一种芯片及电子设备的制作方法

本技术涉及半导体集成，尤其涉及一种芯片及电子设备。

背景技术：

1、现有技术中，磁性随机存储器(mram，magnetoresistive random access memory)作为一种新型非易失性存储器(nvm，non-volatile memory)，以其读取速度快、功耗低、互补金属氧化物半导体(cmos，complementary metal oxide semiconductor)兼容性好的特点逐步得到广泛关注。与其他存储器相比，mram是利用磁性极化方向的改变存储信息。

2、当芯片中包含mram时，在芯片的使用过程中，尤其是内置芯片的可穿戴产品等电子设备，由于实时变换的外界磁场环境的干扰，容易影响芯片的可靠性。磁场与光、热不同，用户使用电子设备的过程中是不能感知磁场的变化，磁场导致的电子设备中芯片的失效又往往是突然的，因此不能准确判断电子设备失效的具体位置信息。

3、针对上述问题，目前采用在包含mram的芯片附近封装磁场传感器和温度传感器，但是这样需要增加额外的传感器以及封装成本。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种芯片及电子设备，以便于及时、准确确定芯片的失效位置，进而可以及时提醒用户。

2、第一方面，本技术提供一种芯片，包括：数据存储区和感应区；其中，所述感应区中的第一磁性隧道结的磁场灵敏度高于所述数据存储区中的第二磁性隧道结的磁场灵敏度，和/或，所述第一磁性隧道结的温度灵敏度高于所述第二磁性隧道结的温度灵敏度；所述数据存储区用于存储数据；所述感应区用于对所述芯片的磁场和/或温度进行感应，生成感应数据。

3、相对于现有技术来说，本技术通过在芯片中划分出感应区，利用感应区中的第一磁性隧道结对磁场和/或温度的灵敏度，对芯片所处位置的磁场和/或温度进行感应，进而可以及时、准确确定芯片的失效位置，提醒用户。

4、一种可能的设计中，所述第二磁性隧道结和所述第一磁性隧道结为同一晶圆在刻蚀过程中设置同一光刻掩膜得到的磁性隧道结。

5、本技术通过将数据存储区中的第二磁性隧道结和感应区中的第一磁性隧道结设置为同一晶圆在刻蚀过程中由同一光刻掩膜得到的磁性隧道结，进而利用磁性隧道结的不同直径尺寸的抗磁场温度特性不同，对芯片中感应区的第一磁性隧道结的直径尺寸进行设计，以使芯片可以利用感应区中的第一磁性隧道结对温度和/或磁场的灵敏度及时、准确的确定芯片的失效位置。

6、一种可能的设计中，所述第二磁性隧道结和所述第一磁性隧道结在同一晶圆进行刻蚀后，在所述第一磁性隧道结的直径尺寸和所述第二磁性隧道结的直径尺寸相同的情况下，对所述第一磁性隧道结进行等离子体处理。

7、本技术针对由同一晶圆进行刻蚀后得到的感应区中的第一磁性隧道结直径尺寸与数据存储区中的第二磁性隧道结的直径尺寸相同的情况，通过对感应区中的第一磁性隧道结进行等离子体处理的设计，使得感应区中的第一磁性隧道结相对于数据存储区中的第二磁性隧道结，对磁场和/或温度的灵敏度更高。

8、一种可能的设计中，所述感应区中包含多个第一磁性隧道结，每个第一磁性隧道结的直径尺寸相同；在对所述多个第一磁性隧道结进行等离子体处理前，每个第一磁性隧道结的感应温度为第一温度值，和/或，抗磁场能力为第一磁场强度；对所述多个第一磁性隧道结进行k次等离子体处理后，每个第一磁性隧道结的感应温度包括k+1个温度值，和/或，抗磁场能力包括k+1个磁场强度，k为正整数。

9、本技术基于第一磁性隧道结对温度和/或磁场的特性，在同一晶圆进行刻蚀后得到的感应区中多个第一磁性隧道结的直径尺寸相同的情况下，每个第一磁性隧道结的感应温度为第一温度值，和/或，抗磁场能力为第一磁场强度。通过对每个第一磁性隧道结进行一次等离子体处理，使得每个第一磁性隧道结的感应温度值增加一个，和/或，抗磁场能力的磁场强度增加一个。并且，通过预先设置对温度值的数量和/或抗磁场能力的磁场强度的数量的需求，进而通过等离子体处理的次数实现需求。

10、一种可能的设计中，所述感应区包括磁性隧道结阵列；所述磁性隧道结阵列包括n个磁性隧道结子阵列，每个磁性隧道结子阵列中包含至少一个第一磁性隧道结；同一磁性隧道结子阵列包含的第一磁性隧道结的直径尺寸相同，不同磁性隧道结子阵列包含的第一磁性隧道结的直径尺寸不同；其中，不同直径尺寸的第一磁性隧道结的感应温度不同，和/或，抗磁场能力不同，n为正整数。

11、本技术基于第一磁性隧道结对温度和/或磁场的特性，在同一晶圆进行刻蚀后得到的感应区中第一磁性隧道结存在直径尺寸不同的情况，按照不同直径尺寸的第一磁性隧道结的排列以及不同直径尺寸的数量准确确定感应区的感应温度值的数量和抗磁场能力的磁场强度的数量。

12、一种可能的设计中，所述n个磁性隧道结子阵列是按照包含的第一磁性隧道结的直径尺寸排列的。

13、本技术通过将第一磁性隧道结设置为按照直径尺寸排列，使得利用感应区对芯片所处位置进行温度和/或磁场感应时，可以得到阶梯型的芯片失效记录提醒。

14、一种可能的设计中，所述芯片还包括：处理器；所述处理器，用于获取所述感应区中的感应数据；当获取到的所述感应数据与设定数据不同时，生成所述芯片的失效记录；并将所述芯片的失效记录发送给所述数据存储区；所述数据存储区，还用于存储所述芯片的失效记录。

15、本技术通过在芯片初始化时，将设定数据预存在感应区和处理器内，在感应区基于感应到的温度值大于预设温度阈值和/或感应到的磁场强度大于预设磁场强度阈值的情况下，预存在感应区中的设定数据会发生变化，由设定数据变更为感应数据，此时通过处理器获取感应区中的感应数据，并比较感应数据和设定数据。当获取到的感应数据和设定数据不同时，记录芯片失效，进而可以准确记录芯片失效的情况。

16、一种可能的设计中，所述数据存储区和所述感应区位于所述芯片的磁性随机存储器内。另一种可能的设计中，所述数据存储区位于所述芯片的磁性随机存储器内，所述感应区位于所述芯片中除所述磁性随机存储器以外的区域；或者，所述感应区位于所述芯片的所述磁性随机存储器内，所述数据存储区位于所述芯片中除所述磁性随机存储器以外的区域。

17、本技术既可以在芯片的磁性随机存储器中划分出感应区，也可以在芯片中除磁性随机存储器以外的区域中划分出感应区。通过对芯片原有的区域重新划分，利用重新划分后的感应区中的第一磁性隧道结对芯片所处位置的磁场和/或温度进行感应，进而可以避免在芯片的磁性随机存储器进行磁场传感器和温度传感器的封装，减少成本。

18、第二方面，本技术提供一种电子设备，包括如上第一方面及其任一设计中的芯片和电路板，所述芯片设置于所述电路板上。

19、第三方面，本技术提供一种记录芯片失效的方法，应用于如上第一方面及其任一设计中的芯片，所述芯片的感应区和处理器中预存设定数据，所述方法包括：获取感应区中的感应数据，其中所述感应数据为所述感应区基于感应到的温度和/或磁场强度、以及所述设定数据确定的；当获取到的所述感应数据与所述设定数据不同时，生成所述芯片的失效记录；并将所述芯片的失效记录发送给所述芯片的数据存储区，以使所述数据存储区存储所述芯片的失效记录。

20、第四方面，本技术提供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计算机指令，当所述计算机指令被芯片中的处理器执行时，可以使得所述芯片中的处理器执行上述第三方面中设计的方法。

21、第五方面，本技术提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括计算机指令，当所述计算机指令被芯片中的处理器执行时，可以使得所述芯片中的处理器执行上述第三方面中设计的方法。

22、上述第二方面至第五方面中任一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果，请参照上述第一方面中的任一可能设计可以达到的技术效果描述，这里不再重复赘述。