JP2968642B2 - 集積回路装置 - Google Patents

集積回路装置

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JP2968642B2 JP4152432A JP15243292A JP2968642B2 JP 2968642 B2 JP2968642 B2 JP 2968642B2 JP 4152432 A JP4152432 A JP 4152432A JP 15243292 A JP15243292 A JP 15243292A JP 2968642 B2 JP2968642 B2 JP 2968642B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路装置に利用さ
れ、特に、モールドパッケージなどで封止する集積回路
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図4は従来例の要部を示す回路図、およ
び図5はその概要を示す構成図である。
【0003】従来の集積回路装置54は、図4および図
5に示すように、入出力端子42には接続していない独
立したトランジスタ特性測定用のチェックトランジスタ
41を有している。そして、チェックトランジスタ41
のドレイン、ソースおよびゲートは、それぞれドレイン
電極パッド61、ソース電極パッド62およびゲート電
極パッド63に接続してあり、測定用の針を接続させる
ことでトランジスタの特性を測定できる構造となってい
る。
【0004】なお、図4および図5において、44はV
DD端子、45はGND端子、47は入力バッファ、お
よび48は出力バッファである。
【0005】次に、トランジスタ特性の測定方法を説明
する。図6は、NチャネルMOSトランジスタ特性測定
方法の説明図である。
【0006】チェックトランジスタ41のしきい値電圧
(トランジスタが「オフ」状態から「オン」状態になる
ときのゲート電圧)VT を測定する場合の例を説明する
と、ソース電極パッド62を接地し0Vとし、ドレイン
電極パッド61に直流電源71を用いて一定電圧(5
V)を印加する。この状態でゲート電極パッド63に可
変直流電源74を用いて0Vからゲート電圧を上げてい
き、直流電流計72で電流が流れ始める(例えば1μ
A)時のゲート電圧を直流電圧計73で読みとる。この
ときのゲート電圧がしきい値電圧VT である。なお、各
電極パッド61、62および63との接続は約20μm
φの小さな針で行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この従来の集積回路装
置では、入出力端子にチェックトランジスタが接続され
ていないので、モールドパッケージなどで封止するとト
ランジスタ特性の測定ができなくなる課題があった。ま
た、チェックトランジスタの電極パッドは、ボンディン
グする必要がないため、例えば約40μm□の必要最低
限の大きさで構成されており、トランジスタ特性測定用
の針を接続させることが困難である課題があった。
【0008】本発明の目的は、前記の課題を解決するこ
とにより、チェックトランジスタ特性を測定する際に簡
単に測定用の針を接続させることができ、またパッケー
ジ封止後においても簡単にトランジスタ特性を測定でき
る集積回路装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、同一基板上に
形成された特性チェック用のチェックトランジスタと、
入出力端子、電源端子および接地端子とを有する集積回
路装置において、前記チェックトランジスタは前記電源
端子と前記接地端子間に接続され、切換信号により前記
入出力端子を接続された回路から電気的に切り離し前記
入出力端子をPチャネルトランジスタとNチャネルトラ
ンジスタとがソース同士またはドレイン同士が接続され
て構成された電子スイッチを介して前記チェックトラン
ジスタの制御電極に電気的に接続するテスト切換回路
と、前記テスト切換回路に前記切換信号を入力する外部
端子とを備えたことを特徴とする。
【0010】
【作用】テスト切換回路は、テスト端子を兼ねる入力端
子から与えられた切換信号により、入出力端子(入力端
子と出力端子とが別々でもよい)を接続された回路から
電気的に切り離し、例えば、チェックトランジスタがN
チャネルMOSトランジスタの場合、そのドレイン電極
が電源端子に、ソース電極が接地端子にそれぞれ接続さ
れたMOSトランジスタのゲートに電気的に接続する。
【0011】これにより、入出力端子よりチェックトラ
ンジスタに対してテスト電圧を与え、電源端子−接地端
子間に現われる電流または電圧を測定することで、トラ
ンジスタ特性が簡単に測定できる。
【0012】そして、このとき、測定用の針を接続させ
る各端子用のパッドは、ボンディング用の大きい面積
(約100μm□)を有しているために簡単に接続させ
ることができる。さらに、パッケージ封止後においても
各外部端子を用いて同様にトランジスタ特性を簡単に測
定することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0014】図1は本発明の第一実施例の要部を示す回
路図、および図2はその概要を示す構成図である。
【0015】本第一実施例は、NチャネルMOSトラン
ジスタからなるチェックトランジスタ1と、入出力端子
2と、電源端子としてのVDD端子4と、接地端子とし
てのGND端子5と、PチャネルMOSトランジスタお
よびNチャネルMOSトランジスタを含み入力が入出力
端子2に接続された入力バッファ7と、PチャネルMO
Sトランジスタ、NチャネルOSトランジスタ、ナンド
ゲートおよびノアゲートを含み出力が入出力端子2に接
続された出力バッファ8とを有する集積回路装置14に
おいて、本発明の特徴とするところの、チェックトラン
ジスタ1のドレインは電源端子としてのVDD端子4に
接続され、ソースは接地端子としてのGND端子5に接
続され、切換信号13により、入出力端子2を接続され
た入力バッファ7および出力バッファ8から電気的に切
り離し、チェックトランジスタ1の制御電極としてのゲ
ートに電気的に接続するテスト切換回路としての、電子
スイッチ6および6a、ナンドゲート9、ならびにイン
バータゲート10、11および12と、切換信号13を
外部から入力するための外部端子としてのテスト端子3
とを有している。
【0016】そして、電子スイッチ6はPチャネルMO
SトランジスタとNチャネルMOSトランジスタとがソ
ース同士ならびにドレイン同士接続されて構成され、こ
れら共通接続点の一方は入出力端子2に他方はチェック
トランジスタ1のゲートにそれぞれ接続され、Nチャネ
ルMOSトランジスタのゲートはテスト端子3に接続さ
れ、PチャネルMOSトランジスタのゲートはインバー
タゲート10の出力に接続され、インバータゲート10
の入力はテスト端子3に接続される。電子スイッチ6a
はNチャネルMOSトランジスタからなり、そのドレイ
ンはチェックトランジスタ1のゲートに、ソースはGN
D端子5にゲートはインバータ10の出力にそれぞれ接
続される。ナンドゲート9は2入力で一方の入力はイン
バータゲート10の出力に他方は入出力切換信号にそれ
ぞれ接続され、出力は出力バッファ8の一方の入力に接
続される。インバータゲート11は入力がナンドゲート
9に出力は入力バッファ7および出力バッファ8の他方
の入力にそれぞれ接続される。インバータゲート12は
入力がテスト端子3に出力が入力バッファ7にそれぞれ
接続される。
【0017】次に、本第一実施例の動作について説明す
る。
【0018】入出力端子2は通常の入出力端子とトラン
ジスタ特性測定端子としての機能を備えており、これら
の機能の切り換えはテスト端子3からの切換信号13に
よって行う。切換信号13が「H」レベル(VDDレベ
ル)の場合には、電子スイッチ6は「オン」状態、電子
スイッチ6a、入力バッファ7および出力バッファ8は
「オフ」状態となり、入出力端子機能は切り離され、チ
ェックトランジスタ1のゲートに入出力端子2より電圧
が印加可能となる。この状態でVDD端子4またはGN
D端子5に直流電流計を接続することにより、トランジ
スタ特性を測定することができる。
【0019】入出力端子2、テスト端子3、VDD端子
4およびGND端子5はボンディング用のパッドであり
面積が大きいため、測定用の針を簡単に接続できる。ま
た、モールドパッケージなどで封止した後でもボンディ
ングワイヤーを介して外部リードと接続されるのでトラ
ンジスタ特性を簡単に測定することができる。
【0020】一方、テスト端子3からの切換信号13が
「L」レベル(GNDレベル)の場合には、電子スイッ
チ6は「オフ」状態、電子スイッチ6aは「オン」状態
となり、チェックトランジスタ1は「オフ」状態とな
る。そして、入力バッファ7および出力バッファ8は入
出力端子2に接続され、入出力端子2は通常の入出力端
子機能として働くことが可能となる。
【0021】また、集積回路装置は大量生産されるのが
一般的で、必ず合否判定のテストをLSIテスター等を
使ってウェハー状態とパッケージ封止後にテストするこ
とになっている。本発明の集積回路装置は、テストプロ
グラムにトランジスタ特性測定項目を追加することによ
り、トランジスタ特性を測定することができるため、従
来の集積回路装置では困難であったウェハー状態とパッ
ケージ封止後のトランジスタ特性の分布の変動が簡単に
分るようになる。
【0022】図3は本発明の第二実施例の概要を示す構
成図である。
【0023】本第二実施例は、本発明を高電圧検出回路
35を有する集積回路装置34に適用した場合を示す。
【0024】本第二実施例は、本発明の特徴とするとこ
ろの、NチャネルMOSトランジスタからなるチェック
トランジスタ21のドレインはVDD端子24に接続さ
れ、ソースはGND端子25に接続され、切換信号33
により、入力バッファ27および出力バッファ28を入
出力端子22から電気的に切り離し、チェックトランジ
スタ21のゲートを入出力端子22に電気的に接続する
ためのテスト切換回路としての、電子スイッチ26およ
び26a、ならびにインバータゲート29aおよび30
aを有している。そして、高電圧検出回路35の入力端
子23がテスト端子を兼ねている。
【0025】なお、高電圧検出回路35は、ノンドープ
のNチャネルMOSトランジスタを上にしその下に順に
PチャネルMOSトランジスタおよびNチャネルMOS
トランジスタを直列に接続したもので、切換信号33
は、PチャネルMOSトランジスタとNチャネルMOS
トランジスタの共通接続点からインバータゲート36お
よび37を介して取り出される。
【0026】次に、本第二実施例の動作について説明す
る。
【0027】入力端子23にVDDの約2倍の高電圧を
印加すると、切換信号33はVDDレベルの信号とな
り、これにより、入力バッファ27、出力バッファ28
は入出力端子22から電気的に切り離される。一方、電
子スイッチ26は「オン」状態、電子スイッチ26aは
「オフ」状態となり、チェックトランジスタ21のゲー
トは入出力端子22に電気的に接続され、動作状態とな
る。
【0028】すなわち、入力端子23にVDDの約2倍
の高電圧を印加することにより、入出力端子22はトラ
ンジスタ特性測定端子へと切り換わる。そして、入力端
子23の電位がGND電位〜VDD電位の場合、入出力
端子22は通常の入出力端子となる。
【0029】以上説明したように、本第二実施例では、
従来の集積回路装置と同じ端子数で、本発明の集積回路
装置が構成できる利点がある。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
通常の入出力端子をチェックトランジスタの特性測定端
子として利用する手段を備えているので、トランジスタ
特性の測定が、パッケージ封止前ばかりでなくパッケー
ジ封止後にも簡単にでき、その効果は大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の要部を示す回路図。
【図2】その概要を示す構成図。
【図3】本発明の第二実施例の概要を示す構成図。
【図4】従来例の要部を示す回路図。
【図5】その概要を示す構成図。
【図6】トランジスタ特性測定方法の説明図。
【符号の説明】
1、21、41 チェックトランジスタ 2、22、42 入出力端子 3 テスト端子 4、24、44 VDD端子 5、25、45 GND端子 6、6a、26、26a 電子スイッチ 7、27、47 入力バッファ 8、28、48 出力バッファ 9 ナンドゲート 9a、10、10a、11、12、29a、30a、3
6、37 インバータゲート 13、33 切換信号 14、34、54 集積回路装置 35 高電圧検出回路 61 ドレイン電極パッド 62 ソース電極パッド 63 ゲート電極パッド 71 直流電源 72 直流電流計 73 直流電圧計 74 直流可変電源
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/26 G01R 31/28 H01L 21/66

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一基板上に形成された特性チェック用
    のチェックトランジスタと、 入出力端子、電源端子および接地端子とを有する集積回
    路装置において、 前記チェックトランジスタは前記電源端子と前記接地端
    子間に接続され、 切換信号により前記入出力端子を接続された回路から電
    気的に切り離し前記入出力端子をPチャネルトランジス
    タとNチャネルトランジスタとがソース同士またはドレ
    イン同士が接続されて構成された電子スイッチを介して
    前記チェックトランジスタの制御電極に電気的に接続す
    るテスト切換回路と、 前記テスト切換回路に前記切換信号を入力する外部端子
    とを備えたことを特徴とする集積回路装置。
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