裝置100會被互連到至少一個供電器108，以提供功率到裝置100之功能性細胞108(圖1)的接點106(圖1)。計量裝置209係被放置以監控由裝置100所汲取的其中一個或更多個電流I或電壓V。例如，安培計(例如，皮安培計)係呈直線地被連接於該裝置與該供電器之間，以檢測在裝置100所汲取之電流I的細微變化。中央處理器212會與當被提供時的輻射源控制器210、皮安培計209與可定位夾盤207的其中一個或更多個溝通。在至少一些實施例中，中央處理器212包括或者不然進出一記憶體，其係以適於實施在此所說明功能之編碼指令來架構。例如，中央處理器212可藉由軟體代碼來架構，以掃瞄經過分析下裝置100之表面的輻射206，以記錄裝置電流中的任何變化，並且記錄或者不然結合掃瞄光束206相關於與每一此電流變化有關之裝置100表面的x-y位置。

在至少一些實施例中，系統200包括測試刺激器214，其係被架構以提供可選擇輸入(例如，測試向量)到電性可存取接點112的其中一個或更多個(圖1)。在一些實施例中，測試刺激器214可藉由中央處理器212來控制。或者或此外，測試刺激器214可代表一各別裝置，其係可被事先程式化，以將較佳序列的測試向量施加到在分析下的裝置100。

商業上可得到的測試支撐系統可被使用來促進測試向量之產生。CADENCEENCOUNTERCONFORMAL相等性檢驗器，其係一般在商業上可從加州聖荷西的Cadence設計系統公司得到，其係為可當作部份ENCOUNTER系統的正式識別工具。該正式試驗引擎可使用數學方法而非徹底模仿來產生計數器實例(亦即，測試向量)。建立在正式試驗引擎週圍的其他工具無論如何亦可被使用於類似方式中。同樣可能可在使用內部可用性(譬如已經被定義的網)的此些分析中應用此些工具。CONFORMAL系統並非為測試向量產生系統，但它使用起來卻像是其中一個。正式試驗引擎所產生的計數器實例可被使用當作測試向量。

該系統亦可包括標準化細胞的資料庫216。該資料庫216可被局部地儲存或者可從各別系統來存取。在至少一些實例中，資料庫216可在一網路上存取，譬如網際網路。該系統同樣包括使用者界面220，其係提供一互動式主控台給操作者，以設定、監控與後處理半導體裝置100的分析結果。

功能性分析包括在功能操作期間內的系統監控。每當需要時，半導體裝置可裝備以探針。在一些情形中，微探測可被使用來監控晶片上訊號。測試實例可被研發，且該刺激可被產生以操作在其功能化模式中的系統。訊號產生器、邏輯分析器與示波器可被使用來驅動該系統並且收集結果。該些訊號與全系統，隨後可被分析。當然，任何此種儀表應用應該可用非破壞性的方式來實施。

圖3A與圖3B顯示用於兩輸入反及功能性細胞300之CMOS實施之半導體裝置佈局圖實例的各別平面圖。圖3A顯示以透明顯現之半導體裝置的所有層，以允許低重疊層的觀看。外部矩形虛線定義圍繞兩輸入反及功能性細胞300的一區域。在此平面圖中，功能性細胞300的內部組件或元件係被包含於該細胞邊界301內。此些裝置基本上包括一或更多金屬層，其係形成一功率柵格，以用來分佈來自一或更多供電器(未顯示)的電壓與/或電流。在所示的實例中，層306係為金屬功率層(例如，Vdd)；然而，層308係為形成另一功率柵格(例如，Vss)的金屬層，其係為用於半導體裝置之電路元件的電性接地參考。金屬層306、308係在半導體裝置的相同物理層上或不同層上，只要兩層306、308沒有接觸或者不然沒有使供電器短路。任一或兩層306、308係在具有電路(例如，佈線互連)的相同或不同層上。

輸入電晶體裝置302係被定義於半導體材料內，包括被適當放置的傳導端點，其係一起形成電晶體、二極體與類似物。在兩輸入CMOS反及細胞的特定實例中，細胞300包括兩個PMOS(P型金屬氧化物半導體)電晶體302a、302b(一般來說302)以及兩個NMOS(N型金屬氧化物半導體)電晶體304a、304b(一般來說304)。

圖3B顯示為了較佳顯示該些接點而有一些層被移除之相同半導體裝置佈局的平面圖。該些裝置包括互連到第一多晶矽閘極303a的第一輸入In0以及互連到第二多晶矽閘極303b的第二輸入In1。閘極303a、303b的每一個延伸在PMOS電晶體302的N型擴散層305上以及NMOS電晶體304的P型擴散層307上。亦即，兩個PMOS電晶體裝置302的每一個(圖3A)包括各別接點310a、310b，其係由多晶矽閘極303a、303b各別一個重疊N-型擴散層305所形成。同樣地，兩個NMOS電晶體裝置304的每一個(圖3A)包括各別接點312a、312b，其係由多晶矽閘極303a、303b各別一個重疊P-型擴散層307所形成。接點310a、310b、312a、312b的黑區域代表各別電晶體閘極的區域。

在圖3A或圖3B中所示的細胞佈局詳情並非必要，其係可由在此所說明的EBIC/OBIC技術所觀察。無論如何，藉由此些技術，可能可決定已知功能性細胞的哪些電晶體開啟且那些關閉。在一些情形中，由此些技術所得到的影像包括除了主動電晶體以外的其他細節。例如，在隔離井邊界上的接點亦可被觀察。

圖4A至圖4D顯示在不同刺激情況下於圖3A與圖3B中所示功能性細胞300的各別接點佈局影像。在該裝置被操作的同時，此些影像可藉由以在此所說明的輻射源來掃瞄半導體裝置而得到。在適當偏置下的接點將產生一電場，其係導致該輻射所誘發的電子-電洞對，以產生可測量的電流。適當偏置的接點因此可被識別並與該裝置的表面位置結合。由於有足夠數目的此些表面位置被識別，所以適當偏置接點的影像則會被形成。例如，在一些實施例中，被掃瞄的每一位置可對應一像素。該些像素一般可藉由輻射區域(例如，其中可得到某些程度輻射的表面區域或光點)來定義。當不同像素被掃瞄且達到它們是否對應適當偏置接點的決定時，該裝置的接點佈局圖像則會被形成。在說明性實例中，黑或暗的矩形起因於一或更多此些像素的識別。如所示，該解析度可足以藉由它們的尺寸來分辨一些接點。在本實例中，PMOS接點具有第一長度L₁與寬度W；然而，NMOS接點具有不同(亦即，更短)長度L₂。

虛線矩形代表該實例功能性細胞300之接點310a、310b、312a、312b的物理位置。被偏置成能傳導(例如，〝開啟〞)的接點會被加陰影。因此，參考圖4A，PMOS電晶體302(圖3A)的兩接點310a、310b會被偏置，以對應邏輯低階(例如，0,0)。就已知細胞300而言，該兩輸入將會很低，以致於PMOS電晶體302的接點310a、310b能夠傳導且NMOS電晶體304的接點312a、312b無法傳導。傳導路徑將經由傳導接點310a、310b被建立在輸出Y與Vdd之間，以引導輸出變高(例如，邏輯1)。

細胞識別取決於半導體裝置的特點，譬如其基礎技術，以及其設計與/或製造的其他態樣，譬如其相關資料庫。由於沒有任何兩功能性細胞精確地具有由其接點位置所決定的相同特徵，所以該功能性細胞可被識別。因此，與特定功能性細胞之佈局與定位有關之一或更多個此些特徵，如接點尺寸、數目、位置，其係可被使用來決定該特定細胞的身份。在所示的實例中，很顯然，該四個接點的其中至少兩個會被適當偏置(例如，藉由邏輯〝0〞)，以產生導致所示黑區域之供電電壓與/或電流之變化的檢測。因此，取決於該資料庫的其他功能性細胞成員，可能可在任一個可能輸入架構下，從單一觀察識別出做為兩輸入反及功能的功能性細胞300(亦即，掃瞄該功能性細胞)。在此識別下，可能可藉由結合已知或者以別的方式預定的功能性細胞來推論其他接點的位置、尺寸等等，其係可藉由不被適當偏置的虛線來允許閘極之識別。

特別是，圖4B顯示兩輸入反及功能性細胞300，其中一輸入為低，另一個為高。就在此刺激下的實例裝置300而言，第一PMOS電晶體302a的接點310a會被偏置成可傳導，其係對應邏輯0(例如，開啟)，且第二PMOS電晶體302b的其他接點310b則會被偏置成不可傳導，其係對應邏輯1(例如，〝關閉〞)。此外，第一NMOS電晶體304a的接點312a會關閉，然而第二NMOS電晶體304b的接點312b會開啟。傳導性路徑將經由傳導接點310a而被建立在輸出Y與Vdd之間，以引導輸出變高(例如，邏輯1)。可能可應邏輯高階來推論被偏置的其他電晶體接點，因為在說明於此的EBIC/OBIC技術下的此一狀態中，其係並非可見的。一旦細胞300的接點佈局與功能性裝置匹配的話(例如，兩輸入反及)，此一推論將是微不足道的，以致於該輸入可被識別為0,1。在此輸入情況下，可以功能性細胞的知識(例如，反及)來決定輸出Y係為邏輯1。功能性真值表可從在不同刺激下以及在此情形中的所有可能輸入刺激架構，觀察相同的功能性細胞300而來架構。因此，圖4C顯示用於0,1輸入的可觀察接點架構。再一次，輸出Y係為邏輯1。同樣地，圖4D顯示用於1,1輸入的可觀察接點架構。以此種刺激，兩個NMOS電晶體304a、304b的接點312a、312b具傳導性，然而PMOS電晶體302a、302b之接點310a、310b中沒有一個具傳導性。於是，輸出Y會被引導降低到Vss(例如，接地)，其係代表邏輯0。結果產生的真值表係顯示於以下的表1。

在至少一些實施例中，所有可能的輸入會被提供到功能性細胞，以確保該細胞的所有接點(亦即，閘極)會被實行(亦即，傳導)，以在刺激期間內，由在此所說明的技術至少看到一次。圖4A至4D的顯示展示該兩輸入反及細胞的此一方法。每一閘極的位置決定何時傳導會被技術並且儲存在該相同組合(例如，檔案與/或影像)中，以致於在刺激結束時，就特定細胞而言，所有閘極的位置係為已知。圖3B裝置的黑區域(亦即，矩形)代表此一分析的結果。在此情形中，最後產生的圖案，四個矩形，其係可藉由圖案匹配，而與一資料庫標準化細胞的特定細胞(例如，兩輸入反及)產生關聯。此圖案產生與匹配可被重複，以用於已知半導體裝置的所有此些細胞。

基本上，功能化細胞係為唯一，其係足以在大部分情形中，不需要依靠必須以一方式來運行每一電晶體，以開啟每一接點，以便決定該細胞型態。對該細胞資料庫之功能性細胞的此圖案識別，其係能可靠地在一子集的所有接點上進行。假如吾人決定，就在多重可能匹配之間分辨而言，有更多細節是必要的話，那麼額外的輸入刺激則可被提供，以運行更多電晶體，開啟更多接點，直到產生一可靠匹配為至。較佳地，模式匹配會被完成，其係已經識別出比所有接點還更少者，以減少推論一網路連線表所必要的分析時間。

圖5顯示一流程圖，其係詳述製程400之特定實施例的實例操作，以用來決定未知半導體裝置的功能。在410，半導體裝置的表面會被照射。輻射源會照射小到足以分辨欲被識別之最小接點的區域。輻射源係為電磁輻射，譬如由雷射所提供。或者或此外，該輻射可來自一電子光束源。在至少一些實施例中，該照明區域可相關於該裝置表面被掃瞄或者不然被復位，以致於在此所包含的複數個接點能夠被各別且獨立地被照明。在至少一些實施例中，掃瞄或復位足以允許該裝置的實質全部接點被各別照射。

在420，該複數個半導體接點之至少其中一些的佈局會因應該照射被決定。就在該裝置照射期間內被識別的那些接點而言，接點架構係相關於在該裝置中或上的各別位置而被識別。架構資訊包含一或更多個接點位置(例如，沿著裝置表面的x-y位置)、接點尺寸(例如，長度、寬度、面積)以及方位(例如，水平、垂直)。

在430，複數個半導體接點之至少其中一些的分組係在所決定的佈局內被識別。每一分組指出許多預定功能性細胞的各別功能性細胞。因此，由於已經決定在照射過程內被檢測到之那些物理接點的佈局，所以可能可將此些接點的分組與預定功能性細胞的接點架構與/或功能互相比較。例如，半導體裝置製造商，譬如提供功能性細胞裝置的資料庫，其係適用於使接點之分組的接點架構與此些分組的資料庫產生關聯。

半導體製造商會產生標準化細胞資料庫。特定佈局資料不一定會被提供在此些資料庫中，但卻可藉由其他構件來得到。例如，當要求時，該製造商可提供此資料。或者或此外，此佈局資訊可藉由其他獨立的方式來識別。例如，已知標準化細胞資料庫之不同功能性細胞之每一個的至少其中一個，其係會在高功率顯微鏡下被識別與觀看(例如，藉由掃瞄電子顯微鏡)。每一細胞的此種物理觀察將提供內觀到下層佈局內。由此一方法所決定的佈局隨後可結合一各別功能性細胞。可想像的是，超過依層的佈局可結合單一標準化細胞。假如如此的話，那麼該製程會被重複，以用於每一不同佈局，直到該資料庫完成為止。

一旦有可能的分組被識別的話，它可以結合一候選的功能性細胞。假如吾人決定，有超過一個的候選功能性細胞以相同的接點架構來識別，那麼特定功能性細胞則可根據該閘極的邏輯功能被識別。例如參見圖4A至4D的種種接點架構以及表1。在不同輸入刺激下，此決定需要多重掃瞄。在功能性細胞識別結束時，該特定功能性細胞係為已知，或許連同在該半導體裝置內它們的位置與定向。就邏輯觀點而言，藉由用它們各別的邏輯功能來替代接點架構的分組，可將影像準備。一般而言，該功能性細胞並沒有在此時被互連。

在不同刺激情況下，經由重複識別該些接點，可推論該些功能性細胞的互連。重要的是分辨出，在此所說明之接點的識別可在該裝置運行的同時被完成。亦即是，該裝置可在功率下並以被施加在外部可存取接點上的適當刺激來操作。此些刺激可被視為測試向量(例如，一串1s與0s，其係對應被施加到外部可存取接點(例如，訊號接點)之適當接點的電性輸入值)。在440，到複數個外部可存取接點之至少一個的刺激會被改變。此改變包括在測試向量中之一或更多個數元的變化。此改變可被相繼地完成，以用於一決定系列的測試向量刺激。在450，可推論複數個互連功能性細胞之其中一個或更多個的連接性，其係對應將在以下進一步說明的改變刺激。

圖6顯示詳述一種用來決定未知半導體裝置功能之製程之特定實施例的實例操作的更詳細流程圖。在505，半導體裝置表面的小區域會被照射。例如，一雷射或電子束會被引導在該半導體裝置的支撐表面(亦即，〝背側〞)上。在至少一些實施例中，一部份支撐層可藉由變薄製程來移除，該製程包括一或更多研磨與蝕刻(例如，從150微米變薄到大約50微米，以促進從施加輻射所產生的電子-電洞)。在510，半導體裝置之供電電力接點的電流會在照射期間內被監控。此監控可例如使用皮安培計206(圖2)來完成。假如電流中沒有任何改變被檢測出的話，那麼在525則可進行關於該裝置掃瞄是否被完成的決定。在525，假如不是的話，該輻射源會到引導到另一個不同的小區域。該製程會持續直到半導體裝置之掃瞄完成(例如，在半導體裝置的實質整個主動表面被掃瞄以後)。

假如電流改變被檢測出的話，在515，該輻射區域就會與接點結合。例如，在定義x-y平面的裝置表面區域上，接點的位置則會與特定x-y座標(亦即，x₁、y₁)有關。在520，追蹤此些接點之位置的佈局(例如，表與/或圖解影像)會被更新，以說明在小區域的接點(x₁、y₁)。

在525，已經決定掃瞄完成(例如，半導體裝置的整個主動表面已經實質被掃瞄)以後，該製程會持續以在530識別功能性細胞。此功能性細胞識別可被完成，如相關於以上圖5所定義。例如，接點可被分組並且與被事先定義在其資料庫中的可能功能性細胞互相比較。在決定分析下半導體裝置的實質全部功能性細胞時，在530，對半導體裝置的刺激則會改變。再一次地，在半導體裝置的功能性操作下，產生表示修正架構與最終功能性裝置之修正佈局的接點檢測，其係會在半導體裝置的功能性操作下被較佳地完成。

在刺激改變以後，在540，半導體裝置的小表面區域則會被照射。在一些實施例中，該照射會相關於在505的照射而如所說明地持續進行(例如，半導體裝置的實質整個功能性表面則會被照射)。或者或此外，表面照射會被實施，以用於一子集表面，其係對應先前識別接點或者從決定功能性細胞(例如，在每一被識別或被推論接點中的一小表面區域，譬如像素)而被推論之接點的至少其中一些。對縮減掃瞄時間上，掃瞄面積的此些縮減是有價值的。此縮減掃瞄足以決定該接點之偏置。

在545，此些照射接點的改變會被決定。例如，在535施加改變刺激以後，例如從0改變到1，表示適當偏置的先前識別接點隨後在重新掃瞄時是無法檢測的。同樣地，先前無法檢測的接點(其係可從功能性細胞的識別被推論)則可在重新掃瞄時被檢測。關於功能性細胞連接性的推論，其係可根據此些狀態的改變來進行。按需要，應輸入刺激的分析以及對接點狀態的改變，在550，功能性細胞的網路連線表記錄互連會被更新。該製程會以類似的方式持續，直到網路連線表被充分地完成為止，如在560所決定。此完成可藉由適當測量來決定，譬如預定邏輯階(例如，第三階)的決定互連性。或者或此外，用來決定完成的另一種測量可推論比全部功能性細胞更小之全部或一些預定值的互連。假如該網路連線表沒有被充分完成的話，該刺激則會改變且該製程會如需要地重複。

圖7A至7E顯示用於在不同刺激情況下之實例功能性細胞的各別接點佈局影像。圖7A顯示六個接點的架構，其係被適當偏置，以用於由在此所說明製程的檢測。這些接點代表從掃瞄一部份半導體表面所得到的結果。更詳細地，該六個接點會如所示地被分組，其中兩個接點係與三個不同功能性細胞的每一個有關：I0；I1；與I2。大型的虛線矩形代表由每一各別功能性細胞所定界的半導體裝置區域。在特定實例中，接點的該識別架構建議每一功能性細胞係為兩輸入反及裝置。圖8A顯示在沒有任何互連被顯示-還沒有任何網被完成之下，所顯示三個功能性細胞的邏輯圖。

傳導與非傳導接點的架構會被觀察，以用於各別被施加到裝置輸入接腳A、B、C與D的輸入刺激測試向量〝0000〞(例如見圖1)。因為建議兩者之功能性細胞I0與I1之接點的架構係以輸入0,0來驅動，所以從在圖7A所看到與顯示的接點架構，全部四個輸入可能可藉由一或更多個輸入接腳來驅動；雖然，太快而無法在不具有進一步分析下、以任何程度的確定性來推論此。第三功能性細胞I2的輸入不可能由輸入接腳所驅動，其係因為由各別接點的偏置所決定，輸入為〝I〞。於是，在圖8A所示的部份網路連線表會將首先的兩個細胞放置在第三細胞的左邊-更靠近邏輯單元的輸入接腳。

在推論互連的努力中，輸入刺激會被改變。一種此種方式被稱為〝步行者〞。以此一方式，其中一輸入會被驅動為〝1〞。亦即是，輸入A被驅動為1，剩下的則維持在0，以用於輸入測試向量1000。圖7B顯示藉由後續掃瞄所得到之相同六個接點的架構。特別地，誠如從觀察傳導與非傳導接點之架構可決定，第一細胞I0的一種輸入(亦即，〝In0〞)已經將狀態從0改變到1。其他兩細胞I1與I2的剩餘輸入則仍維持不變。同樣可推論第一細胞I0的輸出〝y〞會將狀態從1改變到0，其係與具有輸入1,0之兩輸入反及的邏輯真值表一致。因此，可推論第一細胞I0的第一輸入In0會被連接到輸入接腳A。圖8B則捕捉從輸入接腳A到細胞I0之輸入In0所汲取的推論互連。

在〝步行者〞方法中的進一步後續輸入向量係由0100所代表。因此，邏輯1已經從輸入接腳A移到輸入接腳B。再一次，相同六個接點的架構係由後續的掃瞄來得到，其結果顯示於圖7C。特別地，誠如從觀察傳導與非傳導接點之架構可決定，第一細胞I0的第二輸入(亦即，〝In1〞)已經將狀態從0改變到1，同時第一輸入In0則會回到0。其他兩個細胞I1與I2的其他輸入則仍維持不變。可推論的是，〝y〞輸出仍維持在0，其係對具有輸入0,1的兩輸入反及而言是適當的。因此，可推論，第一細胞I0的第二輸入In1係被連接到輸入接腳B。圖8C則捕捉從輸入接腳B到細胞I0之輸入In1所汲取的推論互連。

步行者方法係以在輸入接腳C的1來持續，而所有其他接腳則在0，以用於輸入測試向量0010。圖7D顯示在此輸入刺激下之接點的觀察架構。從觀察傳導與非傳導接點的架構來決定，第二細胞I1的第一輸入In0已經轉變為1，誠如具有輸入1,0之兩輸入反及細胞所希望的，其係引導輸出相應地從1改變到0。因此，可推論的是，第二細胞I1的第一輸入In0會被連接到輸入接腳C。圖8D則捕捉從輸入接腳C到細胞I1之輸入In0所汲取的推論互連。同樣地，以輸入測試向量0001，在圖7E中所示的觀察接點會建議輸入0,1，其係導致如圖8E所示，第二閘極I1的第二輸入In1連接到輸入接腳D的推論。

第一與第二細胞I0、I1被稱為第一階邏輯細胞，因為它們會被連接到輸入接腳而沒有任何插入的功能性細胞。用於第二階邏輯細胞的輸入可藉由第一階細胞的輸出所驅動。因為已經推論連接性並且研發一適當的圖解與/或網路連線表以捕捉輸入接腳到第一階細胞的連接性，所以可能可建構額外的測試向量以延伸一方法(如用步行者)到第二階，以允許網路連線表延伸到欲被決定的第二階裝置。更普遍地，後續的邏輯階則可藉由較低階邏輯細胞的輸出來驅動。儘管無數電晶體的可能性，邏輯階的深度並不會不確定地延伸。儘管無數電晶體的可能性，邏輯階的深度並不會無窮地延伸。階的數目一般可根據電路的時序必要條件來決定。

為了解決不一定直接連接到外部可存取接點的內階(例如，第二排、第三排)，可能可使用在功能性裝置測試中適當建立的技術來控制在此些〝網〞上的邏輯值。例如，正式的方法可被使用來控制在內排網上的邏輯值，就此全部互連已知會向後經過該網的所有驅動閘極。以此正式方法，外部輸入可被架構，以控制該網的邏輯值，從而以全部可能輸入來刺激經過的驅動、內排功能性細胞。例如，在Boolean邏輯等值檢驗器中，譬如CADENCECONFORMAL系統，任何網可與常數〝0〞或常數〝1〞互相比較，且該系統將提供一計數器實例，亦即是，將顯示該網的測試向量係為不同於隨後欲被比較之常數以外的值。

任何控制器(例如，植入軟體)應該包括譬如在Boolean邏輯等值檢驗器中所發現的正式試驗機械，以產生測試向量。在至少一些實施例中，控制器(例如，電腦程式)可操作，以將用一方式將該些網刺激所必要的測試向量數目最小化，以識別已知裝置的基本閘極。簡單的方式建議每一網的兩向量。然而，在圖7A至7E的實例中，明顯會有4網(亦即，A、B、C、D)並只有5個測試向量-其係小於簡單方法所預言的4×2=8。同樣地，其中一些縮減向量集可被使用來推論在後續階上的互連。在所示的實例中，對決定到第二排裝置的互連而言，只有兩個額外的向量是必要的，其係會造成全部7個測試向量，而非12(8+2×2)。類似的方式則可延伸到其他網與其他裝置。

就閂鎖(例如，正反器)而言，輸入向量可如以上所說明地被設置，然後，根據特定閂鎖的特徵來閂鎖經過。就其他裝置而言，譬如加法器、半加法器等等係為組合電路，其係由要不然可由在此所說明技術來識別的較低階功能性細胞網所定義。

雖然該詞〝未知〞在此可參考分析下的半導體裝置來使用，但是為該裝置之設計與/或製造之基礎的一些或全部態樣實際上係為已知。例如，在該製程被進行以識別製造的情境中，〝未知〞暗示缺乏半導體裝置之真實實施的先前知識。縱使，對該功能性細胞之特定架構與它們互連內的此種理解無法事先知道，但是至少有一些細節係為已知或者不然可揭露，譬如該裝置技術以及/或者欲研究之標準細胞的適當資料庫。

在此所說明之種種模組的其中一個或更多個，譬如中央處理器212以及輻射源控制器210可代表或包括任何形式的處理元件，其係包括通用的電腦、專屬微處理器、或能夠處理電子資訊的其他處理裝置。處理器的實例包括數位訊號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘極陣列(FPGA)以及任何其他適當特殊或一般目的處理器。雖然在此所說明的實例係關於該模組的特定實施例，但是每一模組則包括各別處理元件，或者更一般地，任何適當數目的處理器。

任一模組包括記憶體(例如，記憶體218)，例如，以儲存相關處理值以及/或者指令。任一此種記憶體包括適用於儲存資料之揮發性或非揮發性組件的任何集合與排列情形。例如，任一此種記憶體包括隨機存取記憶體(RAM)裝置、唯讀記憶體(ROM)裝置、磁性儲存裝置、光學儲存裝置、或者任何其他適當資料儲存裝置。在特定實施例中，任一此種記憶體可部份代表電腦指令與/或邏輯可被編碼於上的電腦可讀取儲存媒介。在此些實施例中，種種模組(例如，跳動誤差測量模組、時序誤差檢測模組以及誤差校正模組)的一些或全部的說明功能，其係可由將在所說明媒介上被編碼的指令執行的處理器(未顯示)所提供。

一般而言，模組中(例如，使用者界面220、中央處理器212、輻射源控制器210以及測試產生器214)的每一個，其係代表適用於提供所說明功能之硬體與/或軟體的任何適當組合。此外，該些模組的其中任兩個或更多個則可代表或包括共用元件。

以上所說明的系統與製程可在數位電子電路中、在電腦硬體、韌體、以及/或者軟體中被實施。該實施可做為電腦程式產品(亦即，在一資訊載子上被具體實施的電腦程式)。該實施例如係在一機械可讀取儲存裝置以及/或者在一傳播訊號中，以由資料處理設備實施，或者以控制資料處理設備的操作。該實施例如係為一可程式化處理器、一電腦以及/或者複數個電腦。

電腦程式係呈任何形式的程式語言被寫入，包括被編譯與/或被翻譯的語言，且該電腦程式可呈任何形式地被部署，包括做為單機程式或做為適合使用於計算環境中的子常式、元件以及/或者其他單元。電腦程式可被部署，以在一位置上的一電腦或複數個電腦上被實施。

方法步驟可藉由執行一電腦程式的一或更多可程式化處理器來進行，以藉由在輸入資料上操作以及產生輸出來進行本發明的功能。方法步驟亦可藉由特殊目的邏輯電路來進行，且一設備可被實施當作特殊目的邏輯電路。該電路例如是FPGA(場可程式化閘極陣列)以及/或者ASIC(特殊應用積體電路)。模組、子常式(subroutines)與軟體媒介意指實施那功能的電腦程式、處理器、特殊電路、軟體、以及/或者硬體部份。

適用於實施電腦程式的處理器，藉由實例，其係包括一般與特殊目的微處理器兩者、以及任何種類數位電腦的任何一個或更多個處理器。一般而言，處理器接收從唯讀記憶體或隨機存取記憶體或兩者的指令與資料。一電腦的必要元件係為用來實施指令的處理器以及用來儲存指令與資料的一或更多個記憶體裝置。一般而言，一電腦包括在操作上可被連接以接收資料與/或傳送資料往返於用來儲存資料的一或更多大量儲存裝置(例如，磁性、磁光碟或光碟)。

資料傳送與指令亦可發生在一溝通網路上。適用於實施電腦程式指令與資料的資訊載子包括所有形式的非揮發性記憶體，例如包括半導體記憶體裝置。該資訊載子例如是EPROM、EEPROM、快閃記憶體裝置、磁碟、內部硬碟、可移磁碟、磁性-光碟、CD-ROM、以及/或者DVD-ROM磁碟。該處理器與記憶體可由特殊目的邏輯電路實施，以及/或者與之合併。

為了提供用於與使用者的互動，以上說明技術可被實施在具有顯示裝置(例如，以做為部份的使用者界面220)的計算裝置上。該顯示裝置例如係為陰極射線管(CRT)以及/或者液晶顯示(LCD)監視器以及/或者發光二極體(LED)監視器。與使用者的互動例如係為到使用者的一資訊顯示器以及一鍵盤以及一指示裝置(例如，一滑鼠或一軌跡球)，藉此，該使用者可提供輸入到該計算裝置(例如，與使用者界面元件互動)。其他種類的裝置可被使用來提供用於與使用者互動。其他裝置例如是提供給使用者的反饋，其係呈任何形式的感覺反饋(例如，視覺反饋、聽覺反饋或觸覺反饋)。來自使用者的輸入例如可呈任何形式地接收，包括有聲的、言語與/或觸覺輸入。

上述的技術可在包括後端組件的分佈計算系統中被實施。後端組件例如係為資料伺服器、中間軟體組件、以及/或者應用伺服器。上述的技術可在包括前端組件的分佈計算系統中被實施。前端組件例如係為具有圖形使用者界面的客戶端計算裝置、使用者可經由此而與實例實施互動的網頁瀏覽器、以及/或者用於傳輸裝置的其他圖形使用者界面。該系統的組件可藉由任何形式或介質的數位資料溝通(例如，溝通網路)來互連。溝通網路的實例包括局部區域網路(LAN)、寬區域網路(WAN)、網際網路、有線網路以及/或者無線網路。

該系統包括客戶端與伺服器。客戶端與伺服器通常彼此遠離並且基本上經由溝通網路互動。客戶端與伺服器的關係由於在各別計算裝置上並且彼此具有客戶端-伺服器關係的電腦程式而產生。

溝通網路包括以封裝為主的網路，其係例如包括網際網路、載子網際網路協定(IP)網路(例如，局部區域網路(LAN)、寬區域網路(WAN)、校園區域網路(CAN)、都會型區域網路(MAN)、家庭區域網路(HAN)、私人IP網路、IP私人交換分機(IPBX)、無線網路(例如，無線電存取網路(RAN)、802.11網路、802.16網路、一般封裝無線電服務(GPRS)網路、HiperLAN)、以及/或者其他以封裝為基礎的網路。以電路為基礎的網路例如包括共用電話交換網路(PSTN)、私人交換分機(PBX)、無線網路(例如RAN、藍芽、分碼多工多重存取(CDMA)網路、分時多重存取(TDMA)網路、全球行動通訊(GSM)系統網路)、以及/或者其他以電路為基礎的網路。

該計算裝置例如包括一電腦、具有瀏覽器裝置的電腦、電話、IP電話、行動裝置(例如，行動電話、個人數位助理(PDA)裝置、膝上型電腦、電子郵件裝置)、以及/或者其他溝通裝置。瀏覽器裝置例如包括具有全球資訊網瀏覽器(例如，從微軟公司得到的Microsoft Internet Explorer、從Mozille公司得到的Mozilla Firefox)的電腦(例如，桌上型電腦、膝上型電腦)。該行動計算裝置例如包括黑莓機。

包含、包括、以及/或者每一個的複數形式係為開端，並且包括被陳列的部件以及包括不被陳列的額外部件。以及/或者係為開端並且包括一或更多個陳列部件以及該些陳列部件的組合。

熟習該技術者將理解，本發明可呈其他特定形式實施而不背離其精神或實質特徵。在全部態樣中，以上實施例因此可被視為說明性而非限制在此所說明的發明。本發明的範圍因此由附加申請專利範圍、而非由以上說明所指示，且在與本申請專利範圍等值之意義與範圍內的所有變化因此令人打算被包含在其中。

100．．．半導體裝置

102．．．互連層

104．．．支撐層

106．．．半導體接點

108．．．功能性細胞

110．．．供電端

112．．．外部可存取接點

200．．．半導體裝置測試系統

204．．．輻射源

206．．．光束

207．．．夾盤

208．．．光束引導裝置

209．．．計量裝置

210．．．輻射源控制器

212．．．中央處理器

214．．．測試刺激器

216．．．資料庫

218．．．記憶體

220．．．使用者界面

300．．．功能性細胞

301．．．細胞邊界

302a．．．P型金屬氧化物半導體電晶體

302b．．．P型金屬氧化物半導體電晶體

303a．．．第一多晶矽閘極

303b．．．第二多晶矽閘極

304a．．．N型金屬氧化物半導體電晶體

304b．．．N型金屬氧化物半導體電晶體

305．．．N型擴散層

306．．．金屬層

307．．．P型擴散層

308．．．金屬層

310a．．．接點

310b．．．接點

312a．．．接點

312b．．．接點

I0．．．第一功能性細胞

In0．．．第一輸入

I1．．．第二功能性細胞

In1．．．第二輸入

I2．．．第三功能性細胞

本發明之上述與其他目的、特徵與優點將從本發明較佳實施例的以下更特別說明而明顯可見，如在伴隨圖式中所顯示的，其中在整個不同圖式中，相同參考數字意指相同部件。在顯示本發明原理時，該些圖式不一定按比例、反而強調位置。

圖1顯示半導體裝置實例的簡化概要圖。

圖2顯示一種半導體裝置測試系統實例的概要圖。

圖3A與3B顯示兩輸入反及功能性單元之半導體裝置佈局圖實例的各別平面圖。

圖4A至4D顯示在不同刺激下，在圖3A與圖3B中所示功能性細胞的各別接點佈局影像。

圖5顯示詳述一種用來決定未知半導體裝置功能之製程之特定實施例之實例操作的流程圖。

圖6顯示詳述一種用來決定未知半導體裝置功能之製程之特定實施例之實例操作的更詳細流程圖。

圖7A至7E顯示在不同刺激下，用於實例功能性單元的各別接點佈局影像。

圖8A至8E顯示因應對圖7A至7E之接點佈局影像負責之不同刺激情況之功能性細胞的推論連接性。