技术领域
[0001] 本
发明是有关于一种芯片，且特别是有关于可以转换功能的一种多功能芯片。
背景技术
[0002] 随着
电子科技的突飞猛进，各种电子产品已不在仅仅具有一种功能，而是朝向同时具有多功能的方向发展，且已被广泛地应用到我们的日常生活及工作当中。
[0003] 目前市面上一些常见的电子产品，如手机、随身碟等，除了本身的主要功能之外，往往还附加了其他功能。举例来说，手机除了主要的通话功能外，还附加了
照相机、收音机、游戏、录音等功能。上述这些功能原则上是由不同芯片达成，而这些不同功能的芯片置放在电子产品中必须占用相当多的体积，而使得电子产品的尺寸无法缩小。
[0004] 此外，若要将上述这些功能整合在同一个芯片中，则只能利用具有可编程逻辑装置(programmable logic device，PLD)的芯片来达成。但是，所谓的PLD芯片也仅是利用软体将特定的功能烧录于芯片中，使芯片在烧录后具有某一功能，且无法更改其功能。因此，若将PLD芯片使用在多功能的电子产品中，亦无法满足使用者随时使用不同功能的需求。
发明内容
[0005] 有鉴于此，本发明的目的就是在提供一种多功能芯片，其具有可以转换(switchable)且可逆(reversible)的多种功能。
[0006] 本发明的另一目的就是在提供一种多功能芯片，其通过改变
电阻值可变区段的电阻值来实现各种功能。
[0007] 本发明提出一种多功能芯片，其包括
电路与至少一个控制电路。此电路具有多个功能，且包括内连线。此内连线具有至少一个电阻值可变区段(resistance-variable segment)。控制电路与电阻值可变区段电性连接。通过控制电路改变电阻值可变区段的电阻值而实现这些功能中的一种功能。
[0008] 依照本发明
实施例所述的多功能芯片，上述的电阻值可变区段的材料例如为巨磁阻(giant magnetoresistance，GMR)材料或
相变(phase change)材料。
[0009] 依照本发明实施例所述的多功能芯片，上述的电阻值可变区段例如为整条
导线、部分导线、整条插塞或部分插塞。
[0010] 依照本发明实施例所述的多功能芯片，上述的电阻值可变区段例如为熔丝(fuse)的一部分。
[0011] 依照本发明实施例所述的多功能芯片，上述的熔丝例如为
铜熔丝、
铝熔丝或电子熔丝(e-fuse)。
[0012] 依照本发明实施例所述的多功能芯片，上述的电阻值可变区段的电阻值为可逆的。
[0013] 本发明另提出一种多功能芯片，其包括具有第一功能的第一电路、具有第二功能的第二电路以及至少一个控制电路。第一电路与第二电路共用至少一个
半导体元件与内连线的一部分，而内连线的此部分具有至少一个电阻值可变区段。控制电路与电阻值可变区段电性连接。通过控制电路改变电阻值可变区段的电阻值而实现第一功能或第二功能。
[0014] 本发明在与具有多个功能的电路电性连接的内连线中形成电阻值可变区段，且利用控制电路来调整此区段的电阻值。因此，本发明可以利用控制电阻值的变化来控制此区段的导通与否，并由此改变内连线的布线(wiring)方式来实现上述多个功能中的其中一种功能，且可在各个功能之间作转换。
[0015] 此外，多功能芯片也可以是包括共用至少一半导体元件与部分内连线的具有不同功能的多个电路的芯片，而共用的内连线具有电阻值可变区段，因此可以利用控制电路控制电阻值可变区段的电阻值来实现各种功能。
[0016] 为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所
附图，作详细说明如下。
附图说明
[0017] 图1为依照本发明实施例所绘示的多功能芯片的剖面示意图。
[0018] 图2为依照本发明实施例所绘示的电阻可变材料的电阻-脉宽关系图。
[0019] 图3A至图3E分别为依照本发明实施例所绘示的具有电阻为可变且可逆的区段之的连线的示意图。
[0020] 图4为依照本发明实施例所绘示的多功能芯片的功能转换的示意图。
[0021] 附图标记说明
[0022] 2、4、6、8：状态
[0023] 40、42、44、46、48、112：区段
[0024] 100：芯片
[0025] 101：电路
[0026] 102：半导体元件
[0027] 104、108、402：插塞
[0028] 106：第一层导线
[0029] 110：第二层导线
[0030] 204：内连线
[0032] 400：导线
具体实施方式
[0033] 图1为依照本发明实施例所绘示的多功能芯片的剖面示意图。请参照图1，芯片100包括电路101与控制电路(未绘示)。电路101例如具有第一功能与第二功能。电路
101包括半导体元件102以及与半导体元件102电性连接的内连线，而此内连线具有电阻值可变区段。此电阻值可变区段的材料例如为巨磁阻材料或
相变材料。如图2所示，上述材料在不同条件下会具有不同的电阻值，因此可通过调整电阻值来控制
电流的导通与断路。半导体元件102例如为金属
氧化物半导体晶体管、
存储器等元件。
[0034] 在本实施例中，内连线包括插塞104、第一层导线106、插塞108与第二层导线110，而电阻值可变区段为插塞108中的区段112。控制电路与区段112电性连接，以通过调整区段112的电阻值来控制插塞108的导通与否。详细地说，当控制电路将区段112调整为具有低电阻值时，第二层导线110可通过插塞108与第一层导线106电性连接，使得电路101能够实现第一功能；当控制电路将区段112调整为具有高电阻值时，第二层导线则与第一层导线106电性断路，使得电路101能够实现第二功能。此外，更佳的是，区段112的电阻值为可变且可逆，因此使用者可以视实际需求而利用控制电路调整插塞108的导通与否，使芯片100的功能可以在第一功能与第二功能之间作多次地变换。
[0035] 特别一提的是，在本实施例中，区段112位于插塞108的中段，而在其他实施例中，电阻值可变区段可以是整条导线、部分导线、整条插塞或部分插塞。如图3A所示，内连线204具有导线400与插塞402，而电阻值可变区段40为整条导线400。如图3B所示，电阻值可变区段42为部分导线400。如图3C所示，电阻值可变区段44为整条插塞402。如图
3D所示，电阻值可变区段46为插塞402的顶端。如图3E所示，电阻值可变区段48为插塞
402的底端。另外，电阻值可变区段也可以是内连线的熔丝的一部分。熔丝可以是铜熔丝、铝熔丝或电子熔丝。
[0036] 此外，在本实施例中，内连线具有一个电阻值可变区段，因此使用者可通过控制电路来调整此区段的电阻值，以控制电路中的电流路径而使芯片100的功能在第一功能与第二功能之间作变换。当然，在其他实施例中，若电路结构较为复杂时，内连线中亦可具有多个电阻值可变区段，而使用者可通过一个或多个控制电路来调整这些区段的电阻值，以使芯片100的功能在第一功能与第二功能之间作变换。另外，当芯片的电路具有三种或更多功能时，内连线中亦需要多个电阻值可变区段，使得使用者可通过一个或多个控制电路来调整这些区段的电阻值，以使芯片在各种功能之间作变换。
[0037] 以下将以具有二种功能的多功能芯片为例，对本发明的多功能芯片的功能转换作说明。
[0038] 图4为依照本发明实施例所绘示的多功能芯片的功能转换的示意图。请参照图4，当芯片处于状态2时，芯片可以同时实现第一功能与第二功能。当使用者欲将处于状态2的芯片转换为仅实现第一功能时(状态4)时，使用者可透过控制电路调整内连线中电阻值可变区段的电阻值来将第二功能关闭。同样地，使用者可透过控制电路调整电阻值可变区段的电阻值来将第一功能关闭，以使处于状态2的芯片转换为仅实现第二功能(状态6)。同样地，使用者可透过控制电路调整电阻值可变区段的电阻值而同时将第一功能与第二功能关闭，以使芯片由状态2转换状态8。当然，当电阻值可变区段的电阻值为可逆时，使用者亦可透过控制电路调整区段的电阻值而使芯片在状态2、4、6、8之间作转换，且可重复地进行转换。
[0039] 特别一提的是，上述利用改变电阻可变区段的电阻值来改变多功能芯片的功能的方法除了适用于包含具有多个功能的电路的多功能芯片，也可以适用于包含具有不同功能的多个电路的多功能芯片。
[0040] 详细地说，多功能芯片包括第一电路、第二电路以及至少一个控制电路。第一电路具有第一功能，而第二电路具有第二功能。此外，第一电路与第二电路共用至少一个半导体元件(例如金属氧化物半导体晶体管)与内连线的一部分，而内连线的此部分则具有至少一个电阻值可变区段。上述电阻值可变区段的电阻值优选是可逆的。一个控制电路可以与一个或多个电阻值可变区段电性连接。因此，通过控制电路改变电阻值可变区段的电阻值，可以实现上述的第一功能或第二功能，并且可以在第一功能与第二功能之间作转换。
[0041] 此外，上述的多功能芯片除了包括具有第一功能的第一电路以及具有第二功能的第二电路之外，还可以包括更多个具有不同功能的电路。当然，上述这些电路必须共用至少一个半导体元件与内连线的一部分。
[0042] 综上所述，本发明的多功能芯片包含具有多个功能的电路，且与电路电性连接的内连线中具有电阻可变区段，因此可以利用与电阻可变区段电性连接的控制电路来调整电阻可变区段的电阻值，由此控制电阻可变区段的导通与否，进而改变内连线的布线方式来实现上述多个功能中的其中一种功能，且可在各个功能之间作转换。
[0043] 再者，多功能芯片也可以是包括共用至少一个半导体元件与部分内连线的具有不同功能的多个电路的芯片，而共用的内连线具有电阻值可变区段，因此使用者可以通过控制电路控制电阻值可变区段的电阻值而实现各种功能。
[0044] 此外，将本发明的多功能芯片配置于电子产品中，可以达到缩小电子产品尺寸的目的，且可满足使用者随时使用不同功能的需求。
[0045] 虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域一般技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的
权利要求所界定者为准。
