特許ウォッチ

公開番号2025093699
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-24
出願番号2023209509
出願日2023-12-12
発明の名称半導体集積回路の再利用判定装置、再利用判定システム及び再利用判定方法
出願人株式会社日立製作所
代理人青稜弁理士法人
主分類H10D 89/00 20250101AFI20250617BHJP()
要約【課題】半導体集積回路の再利用可能性を簡便に判定する再利用判定装置、再利用判定システム及び再利用判定方法を提供する。
【解決手段】方法は、モニタ統計算出データを用いて半導体集積回路の正常の状態及び故障の状態をグラフ上にマッピングし、グラフ上の領域を正常データ群領域と故障データ群領域に分離する再利用境界を算出し、再利用境界に基づいて半導体集積回路の再利用可能性を判定する。
【選択図】図7
特許請求の範囲【請求項１】
半導体集積回路の再利用可能性を判定する再利用判定部を有する再利用判定装置であって、
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記半導体集積回路のモニタデータを用いて前記半導体集積回路の状態を判定し、
前記半導体集積回路の状態が故障と判定された場合には、前記半導体集積回路をリサイクル又は廃棄し、
前記半導体集積回路の状態が正常と判定された場合には、前記モニタデータの統計値を算出してモニタ統計算出データを取得し、
前記モニタ統計算出データを用いて前記半導体集積回路の前記正常の状態及び前記故障の状態をグラフ上にマッピングし、
前記グラフ上の領域を前記正常の状態を示す正常データ群領域と前記故障の状態を示す故障データ群領域に分離する再利用境界を算出し、
前記再利用境界に基づいて前記半導体集積回路の前記再利用可能性を判定することを特徴とする半導体集積回路の再利用判定装置。
続きを表示（約 1,800 文字）【請求項２】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記モニタ統計算出データが前記正常データ群領域に存在するか前記故障データ群領域に存在するかを判定し、
前記モニタ統計算出データが前記故障データ群領域に存在すると判定された場合には、前記半導体集積回路をリサイクル又は廃棄し、
前記モニタ統計算出データが前記正常データ群領域に存在すると判定された場合には、前記半導体集積回路を継続利用又は再利用することを特徴とする請求項１に記載の再利用判定装置。
【請求項３】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
機械学習を用いて前記グラフ上の領域を前記正常データ群領域と前記故障データ群領域に分離する前記再利用境界を算出することを特徴とする請求項１に記載の再利用判定装置。
【請求項４】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記正常データ群領域を複数の再利用領域に分割し、
分割された前記再利用領域に応じて、前記半導体集積回路の再利用先を判定することを特徴とする請求項１に記載の再利用判定装置。
【請求項５】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記正常データ群領域を前記半導体集積回路に係るストレス量から求めた信頼度に対応した複数の前記再利用領域に分割し、
前記信頼度に基づいて前記半導体集積回路の前記再利用先を判定することを特徴とする請求項４に記載の再利用判定装置。
【請求項６】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記再利用境界と前記グラフの軸からなる図形を相似の関係を保ちながら縮小させた領域を前記再利用領域として算出することを特徴とする請求項４に記載の再利用判定装置。
【請求項７】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記モニタデータを用いて前記半導体集積回路の定格値を超えているかを判定し、
前記定格値を超えていると判定された場合は、前記半導体集積回路をリサイクル又は廃棄することを特徴とする請求項１に記載の再利用判定装置。
【請求項８】
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記モニタデータの前記統計値として、所定の期間における前記モニタデータの最大値、最小値又は標準偏差を算出することを特徴とする請求項１に記載の再利用判定装置。
【請求項９】
半導体集積回路の再利用可能性を判定する再利用判定部を有する再利用判定装置と、複数の電子デバイスとが通信回線を介して接続された再利用判定システムであって、
前記電子デバイスの各々は、
前記半導体集積回路と、前記半導体集積回路のモニタデータを取得するモニタモジュールを有し、
前記再利用判定装置は、
前記通信回線を介して前記電子デバイスの前記モニタモジュールから前記モニタデータを取得し、
前記再利用判定部は、プロセッサにより、
前記モニタデータを用いて前記半導体集積回路の状態を判定し、
前記半導体集積回路の状態が故障と判定された場合には、前記半導体集積回路をリサイクル又は廃棄し、
前記半導体集積回路の状態が正常と判定された場合には、前記モニタデータの統計値を算出してモニタ統計算出データを取得し、
前記モニタ統計算出データを用いて前記半導体集積回路の前記正常の状態及び前記故障の状態をグラフ上にマッピングし、
前記グラフ上の領域を前記正常の状態を示す正常データ群領域と前記故障の状態を示す故障データ群領域に分離する再利用境界を算出し、
前記再利用境界に基づいて前記半導体集積回路の前記再利用可能性を判定することを特徴とする半導体集積回路の再利用判定システム。
【請求項１０】
前記電子デバイスの各々は、
前記半導体集積回路の各々に共通な前記モニタモジュールを有し、
前記モニタモジュールは、
前記半導体集積回路の定格値である電源電圧、温度及びＥＳＤをモニタするための電源電圧センサ、温度センサ及びＥＳＤセンサと、
前記半導体集積回路が故障したことを検知する故障検知回路と、
を有することを特徴とする請求項９に記載の再利用判定システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体集積回路の再利用判定装置、再利用判定システム及び再利用判定方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
環境負荷を低減する機運が高まるにつれ、電子機器の内部で使用されている半導体集積回路を破棄せずに再利用する技術が求められている。その技術として、使用途中の半導体集積回路の劣化を推定する技術がある。その技術によれば、劣化検知して半導体集積回路を効率的に交換することができる。
【０００３】
例えば、特許文献１では、対象となる半導体集積回路に最大動作周波数を決定する手段を組込み、使用中の任意のタイミングでモニタすることにより最大動作周波数に基づいて劣化量を算出している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開ＷＯ２０１１／１１５０３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１の技術では、最大動作周波数を算出するためのモニタ回路を対象となる半導体集積回路に設ける必要がある。このため、汎用的ではなく、市場に出回っている半導体集積回路の劣化診断をすることはできない。
【０００６】
また、半導体集積回路の劣化は、ＨＣＩ（ＨｏｔＣａｒｒｉｅｒＩｎｊｅｃｔｉｏｎ）、ＢＴＩ（ＢｉａｓＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＩｎｓｔａｂｉｌｉｔｙ）、ＴＤＤＢ（ＴｉｍｅＤｅｐｅｎｄｅｎｔＤｉｅｌｅｃｔｒｉｃＢｒｅａｋｄｏｗｎ）等の要因が重なって起こり得ることに合わせて、回復可能な劣化もある。
【０００７】
このことから、単純に劣化量を算出するのみでは、対象となる半導体集積回路が再利用可能かの判断は困難であり再利用判定時に出荷検査と同等の検査が必要となる。こういった検査が必要となることは、工数やコスト増につながるため、半導体集積回路の再利用性を向上する上で障壁となり得る。
【０００８】
本発明の目的は、半導体集積回路の再利用性を簡便に判定することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一態様の半導体集積回路の再利用判定装置は、半導体集積回路の再利用可能性を判定する再利用判定部を有する再利用判定装置であって、前記再利用判定部は、プロセッサにより、前記半導体集積回路のモニタデータを用いて前記半導体集積回路の状態を判定し、前記半導体集積回路の状態が故障と判定された場合には、前記半導体集積回路をリサイクル又は廃棄し、前記半導体集積回路の状態が正常と判定された場合には、前記モニタデータの統計値を算出してモニタ統計算出データを取得し、前記モニタ統計算出データを用いて前記半導体集積回路の前記正常の状態及び前記故障の状態をグラフ上にマッピングし、前記グラフ上の領域を前記正常の状態を示す正常データ群領域と前記故障の状態を示す故障データ群領域に分離する再利用境界を算出し、前記再利用境界に基づいて前記半導体集積回路の前記再利用可能性を判定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の一態様によれば、半導体集積回路の再利用性を簡便に判定することができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許