CN1851487A - 半导体电路、半导体装置以及该半导体电路的检查方法 - Google Patents

Abstract

本发明的半导体电路，第一二极管、第一电阻元件被串联连接在固定电位点和检测端子之间。第二二极管、第二电阻元件被串联连接在第二固定电位点和检测端子之间。通过与检测端子连接的电源的设定而切换第一电阻元件、第二电阻元件中流过的电流，通过流过并测量仅使第一电阻元件、第二电阻元件的一个导通的范围内的多个电流，可以以一个端子检测第一电阻元件、第二电阻元件。

Description

半导体电路、半导体装置以及该半导体电路的检查方法

技术领域

本发明涉及用于检查的半导体电路和半导体装置。特别涉及用于检查包含了多个电阻元件的半导体电路以及半导体装置的电路和检查方法。

背景技术

以往，就形成于半导体装置上的电阻的检查而言，广泛使用被设置了多个检测用的端子的半导体装置。而且，就半导体装置，特别是集成电路来说，越来越要求高功能、高性能。为了达到这些要求，在需要的地方使用多种元件的情况增多。

就要求低消耗电流和高灵敏度的电路中，需要高电阻。而且，在流过大电流的电路和要减少电流损失的电路来说需要低电阻。如果用一种电阻设计上述那样的电阻，则在集成电路内电阻所占的面积庞大。

而且，就基准电源和放大器中使用的电阻来说，大多使用精度和特性不同的多种电阻。因此，多种电阻被应用在一个半导体装置中。

如上所述的电阻，在半导体装置中大多承担重要的特性。为了防止使用了半导体装置的产品由于电阻制造上的偏差而不能维持期望的特性，有在半导体装置上设置用于检测用的电阻以及检测该电阻的端子，进行检测的方法。在检测半导体装置时，通过测量用于检测的电阻的值，实现半导体装置的性能维持。

图11是用于检查半导体装置上的电阻的以往的电路结构例。

为了检测多个电阻的电阻值，如图11所示，一般有仅设置要检测的电阻数量的端子，测量各电阻值的方法。但是，在上述的方法中，电阻的数量越增多，端子的数量也越增多。而且，在集成电路中，正在推进元件的缩小。但是，用于与集成电路以外连接的端子的尺寸由于机械的精度和强度的关系而不能像元件那样缩小。

由于外部连接端子数的增加，除了电路的增加之外，还对装置的尺寸和价格等产生影响，所以需要尽力减少端子。

为了减少外部连接端子数，在专利文献1(特开平10-253718号公报；公开日：1998年9月25日)中，公开了通过具有多个用于检测的输入端子和输出端子的开关的切换，进行检测的检查用的半导体电路。

而且，在专利文献2(特开平10-288647号公报；公开日：1998年10月27日)中，公开了具有输入输出端子、切换开关以及切换开关控制信号输入端子，将开关和输入输出端子用模拟检测总线连接的检查用的半导体电路。

但是，在上述以往的结构中，需要重新设置用于切换装置内部设置的开关的开关控制输入端子。在以检测两种电阻的值为目的的情况下，需要两个输入端子。因此，电阻的数量越增加，输入端子的数量也越增加，电路变得复杂，产生不能期待缩小装置的效果的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的问题点完成的，其目的是实现在检测两种电阻时，用外部连接端子少即可的半导体电路和半导体装置，以及该半导体电路的检查方法。

为了达到上述的目的，本发明的半导体电路包括：第一固定电位点和第二固定电位点；第一开关部和第二开关部；被检查电阻值的第一电阻元件和第二电阻元件；用于测量所述电阻值的所述第一电阻元件和所述第二电阻元件共用的检测端子，所述第一开关部通过基于被施加在所述第一固定电位点和所述检测端子之间的电位差所进行的开关动作，切换导通状态和截止状态，第二开关部通过基于被施加在第二固定电位点和所述检测端子之间的电位差所进行的开关动作，切换导通状态和截止状态，第一开关部和第一电阻元件被串联连接在所述第一固定电位点和所述检测端子之间，第二开关部和第二电阻元件被串联连接在第二固定电位点和所述检测端子之间，从而在检测两种电阻时，外部连接端子少即可。

而且，为了达到上述的目的，本发明的半导体电路包括：第一固定电位点和第二固定电位点；具有控制端子的第一开关部和第二开关部；被检查电阻值的第一电阻元件和第二电阻元件；用于检查所述电阻值的所述第一电阻元件和所述第二电阻元件共用的检测端子，第一开关部和第二开关部通过基于被施加在控制端子和检测端子之间的电位差所进行的开关动作，切换导通状态和截止状态，第一开关部和第一电阻元件被串联连接在第一固定电位点和检测端子之间，第二开关部和第二电阻元件被串联连接在第二固定电位点和检测端子之间，从而在检测两种电阻时，外部连接端子少即可。

本发明的其它目的、特征和优点，通过以下所示的记载而可以充分了解。而且，本发明的优点可以在参照了附图的以下说明中变得明显。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的图，表示在开关部中使用了二极管的半导体检测电路的主要部分的结构的电路图。

图2是表示检查在开关部中使用了二极管的图1所示的半导体检测电路的一个电阻元件的方法的概略图。

图3是表示检查在开关部中使用了二极管的图1所示的半导体检测电路的另一个电阻元件的方法的概略图。

图4是表示本发明的实施方式2的图，表示在开关部中使用了多个二极管的半导体检测电路的主要部分结构的电路图。

图5是表示本发明的实施方式3的图，表示在开关部中使用了晶体管的半导体检测电路的主要部分结构的电路图。

图6是表示检查在开关部中使用了晶体管的图5所示的半导体检测电路的一个电阻元件的方法的概略图。

图7是表示检查在开关部中使用了晶体管的图5所示的半导体检测电路的另一个电阻元件的方法的概略图。

图8是表示本发明的实施方式4的图，表示在分压元件中使用了多个二极管的半导体检测电路的主要部分结构的电路图。

图9是表示本发明的实施方式5的图，表示包含半导体检测电路的半导体装置的主要部分结构的电路图。

图10是表示本发明的实施方式6的图，表示利用了半导体检测电路的检测方法的概略图。

图11是表示现有技术的图，表示半导体检测电路的主要部分结构的电路图。

具体实施方式

如果根据图1至图10对本发明的一个实施方式进行说明，则如下所述。

〔实施方式1〕

如果根据图1至图3对本发明的一个实施方式进行说明则如下所述。

图1是表示本发明的一个实施方式的图，表示半导体检测电路(半导体电路)10的电路结构。

半导体检测电路10包括：检测端子TEST、第一电阻元件R1、第二电阻元件R2、第一二极管(第一开关部)D1、第二二极管(第二开关部)D2、第一固定电位点11、第二固定电位点12和连接点13。该半导体检测电路10被装配在半导体装置中，是测量与该半导体装置中使用的第一电阻元件R1设计相同电阻值的电阻、以及与第二电阻元件R2设计相同电阻值的电阻的各个电阻值被制造为实际什么样的电阻值的电路。第一电阻元件R1和第二电阻元件R2是通过本发明测量电阻值的对象的电阻元件。

半导体检测电路10以电源Vcc、第一电阻元件R1、第一二极管D1的阳极、第一二极管D1的阴极、第二二极管D2的阳极、第二二极管D2的阴极、第二电阻元件R2、GND的顺序被连接。作为第一二极管D1和第二二极管D2的连接点的连接点13上，连接有检测端子TEST。

第一固定电位点11与具有电源电压Vcc的电源Vcc和第一电阻元件R1连接。

第二固定电位点12与GND、第二电阻元件R2连接。

检测端子TEST用于连接外部的检测用电路。

第一二极管D1和第二二极管D2作为第一开关部和第二开关部进行动作。上述二极管作为二极管的一般的性质，具有通过在两端子施加大约0.7V以上的电压而正向导通的性质。因此，以下对于各个第一二极管D1和第二二极管D2，设在正向被施加大约0.7V以上的电压的情况下为导通(ON)状态，仅在正向被施加比0.7V小的电压的情况下为截止(OFF)状态。而且，即使在截止状态下，如从以下说明可知那样，电流虽小但可流过。这样，第一二极管D1和第二二极管D2以在正向被施加的大约0.7V的电压为界来切换导通状态和截止状态。

接着，根据图2和图3对利用本实施方式的半导体电路测量电阻元件的电阻值的方法进行说明。

图2是表示在半导体检测电路10的检测端子TEST中连接产生恒压的直流电源15的结构的概略图。

直流电源15连接到检测端子TEST和GND14。

此时，在对第一固定电位点11提供电源电压Vcc，对第二固定电位点12提供GND的状态下，说明对直流电源15提供1)0V，以及2)0.2V的电压的情况。而且，电源电压Vcc设为比0.7V大的电压。

1)的情况，由于直流电源15的电压为0V，所以对电源电压Vcc施加的电压为0V。对第二二极管D2施加的电压也为0V，所以第二二极管D2为截止状态，并且，在第二二极管D2中不流过电流。

另一方面，第一二极管D1为导通状态，在第一电阻元件R1和第一二极管D1中，流过下式1中的电流I11。

Vcc＝I11·R1+VT·ln(I11/Is)……(1)

这里，VT表示热电压kT/q(q：电子的电荷量，k：波耳兹曼常数，T：绝对温度)，Is表示二极管D1的反向饱和电流。

由于在第二二极管D2中不流过电流，所以电流I11从检测端子TEST向直流电源15侧流出。

其次，2)的情况下，由于直流电源15的电压为0.2V，所以在第一二极管D1中流过式2所示的电流I12。

0.2V＝I12·R1+VT·ln(I12/Is)……(2)

这时，第二二极管D2为截止状态，第二二极管D2中流过的电流I22极微量而近似于0，从检测端子TEST流出到直流电源15侧的电流I12-I22近似于I12。

由式1和式2求式3。

0.2V＝(I11/I12)·R1+VT/ln(I11/I12)……(3)

通过测量流过检测端子TEST的电流I11和电流I22，将其值代入式3，可以测量第一电阻元件R1的电阻值。

而且，在检测端子TEST的电压为0.2V的情况下，在第二二极管D2中流过以下式4的电流I22。

0.2V＝I22·R2+VT·ln(I22/Is)……(4)

因此，从检测端子TEST流出的电流正确地为I12-I22。但是，饱和电流Is在硅PN结型二极管的情况下，通常为1×10^-15A左右，I22约为2pA的极微小的值。另一方面，I11、I22的值例如在Vcc＝3V，R1＝1kΩ的情况下，I11＝2.26mA、I12＝2.06mA，远大于I22，从检测端子TEST流出的电流可以与I12基本近似。

这样，在本实施方式中，使第一二极管D1为导通状态，使第二二极管D2为截止状态时，特别将使第二二极管D2中流过的电流相对于第一二极管中流过的电流为可忽略的小的值的电压施加到检测端子TEST。由此，可以更正确地求第一电阻元件R1的电阻值。

图3是表示检查半导体检测电路10的电阻元件R2的结构的概略图。在直流电源15变为直流电源25这一点与图2有所不同。

此时，在对第一固定电位点11提供电源电压Vcc，对第二固定电位点12提供GND的状态下，对直流电源25提供1)Vcc，以及2)Vcc-0.2V的电压的情况进行说明。

1)的情况，从直流电源25侧流入检测端子TEST的电流I21如式5所示。

Vcc＝I21·R2+VT·ln(I21/Is)……(5)

2)的情况，从直流电源25侧流入检测端子TEST的电流I22如式6所示。

Vcc-0.2V＝I22·R2+VT·ln(I22/Is)……(6)

从式5和式6，与式3一样，导出下式7。

0.2V＝(I21-I22)·R2+VT·ln(I21/I22)……(7)

通过将I21和I22的值代入上述式(7)，可以测量第二电阻元件R2的电阻值。

而且，这里，在使第一二极管D1为截止状态，使第二二极管D2为导通状态时，特别将使第一二极管D1中流过的电流相对于第二二极管D2中流过的电流为可忽略的小的值的电压施加到检测端子TEST。由此，可以更正确地求第二电阻元件R2的电阻值。

而且，在上述的说明中，说明了利用直流电源15和直流电源25设定检测端子TEST的电压，并通过测量检测端子TEST中流过的电流来测量第一和第二电阻元件R1·R2的电阻值的情况，但是不限于此。也可以是利用恒流源设定检测端子TEST中流过的电流，并通过测量检测端子TEST上施加的电压来测量第一和第二电阻元件R1·R2的电阻值的方法。如果使用使第一和第二开关部中使用的第一和第二二极管D1·D2为正向导通状态、或为截止状态的设定，则可以得到与利用直流电源15和直流电源25的情况大致相同的效果。

例如，根据从检测端子TEST流过直流电源55的已知的电流I11、I12得到的电压分别为V1、V2时的电压测量结果分别为V1、V2时，以下的式(8)成立，可以进行第一电阻元件R1的检查。

V2-V1＝(I11-I12)·R1+VT·ln(I11/I12)……(8)

同样，根据已知的电流I21、I22，可以进行第二电阻元件R2的检查。

但是，如在利用直流电源15和直流电源25的情况那样，第一和第二开关部的动作决定是基于施加到检测端子TEST的电压的动作的情况下，由于二极管的导通的导通/截止的设定容易，所以效果特别大。

如上所述，半导体检测电路10构成为利用一个检测端子TEST切换第一电阻元件R1和第二电阻元件R2中流过的电流，可分别进行测量的电路，所以可以实现外部连接端子数少的动作检查用的半导体电路。而且，半导体检测电路10的电源Vcc和GND与具有半导体检测电路10的半导体装置的其它电路部分共用就可以，所以对电阻值检查用电源端子不增加。

按照上述结构，由于可以利用第一二极管D1和第二二极管D2构成第一和第二开关部，所以具有可以用简单的电路实现本发明的半导体电路的效果。

〔实施方式2〕

根据图4对本发明的另一个实施方式进行说明时，如下所述。

本实施方式为实施方式1的应用例。本实施方式与图1～图3所示的半导体检测电路相比，第一开关部和第二开关部的结构有所不同，其它的结构相同。而且，对与在上述实施方式中说明的结构和具有相同的功能的结构赋予相同的标号，省略其说明。

图4是实施方式1的应用例。图4是表示具有用于减少图1所示的半导体检测电路10中的消耗功率的结构的半导体检测电路40的电路图。

如图4所示，实施方式2中的半导体检测电路40，作为第一开关部，取代图1所示的第一二极管D1，使用正向串联连接的多个二极管(在本实施方式中为三个二极管)Dx1作为第一开关部。而且，取代图1所示的第二二极管D2，使用正向串联连接的多个二极管Dx2作为第二开关部。

在图1所示的上述实施方式1中，在第一固定电位点11和第二固定电位点12之间施加Vcc的电位差。因此，由于第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻元件R1和第二电阻元件R2被串联连接，所以即使在不利用半导体检测电路10检查第一和第二电阻元件R1·R2的电阻值时也不断流过电流。由此，引起第一和第二二极管D1·D2和第一和第二电阻元件R1·R2中的电力消耗和发热等。

在实施方式1中，例如，在使第一电阻元件R1的电阻值＝第二电阻元件R2的电阻值＝2kΩ，第一固定电位点11和第二固定电位点12之间的电位差Vcc＝3V时，流过大约788μA的电流。

在本实施方式中，作为多个二极管Dx1和多个二极管Dx2，将三个与第一二极管D1和第二二极管D2相同的二极管串联连接来使用，分别用作第一开关部和第二开关部。在上述的结构中，在使第一电阻元件R1的电阻值＝第二电阻元件R2的电阻值＝2kΩ，第一固定电位点11和第二固定电位点12之间的电位差Vcc＝3V时，流过半导体检测电路40的电流大约为0.224μA。

在上述的结构中，与实施方式1比较，第一开关部和第二开关部通过被使用的多个二极管，正向电压变为三倍。

与实施方式1一样，在将产生恒压的直流电源或者恒流源连接到检测端子时，在半导体检测电路40中以下的式9成立。

0.2V＝(I11-I12)·R1+3·VT·ln(I11/I12)……(9)

根据上述式9，与实施方式1一样，可以使用电流I11和电流I12的值，测量电阻元件R1和电阻元件R2。而且，在检测端子TEST上未连接任何部件时，可以大幅度减少消耗电力。

如上所述，按照上述的结构，在检测端子上没有连接任何部件时，由于检测用的电路中很少流过电流，所以具有可消减无用的电力的消耗的效果。

〔实施方式3〕

根据图5～图7对本发明的另一个实施方式进行说明时，如下所述。

图5表示本发明的一个实施方式，表示半导体检测电路50的电路结构。

半导体检测电路50包括：检测端子TEST、第一电阻元件R1、第二电阻元件R2、用于分压的电阻元件Ra和电阻元件Rb、第一晶体管(第一开关部)Q1、第二晶体管(第二开关部)Q2、第一固定电位点51、第二固定电位点52、连接点53和连接点56。

该半导体检测电路50被装配在半导体装置中。半导体检测电路50是测量被用于该半导体装置中的与第一电阻元件R1设计同样电阻值的电阻、以及与第二电阻元件R2设计同样电阻值的电阻的电阻元件的各个电阻值被制造成实际什么样的电阻值的电路。第一电阻元件R1和第二电阻元件R2是通过本发明测量电阻值的对象的电阻元件。

第一晶体管Q1是NPN型。

第二晶体管Q2是PNP型。

而且，第一和第二晶体管Q1·Q2被称为第一和第二开关部，但是是在导通状态下是以不饱和状态使用的晶体管。

半导体检测电路50以电源Vcc、第一晶体管Q1的集电极、第一晶体管Q1的发射极、第一电阻元件R1、第二电阻元件R2、第二晶体管Q2的发射极、第二晶体管Q2的集电极、GND的顺序被连接。在作为第一电阻元件R1和第二电阻元件R2的连接到的连接点53上连接有检测端子TEST。

而且，半导体检测电路50与上述电路结构并联，在电源Vcc和GND之间依次连接有电阻元件Ra和电阻元件Rb。在作为电阻元件Ra和电阻元件Rb的连接点的连接点56上连接有第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的基极端子。连接点56的电位根据电阻元件Ra和电阻元件Rb的电阻值在Vcc～GND间的电压内被任意地设定。

第一固定电位点51与具有电源电压Vcc的电源Vcc和第一电阻元件R1连接。

第二固定电位点52与GND和第二晶体管Q2连接。

检测端子TEST是用于连接外部的检测用电路的端子，与第一电阻元件R1、第二电阻元件R2的连接点53连接。

在上述的电路结构中，对连接点56施加的电位Vref通过以下的式10表示。

Vref＝Vcc·Rb/(Ra+Rb)……(10)

而且，这时各晶体管的特性如下：如果是硅结型晶体管，则与二极管一样，通过在基极-发射极之间对两端子施加大约0.7V的电压，使基极-发射极间正向导通，并且集电极-发射极间导通。因此，以下对于各个第一晶体管Q1和第二晶体管Q2，设在基极-发射极间的正方向上施加大约0.7V的电压的情况下，晶体管为导通状态，仅在基极-发射极间的正方向上施加小于0.7V的电压的情况下，晶体管为截止状态。

接着，根据图6和图7，对利用本实施方式的半导体电路检查电阻元件的电阻值的方法进行说明。

图6是在半导体检测电路50中，在检测端子TEST上连接用于产生恒电压的直流电源55，并检查第一电阻元件R1的结构的概略图。

直流电源55与检测端子TEST和GND54连接。

在上述的电路结构中，对连接点56施加的电位Vref通过上述的式10表示。

此时，在对第一固定电位点51提供电源电压Vcc，对第二固定电位点52提供GND电位的状态下，说明从直流电源55对检测端子TEST提供1)Vref-V1，2)Vref-V2的电压的情况。

1)的情况，由于检测端子TEST的电位为Vref-V1、第一和第二晶体管Q1、Q2的基极端子的电位为Vref，所以在第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的各基极和检测端子之间施加相对于检测端子TEST为V1的电压。

这里，使V1比第一晶体管Q1的基极-发射极间的正向电压Vbe大时，第一晶体管Q1为导通状态，第二晶体管Q2为截止状态。这时，在第一电阻元件R1中流过的电流为I11，并忽略第一晶体管Q1的基极电流时，以下的式11成立。

V1＝I11·R1+VT·ln(I11/Isn)……(11)

这里，VT表示热电压，Isn表示第一晶体管Q1的反向饱和电流。另一方面，由于在第二晶体管Q2的基极-发射极间反方向地施加电压V1，所以为截止状态，从而在第二电阻元件R2中不流过电流。因此，从检测端子TEST向直流电源55侧流出的电流为I11的值。

同样，2)的情况下，由于直流电源55的电位为Vref-V2、基极端子的电位为Vref，所以第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的基极端子施加相对于检测端子TEST为V2的电压。

这里，使V2比第一晶体管Q1的基极-发射极间的正向电压Vbe大时，第一晶体管Q1为导通状态，第二晶体管Q2为截止状态。这时，在将第一电阻元件R1中流过的电流为I12，并忽略第一晶体管Q1的基极电流时，以下的式12成立。

V2＝I12·R1+VT·ln(I12/Isn)……(12)

这时，从检测端子TEST向直流电源55侧流出的电流为I12的值。

根据上述式11和式12，求以下的式13。

V1-V2＝(I11-I12)·R1+VT·ln(I11/I12)……(13)

通过在式13中代入电流I11和电流I12的值，可以测量电阻元件R1的电阻值。

图7是与图6除了取代直流电源55而使用产生恒定电压的直流电源65以外为相同的结构，表示了检查第二电阻元件R2的状态的概略图。而且，省略对于与上述相同的结构部件的说明。

此时，在对第一固定电位点51提供电源电压Vcc，对第二固定电位点52提供GND电位的状态下，说明对从直流电源65对检测端子TEST提供1)Vref+V1，2)Vref+V2的电压的情况。

在这些情况下，第一晶体管Q1为截止状态，第二晶体管Q2为导通状态。

在1)的情况下，在从直流电源65侧流入检测端子TEST中的电流为I21时，式14成立。

V1＝I21·R2+VT·ln(I21/Isp)……(14)

在2)的情况下，在从直流电源65侧流入检测端子TEST中的电流为I22时，式15成立。

V2＝I22·R2+VT·ln(I22/Isp)……(15)

根据式14和式15，导出以下的式16。

V1-V2＝(I21-I22)·R2+VT·ln(I21/I22)……(16)

通过将I21和I22的值代入上述式16中，可以测量第二电阻元件R2的电阻值。

而且，在上述的说明中，说明了利用直流电源55和直流电源65设定检测端子TEST的电压，并通过测量检测端子TEST中流过的电流来测量第一和第二电阻元件R1·R2的情况，但是不限于此。也有利用恒流源设定检测端子TEST中流过的电流，测量对检测端子TEST施加的电压的方法。如果采用使第一和第二开关部中使用的第一和第二晶体管Q1·Q2的一个设为导通状态，另一个为截止状态的设定，则可以得到与利用直流电源55和直流电源65时大致相同的效果。

例如，在根据从检测端子TEST流过直流电源55的已知的电流I11、I12得到的电压分别为V1、V2时，上述式8成立，可以进行第一电阻元件R1的检查。

但是，如本实施方式那样，第一和第二开关部的动作的决定基于对检测端子TEST施加的电压时，在第一和第二开关部中使用晶体管时，由于导通/截止状态的设定容易，所以效果特别大。

如上所述，按照半导体检测电路50，由于构成利用一个检测端子TEST切换流过第一电阻元件R1和第二电阻元件R2的电流，从而可分别进行测量的电路，所以可以实现外部连接端子数量少的电阻值检查用的半导体电路。而且，半导体检测电路50的电源Vcc和GND由于与具有半导体检测电路50的半导体装置的其它的电路部分共用就可以，所以在电阻值检查中电源端子不增加。

按照上述结构，由于使用第一晶体管Q1和第二晶体管Q2作为第一和第二开关部，所以特别是在使用多个同样的晶体管的半导体装置中构成电阻值检查用的半导体电路的情况下，容易构成半导体元件。

〔实施方式4〕

根据图8对本发明的另一个实施方式进行说明时，如下所述。

本实施方式是实施方式3的应用例，与图5～图7所示的半导体检测电路50相比，在用于对第一固定电位点51和第二固定电位点52之间施加的电压进行分压的电阻元件Ra和电阻元件Rb置换为多个二极管Dx1和多个二极管Dx2这一点上结构有所不同，其它的结构相同。而且，对与上述实施方式中说明的结构和有相同的功能的结构赋予相同的标号，省略其说明。

图8是实施方式3的应用例，是表示具有用于减少图5所示的半导体检测电路50中的消耗电力的结构的半导体检测电路80的电路图。

如图8所示，实施方式4中的半导体检测电路80取代图5所示的用于分压的电阻元件Ra而使用正方向串联连接的多个二极管Dx1，取代用于分压的电阻元件Rb而使用正方向串联连接的多个二极管Dx2。

在实施方式3的图5中，在不检查半导体检测电路50时，如果在检测端子TEST上不连接任何部件，则由于第一晶体管Q1和第二晶体管Q2为截止状态，所以不通过第一电阻元件R1和第二电阻元件R2流过电流。但是，经由用于对第一晶体管Q1和第二晶体管Q2提供基极电位的电阻元件Ra和电阻元件Rb，在第一固定电位点51和第二固定电位点52之间不断流过电流。

在实施方式3中，例如电阻元件Ra的电阻值＝电阻元件Rb的电阻值＝10kΩ，第一固定电位点51和第二固定电位点52间的电位差Vcc＝3V时，流过大约150μA的电流。

在本实施方式中，作为多个二极管Dx1和多个二极管Dx2，将三个相同的二极管串联连接来使用，用作各个用于分压的电阻元件Ra和电阻元件Rb。在上述的结构中，在电阻元件R1的电阻值＝电阻元件R2的电阻值＝10kΩ，第一固定电位点81和第二固定电位点82之间的电位差Vcc＝3V时，流过半导体检测电路80的电流大约为0.225μA。

通过上述结构，本实施方式与实施方式3一样，可以使用电流I11和电流I12的值，检查电阻元件R1和电阻元件R2，而且，在检测端子TEST中没有连接任何部件时，可以大幅度减少消耗电力。

如上所述，在检测端子上没有连接任何部件时，由于检测用的电路中很少流过电流，所以具有可减少无用的电力的消耗的效果。

〔实施方式5〕

图9是表示本发明的实施方式的图，是表示包含本发明的半导体电路的半导体装置的主要部分结构的电路图。

光通信装置90包括：作为半导体装置的双向光通信装置91、被设置在双向光通信装置91中的与外部连接端子连接的输入输出装置。

在双向光通信装置91中，作为外部连接端子，设置着连接光电二极管PD1的接收光输入端子92、用于输入发送信号的发送信号输入端子93、连接了检测用电源的检测端子94(相当于前述检测端子TEST)、用于输出接收的信号的接收输出端子95、经由发光二极管PD2与电压Vcc连接的发送光输出端子96。

在双向光通信装置91内部，在接收光输入端子92和接收输出端子95之间并联连接放大器A1和电阻元件Rrx。

在双向光通信装置91内部，在发送信号输入端子93和发送光输出端子96之间依次连接放大器A2、晶体管Qt1的基极、晶体管Qt1的集电极，晶体管Qt1的发射极经由电阻元件Rtx接地。

在双向光通信装置91内部，而且，在检测端子94之前连接本发明的半导体电路。半导体电路为与实施方式1的半导体检测电路10相同的电路结构，依次连接第一固定电位点97、第一电阻元件Rrx’、第一二极管D1、连接点99、第二二极管D2、第二电阻元件Rtx’以及第二固定电位点98。

第一电阻元件Rrx’是具有与电阻元件Rrx相同的特性并被构成在双向光通信装置91上的电阻元件，通过半导体检测电路检测电阻值。

第二电阻元件Rtx’是具有与电阻元件Rtx相同的特性并被构成在双向光通信装置91上的电阻元件，通过半导体检测电路检测电阻值。

按照上述结构，通过对检测端子94连接电源，并利用上述的实施方式的方法，进行第一电阻元件Rrx’和第二电阻元件Rtx’的检查，作为电阻元件Rrx和电阻元件Rrt的检查，并检查双向光通信装置91的整体的优良与否。

如上所述，通过对检测端子94施加两个不同的电压，从检测端子94中流过的电流来测量电阻值，或者通过在检测端子94中流过两个不同的电流，从而从对检测端子94施加的电压来测量电阻值，可以实现利用一个检测端子检测两个电阻元件的方法。

而且，当然也可以在上述双向光通信装置91上设置实施方式2～4的半导体检测电路作为半导体检测电路，从而检查电阻值。

〔实施方式6〕

图10是表示本发明的实施方式的图，表示利用了本发明的半导体电路的检测方法的概略图。

检测装置100包括装置试验装置101和被测量装置102。

被测量装置102是如实施方式5的双向光通信装置91那样，包含与实施方式1相同的半导体检测电路10的结构，具有相同的功能的结构被省略其说明。

在被测量装置102内的检测端子TEST上，连接装置试验装置101的连接端子104。

连接端子104经由电流计105连接到可变电压源106。

软件处理部103控制可变电压源106的设定电压，并检测电流计105的值。从设定电压和电流计105的检测结果，检查第一电阻元件R1和第二电阻元件R2的电阻值，并进行与预先准备的各个电阻的检查基准值的比较。如果算出的各个电阻值在基准值内，则判断为合格品，如果在基准值之外，则判断为不合格品。

在本实施方式中，在测量出第一电阻元件R1的电阻值的结果为9kΩ～11kΩ的情况下，将第一电阻元件R1判断为良品。而且，在测量出第二电阻元件R2的电阻值的结果为90Ω～110Ω的情况下，将第二电阻元件R2判断为合格品。从这些检查结果，检查被测量装置102是否合格。

按照上述的结构，通过将前述第一电阻元件R1的电阻值的测量结果和前述第二电阻元件R2的电阻值的测量结果与规定的值进行比较，可以实现检查被测量装置102是否合格的检查方法。

如上所述，本发明的半导体电路(半导体检测电路10)具有第一固定电位点(第一固定电位点11)和第二固定电位点(第二固定电位点12)、第一开关部(第一二极管D1)和第二开关部(第二二极管D2)、电阻值被检查的第一电阻元件(第一电阻元件R1)和第二电阻元件(第二电阻元件R2)、用于检查前述电阻值的前述第一电阻元件和前述第二电阻元件共用的检测端子(检测端子TEST)，前述第一开关部通过基于施加在前述第一固定电位点和前述检测端子之间的电位差所进行的开关动作来切换导通状态和截止状态，前述第二开关部通过基于施加在前述第二固定电位点和前述检测端子之间的电位差所进行的开关动作来切换导通状态和截止状态，前述第一开关部和前述第一电阻元件被串联连接在前述第一固定电位点和前述检测端子之间，前述第二开关部和前述第二电阻元件被串联连接在前述第二固定电位点和前述检测端子之间。

按照上述的结构，可以利用通过连接到检测端子的电源的设定而动作的开关部，切换仅在第一电阻元件中流过电流的电路结构和仅在第二电阻元件中流过电流的电路结构。由此，只要在各个第一电阻元件和第二电阻元件中，使另一个电阻元件为截止状态而不流过电流，就可以测量各个电阻值。因此，可以构成利用一个检测端子分别测量电阻元件的电阻值的电路。

按照以上那样，具有可实现在检测两种动作时外部连接端子少即可的半导体电路。

如上所述，在本发明的半导体电路中，在所述第一开关部和所述第二开关部中分别使用二极管，所述第一开关部和所述第二开关部被连接为朝向所述第一固定电位点或者所述第二固定电位点中的一个并相互地正方向一致向相同方向。

按照上述结构，由于可以利用二极管构成开关部，所以具有可用简单的电路实现本发明的半导体电路的效果。

如上所述，在本发明的半导体装置中，所述第一开关部和所述第二开关部中分别使用多个串联连接的二极管，所述多个串联连接的二极管的正向电压之和比被施加在所述第一固定电位点和所述第二固定电位点之间的电位差大。

按照上述的结构，在检测端子上没有连接任何部件时，由于二极管正向不导通，所以在检测用的电路中很少流过电流，因此，具有可减少无用的电力的消耗的效果。

如上所述，本发明的半导体电路(半导体检测电路50)包括：第一固定电位点(第一固定电位点51)和第二固定电位点(第二固定电位点52)；具有控制端子的第一开关部(第一晶体管Q1)和第二开关部(第二晶体管Q2)；被检查电阻值的第一电阻元件和第二电阻元件；用于检查所述电阻值的所述第一电阻元件和所述第二电阻元件共用的检测端子，所述第一开关部和所述第二开关部通过基于被施加在所述控制端子和所述检测端子之间的电位差的开关动作，切换导通状态和截止状态，所述第一开关部和所述第一电阻元件被串联连接在所述第一固定电位点和所述检测端子之间，所述第二开关部和所述第二电阻元件被串联连接在所述第二固定电位点和所述检测端子之间。

按照上述结构，通过连接到检测端子的电源的设定，将具有通过对控制端子的输入而进行开关动作的特性的元件用作开关部，可以切换仅在第一电阻元件中流过电流的电路结构和仅在第二电阻元件中流过电流的电路结构。由此，只要在各个第一电阻元件和第二电阻元件中，使另一个电阻元件为截止状态而不流过电流，就可以测量各个电阻值。因此，可以构成利用一个检测端子分别测量电阻元件的电阻值的电路。

按照以上那样，具有可实现在检测两种动作时外部连接端子少即可的半导体电路。

如上所述，在本发明的半导体电路中还包括：根据所述第一固定电位点和所述第二固定电位点的单位来决定电位的第三固定电位点，所述第一电阻元件被连接在所述第一开关部和所述检测端子之间，所述第二电阻元件被连接在所述第二开关部和所述检测端子之间，所述第三固定电位点分别与所述第一开关部和所述第二开关部的所述控制端子连接。

按照上述结构，可以使用晶体管作为第一和第二开关部，使用晶体管的基极端子作为前述控制端子，利用基极-发射极间的导通/截止来进行开关动作，所以特别在使用多个同样的晶体管的半导体电路中，具有容易构成半导体元件的效果。

如上所述，在本发明的半导体电路中，所述第一固定电位点位于比所述第二固定电位点高的电位侧，在所述第一开关部中使用NPN型晶体管，集电极被连接到所述第一固定电位点，发射极被连接到所述检测端子，在所述第二开关部中使用PNP型晶体管，集电极被连接到所述第二固定电位点，发射极被连接到所述检测端子，所述第三固定电位点被连接到所述NPN型晶体管和所述PNP型晶体管的基极端子。

按照上述结构，由于可以用NPN型晶体管和PNP型晶体管构成开关部，所以具有可用晶体管以简单的电路实现半导体检测电路的效果。

如上所述，本发明的半导体电路还包括：为了将所述第一固定电位点和所述第二固定电位点之间施加的电压分压，从而决定所述第三固定电位点的电位，从高电位侧向低电位侧将正方向向相同方向对齐而串联连接的多个二极管，所述多个二极管的正向电压的和比施加在所述第一固定电位点和所述第二固定电位点之间的电位差大。

按照上述结构，分压的二极管的电路中流过的电流仅为微量的电流，所以具有将电路整体中流过的无用电力的消耗减少的效果。

如上所述，在本发明的半导体电路中，通过构成包含本发明的半导体电路的半导体装置，可以实现外部连接端子数量少的半导体装置。

如上所述，在本发明的半导体电路的检查方法包括以下步骤：对所述检测端子(检测端子TEST)施加使所述第一开关部(第一二极管D1)导通并且使所述第二开关部(第二二极管D2)截止的范围内的第一电压，测量流过所述检测端子的第一电流，在所述第一开关部导通并且所述第二开关部截止的范围中对所述检测端子施加与所述第一电压不同的第二电压，测量流过所述检测端子的第二电流，并根据所述第一电流和所述第二电流检查所述第一电阻元件的电阻值的步骤；以及对所述检测端子施加使所述第二开关部导通并且使所述第一开关部截止的范围的第三电压，测量流过所述检测端子的第三电流，对所述检测端子在所述第二开关部导通并且所述第一开关部截止的范围中施加与所述第三电压不同的第四电压，测量流过所述检测端子的第四电流，并根据所述第三电流和所述第四电流检查所述第二电阻元件的电阻值的步骤。

按照上述结构，通过对检测端子施加两个不同的电压，从检测端子中流过的电流来检查电阻值，可以实现利用一个检测端子检测流过电阻元件的方法。

如上所述，在本发明的半导体电路的检查方法中包括以下步骤：在所述检测端子流过使所述第一开关部导通并且使所述第二开关部截止的范围内的第一电流，测量对所述检测端子施加的第一电压，在所述检测端子中流过在所述第一开关部导通并且所述第二开关部截止的范围中与所述第一电流不同的第二电流，测量对所述检测端子施加的第二电压，并从所述第一电流和所述第二电压来检查所述第一电阻元件的电阻值的步骤；以及在所述检测端子流过使所述第二开关部导通并且使所述第一开关部截止的范围内的第三电流，测量所述检测端子中流过的第三电压，在所述检测端子中流过在所述第二开关部导通并且所述第一开关部截止的范围中与所述第三电流不同的第四电流，测量对所述检测端子中流过的第四电压，并从所述第三电压和所述第四电压来检查所述第二电阻元件的电阻值的步骤。

按照上述结构，通过在检测端子中流过两个不同的电流，从对检测端子施加的电压来测量电阻值，可以实现利用一个检测端子检测流过电阻元件的方法。

如上所述，本发明的半导体电路的检查方法中，通过将测量所述第一电阻元件和所述第二电阻元件的电阻值的结果和规定的值进行比较，检查所述第一电阻元件和所述第二电阻元件的电阻值，以所述电阻值的检查，作为包含该半导体电路的半导体装置的电阻元件的检查。

按照上述的结构，可以利用电阻元件的电阻值的测量结果，检查包含利用了该电阻元件的半导体电路的半导体装置整体是否合格。

在发明的详细的说明的项目中完成的具体的实施方式或者实施例不过是使本发明的技术内容明白，不应仅限定于这样的具体例子而狭义地进行解释，在本发明的精神和记载的权利要求的范围内，可以进行各种变更来实施。

例如，检测装置100的装置试验装置101和软件处理部103可以通过硬件逻辑构成，也可以如下那样利用CPU通过软件实现。

即，检测装置100具有执行用于实现各功能的控制程序的命令的CPU、存储了上述程序的ROM、扩展上述程序的RAM、存储上述程序和各种数据的存储器等存储装置(记录介质)等。于是，本发明的目的也可以通过将计算机可读取地记录着作为实现上述功能的软件的检测装置100的扩展程序的程序代码(执行形式程序、中间码程序、源程序)的记录介质提供给检测装置100，并且该计算机(或者CPU和MPU)读出并执行记录在记录介质中的程序码来达到。

作为上述记录介质，例如可以使用包括磁带和盒式磁带等的磁带类、包括软盘/硬盘等的磁盘和包括CD-ROM/MO/MD/DVD/CD-R等的光盘的盘类，IC卡(包括存储卡)/光卡等的卡类、或者掩模/ROM/EPROM/EEPROM/闪存ROM等的半导体存储器类等。

而且，也可以将检测装置100构成为可与通信网络连接，并经由通信网络供给上述程序码。作为这种通信网络，没有特别限定。例如，可以利用因特网、内部网、外部网、LAN、ISDN、VAN、CATV通信网、虚拟专用网(virtualprivate network)、电话线路网、移动通信网、卫星通信网等。而且，作为构成通信网络的传送介质，没有特别限定，例如可以利用IEEE1394、USB、电力线传送、有线TV线路、电话线、ADSL线路等的有线方式，也可以利用IrDA和遥控器那样的红外线、Bluetooth(注册商标)、802.11无线、HDR、携带电话线、卫星线路、地面波数字网等无线方式。而且，本发明通过以电子的传输方式实现上述程序码的传送波或者数字信号串的形式也可以实现。

本发明由于构成为利用一个检测端子切换第一电阻元件和第二电阻元件中流过的电流，从而可以分别进行检查的电路，可以实现外部连接端子数量少的半导体检测电路，所以适合应用在各种半导体装置的半导体检测电路中。

Claims (12)

1、一种半导体电路(10)，具有被测量电阻值的第一电阻元件(R1)和第二电阻元件(R2)，其特征在于，还包括：

第一固定电位点(11)和第二固定电位点(12)；第一开关部(D1)和第二开关部(D2)；用于测量所述电阻值的所述第一电阻元件(R1)和所述第二电阻元件(R2)共用的检测端子(TEST)，

所述第一开关部(D1)通过基于被施加在所述第一固定电位点(11)和所述检测端子(TEST)之间的电位差所进行的开关动作，切换导通状态和截止状态，

所述第二开关部(D2)通过基于被施加在所述第二固定电位点(12)和所述检测端子(TEST)之间的电位差所进行的开关动作，切换导通状态和截止状态，

所述第一开关部(D1)和所述第一电阻元件(R1)被串联连接在所述第一固定电位点(11)和所述检测端子(TEST)之间，

所述第二开关部(D2)和所述第二电阻元件(R2)被串联连接在所述第二固定电位点(12)和所述检测端子(TEST)之间。

2、如权利要求1所述的半导体电路(10)，其特征在于，

在所述第一开关部(D1)和所述第二开关部(D2)中分别使用二极管，所述第一开关部(D1)和所述第二开关部(D2)被连接为朝向所述第一固定电位点(11)或者所述第二固定电位点(12)中的一个并相互的正方向一致向相同的方向。

3、如权利要求2所述的半导体装置(10)，其特征在于，

所述第一开关部(D1)和所述第二开关部(D2)中分别使用多个串联连接的二极管，所述多个串联连接的二极管的正向电压之和比被施加在所述第一固定电位点(11)和所述第二固定电位点(12)之间的电位差大。

4、一种半导体电路(10)，具有被检查电阻值的第一电阻元件(R1)和第二电阻元件(R2)，其特征在于，还包括：

第一固定电位点(51)和第二固定电位点(52)；具有控制端子的第一开关部(Q1)和第二开关部(Q2)；用于检查所述电阻值的所述第一电阻元件(R1)和所述第二电阻元件(R2)共用的检测端子(TEST)，

所述第一开关部(Q1)和所述第二开关部(Q2)通过基于被施加在所述控制端子和所述检测端子(TEST)之间的电位差所进行的开关动作，切换导通状态和截止状态，

所述第一开关部(Q1)和所述第一电阻元件(R1)被串联连接在所述第一固定电位点(51)和所述检测端子(TEST)之间，

所述第二开关部(Q2)和所述第二电阻元件(R2)被串联连接在所述第二固定电位点和所述检测端子(TEST)之间。

5、如权利要求4所述的半导体电路(10)，其特征在于，还包括：

根据所述第一固定电位点(51)和所述第二固定电位点(52)的电位决定电位的第三固定电位点(56)，

所述第一电阻元件(R1)被连接在所述第一开关部(Q1)和所述检测端子(TEST)之间，

所述第二电阻元件(R2)被连接在所述第二开关部(Q2)和所述检测端子(TEST)之间，

所述第三固定电位点(56)分别连接到所述第一开关部(Q1)和所述第二开关部(Q2)的所述控制端子。

6、如权利要求5所述的半导体电路(10)，其特征在于，所述第一固定电位点(51)具有比所述第二固定电位点(52)高的电压，

在所述第一开关部(Q1)中使用NPN型晶体管，其集电极连接到所述第一固定电位点(51)，其发射极连接到所述第一电阻元件(R1)，

在所述第二开关部(Q2)中使用PNP型晶体管，其集电极连接到所述第二固定电位点(52)，其发射极连接到所述第二电阻元件(R2)，

在所述NPN型晶体管和所述PNP型晶体管的基极端子上连接有所述第三固定电位点(56)。

7、如权利要求5所述的半导体电路(10)，其特征在于，还包括：

从高电位侧向低电位侧并使正方向一致来串联连接的多个二极管(Dx1，Dx2)，以便将所述第一固定电位点(51)和所述第二固定电位点(52)之间施加的电压分压，从而决定所述第三固定电位点(56)的电位，

所述多个二极管(Dx1，Dx2)的正向电压之和比施加在所述第一固定电位点(51)和所述第二固定电位点(52)之间的电位差大。

8、一种半导体装置(90)，其特征在于，包括如权利要求1至7的任意一项所述的半导体电路(10)。

9、一种半导体电路(10)的检查方法，用于检查权利要求1至7的任意一项所述的半导体电路(10)，其特征在于，包括以下步骤：

对所述检测端子施加所述第一开关部(D1，Q1)导通、并且所述第二开关部(D2，Q2)截止的范围内的第一电压，测量所述检测端子(TEST)中流过的第一电流，对所述检测端子(TEST)施加在所述第一开关部(D1，Q1)导通并且所述第二开关部(D2，Q2)截止的范围中与所述第一电压不同的第二电压，测量所述检测端子(TEST)中流过的第二电流，并根据所述第一电流和所述第二电流，检查所述第一电阻元件(R1)的电阻值的步骤；以及

对所述检测端子(TEST)施加所述第二开关部(D2，Q2)导通并且所述第一开关部(D1，Q1)截止的范围内的第三电压，测量所述检测端子(TEST)中流过的第三电流，对所述检测端子(TEST)施加在所述第二开关部(D2)导通并且所述第一开关部(D1，Q1)截止的范围中与所述第三电压不同的第四电压，测量所述检测端子(TEST)中流过的第四电流，并根据所述第三电流和所述第四电流检查所述第二电阻元件(R2)的电阻值的步骤。

10、一种半导体电路(10)的检查方法，用于检查权利要求1至7的任意一项所述的半导体电路(10)，其特征在于，该方法包括以下步骤：

在所述检测端子中流过所述第一开关部(D1，Q1)导通、并且所述第二开关部(D2，Q2)截止的范围内的第一电流，测量对所述检测端子(TEST)施加的第一电压，在所述检测端子中流过在所述第一开关部(D1，Q1)导通并且所述第二开关部(D2，Q2)截止的范围中与所述第一电流不同的第二电流，测量对所述检测端子(TEST)施加的第二电压，并通过从所述第一电压和所述第二电压测量所述第一电阻元件(R1)的电阻值来检查第一电阻元件的步骤；以及

在所述检测端子(TEST)中流过所述第二开关部(D2，Q2)导通并且所述第一开关部(D1，Q1)截止的范围内的第三电流，测量所述检测端子(TEST)中流过的第三电压，在所述检测端子(TEST)中流过在所述第二开关部(D2，Q2)导通、并且所述第一开关部(D1，Q1)截止的范围中与所述第三电流不同的第四电流，测量在所述检测端子(TEST)中流过的第四电压，并通过从所述第三电压和所述第四电压测量所述第二电阻元件的电阻值来检查第二电阻元件的步骤。

11、如权利要求9所述的半导体电路(10)的检查方法，其特征在于，

通过将测量所述第一电阻元件(R1)和所述第二电阻元件(R2)的电阻值的结果和规定的值进行比较，检查所述第一电阻元件(R1)和所述第二电阻元件(R2)的电阻值，以所述电阻值的检查，作为包含该半导体电路(10)的半导体装置(90)的电阻元件(Rrx’，Rtx’)的检查。

12、如权利要求10所述的半导体电路(10)的检查方法，其特征在于，

通过将测量所述第一电阻元件(R1)和所述第二电阻元件(R2)的电阻值的结果和规定的值进行比较，检查所述第一电阻元件(R1)和所述第二电阻元件(R2)的电阻值，以所述电阻值的检查，作为包含该半导体电路(10)的半导体装置(90)的电阻元件(Rrx’，Rtx’)的检查。

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