JPH05308275A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH05308275A
JPH05308275A JP4136230A JP13623092A JPH05308275A JP H05308275 A JPH05308275 A JP H05308275A JP 4136230 A JP4136230 A JP 4136230A JP 13623092 A JP13623092 A JP 13623092A JP H05308275 A JPH05308275 A JP H05308275A
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JP
Japan
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power supply
circuit
current
logic circuit
cmos logic
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Application number
JP4136230A
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Inventor
Toshiaki Tanaka
敏昭 田中
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的はMOSトランジスタとバイポ
ーラトランジスタが混在するBi−CMOS回路におい
てCMOS論理回路の電源電流を測定しMOSトランジ
スタの良否を判定することである。 【構成】 Bi−CMOS回路において、MOSトラン
ジスタからなるCMOS論理回路11の電源は第1の電
源VSS1に接続され、バイポーラトランジスタを用い
た電流増幅回路12の電源は第2の電源VSS2に接続
されている。 【効果】 CMOS論理回路11を構成するMOSトラ
ンジスタM11,M12の電源電流を測定することが可
能となり、MOSトランジスタM11,M12の良否を
判定できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路に関し、
特にBi−CMOS半導体集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のBi−CMOS構成の論理回路
は、CMOS論理回路の出力をバイポーラトランジスタ
に供給する構成であり、CMOS論理回路の電源と電流
増幅回路の電源は接続され、CMOS論理回路の接地線
(以下、GND)と電流増幅回路のGNDも接続されて
いた。
【0003】従来のECL型10K出力バッファ回路の
回路例を図3に示す。MOSトランジスタM31,M3
2はCMOS論理回路31を構成しており、MOSトラ
ンジスタM33,M34とバイポーラトランジスタQ3
1〜Q38とダイオードD31,D32と抵抗R31〜
R40は電流増幅回路32を構成している。
【0004】CMOS論理回路31の電源VSSと電流
増幅回路32の電源VSSは共通に接続され、CMOS
論理回路31のGNDと電流増幅回路32のGNDも共
通に接続されている。
【0005】このようにCMOS論理回路31と電流増
幅回路32の電源VSS及びCMOS論理回路31と電
流増幅回路32のGNDがそれぞれ共通に接続されてい
るので、CMOS論理回路31の電源電流、電流増幅回
路32の電源電流は共に電源VSS、GND間を流れる
ことになる。なお、VrefとVcsoは第1及び第2
の基準電源端子を示している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】一般にトランジスタ、
抵抗等各素子の良否判定は回路が動作していないときの
電源電流を用いて行われ、MOSトランジスタとバイポ
ーラトランジスタの判定方法は異なっている。
【0007】MOSトランジスタの良否判定には電源端
子VSSとGND間に−7V程度を印加した時の電源端
子VSSとGND間の電源電流を用いる。MOSトラン
ジスタが良品であるときは電源電流はわずか数μAであ
る。
【0008】一方、バイポーラトランジスタ、抵抗等の
良否判定には電源端子VSS,GND間に−5.2Vを
印加したときの電源電流を用い、設計値と測定値との比
較で良否判定を行う。電流増幅回路の1回路当りの電源
電流は数mAに設計されており、回路規模、回路状態に
より異なるが1チップ当りの電源電流は数十mAとな
る。
【0009】従来のBi−CMOS回路では、CMOS
論理回路31の電源端子VSSと電流増幅回路32の電
源端子VSSが共通に接続され、CMOS論理回路31
のGNDと電流増幅回路32のGNDも共通に接続され
ているため、CMOS論理回路31の電源電流測定時に
も電流増幅回路32の電源電流が電源端子VSSとGN
Dとの間に流れ、わずか数μAのCMOS論理回路31
の電源電流が測定できないという問題があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、同一チ
ップ上に、直流的な貫通電流を防止したCMOS論理回
路と、このCMOS論理回路の出力を入力とするバイポ
ーラトランジスタを含む電流増幅回路とを集積した半導
体集積回路において、前記CMOS論理回路と前記電流
増幅回路とで論理回路を構成し、前記CMOS論理回路
の高電源及び低電源の一方の電源を第1の電源に接続
し、前記電源増幅回路の前記一方の電源を第1の電源か
ら電気的に分離された第2の電源に接続したことであ
る。
【0011】
【発明の作用】上記構成に係る半導体集積回路はCMO
S論理回路を流れる電流を第1の電源で測定でき、電源
増幅回路を流れる電流は第2の電源で測定できる。従っ
て、CMOS論理回路を流れる微小電流が測定でき、そ
の測定値からCMOS論理回路を構成する回路素子の良
否を判定できる。
【0012】
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。図1は本発明の第1実施例に係るECL型1
0K出力回路の回路図である。M11,M12,M13
及びM14はMOSトランジスタであり、Q11〜Q1
8はバイポーラトランジスタ、D11,D12はダイオ
ード、R11〜R20は抵抗をそれぞれ示しており、こ
れらの構成素子はCMOS論理回路11と、電流増幅回
路12とを構成している。Vrefは第1の基準電源端
子、Vcsoは第2の基準電源端子、VSS1は論理回
路11に接続された第1の電源端子、VSS2は電流増
幅回路12に接続された第2の電源端子である。
【0013】本実施例ではR13〜R17,D12及び
Q14〜Q16で構成されるECL論理回路12aの電
源電流は5mA、Q12,R12のレベルシフト回路1
2bとQ17,R19のレベルシフト回路12cの電源
電流はそれぞれ2mA、Q18,R20の出力回路12
dの電源電流は13mAに設計されている。
【0014】本実施例のECL型10K出力回路で電源
電流を測定する場合について説明する。
【0015】バイポーラトランジスタ,抵抗の良否判定
は第1の電源端子VSS1、第2の電源端子VSS2を
−5.2Vに設定し、第2の電源端子VSS2 GND
間の電源電流を測定することにより行う。
【0016】MOSトランジスタの良否判定は第1の電
源端子VSS1を−7.0V、第2の電源VSS2端子
を−5.2Vに設定し第1の電源端子VSS1 GND
間の電源電流を測定することにより行う。
【0017】この時ECL論理回路12a、レベルシフ
ト回路12b,12cを含む電流増幅回路12の電源電
流9mAが第2の電源端子VSS2とGNDとの間に流
れるが、第2の電源端子VSS2とは分離されている第
1の電源端子VSS1にはM11,M12を通って流れ
るわずか数μAの点源電流が流れるだけである。従って
CMOS論理回路の電源が接続される第1の電源端子V
SS1と、電流増幅回路の電源が接続される第2の電源
端子VSS2とで別個に電流を測定することにより、C
MOS論理回路の構成要素の良否を判定できる。
【0018】本実施例ではVSS1とVSS2のように
2つの電源端子を備えたが1つの電源端子と2つのGN
D端子としても同様に判定が可能である。
【0019】図2は本発明の第2実施例に係るチップ4
8の平面図である。出力回路41,入力回路42,論理
回路43及びメモリー回路44はMOSトランジスタと
バイポーラトランジスタを複合して構成したBi−CM
OS構成である。出力回路41,入力回路42,及び論
理回路43は第1実施例の出力回路と同様にCMOS論
理回路の電源を第1の電源端子VSS1とし、電流増幅
回路の電源を第2の電源端子VSS2としている。出力
回路41,入力回路42及び論理回路43の第1の電源
端子VSS1は第1の電源パッド45に接続され、出力
回路41,入力回路42及び論理回路43の第2の電源
端子VSS2とメモリー回路44の電源端子VSSは電
源パッド46に接続され、各回路のGND端子はGND
パッド47に接続されている。
【0020】出力回路41の電源端子VSS2に流れる
電源電流は9mA、入力回路42,論理回路43の電源
端子VSS2に流れる電源電流は共に2mA、メモリー
回路の電源電流は5mAに設計されている。チップ上の
回路数は入力回路3,出力回路3,論理回路3,メモリ
ー回路1である。
【0021】本実施例では各回路の電源VSS1,VS
S2及びGNDがそれぞれ共通に接続されているので全
回路のCMOS論理回路の電源電流と電源増幅回路の電
源電流を測定できる。
【0022】CMOS論理回路の電源電流を測定する場
合について説明する。MOSトランジスタの良否判定時
はパッド45を−5.2Vに、パッド46を−7.0V
に設定する。
【0023】電源パッド46とGND間で出力回路4
1,入力回路42及び論理回路43の電流増幅回路と、
メモリー回路44の電源電流IDDが測定できる。この
とき、良品ならばチップの電源電流IDDは、IDD=
(3+3)×2mA+3×9mA+10mA=49mA
となる。
【0024】一方、電源パッド46とは分離されている
電源パッド45とGNDとの間ではCMOS論理回路を
通って流れる数μAの電源電流が測定できる。
【0025】以上説明したように各回路の電源VSS
1、電源VSS2及びGNDをそれぞれパッド45、パ
ッド46及びパッド47に接続することにより、チップ
48でもCMOS論理回路の電源電流とバイポーラトラ
ンジスタを用いた電流増幅回路の電流を測定することが
できる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、MOSト
ランジスタからなるCMOS論理回路の電源が接続され
る第1の電源端子VSS1と、バイポーラトランジスタ
を用いた電流増幅回路の電源が接続される第2の電源端
子VSS2とを備えているので、CMOS論理回路を構
成するMOSトランジスタの電源電流が測定でき、構成
要素の良否を判定できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係るECL型10K出力回路を示
す回路図である。
【図2】第2実施例に係る半導体チップを示す平面図で
ある。
【図3】従来例のECL型10K出力回路の回路図であ
る。
【符号の説明】
M11〜M14,M31〜M34 MOSトランジスタ Q11〜Q18,Q31〜Q38 バイポーラトランジ
スタ D11,D12,D31,D32 ダイオード R11〜R20,R31〜R40 抵抗 11,31 CMOS論理回路 12,32 バイポーラトランジスタを用いた電流増幅
回路 41 出力回路 42 入力回路 43 論理回路 44 メモリー回路 45 第1の電源VSS1のPAD 46 第2の電源VSS2のPAD 47 GNDのPAD 48 チップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一チップ上に、直流的な貫通電流を防
    止したCMOS論理回路と、このCMOS論理回路の出
    力を入力とするバイポーラトランジスタを含む電流増幅
    回路とを集積した半導体集積回路において、前記CMO
    S論理回路と前記電流増幅回路とで論理回路を構成し、
    前記CMOS論理回路の高電源及び低電源の一方の電源
    を第1の電源に接続し、前記電源増幅回路の前記一方の
    電源を第1の電源から電気的に分離された第2の電源に
    接続したことを特徴とする半導体集積回路。
JP4136230A 1992-04-28 1992-04-28 半導体集積回路 Pending JPH05308275A (ja)

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