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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine integrierte Halbleitervorrichtung,
die einen Anschlussflächenaufbau
zum leichteren Testen, eine Signaleingabe/ausgabeschaltung und eine
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung enthält.
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Die
Anschlussflächen
für eine
der Anmelderin bekannte integrierte Halbleiterschaltung sind unabhängig voneinander
ausgebildet. Während
eines Wafertests wird eine Testnadel mit den Anschlussflächen in
Kontakt gebracht zum Zuführen
einer Versorgungsspannung und eines Testsignals zu der integrierten
Halbleitervorrichtung und zum Empfangen eines Testausgabesignals
aus ihr.
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Eine
weitere vorgeschlagene integrierte Halbleiterschaltung verbindet
eine Versorgungsanschlussfläche
mit einer Bondfläche,
um die Leistungsversorgungsgenauigkeit für den Wafertest zu verbessern
(japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 260048/1988 (3, Seite 31).
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In
den letzten Jahren wurden die Anschlussflächen in ihrer Größe verringert
zum Abwärtsskalieren
der integrierten Halbleitervorrichtung. Daher ist es jetzt sehr
schwierig, die Testnadel mit jeder Anschlussfläche in Kontakt zu bringen.
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Weiterhin
ist auch die Stromtreibfähigkeit
eines Ausgabepuffers für
eine mit den Anschlussflächen
verbundene Signaleingabe/ausgabeschaltung ebenfalls verringert,
um den Leistungsverbrauch einer integrierten Halbleiterschaltung
zu verringern. Demzufolge kann die Kapazität einer Testfassung zur Verwendung
im Wafertest einer integrierten Halbleiterschaltung nicht schnell
aufgeladen bzw. entladen werden. Somit kann das Wafertesten nicht
mit hoher Genauigkeit durchgeführt
werden.
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Wenn
die Stromtreibfähigkeit
eines Ausgabepuffers abnimmt, steigt für gewöhnlich die Ausgangsimpedanz
des Puffers an. Das bewirkt eine Impedanzfehlanpassung zwischen
der Testfassung und dem Ausgabepuffer, was es unmöglich macht,
genaue Tests durchzuführen.
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Wenn
die Anschlussflächen
zur Verwendung beim Wafertest in ihrer Größe erhöht werden, ist das Thema des
Tests hinsichtlich der Anschlussflächen erledigt. Das Thema der
niedrigen Stromtreibfähigkeit
hinsichtlich der Ausgabepuffer ist jedoch immer noch nicht gelöst. Für einige
integrierte Halbleiterschaltungen ist das Layout für die Anschlussflächen und
die Signaleingabe/ausgabeschaltungen, die mit den Anschlussflächen verbunden
sind, festgelegt, um die Entwurfs/Herstellungsdauer zu verringern und
die Verdrahtung so zu ändern,
wie es zum Auswählen
der zu verwendenden Anschlussflächen
und Signaleingabe/ausgabeschaltungen erforderlich ist. Für solche
integrierte Halbleiterschaltungen kann jedoch die Größe der Anschlussflächen nicht
geändert werden,
weil sie eine beträchtliche
Entwurfsänderung
mit sich bringt.
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Das
Testproblem hinsichtlich der Anschlussflächen kann gelöst werden,
wenn eine Mehrzahl von Anschlussflächen miteinander verbunden
werden, wie in der Patentschrift 1 angegeben, um die Anschlussfläche zu erhöhen, mit
der die Testnadel in Kontakt kommt. Das Problem der geringen Stromtreibfähigkeit
hinsichtlich der Ausgabepuffer wird jedoch durch die im Patentdokument
1 offenbarte Technik nicht gelöst.
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Abgesehen
von der Stromtreibfähigkeit
der Ausgabepuffer muss ein Beurteilungstest durchgeführt werden,
um festzustellen, ob das Problem einer bei dem Wafertest zurückgewiesenen
integrierten Halbleiterschaltung auf einen logischen Fehler in der integrierten
Halbleiterschaltung oder auf einen Signalübertragungsfehler zwischen
der integrierten Halbleiterschaltung und einer Testvorrichtung zurückzuführen ist.
Ein herkömmlich
durchgeführter
Signalübertragungsbewertungstest
erfordert es, dass ein Signalzeitverlauf mit einem Oszilloskop beobachtet
wird. Die Laboranforderungen für
einen solchen Signalübertragungsbewertungstest
sind hoch.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine integrierte
Halbleitervorrichtung bereitzustellen, die so verbessert ist, dass
sie das obige Testproblem -hinsichtlich der Anschlussflächen sowie
das obige Stromtreibfähigkeitsproblem
hinsichtlich des Ausgabepuffers und/oder den obigen Signalübertragungsbewertungstest
durchführen
kann.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch eine integrierte Halbleiterschaltung gemäß Anspruch 1, 9 bzw. 10. Weiterbildungen
der Erfindung sind jeweils in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Die
integrierte Halbleiterschaltung enthält: eine erste Anschlussfläche, die
an einer Hauptoberfläche
eines Halbleitersubstrats angebracht ist; eine zweite Anschlussfläche, die
an der Hauptoberfläche angebracht
und benachbart zu der ersten An schlussfläche angeordnet ist; eine Anschlussverbindung,
die zwischen der ersten Anschlussfläche und der zweiten Anschlussfläche angebracht
ist, um die erste Anschlussfläche
und die zweite Anschlussfläche
miteinander zu verbinden; eine erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung,
die einen mit der ersten Anschlussfläche verbundenen ersten Ausgabepuffer
enthält;
eine zweite Signaleingabe/Ausgabeschaltung, die einen mit der zweiten
Anschlussfläche
verbundenen zweiten Eingabepuffer und einen mit der zweiten Anschlussfläche verbundenen
zweiten Ausgabepuffer enthält
und einen Ausgangsabschnitt mit einer steuerbaren Ausgangsimpedanz
aufweist; und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung, die mit
der ersten Signaleingabe/Ausgabeschaltung und mit der zweiten Signaleingabe/Ausgabeschaltung
verbunden ist. Die Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung enthält: eine
erste Verriegelungsschaltung, die mit einem Eingangsabschnitt des
ersten Ausgabepuffers verbunden ist; eine zweite Verriegelungsschaltung, die
mit einem Ausgangsabschnitt des zweiten Eingabepuffers verbunden
ist; und einen ersten Steuerschalter, der mit einem Eingangsabschnitt
des ersten Ausgabepuffers und mit einem Eingangsabschnitt des zweiten
Ausgabepuffers verbunden ist.
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Bei
der integrierten Halbleiterschaltung kann das Kontaktieren der Anschlussfläche leicht
durchgeführt
werden, da die erste Anschlussfläche
und die zweite Anschlussfläche
durch die Anschlussverbindung verbunden sind. Weiterhin können zusätzlich zu einem
Normalbetrieb, bei dem der erste Ausgabepuffer ein Ausgangssignal
ausgibt oder der erste Eingabepuffer ein Eingangssignal einliest,
ein erster Testbetrieb und ein zweiter Testbetrieb ausgewählt werden.
In dem ersten Testbetrieb erzeugen der erste Ausgabepuffer und der
zweite Ausgabepuffer gleichzeitig Ausgangssignale mit demselben
Logikpegel, während
die steuerbare Ausgangsimpedanz auf einen niedrigen Wert eingestellt
ist, wobei der erste Steuerschalter eingeschaltet ist. In dem zweiten
Testbetrieb verriegelt die erste Verriegelungs schaltung ein dem
ersten Ausgabepuffer zugeführtes
Signal mit einem vorbestimmten Zeitablauf, und die zweite Verriegelungsschaltung
verriegelt ein von dem zweiten Eingabepuffer ausgegebenes Signal
mit einem vorbestimmten Zeitverlauf.
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Der
erste Testbetrieb bietet den Vorteil, dass die Stromtreibfähigkeit
des Ausgabepuffers erhöht wird,
während
der zweite Testbetrieb den Vorteil bietet, dass der oben genannte
Signalübertragungsbeurteilungstest
leicht durchgeführt
werden kann.
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Weitere
Merkmale und Zweckmäßigkeiten der
Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der beigefügten Zeichnungen.
Von den Figuren zeigen:
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1 eine Draufsicht auf eine
integrierte Halbleitervorrichtung nach einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2A eine vergrößerte Draufsicht,
die einen Testanschlussabschnitt der integrierten Halbleitervorrichtung
nach der ersten Ausführungsform zeigt;
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2B eine Querschnittsansicht,
die den Schnitt I-I des Testanschlussabschnitt in 2A zeigt;
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3 ein Blockdiagramm, das
im Detail eine erste Signaleingabe/ausgabeschaltung, eine zweite Signaleingabe/ausgabeschaltung
und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung nach der ersten Ausführungsform
zeigt;
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4 eine Darstellung eines
Zustands, in dem eine Testnadel in Kontakt mit der integrierten Halbleitervorrichtung
nach der ersten Ausführungsform
kommt;
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5 eine Darstellung verschiedener
Betriebsarten der integrierten Halbleitervorrichtung nach der ersten
Ausführungsform;
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6A, 6B Zeitverlaufsdiagramme verschiedener
Signale in dem Testbetrieb der integrierten Halbleitervorrichtung
nach der ersten Ausführungsform;
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7 ein Blockdiagramm, das
im Detail eine erste Signaleingabe/ausgabeschaltung, eine zweite Signaleingabe/ausgabeschaltung
und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung einer integrierte Halbleitervorrichtung
nach einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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8A, 8B Draufsichten, die einen Anschlussabschnitt
einer integrierten Halbleitervorrichtung nach einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigen;
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9 ein Blockdiagramm, das
im Detail eine erste Signaleingabe/ausgabeschaltung, eine zweite Signaleingabe/ausgabeschaltung
und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung einer integrierte Halbleitervorrichtung
nach einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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10 ein Blockdiagramm, das
im Detail eine erste Signaleingabe/ausgabeschaltung, eine zweite
Signaleingabe/ausgabeschaltung und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung
einer integrierte Halbleitervorrichtung nach einer fünften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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Mit
Bezug auf die beigefügten
Zeichnungen werden nun Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 ist eine Draufsicht, die
eine erste Ausführungsform
einer integrierten Halbleiterschaltung nach der vorliegenden Erfindung
veranschaulicht. Wie in dieser Figur dargestellt, enthält die vorliegende
Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung 1 eine Anschlussfläche 2,
die Aluminium, Kupfer bzw. andere Leiter enthält und an einer Hauptoberfläche eines
Halbleitersubstrats 7 ausgebildet ist; eine Anschlussverbindung 9,
die elektrisch eine erste Anschlussfläche 2a und eine zweite
Anschlussfläche 2b verbindet,
um einen Testanschluss 2t zu bilden, der ein Teil der Anschlussfläche 2 ist
und mit dem eine (nicht dargestellte) Testnadel beim Wafertest in
Kontakt kommt, und die eine Hauptoberfläche aufweist, die zumindest
Aluminium, Kupfer bzw. andere Leiter enthält; eine Signaleingabe/ausgabeschaltung 4,
die mit der Anschlussfläche 2 über eine
interne Verdrahtung 3 verbunden ist, die Aluminium, Kupfer
bzw. andere Leiter enthält;
eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5, die über die
interne Verdrahtung 3 verbunden ist mit einer ersten Signaleingabe/ausgabeschaltung 4a verbunden
ist, die ein Teil der Signaleingabe/ausgabeschaltung 4 ist
und mit der ersten Anschlussfläche 2a,
sowie mit einer zweiten Signaleingabe/ausgabeschaltung 4b,
die mit der zweiten Anschlussfläche 2b verbunden
ist; und eine interne Schaltung 6, die über die interne Verdrahtung 3 mit der
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 verbunden ist. Der
in der Figur durch gestrichelte Linien dargestellte Bereich außer den
Anschlussflächen 2, 2a, 2b und
der (später
beschriebenen) Anschlussfläche 2c und
der Anschlussverbindung 9 ist mit einer (nicht dargestellten)
Oberflächenschutzschicht
bedeckt, die auf der Hauptoberfläche
des Halbleitersubstrats 7 ausgebildet ist, um einen Schutz
für die
integrierte Halbleiterschaltung 1 bereitzustellen.
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Die
interne Schaltung 6 verwirklicht die Funktionalität der integrierten
Halbleiterschaltung 1 und enthält eine (nicht dargestellte)
Logikschaltung und eine (nicht dargestellte) Speichervorrichtung.
Die Anschlussfläche 2c ist
eine Versorgungsanschlussfläche,
die der integrierten Halbleiterschaltung 1 eine Eingangsspannung
zuführt.
Mit einer bekannten Technik wird die Anschlussfläche 2c mit der Anschlussverbindung 9 verbunden,
um die Fläche
zu vergrößern, mit
der eine Testnadel in Kontakt kommt.
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2A ist eine vergrößerte Draufsicht,
die einen Testanschlussabschnitt der integrierten Halbleitervorrichtung
nach der ersten Ausführungsform zeigt. 2B ist eine Querschnittsansicht,
die den Schnitt I-I des Testanschlussabschnitts zeigt. Wie in 2B dargestellt, sind die
erste Anschlussfläche 2a und
die zweite Anschlussfläche 2b ebenso
wie die anderen Anschlussflächen 2, 2c in 1 auf einer Zwischenlagendielektrikumsschicht 8 ausgebildet, die
aus Siliziumdioxid bzw. anderen dielektrischen Materialien besteht
und auf dem Substrat 7 aus Silizium bzw. einem anderen
Halbleiter ausgebildet ist. Die Hauptoberflächen der ersten Anschlussfläche 2a und
der zweiten Anschlussfläche 2b liegen
außerhalb
der integrierten Halbleiterschaltung 1 frei.
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Zum
besseren Kontakt mit der Testnadel ist die Auf/Ab-Abmessung der
in 2A gezeigten Anschlussverbindung 9 genau
so groß ausgeführt wie die
der ersten Anschlussfläche 2a und
der zweiten Anschlussfläche 2b,
und die planare Fläche
der Anschlussverbindung 9 ist rechteckig, so dass sie eine Lücke zwischen
der ersten Anschlussfläche 2a und der
zweiten Anschlussfläche 2b vollständig füllt. Weiterhin
ist die Dicke der Anschlussverbindung 9 wie in 2B dargestellt gleich groß ausgeführt wie
die der ersten Anschlussfläche 2a und
der zweiten Anschlussfläche 2b.
Genau wie die Anschlussflächen 2, 2a, 2b und 2c liegt
die Hauptoberfläche
der Anschlussverbindung 9 außerhalb der in tegrierten Halbleitervorrichtung 1 frei.
Die Verdrahtung und andere (nicht dargestellte) Elemente auf der
Oberfläche
der Zwischenlagendielektrikumsschicht 8, an der die Anschlussflächen 2, 2a, 2b und 2c sowie
die Anschlussverbindung 9 nicht ausgebildet sind, sind
mit einer Oberflächenschutzschicht 10 versehen,
die aus Siliziumnitrid bzw. anderen dielektrischen Materialien besteht,
um einen Schutz bereitzustellen.
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3 ist ein Blockdiagramm,
das im Detail die erste Signaleingabe/ausgabeschaltung, die zweite
Signaleingabe/ausgabeschaltung und die Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung
nach der ersten Ausführungsform
zeigt. Wie in 3 dargestellt,
enthält
die erste Signaleingabe/ausgabeschaltung 4a einen ersten
Eingabepuffer 11a und einen ersten Ausgabepuffer 12a.
Der erste Eingabepuffer 11a und der erste Ausgabepuffer 12a sind
beide mit der ersten Anschlussfläche 2a verbunden.
Die zweite Signaleingabe/ausgabeschaltung 4b enthält einen
zweiten Eingabepuffer 11b und einen zweiten Ausgabepuffer 12b.
Der zweite Eingabepuffer 11b und der zweite Ausgabepuffer 12b sind
mit der zweiten Anschlussfläche 2b verbunden.
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Wie
die erste Signaleingabe/ausgabeschaltung 4a und die zweite
Signaleingabe/ausgabeschaltung 4b ist eine weitere Eingabe/Ausgabeschaltung 4,
die mit der in 1 gezeigten
Anschlussfläche 2 verbunden
ist, ebenfalls mit einem Eingabepuffer 11 und einem Ausgabepuffer 12 versehen.
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Die
integrierte Halbleiterschaltung 1 enthält weiter einen zweiten Steuerschalter 13,
der in einem Ausgangsabschnitt des zweiten Ausgabepuffers 12b bereitgestellt
ist. Der zweite Ausgabepuffer 12b ist mit den Eingangsabschnitten
der zweiten Anschlussfläche 2b und
des zweiten Eingabepuffers 11b über den zweiten Steuerschalter 13 verbunden.
Der Öffnen/Schließen-Betrieb des zweiten
Steuerschalters 13 wird von einem Steuersignal Steuer_A
gesteuert, das von der internen Schaltung 6 ausgegeben
wird. Die Steuerung wird so durchgeführt, dass die Ausgangsimpedanz
des Ausgangsabschnitts des zweiten Ausgabepuffers 12b gering
oder hoch ist. Wenn die Impedanz gering ist, bedeutet das, dass
das von dem zweiten Ausgabepuffer 12b auszugebende Signal
an die Eingangsabschnitte der zweiten Anschlussfläche 2b und
des zweiten Eingabepuffers 11b ausgegeben werden kann,
d.h. die Eingangsabschnitte des zweiten Ausgabepuffers 12b,
der zweiten Anschlussfläche 2b und
des zweiten Eingabepuffers 11b sind elektrisch miteinander
verbunden. Wenn die Impedanz hoch ist, bedeutet das, dass das von
dem zweiten Ausgabepuffer 12b auszugebende Signal nicht
an die Eingangsabschnitte der zweiten Anschlussfläche 2b und
des zweiten Eingabepuffers 11b ausgegeben werden kann,
d.h. die Eingangsabschnitte des zweiten Ausgabepuffers 12b,
der zweiten Anschlussfläche 2b und
des zweiten Eingabepuffers 11b sind elektrisch voneinander
getrennt.
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Die
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 enthält eine
Verdrahtung 21, die ein von dem ersten Eingabepuffer 11a eingegebenes
Signal als Eingangssignal Eingabe_A zu der internen Schaltung 6 überträgt. Die
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 enthält auch
eine Verdrahtung 24, die ein Ausgangssignal Ausgabe_A der
internen Schaltung 6 an den Eingangsabschnitt des ersten
Eingabepuffers 12a, an einen Anschluss eines ersten Steuerschalters 23,
der in der Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 ausgebildet
ist, und an den Eingangsabschnitt einer ersten Verriegelungsschaltung 25 überträgt. Die
Verdrahtung 21 und die Verdrahtung 24 sind Leiter,
die z.B. aus Aluminium bzw. Kupfer bestehen.
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Der
andere Anschluss des ersten Steuerschalters 23 ist mit
dem Eingangsabschnitt des zweiten Ausgabepuffers 12b verbunden.
Der Öffnen/Schließen-Betrieb
dieses Schalters 23 wird von einem von dem Anschluss Steuer_B
in der internen Schaltung 6 ausgegebenen Steuersignal gesteuert.
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Der
Ausgangsabschnitt der ersten Verriegelungsschaltung 25 ist
mit einer Vergleicherschaltung 26 verbunden, die eine Exklusiv-OR-Schaltung enthält, die
in der Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 ausgebildet
ist. Die erste Verriegelungsschaltung 25 verriegelt ein
Signal, das einem Signaleingabeabschnitt eingegeben wird, zu einem
Takt, der von dem Anschluss Takt_A in der internen Schaltung erzeugt
wird und dessen Zeitverlauf vordefiniert ist.
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Die
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 enthält weiter
eine zweite Verriegelungsschaltung 28. Der Eingangsabschnitt
der zweiten Verriegelungsschaltung 28 ist mit dem Ausgangsabschnitt des
zweiten Eingabepuffers 11b verbunden, und der Ausgangsabschnitt
der zweiten Verriegelungsschaltung 28 ist mit der Vergleicherschaltung 26 verbunden.
Die zweite Verriegelungsschaltung 28 verriegelt ein Signal,
das einem Signaleingabeabschnitt eingegeben wird, synchron zu einem
Takt, der von dem Anschluss Takt_A in der internen Schaltung erzeugt wird
und dessen Zeitverlauf vordefiniert ist.
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Die
Vergleicherschaltung 26 berechnet das Exklusiv-OR zwischen
den Ausgaben der ersten Verriegelungsschaltung 25 und der
zweiten Verriegelungsschaltung 28 und gibt das Berechnungsergebnis
an den Anschluss Ausgabe_B in der internen Schaltung 6 aus.
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Die
Steuerschalter 13, 23 können einen Transistor oder
dergleichen enthalten. In der vorliegenden Ausführungsform der integrierten
Halbleiterschaltung enthalten diese Steuerschalter 13, 23 einen
n-Kanal-MOS-Transistor.
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Mit
Bezug auf 4 wird nun
ein Wafertestverfahren zur Verwendung mit der integrierten Halbleitervorrichtung 1 beschrieben.
Um eine Signaleingabe/ausgabe zwischen der integrierten Halbleiterschaltung 1 und
einer (nicht dargestellten) externen Testvorrichtung bei dem Wafertest
zu ermöglichen, ist
es erforderlich, eine Testnadel 31 in Kontakt mit dem Testanschluss 2t und
dem Versorgungsanschluss 2c zu bringen. Bei der vorliegenden
Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung 1 wird der verwendete
Testanschluss 2t gewonnen, indem die erste Anschlussfläche 2a und
die zweite Anschlussfläche 2b mit
der Anschlussverbindung 9 verbunden werden. Demzufolge
ist die Fläche,
mit der die Testnadel 31 in Kontakt kommen kann, groß, so dass
die Testnadel 31 stabil in Kontakt mit dem Testanschluss 2t kommen
kann.
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Weiterhin
ist die Anschlussfläche
in der vorliegenden Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung 1 vergrößert, da
die Anschlussflächen 2, 2a und 2b,
die im Voraus ausgelegt worden sind, durch die Anschlussverbindung 9 verbunden
sind. Daher ist es nicht notwendig, einen Schritt für einen neuen
Anschlussflächenentwurf
durchzuführen,
der erhebliche Arbeitsanforderungen mit sich bringt.
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Mit
Bezug auf 3 und 5 werden nun die von der
integrierten Halbleiterschaltung in verschiedenen Betriebsarten
durchgeführten
Vorgänge
beschrieben. 5 veranschaulicht
verschiedene Betriebsarten der integrierten Halbleiterschaltung 1 durch
Darstellen der Logikwerte (0: Signalausgabe mit niedrigem Spannungspegel;
1: Signalausgabe mit hohem Spannungspegel), die von den in 3 gezeigten Anschlüssen Steuer_A
und Steuer_B ausgegeben werden, und durch Anzeigen, ob ein Takt von
dem Anschluss Takt_A ausgegeben wird (1: Ausgabe; 0: keine Ausgabe).
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In
einem Normalbetrieb, der in der Figur angezeigt ist, führt die
integrierte Halbleiterschaltung 1 einen Betrieb für die tatsächliche
Verwendung durch. In einem ersten Testbetrieb und einem zweiten
Testbetrieb führt
die integrierte Halbleiterschaltung 1 einen Testbetrieb
durch.
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Im
Folgenden wird der Normalbetrieb beschrieben. Wenn die integrierte
Halbleiterschaltung 1 im Normalbetrieb ist, wird der Testanschluss 2t für die Signaleingabe/ausgabe
verwendet, die für
den Normalbetrieb der integrierten Halbleiterschaltung 1 erforderlich
ist, genauso wie die anderen Anschlussflächen 2.
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Wenn
der Testanschluss 2t in dem Normalbetrieb als Ausgabeanschluss
dient, geben die Anschlüsse
Steuer_A und Steuer_B "0" aus, und der erste
Steuerschalter 23 und der zweite Steuerschalter 13 öffnen sich,
da sie einen n-Kanal-MOS-Transistor enthalten. Daher wird das von
dem Anschluss Ausgabe_A in der internen Schaltung 6 ausgegebene
Signal von dem ersten Ausgabepuffer 12a verstärkt und
dann über
den Testanschluss 2t an eine (nicht dargestellte) externe
Vorrichtung ausgegeben, die mit dem Testanschluss 2t verbunden
ist.
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Auch
wenn der Testanschluss 2t in dem Normalbetrieb als Eingabeanschluss
dient, geben die Anschlüsse
Steuer_A und Steuer_B "0" aus. Daher öffnen der
erste Steuerschalter 23 und der zweite Steuerschalter 13.
Demzufolge wird das Signal der (nicht dargestellten) externen Vorrichtung über den Testanschluss 2t und
den ersten Eingabepuffer 11a der internen Schaltung 6 zugeführt.
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Wenn
die erste Anschlussfläche 2a und
die zweite Anschlussfläche 2b zum
Vergrößern der
Fläche
des Anschlusses mit der Anschlussverbindung 9 verbunden
sind, wird die erste Anschlussfläche 2a von
der zweiten Signaleingabe/ausgabeschaltung 4b beeinflusst,
die mit der zweiten Eingabefläche 2b verbunden
ist. Anders ausgedrückt
wird die Ausgangsspannung des zweiten Ausgabepuffers 12b zu
der zweiten Anschlussfläche 2b ausgegeben
und beeinflusst die Signale, die zu der ersten Anschlussfläche 2a,
die mit der zweiten Anschlussfläche 2b verbunden
ist, eingegeben oder von ihr ausgegeben werden. Diese Situation
kann verhindert werden, wenn der zweite Ausgabepuffer 12b von
der zwei ten Anschlussfläche 2b getrennt
wird. In einem solchen Zustand wirkt der existierende zweite Ausgabepuffer 12b jedoch überhaupt
nicht und wird überflüssig.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
kann der zweite Steuerschalter 13 den zweiten Ausgabepuffer 12b wie
oben beschrieben elektrisch von der zweiten Anschlussfläche 2b trennen.
Das bedeutet, dass der Ausgangsabschnitt des zweiten Ausgabepuffers 12b auf
eine hohe Impedanz gelegt werden kann. Daher kann die erste Anschlussfläche 2a während eines
Normalbetriebs von dem zweiten Ausgabepuffer 12b unbeeinflusst
bleiben. Weiterhin kann der zweite Steuerschalter 13 den
zweiten Ausgabepuffer 12b elektrisch mit der zweiten Anschlussfläche 2b verbinden.
Daher kann der zweite Ausgabepuffer 12b wirkungsvoll genutzt
werden, um eine erhöhte Leichtigkeit
des Testens bereitzustellen, wie später beschrieben wird.
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Das
von dem Anschluss Ausgabe_A ausgegebene Signal wird auch an den
Eingangsabschnitt der ersten Verriegelungsschaltung 25 übertragen.
Da der ersten Verriegelungsschaltung 25 jedoch kein Takt
Takt_A eingegeben wird, verriegelt die erste Verriegelungsschaltung 25 das
Signal nicht. Daher wird auf den Betrieb der integrierten Halbleiterschaltung überhaupt
kein Einfluss ausgeübt.
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Im
folgenden werden die in dem ersten Testbetrieb durchgeführten Vorgänge beschrieben.
Wenn der Testanschluss 2t für die Signalausgabe verwendet
wird, wenn die integrierte Halbleiterschaltung in den ersten Testbetrieb
versetzt ist, geben die Anschlüsse
Steuer_A und Steuer_B "1" aus. Daher schließen der
erste Steuerschalter 23 und der zweite Steuerschalter 13,
wodurch der Ausgangsabschnitt des zweiten Ausgabepuffers 12b auf
eine geringe Impedanz eingestellt wird. Das von dem Anschluss Ausgabe_A
in der internen Schaltung 6 ausgegebene Signal wird gleichzeitig
dem ersten Ausgabepuffer 12a und dem zweiten Aus gabepuffer 12b zugeführt. Der
erste Ausgabepuffer 12a und der zweite Ausgabepuffer 12b geben
dann gleichzeitig Signale mit demselben Logikpegel aus. Demzufolge
wird die (nicht dargestellte) Testfassung simultan von diesen zwei
Ausgabepuffern 12a, 12b getrieben.
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Beim
Wafertest einer integrierten Halbleiterschaltung liegt zwischen
der integrierten Halbleiterschaltung und einer Testvorrichtung eine
Testfassung mit einer hohen Kapazität. Beim Wafertest muss die integrierte
Halbleiterschaltung daher eine Kapazität aufladen/entladen, die größer ist
als in einem Normalbetrieb. Die Ausgabepuffer für die integrierte Halbleiterschaltung
sind unter der Annahme entworfen, dass sie für den Normalbetrieb verwendet
werden. Wenn die Kapazität
der Testfassung groß ist, kann
sie nicht mit dem angegebenen Zeitverlauf geladen/entladen werden.
Dadurch entsteht eine Situation, bei der integrierte Halbleiterschaltungen,
die im Normalbetrieb keine Probleme aufweisen, bei einem Wafertest
als defekt festgestellt werden.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wurde herkömmlicherweise
die Testfassung verbessert unter Verwendung einer beträchtlichen
Menge von Arbeitskraft und Kosten. Die vorliegende Ausführungsform der
integrierten Halbleitervorrichtung löst dieses Problem jedoch ohne
eine Verbesserung der Testfassung, da die Treiberfähigkeit
des Testanschlusses 2t nur während eines Testbetriebs erhöht werden
kann, indem beim Testen der zweite Ausgabepuffer 12b verwendet
wird, der während
des Testens mit der zweiten Anschlussfläche 2b verbunden ist.
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Wenn
der Testanschluss 2t für
die Signaleingabe verwendet wird, wenn die integrierte Halbleiterschaltung
in den ersten Testbetrieb versetzt ist, öffnen die Steuerschalter 13, 23 wie
im Normalbetrieb, so dass der Testanschluss 2t als eine
großflächige Anschlussfläche verwendet
werden kann, die von dem zwei ten Ausgabepuffer 12b unbeeinflusst
bleibt und es ermöglicht,
dass die Testnadel mit ihr in Kontakt kommt.
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Im
folgenden werden die in dem zweiten Testbetrieb durchgeführten Vorgänge beschrieben. Im
zweiten Testbetrieb kann ein Signalübertragungsbewertungstest mit
Leichtigkeit durchgeführt
werden. Wenn eine integrierte Halbleiterschaltung bei einem Wafertest
als defekt befunden wird, wird der Signalübertragungsbewertungstest durchgeführt, um
festzustellen, ob das Problem auf einen Logikfehler in der integrierten
Halbleitervorrichtung oder auf einen Signalübertragungsfehler zwischen
der integrierten Halbleitervorrichtung und einer Testvorrichtung
zurückzuführen ist.
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Wenn
die Anschlüsse
Steuer_A und Steuer_B "0" ausgeben, wenn der
Testanschluss 2t für
die Signalausgabe verwendet wird, öffnen der erste Steuerschalter 23 und
der zweite Steuerschalter 13. Das von dem Anschluss Ausgabe_A
ausgegebene Signal wird nicht nur zu dem ersten Ausgabepuffer 12a geliefert,
sondern auch zu dem Eingangsabschnitt der ersten Verriegelungsschaltung 25.
Es wird dann entsprechend einem von dem Anschluss Takt_A mit vorbestimmtem
Zeitablauf abgegebenen Takt verriegelt.
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Weiter
wird das von dem Anschluss Output_A ausgegebene Signal, das von
dem ersten Ausgabepuffer 12a ausgegeben wird, nicht nur
der Eingabeseite (im folgende als Punkt C bezeichnet) einer Testvorrichtung 51 über einen Übertragungspfad 50,
der die erste Anschlussfläche 2a und
die Testfassung enthält,
zugeführt,
sondern über
die Anschlussverbindung 9, die zweite Testanschlussfläche 2b,
und den zweiten Eingabepuffer 11b auch dem Eingangsabschnitt
der zweiten Verriegelungsschaltung 28. Es wird dann in Übereinstimmung
mit einem Takt verriegelt, der von dem Anschluss Takt_A mit demselben
vorbestimmten Zeitablauf ausgegeben wird wie zum Verriegeln des
Eingabesignals von der ersten Verriegelungsschaltung 25.
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Das
von der zweiten Verriegelungsschaltung 28 verriegelte Signal
wird gewonnen, indem eine von dem ersten Ausgabepuffer 12a ausgegebene
Spannung mit einer Spannung überlagert
wird, die von dem Hochimpedanzeingangspunkt C reflektiert und zurückgegeben
wird. Es entspricht annähernd
einem Signalverlauf des Anschlusses Ausgabe_A an Punkt C. Wenn die
Vergleicherschaltung 26 das Signal, das von der ersten
Verriegelungsschaltung 25 verriegelt wird und nicht von
dem Übertragungspfad 50 beeinflusst
ist, mit dem Signal vergleicht, das von der zweiten Verriegelungsschaltung 28 verriegelt
wird und von dem Übertragungspfad 50 beeinflusst
ist, ist es leicht zu beurteilen, ob das Signal durch den Übertragungspfad 50 verschlechtert
wird.
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Wenn
die Ausgabe der Vergleicherschaltung 26 "0" ist, was anzeigt, dass die Ausgabe
der ersten Verriegelungsschaltung 25 dieselbe ist wie die
der zweiten Verriegelungsschaltung 28, bedeutet dies, dass
ein Signal mit einem bestimmten Spannungspegel im Zeitpunkt der
Verriegelung an Punkt C übertragen
wird. Wenn dagegen die Ausgabe der Vergleicherschaltung 26 "1" ist, bedeutet das, dass zum Zeitpunkt
der Verriegelung ein Signal mit einer bestimmten Spannung nicht
zu dem Punkt C übertragen
wird.
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Mit
Bezug auf 3 und 6 wird nun der zweite Testbetrieb
im Detail beschrieben.
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6A zeigt einen Fall, in
dem die Ausgangsimpedanz des ersten Ausgabepuffers 12a (Rout) größer ist
als die Impedanz des Übertragungspfads 50 (Z),
wobei der Unterschied zwischen den zwei Impedanzwerten klein ist. 6B zeigt einen Fall, in dem
die Ausgangsimpedanz des ersten Ausgabepuffers 12a (Rout)
größer ist
als die Impedanz des Übertragungspfads 50 (Z),
wobei der Unterschied zwischen diesen beiden Impedanzwerten groß ist. Eingabe
A_und Takt_A zeigen jeweils die Signalverlaufsformen der von den
Anschlüssen
Eingabe_A und Takt_A in der internen Schaltung 6 ausgegebenen
Signale. Punkt A, B und C zeigt die Signalverlaufsformen an den
in 3 gezeigten Punkten
A, B und C. Ausgabe_B zeigt einen von der Vergleicherschaltung 26 ausgegebenen
Signalverlauf.
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In 6A ist der Signalverlauf
des zu dem Punkt C übertragenen
Signals Eingabe_A gestuft, erreicht aber die maximale Spannung innerhalb
einer kleinen Zeitspanne. Daher wird ein zufrieden stellendes Testergebnis
erzielt, wenn ein Test durchgeführt wird,
um zu prüfen,
ob eine für
Punkt C angegebene Zielspannung zum Zeitpunkt eines für den Punkt
C angegebenen Übernahmepunkts
erreicht wird.
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In 6B dagegen ist der Signalverlauf
des zu dem Punkt C übertragenen
Signals Eingabe_A allmählich
gestuft und braucht eine beträchtliche
Zeitspanne, um den maximalen Spannungswert zu erreichen. Daher wird
kein zufrieden stellendes Testergebnis erzielt, wenn ein Test durchgeführt wird,
um zu prüfen,
ob eine für
Punkt C angegebene Zielspannung zum Zeitpunkt eines für den Punkt
C angegebenen Übernahmepunkts
erreicht wird.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung 1 kann der Signalverlauf
an dem Punkt A, der denselben Spannungswert wie an Punkt C mit annähernd demselben
Zeitablauf wie ein Signalverlauf an dem Anschluss Eingabe_A erreicht,
mit dem Signalverlauf an dem Punkt B verglichen werden, der denselben
Spannungswert wie bei Punkt C erreicht mit einer Verzögerung von
der Signalübertragungszeit,
die für
die Länge
des Übertragungspfads 50 erforderlich
ist. Daher ist es möglich,
den Zeitablauf und die Zielspannung für Takt_A zu bestimmen und das
an den Anschluss Ausgabe_B ausgegebene Signal zu untersuchen, um
festzustellen, ob der Signalverlauf von Eingabe_A zum Zeitpunkt
der Erzeugung des Testergebnisses richtig zu Punkt C übertragen
wird, wobei z.B. ein Wafertestübernahmepunkt und
die Zeit der Signalübertragungsverzögerung über den Übertragungspfad 50 berücksichtigt
werden.
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Herkömmlicherweise
wurde eine beträchtliche
Menge an Arbeitskraft verwendet, um die Angelegenheit eines Übertragungssignalverlaufs
zu studieren, da es nötig
war, einen Übertragungssignalverlauf
mit einem Oszilloskop oder einem anderen ähnlichen Instrument zu beobachten.
Für die
Signalverlaufsbeobachtung musste eine Signalverlaufsbeobachtungstestnadel
in Kontakt mit einer Anschlussfläche
einer zu testenden Halbleitervorrichtung sein. Es war jedoch schon
eine Testnadel für
den Test in Kontakt mit der Halbleitervorrichtung, und es war sehr
schwierig, die Signalverlaufsbeobachtungstestnadel in Kontakt mit
dem Pfad zu bringen. Die vorliegende Ausführungsform der integrierten
Halbleitervorrichtung kann jedoch wie oben beschrieben leicht einen
Ausfall identifizieren, der durch ein Problem des Übertragungspfads
bewirkt wird.
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Wenn
der Testanschluss 2t für
die Signaleingabe in dem zweiten Testbetrieb verwendet wird, kann
die Testanschlussfläche 2t als
eine großflächige Anschlussfläche verwendet
werden, mit der die Testnadel in Kontakt kommen kann, ohne von dem zweiten
Ausgabepuffer 12b beeinflusst zu sein, indem der erste
Steuerschalter 23 und der zweite Steuerschalter 13 wie
beim Normalbetrieb geöffnet
werden.
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In
der vorliegenden Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung 1 werden Steuer_A, Steuer_B
und Takt_A von der internen Schaltung 6 erzeugt. Alternativ
dazu können
sie jedoch auch direkt von außerhalb
der integrierten Halbleiterschaltung 1 vorgegeben sein.
Wenn so ein alternativer Aufbau verwendet wird, kann jedes Signal
leicht von außerhalb
der integrierten Halbleiterschaltung 1 eingestellt werden.
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Der
Ausgang der Komparatorschaltung 26 der vorliegenden Ausführungsform
ist mit dem Anschluss Ausgabe_B in der internen Schaltung 6 verbunden.
Alternativ dazu kann die Vergleicherschaltung 26 jedoch
ihre Ausgabe auch direkt nach außerhalb der integrierten Halbleiterschaltung 1 übertragen.
Wenn so ein alternativer Aufbau verwendet wird, kann das von der
Vergleicherschaltung 26 erzeugte Vergleichsergebnis leicht
von außerhalb
der integrierten Halbleiterschaltung 1 beobachtet werden. Eine
weitere Alternative hat mit der Vergleicherschaltung 26 zu
tun und kann die Ausgangssignale der ersten Verriegelungsschaltung 25 und
der zweiten Verriegelungsschaltung 28 direkt mit einem
Tester oder einem anderen Instrument außerhalb der integrierten Halbleiterschaltung 1 vergleichen.
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Wenn
die integrierte Halbleiterschaltung den Testanschluss weder im Normalbetrieb
noch in den Testbetrieben als Eingabeanschluss verwenden muss, kann
als erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung und als erste Anschlussfläche auch
eine Signaleingabe/Ausgabeschaltung ohne einen Eingabepuffer, der
im voraus in der integrierten Halbleiterschaltung ausgelegt ist,
und eine mit dieser verbundenen Anschlussfläche verwendet werden.
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7 ist ein Blockdiagramm,
das im Detail eine erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung, eine zweite
Signaleingabe/Ausgabeschaltung und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung
nach einer zweiten Ausführungsform
einer integrierten Halbleiterschaltung zeigt. Die zweite Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung ist dieselbe wie die erste
Ausführungsform,
außer
dass sie den in 3 gezeigten
zweiten Steuerschalter 13 nicht aufweist und dass der zweite
Ausgabepuffer 12b durch einen Tristate-Puffer 41 ersetzt
ist, dessen Ausgangsabschnittimpedanz durch ein von dem Anschluss Steuer_A
ausgegebenes Signal gesteuert wird. Andere Abschnitte der zweiten
Ausführungsform
sind ganz dieselben wie bei der ersten Ausführungsform. Daher werden gleiche
Elemente durch dieselben Bezugszeichen be zeichnet und nicht wieder
beschrieben. Der Tristate-Puffer ist ein Ausgabepuffer, der in der
Lage ist, den Ausgangsabschnitt auf eine hohe Impedanz zu legen
und zwei verschiedene Spannungsausgaben (High und Low) zu erzeugen.
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Wenn
der Ausgangsabschnitt des Tristate-Puffers 41 mit dem von
dem Anschluss Steuer_A ausgegebenen Signal auf eine hohe Impedanz
eingestellt wird, kann die vorliegende Ausführungsform der integrierten
Halbleiterschaltung in denselben Zustand versetzt werden wie durch Öffnen des
zweiten Steuerschalters 13 in der ersten Ausführungsform. Wenn
das von dem Anschluss Steuer_A ausgegebene Signal verwendet wird,
um den Ausgangsabschnitt des Tristate-Puffers 41 in einen
Zustand mit niedriger Impedanz zu versetzen, indem eine hohe oder
niedrige Spannung ausgegeben werden kann, kann die vorliegende Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung in denselben Zustand versetzt
werden wie durch Schließen
des zweiten Steuerschalters 13 in der ersten Ausführungsform.
Wenn der obige Aufbau für
eine integrierte Halbleiterschaltung verwendet wird, bei der ein
Tristate-Puffer als Ausgabepuffer für den Signaleingabe/Ausgangsabschnitt
verwendet wird, bietet die vorliegende Ausführungsform daher denselben
Vorteil wie die erste Ausführungsform
und macht es möglich,
die Anzahl der zum leichteren Testen erforderlichen Vorrichtungen
zu verringern.
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8A und 8B sind Draufsichten, die einen Anschlussabschnitt
einer dritten Ausführungsform
einer integrierten Halbleiterschaltung nach der vorliegenden Erfindung
zeigen. Die dritte Ausführungsform der
integrierten Halbleiterschaltung ist dieselbe wie die erste Ausführungsform,
außer
dass die Form einer Anschlussverbindung 9 von der in 2 gezeigten abweicht. Daher
sind gleiche Elemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet und
werden nicht wieder beschrieben.
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Um
die Testnadel mit einer verbesserten Kontaktmöglichkeit zu versehen, verwendet
die erste Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung eine rechteckige Fläche, um
die Lücke
zwischen der ersten Anschlussfläche 2a und
der zweiten Anschlussfläche 2b wie
in 2A dargestellt vollständig zu
füllen.
Die Dicke des rechteckigen Abschnitts ist wie in 2B dargestellt dieselbe wie die der ersten
Anschlussfläche 2a und
der zweiten Anschlussfläche 2b.
Die Anschlussverbindung 9 muss jedoch nur die Anschlussfläche vergrößern können, mit
der die Testnadel in Kontakt kommen kann, und die Anschlussflächen 2a und 2b elektrisch
miteinander verbinden. Daher kann die dargestellte Auf/Ab-Abmessung
der Anschlussverbindung 9 wie in 8A dargestellt kleiner ausgeführt sein
als die der Anschlussflächen 2a und 2b.
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Auch
in der dritten Ausführungsform
ist die Fläche,
mit der die Testnadel 31 in Kontakt kommen kann, wie in 8B dargestellt größer als
bei Verwendung der ersten Anschlussfläche 2a alleine. Weiterhin
sind die erste Anschlussfläche 2a und
die zweite Anschlussfläche 2b elektrisch
miteinander verbunden, so dass die dritte Ausführungsform denselben Vorteil
bietet wie die erste Ausführungsform.
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9 ist ein Blockdiagramm,
das im Detail eine erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung 104a, eine
zweite Signaleingabe/Ausgabeschaltung 104b und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 105 einer
vierten Ausführungsform
einer integrierten Halbleiterschaltung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung 104a, die zweite
Signaleingabe/Ausgabeschaltung 104b und die Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 105 der
vierten Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung sind jeweils ein Teil der ersten Signaleingabe/Ausgabeschaltung 4a,
der zweiten Signaleingabe/Ausgabeschaltung 4b und der Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 der
ersten Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung. In den anderen Elementen ist
die vierte Ausführungsform
dieselbe wie die erste Ausführungsform.
Daher sind gleiche Elemente durch dieselben Bezugszeichen bezeichnet,
und werden nicht wieder beschrieben.
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Wie
in 9 dargestellt enthält die erste
Signaleingabe/Ausgabeschaltung 104a einen ersten Ausgabepuffer 12a,
und die zweite Signaleingabe/Ausgabeschaltung 104b enthält einen
zweiten Ausgabepuffer 12b. Der Ausgangsabschnitt des zweiten
Ausgabepuffers 12b enthält
einen zweiten Steuerschalter 13. Der zweite Ausgabepuffer 12b ist über den
zweiten Steuerschalter 13 mit einer zweiten Anschlussfläche 2b verbunden.
Der zweite Steuerschalter 13 öffnet/schließt gesteuert
durch ein Signal Steuer_A, das von der internen Schaltung 6 ausgegeben
wird, und steuert die Ausgangsimpedanz des Ausgangsabschnitts des
zweiten Ausgabepuffers 12b, so dass er hoch oder niedrig
eingestellt ist.
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Die
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 105 enthält eine
Verdrahtung 24, die ein Ausgangssignal Ausgabe_A der internen
Schaltung 6 zu dem Eingangsabschnitt des ersten Ausgabepuffers 12a und
zu einem Anschluss des ersten Steuerschalters 23 überträgt, der
in der Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 105 ausgebildet
ist.
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Der
andere Anschluss des ersten Steuerschalters 23 ist mit
dem Eingangsabschnitt des zweiten Ausgabepuffers 12b verbunden.
Der erste Steuerschalter 23 öffnet und schließt gesteuert
von einem Steuersignal, das von dem Anschluss Steuer_B in der internen
Schaltung 6 ausgegeben wird.
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Als
nächstes
werden mit Bezug auf 5 und 9 die Vorgänge beschrieben,
die die integrierte Halbleiterschaltung in verschiedenen Betriebsarten durchführt. Wenn
die integrierte Halbleiterschaltung im Normalbetrieb ist, geben
die Anschlüsse Steu er_A
und Steuer_B "0" aus. Daher öffnen der erste
Steuerschalter 23 und der zweite Steuerschalter 13.
Somit wird das von dem Anschluss Ausgabe_A in der internen Schaltung 6 ausgegebene
Signal von dem ersten Ausgabepuffer 12a verstärkt und
von dem Testanschluss 2t ausgegeben.
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Wie
oben beschrieben kann der Testanschluss, während die vierte Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung im Normalbetrieb ist, wie bei
der ersten Ausführungsform
als gewöhnliche Signalausgabeanschlussfläche verwendet
werden.
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Wenn
die Testanschlussfläche 2t als
Testsignalausgabeanschluss verwendet wird, während die integrierte Halbleiterschaltung
im ersten Testbetrieb ist, geben die Anschlüsse Steuer_A und Steuer_B "1" aus. Daher schließen der erste Steuerschalter 23 und der
zweite Steuerschalter 13, wodurch der Ausgangsabschnitt
des zweiten Ausgabepuffers 12b in einen Zustand niedriger
Impedanz versetzt wird. Somit wird das von dem Anschluss Ausgabe_A
in der internen Schaltung 6 ausgegebene Signal gleichzeitig
zu dem ersten Ausgabepuffer 12a und dem zweiten Ausgabepuffer 12b übertragen,
und der erste Ausgabepuffer 12a und der zweite Ausgabepuffer 12b geben
gleichzeitig Ausgangssignale mit demselben Logikpegel aus. Demzufolge
treiben diese beiden Ausgabepuffer 12a und 12b gleichzeitig
die (nicht dargestellte) Testfassung.
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Wie
oben beschrieben kann die vierte Ausführungsform der integrierten
Halbleiterschaltung genauso wie die erste Ausführungsform die Stromtreibfähigkeit
des Testanschlusses 2t beim Wafertest vergrößern. Somit
kann ein mit der Stromtreibfähigkeit des
Ausgabepuffers zusammenhängendes
Testproblem gelöst
werden. Da der Testanschluss 2t einen Aufbau hat, der durch
Verbinden der Anschlussflächen 2a und 2b mit
der Anschlussverbindung 9 gewonnen wird, kann weiterhin
die Testnadel beim Wafertesten stabil in Kontakt mit der Testanschlussfläche gebracht
werden.
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10 ist ein Blockdiagramm,
das im Detail eine erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung 204a, eine
zweite Signaleingabe/Ausgabeschaltung 204b und eine Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung
einer fünften
Ausführungsform
einer integrierten Halbleiterschaltung nach der vorliegenden Erfindung zeigt.
Die erste Signaleingabe/Ausgabeschaltung 204a, die zweite
Signaleingabe/Ausgabeschaltung 204b und die Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 205 der
fünften
Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung sind jeweils ein Teil der ersten Signaleingabe/Ausgabeschaltung 4a,
der zweiten Signaleingabe/Ausgabeschaltung 4b und der Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 der
ersten Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung. In anderen Elementen ist die
fünfte
Ausführungsform dieselbe
wie die erste Ausführungsform.
Daher sind gleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet
und werden nicht wieder beschrieben.
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Wie
in 10 dargestellt enthält die erste
Signaleingabe/Ausgabeschaltung 204a einen Ausgabepuffer 12a,
während
die zweite Signaleingabe/Ausgabeschaltung 204b einen zweiten
Eingabepuffer 11b enthält.
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Die
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 205 enthält eine
Verdrahtung 24, die das Ausgangssignal Ausgabe_A der internen
Schaltung 6 zu einem ersten Ausgabepuffer 12a und
dem Eingangsabschnitt einer ersten Verriegelungsschaltung 25 überträgt, die
in der Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 205 ausgebildet
ist.
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Der
Ausgangsabschnitt der ersten Verriegelungsschaltung 25 ist
mit einer Vergleicherschaltung 26 verbunden, die in der
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 205 ausgebildet ist.
Die erste Verriegelungsschaltung 25 verriegelt ein Signal,
das dem Eingangsabschnitt synchron zu einem Takt eingegeben wird,
der von dem Anschluss Takt_A in der internen Schaltung ausgegeben
wird mit einem spezifiziertem Zeitablauf.
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Die
Eingabe/Ausgabesignalsteuerschaltung 5 enthält weiter
eine zweite Verriegelungsschaltung 28. Der Eingangsabschnitt
der zweiten Verriegelungsschaltung 28 ist mit dem Ausgangsabschnitt des
zweiten Eingabepuffers 11b verbunden, und der Ausgangsabschnitt
der zweiten Verriegelungsschaltung 28 ist mit der Vergleicherschaltung 26 verbunden.
In Übereinstimmung
mit einem von dem Anschluss Takt_A in der internen Schaltung 6 ausgegebenen
Takt verriegelt die zweite Verriegelungsschaltung 28 ein
Eingangssignal mit demselben Zeitablauf, mit dem die erste Verriegelungsschaltung 25 ein Eingangssignal
verriegelt.
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Die
Vergleicherschaltung 26 berechnet das Exklusiv-OR zwischen
den Ausgängen
der ersten Verriegelungsschaltung 25 und der zweiten Verriegelungsschaltung 28 und
gibt das Berechnungsergebnis an den Anschluss Ausgabe_B in der internen Schaltung 6 aus.
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Als
nächstes
werden mit Bezug auf 5 und 10 die Vorgänge beschrieben,
die die integrierte Halbleiterschaltung in verschiedenen Betriebsarten durchführt. Wenn
die integrierte Halbleiterschaltung 1 im Normalbetrieb
ist, wird das von dem Anschluss Ausgabe_A in der internen Schaltung 6 ausgegebene
Signal von dem ersten Ausgabepuffer 12a verstärkt und
von dem Testanschluss 2t ausgegeben.
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Wenn
die fünfte
Ausführungsform
der integrierten Halbleiterschaltung im Normalbetrieb ist, kann
der Testanschluss wie oben beschrieben genauso wie bei der ersten
Ausführungsform
als eine gewöhnliche
Signalausgabeanschlussfläche
verwendet werden.
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Im
Folgenden wird der im Testbetrieb durchgeführte Betrieb beschrieben. Dieser
Testbetrieb entspricht dem zweiten Testbe trieb der ersten Ausführungsform.
Wenn der Testanschluss 2t in diesem Testbetrieb zur Signalausgabe
verwendet wird, wird das von Ausgabe_A ausgegebene Signal nicht
nur zu dem ersten Ausgabepuffer 12a übertragen, sondern auch zu
dem Eingangsabschnitt der ersten Verriegelungsschaltung 25,
und es wird mit einem Zeitablauf verriegelt, der durch ein von dem
Anschluss Takt_A ausgegebenen Takt festgelegt wird.
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Das
Signal von dem Anschluss Ausgabe_A, das von dem ersten Ausgabepuffer 12a ausgegeben wird,
wird nicht nur der Eingangsseite (im folgenden als Punkt C bezeichnet)
einer Testvorrichtung 51 über einen Übertragungspfad 50 zugeführt, der
die erste Anschlussfläche 2a und
die Testfassung enthält,
sondern auch zu dem Eingangsabschnitt der zweiten Verriegelungsschaltung 28 über die
Anschlussverbindung 9, die zweite Testanschlussfläche 2b und
den zweiten Eingabepuffer 11b. Es wird dann in Übereinstimmung
mit einem von dem Anschluss Takt_A ausgegebenen Takt verriegelt.
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Wenn
die von der ersten Verriegelungsschaltung 25 und der zweiten
Verriegelungsschaltung 28 verriegelten Signale von der
Vergleicherschaltung 26 verglichen werden, ist es möglich, genauso
wie bei der ersten Ausführungsform
zu beurteilen, ob das Signal in dem Übertragungspfad verschlechtert
wird. Da der Testanschluss 2t einen Aufbau hat, der durch Verbinden
der Anschlussflächen 2a und 2b mit
der Anschlussverbindung 9 erzielt wird, kann weiterhin die
Testnadel beim Wafertest stabil in Kontakt mit dem Testanschluss
gebracht werden.