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Die vorliegende Offenbarung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung, die mehrere Halbleiterchips aufweist, die in einer einzelnen Packung eingebaut sind.
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Unter Multi-Chip-Package (MCP; Mehrfachchippackung) und System-in-Package (SIP; System in Packung) sind Modularisierungsverfahren beziehungsweise Bauformen zum Anbringen (d. h. Einbauen) mehrerer Halbleiterchips in einer einzelnen Packung, um die Grundfläche zu reduzieren, bekannt. Ferner wurden in jüngsten Jahren diskrete Einrichtungen von außerhalb der Chips in die Packung eingebaut.
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Dieser Ansatz kann ermöglichen, dass die Packung einfach in einer Vorrichtung angebracht werden kann. Jedoch ist es, da eine konstante Nachfrage nach einer Reduzierung der Größe eines derartigen modularisierten Produkts bestand, schwierig, alle Signalanschlüsse außerhalb der Packung freizulegen. Um die Qualität des Produkts sicherzustellen, wurden einige Verfahren vorgeschlagen, die es allen Signalanschlüssen ermöglichen, einem elektrischen Test unterzogen zu werden, sogar wenn die Anzahl externer Anschlüsse klein ist.
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In einem in der
JP-A-2007-163454 , die der
US 2007/0108998 A1 entspricht, offenbarten Verfahren wird ein Testschalter einem Halbleiterchip (nachfolgend manchmal als der „Zielchip” bezeichnet), der einem elektrischen Test unterzogen werden soll, hinzugefügt und jeder Signalanschluss wird durch eine kleine Anzahl externer Anschlüsse durch Umschalten zwischen einem Sondenanschluss und einem Nichtsondenanschluss unter Verwendung des Schalters getestet. In einem Verfahren, das in der
JP-A-2009-79920 offenbart ist, wird ein derartiger Testschalter einem Halbleiterchip hinzugefügt, der mit einem Zielchip verbindbar ist, der einem elektrischen Test unterzogen werden soll, und von dem er sich unterscheidet, und jeder Signalanschluss des Zielchips wird durch externe Anschlüsse unter Verwendung des Testschalters getestet.
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Die vorstehenden herkömmlichen Verfahren schweigen über eine Struktur, in der elektronische Einrichtungen (d. h. diskrete Einrichtungen) von außerhalb der Chips in einer Packung eingebaut sind. Unter der Annahme, dass eine elektronische Einrichtung (beispielsweise passive Einrichtung einschließlich eines Widerstands und eines Kondensators oder aktive Einrichtung einschließlich eines Transistors und eines IC) mit einem Signalanschluss (d. h. Kontaktfeld) eines Zielchips, der einem elektrischen Test unterzogen werden soll, verbunden ist, ist es möglich, dass der elektrische Test durch die elektronische Einrichtung beeinträchtigt wird. Demnach ist es möglich, dass die vorstehenden herkömmlichen Verfahren den elektrischen Test nicht korrekt ausführen. Beispielsweise kann der elektrische Test durch einen Widerstand, der eine Reduzierung einer anliegenden Spannung verursacht, einen Kondensator, der eine Verzögerung einer Testzeit verursacht, und einen Transistor oder einen IC, der einen Hochimpedanzzustand verursacht, beeinträchtigt werden.
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Im Hinblick auf Vorstehendes ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine integrierte Halbleiterschaltung bereitzustellen, in der mehrere Chips und eine elektronische Einrichtung außerhalb der Chips in einer einzelnen Packung derart eingebaut sind, dass ein Signalanschluss eines Zielchips, der einem Test unterzogen werden soll, den Test korrekt durchmachen kann, ohne durch die elektronische Einrichtung beeinträchtigt zu werden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine integrierte Halbleiterschaltung eine Packung, Halbleiterchips, eine elektronische Einrichtung und einen ersten externen Anschluss. Die Halbleiterchips sind in der Packung eingebaut und weisen Signalanschlüsse auf, die innerhalb der Packung miteinander verbunden sind. Die elektronische Einrichtung ist in der Packung eingebaut. Der externe Anschluss erstreckt sich vom Packungsinneren zum Packungsäußeren. Die Halbleiterchips beinhalten einen Zielchip und einen Testchip. Der Signalanschluss des Zielchips ist ein Zielanschluss, der einem Test unterzogen werden soll. Der Testchip weist einen Testmechanismus auf, der ermöglichen kann, dass der Test durch den externen Anschluss durchgeführt wird. in einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung als ein Produkt operiert, ist ein erster Anschluss der elektronischen Einrichtung mit dem Zielanschluss verbunden.
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Als den Testmechanismus beinhaltet der Testchip eine gemeinsame Leitung (nachfolgend wird statt dem Begriff Leitung auch der Begriff Draht verwendet, wobei hier der Begriff Draht nicht in seinem engeren Sinn zu verstehen ist, sonder als eine leitende Verbindung), einen ersten Anschluss, einen ersten Schalter, einen zweiten Anschluss, einen zweiten Schalter und einen Controller. Die gemeinsame Leitung ist mit dem Testanschluss verbunden. Der erste Anschluss des Testchips ist mit dem Zielanschluss verbunden. Der erste Schalter öffnet und schließt eine Verbindung zwischen der gemeinsamen Leitung und dem ersten Anschluss des Testchips. Der zweite Anschluss des Testchips ist mit dem ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung verbunden. Der zweite Schalter öffnet und schließt eine Verbindung zwischen dem ersten Anschluss des Testchips und dem zweiten Anschluss des Testchips. Der Controller steuert den ersten Schalter und den zweiten Schalter.
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Wenn der erste Schalter AUS ist und der zweite Schalter EIN ist, ist der Zielanschluss mit dem Anschluss der elektronische Einrichtung durch den ersten Anschluss, den zweiten Schalter und den zweiten Anschluss verbunden. Somit sind im Produktoperationsmodus der Zielchip und die elektronische Einrichtung auf eine ursprünglich beabsichtigte Weise verbunden, so dass die integrierte Halbleiterschaltung eine gewünschte Betriebseigenschaft als ein Produkt bereitstellen kann.
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Im Gegensatz dazu ist der Zielanschluss, wenn der erste Schalter EIN ist und der zweite Schalter AUS ist, mit dem externen Anschluss durch den ersten Anschluss und den gemeinsamen Draht derart verbunden, dass der Zielanschluss und der Anschluss der elektronische Einrichtung durch den zweiten Schalter elektrisch voneinander isoliert sind. Somit kann der Zielanschluss getestet werden, ohne dass er durch die elektronische Einrichtung beeinträchtigt wird, während die Anzahl externer Anschlüsse, die außerhalb der Packung freigelegt sind, minimiert ist.
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Die vorstehenden und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlicher.
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Es zeigen:
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1 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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2 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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3 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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4 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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5 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem ersten Beispiel einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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6 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem zweiten Beispiel der fünften Ausführungsform;
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7 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem dritten Beispiel der fünften Ausführungsform;
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8 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem ersten Beispiel einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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9 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem zweiten Beispiel der sechsten Ausführungsform;
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10 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einem dritten Beispiel der sechsten Ausführungsform;
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11 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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12 ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines Tests einer elektronischen Einrichtung, der in der integrierten Halbleiterschaltung gemäß der siebten Ausführungsform ausgeführt wird;
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13 ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines Lecktests, der in der integrierten Halbleiterschaltung gemäß der siebten Ausführungsform ausgeführt wird;
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14 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung;
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15 ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines Test einer elektronischen Einrichtung, der in der integrierten Halbleiterschaltung gemäß der achten Ausführungsform ausgeführt wird;
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16 ein schematisches Diagramm zum Erläutern eines Lecktest, der in der integrierten Halbleiterschaltung gemäß der achten Ausführungsform ausgeführt wird; und
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17 ein schematisches Diagramm einer integrierten Halbleiterschaltung gemäß einer neunten Halbleiterschaltung der vorliegenden Offenbarung.
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Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert, in denen dieselben Bezugszeichen dieselben oder entsprechende Teile bezeichnen. Bei den Ausführungsformen kann der Ausdruck „verbinden” sowohl eine direkte Verbindung als auch eine indirekte Verbindung durch einen Draht oder dergleichen beinhalten, sofern dies nicht anders angegeben ist.
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(Erste Ausführungsform)
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Eine integrierte Halbleiterschaltung 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug auf 1 erläutert. Wie in 1 dargestellt ist, ist die integrierte Halbleiterschaltung 1 als ein sogenanntes System-in-Package (SiP) konfiguriert und hat mehrere Halbleiterchips, die in einer einzelnen Packung 2 eingebaut sind. In 1 sind Abschnitte, die sich nicht auf die vorliegende Offenbarung beziehen, nicht dargestellt. Gemäß der ersten Ausführungsform hat die integrierte Halbleiterschaltung 1 zwei Halbleiterchips 3 und 4. Beispiele der Halbleiterchips 3 und 4 können einen Mikrocomputer und einen benutzerspezifischen Chip zum Implementieren von Funktionen beinhalten, die ein Benutzer verlangt.
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Innerhalb der Packung 2 sind Kontaktfelder 5, 6 und 7 des Halbleiterchips 3 mit Kontaktfeldern 8, 9 und 10 des Halbleiterchips 4 entsprechend zugeordnet durch Zwischen-Chip-Drähte 11, 12 und 13 verbunden. Eine elektronische Einrichtung 18 ist zwischen den Kontaktfeldern 14 und 15 des Halbleiterchips 4 durch Drähte 16 und 17 verbunden. In diesem Fall ist ein erster Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 mit dem Kontaktfeld 14 verbunden und ein zweiter Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 ist mit dem Kontaktfeld 15 verbunden. Beispielsweise kann die elektronische Einrichtung 18 ein Widerstand sein. In einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung 1 als ein Produkt operiert, muss die elektronische Einrichtung 18 zwischen dem Kontaktfeld 6 des Halbleiterchips 3 und dem Kontaktfeld 15 des Halbleiterchips 4 in Serie verbunden sein.
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Gemäß der ersten Ausführungsform werden die Kontaktfelder 5, 6, und 7 des Halbleiterchips 3 einem elektrischen Test unterzogen. Der Halbleiterchip 3 entspricht einem in den Ansprüchen rezitierten Zielchip und die Kontaktfelder 5, 6 und 7 entsprechen in den Ansprüchen rezitierten Zielanschlüssen. Der Halbleiterchip 4 hat einen Testmechanismus, der einen elektrischen Test der Kontaktfelder 5, 6 und 7 des Halbleiterchips 3 ausführen kann. Der Halbleiterchip 4 entspricht einem in den Ansprüchen rezitierten Testchip. Der Halbleiterchip 4 hat ein Testkontaktfeld 19, das für den Test verwendet wird. Die integrierte Halbleiterschaltung 1 hat einen externen Testanschluss 20, der für den Test verwendet wird. Der externe Testanschluss 20 ist mit dem Testanschluss 19 des Halbleiterchips 4 verbunden und erstreckt sich vom Packungsinneren zum Packungsäußeren.
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Als Nächstes wird ein interner Schaltkreis des Halbleiterchips 3 erläutert. Innerhalb des Halbleiterchips 3 sind die Kontaktfelder 5, 6 und 7 entsprechend zugeordnet mit Ausgangsanschlüssen von Ausgangspuffern 21, 22 und 23 und Eingangsanschlüssen von Eingangspuffern 24, 25 und 26 verbunden. Die Ausgangspuffer 21, 22 und 23 geben Daten, die von internen Schaltungen (nicht dargestellt) empfangen werden, an externe Schaltungen (nicht dargestellt), die außerhalb des Halbleiterchips 3 angeordnet sind, entsprechend zugeordnet durch die Kontaktfelder 5, 6 und 7 aus. Die Eingangspuffer 24, 25 und 26 geben Daten, die von externen Schaltungen (nicht dargestellt), die außerhalb des Halbleiterchips 3 angeordnet sind, empfangen werden, an interne Schaltungen (nicht dargestellt) entsprechend zugeordnet durch die Kontaktfelder 5, 6 und 7 aus. Innerhalb des Halbleiterchips 3 sind die Kontaktfelder 5, 6 und 7 separat mit Schutzschaltungen mit Dioden verbunden.
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Als Nächstes wird ein interner Schaltkreis des Halbleiterchips 4 erläutert. Innerhalb des Halbleiterchips 4 sind die Kontaktfelder 8, 9, 10, 14 und 15 mit einem gemeinsamen Draht 27 entsprechend zugeordnet durch Schalter S1, S2, S3, S4 und S5 verbunden. Der gemeinsame Draht 27 ist mit dem Testkontaktfeld 19 verbunden. Innerhalb des Halbleiterchips 4 sind die Kontaktfelder 8, 10 und 15 mit Ausgangsanschlüssen von Ausgangspuffern 28, 29 und 30 entsprechend zugeordnet durch Schalter S6, S7 und S8 verbunden. Die Kontaktfelder 8, 10 und 15 entsprechen in den Ansprüchen rezitierten Signalanschlüssen. Die Ausgangspuffer 28, 29 und 30 geben Daten, die von einer Steuerschaltung 31 empfangen werden, an externe Schaltungen (nicht dargestellt), die sich außerhalb des Halbleiterchips 4 befinden, entsprechend zugeordnet durch die Kontaktfelder 8, 10 und 15 aus. Innerhalb des Halbleiterchips 4 sind die Kontaktfelder 9 und 14 durch einen Schalter S9 miteinander verbunden.
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Die Schalter S1–S9 sind analoge Schalter. Die Schalter S1–S9 werden gemäß Schaltsignalen, die von der Steuerschaltung 31 empfangen werden, ein- und ausgeschaltet. Das heißt, die Steuerschaltung 31 steuert Operationen der Schalter S1–S9. Die Steuerschaltung 31 entspricht einem in den Ansprüchen rezitierten Controller. Eine Korrespondenz zwischen Ausdrücken, die in der ersten Ausführungsform verwendet werden, und Ausdrücken, die in den Ansprüchen verwendet werden, ist wie folgt. Das Kontaktfeld 9 entspricht einem ersten Anschluss, das Kontaktfeld 14 entspricht einem zweiten Anschluss, der Schalter S2 entspricht einem ersten Schalter, der Schalter S9 entspricht einem zweiten Schalter, der Schalter S4 entspricht einem dritten Schalter, der Schalter S5 entspricht einem vierten Schalter und der Schalter S8 entspricht einem fünften Schalter.
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Als Nächstes werden Operationsmodi der integrierten Halbleiterschaltung 1 erläutert.
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(1) Modus (Produktoperationsmodus), um die integrierte Halbleiterschaltung 1 zu veranlassen, als ein Produkt zu operieren
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Wenn die integrierte Halbleiterschaltung 1 als ein Produkt operiert, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet alle Schalter S1–S5 aus, die mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden sind, während sie den Schalter S9 einschaltet. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S6–S8 nach Bedarf ein und aus.
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(2) Modus zum Ausführen eines elektrischen Tests durch ein Kontaktfeld, das von der elektronischen Einrichtung 18 getrennt ist
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Wird ein elektrischer Test durch das Kontaktfeld 5 ausgeführt, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet den Schalter S1 ein, während sie den Schalter S6 ausschaltet. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 alle verbleibenden Schalter S2–S5 aus, die mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden sind. In diesem Fall kann jeder der Schalter S7, S8 und S9 entweder EIN oder AUS sein.
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Wird ein elektrischer Test durch das Kontaktfeld 7 ausgeführt, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet den Schalter S3 ein, während sie den Schalter S7 ausschaltet. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 alle verbleibenden Schalter S1, S2, S4 und S5 aus, die mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden sind. In diesem Fall kann jeder der Schalter S6, S8 und S9 entweder EIN oder AUS sein.
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(3) Modus zum Ausführen eines elektrischen Tests durch ein Kontaktfeld, das mit der elektronischen Einrichtung 18 verbunden ist
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Wird ein elektrischer Test durch das Kontaktfeld 6 ausgeführt, das mit dem ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 verbunden ist, wenn die integrierte Halbleiterschaltung 1 als ein Produkt operiert, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet den Schalter S2 ein, während sie den Schalter S9 ausschaltet. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 alle verbleibenden Schalter S1 und S3–S5 aus, die mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden sind. In diesem Fall kann jeder der Schalter S6–S8 entweder EIN oder AUS sein.
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(4) Modus zum Ausführen eines elektrischen Test der elektronischen Einrichtung 18
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Wird ein elektrischer Test durch den ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 ausgeführt, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet den Schalter S4 ein, während sie den Schalter S9 ausschaltet. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 alle verbleibenden Schalter S1–S3 und S5 aus, die mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden sind. In diesem Fall kann der Schalter S8 gemäß den Inhalten des Tests ein- und ausgeschaltet werden. Jeder der Schalter S6 und S7 kann entweder EIN oder AUS sein.
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Wird ein elektrischer Test durch den zweiten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 ausgeführt, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet den Schalter S5 ein, während sie den Schalter S8 ausschaltet. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 die verbleibenden Schalter S1–S4 aus, die mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden sind. In diesem Fall kann der Schalter S9 gemäß den Inhalten des Tests ein- und ausgeschaltet werden. Jeder der Schalter S6 und S7 kann entweder EIN oder AUS sein.
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Als Nächstes werden Vorteile der ersten Ausführungsform erläutert.
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Wenn die integrierte Halbleiterschaltung 1 als ein Produkt operiert, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie in dem vorstehenden Abschnitt (1) beschrieben. Demzufolge ist das Kontaktfeld 6 des Halbleiterchips 3 mit dem ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 durch den Draht 12, das Kontaktfeld 9, den Schalter S9, das Kontaktfeld 14 und den Draht 16 verbunden. Somit sind in dem Produktoperationsmodus der Halbleiterchip 3, der Halbleiterchip 4 und die elektronische Einrichtung 18 auf eine ursprünglich beabsichtigte Weise verbunden, so dass die integrierte Halbleiterschaltung 1 eine gewünschte Betriebseigenschaft als ein Produkt bereitstellen kann.
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Wird ein elektrischer Test durch das Kontaktfeld 6 ausgeführt, das mit dem ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 im Produktoperationsmodus verbunden ist, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie in dem vorstehenden Abschnitt (3) beschrieben. Demzufolge ist das Kontaktfeld 6 mit dem externen Testanschluss 20 durch den Draht 12, das Kontaktfeld 9, den Schalter S2, den gemeinsamen Draht 27 und das Testkontaktfeld 19 verbunden. In diesem Fall ist, da der Schalter S2 AUS ist, das Kontaktfeld 6 von dem ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 elektrisch isoliert. Demnach kann ein elektrischer Test eines Strompfads von dem externen Testanschluss 20 zum Kontaktfeld 6 ausgeführt werden, ohne durch die elektronische Einrichtung 18 beeinträchtigt zu werden.
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Wird ein elektrischer Test durch das Kontaktfeld 5 oder 7 ausgeführt, das von der elektronischen Einrichtung 18 im Produktoperationsmodus getrennt ist, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie in dem vorstehenden Abschnitt (2) beschrieben. Demzufolge ist das Kontaktfeld 5 oder 7 mit dem externen Testanschluss 20 durch den gemeinsamen Draht 27 und das Testkontaktfeld 19 und dergleichen verbunden. Demnach kann ein elektrischer Test eines Strompfads zwischen dem externen Testanschluss 20 und dem Kontaktfeld 5 oder 7 ausgeführt werden. Auf diese Weise kann gemäß der ersten Ausführungsform die Anzahl der außerhalb der Packung 2 freigelegten Anschlüsse minimiert werden und ein elektrischer Test des Kontaktfelds des Halbleiterchips 3, der einen Zielchip darstellt, kann richtig ausgeführt werden, ohne durch die elektronische Einrichtung 18 beeinträchtigt zu werden, die in der Packung 2 eingebaut ist.
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Ferner kann, da die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S9 wie in dem vorstehenden Abschnitt (4) beschrieben steuert, eine Spannung oder ein Strom an jeden Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 angelegt werden und ein Zustand jedes Anschlusses der elektronischen Einrichtung 18 kann überwacht werden. Somit können gemäß der ersten Ausführungsform unterschiedliche Testtypen auf die elektronische Einrichtung 18 angewandt werden. Ferner ist der Schalter S9 AUS, wenn eine Spannung oder ein Strom an dem ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 anliegt. Somit wird eine Spannung oder ein Strom nicht an das Kontaktfeld 6 des Halbleiterchips 3 angelegt. Demnach können die Tests durch Anlegen einer Spannung oder eines Stroms an die elektronische Einrichtung 18 sogar ausgeführt werden, wenn ein Anlegen einer Spannung oder eines Stroms an das Kontaktfeld 6 (und interne Schaltungen, die mit dem Kontaktfeld 6 verbunden sind) verboten ist.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine integrierte Halbleiterschaltung 41 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug auf 2 erläutert. Die integrierte Halbleiterschaltung 41 der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 1 der ersten Ausführungsform wie folgt.
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Die integrierte Halbleiterschaltung 41 hat eine elektronische Einrichtung 42 anstelle der elektronische Einrichtung 18 und einen Halbleiterchip 44 anstelle des Halbleiterchips 4 als einen Testchip. Ferner hat die integrierte Halbleiterschaltung 41 einen zusätzlichen externen Anschluss 43, der sich vom Packungsinneren zum Packungsäußeren erstreckt.
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Beispielsweise kann die elektronische Einrichtung 42 ein Kondensator sein. In einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung 41 als ein Produkt operiert, muss die elektronische Einrichtung 42 in Serie zwischen dem Kontaktfeld 6 des Halbleiterchips 3 und dem externen Anschluss 43 verbunden sein. Ein erster Anschluss der elektronischen Einrichtung 42 ist mit dem Kontaktfeld 14 durch einen Draht 45 verbunden. Ein zweiter Anschluss der elektronischen Einrichtung 42 ist mit dem externen Anschluss 43 durch einen Draht 46 verbunden. Der Halbleiterchip 44 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 4 dadurch, dass er das Kontaktfeld 15, die Schalter S5 und S8 und den Ausgangspuffer 30 nicht aufweist.
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In der zweiten Ausführungsform steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter S1–S4, S6, S7 und S9 auf gleiche Weise wie in der ersten Ausführungsform. Somit können dieselben Vorteile wie in der ersten Ausführungsform in der zweiten Ausführungsform erlangt werden, außer wenn der Test durch den zweiten Anschluss der elektronischen Einrichtung 42 ausgeführt wird. Da der zweite Anschluss der elektronischen Einrichtung 42 mit dem externen Anschluss 43 verbunden ist, der außerhalb der Packung 2 freigelegt ist, kann der Test durch den zweiten Anschluss der elektronischen Einrichtung 42 unter Verwendung des externen Anschlusses 43 ausgeführt werden.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine integrierte Halbleiterschaltung 51 gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug auf 3 erläutert. Die integrierte Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 1 der ersten Ausführungsform wie folgt.
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Die integrierte Halbleiterschaltung 51 hat einen Halbleiterchip 52 anstelle des Halbleiterchips 4 als einen Testchip. Ferner hat die integrierte Halbleiterschaltung 51 einen zusätzlichen externen Testanschluss 53.
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Der Halbleiterchip 52 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 4 dadurch, dass er ferner ein Testkontaktfeld 19a, einen gemeinsamen Draht 27a und Schalter S1a, S2a, S3a, S4a und S5a aufweist. Innerhalb des Halbleiterchips 52 sind die Kontaktfelder 8–10, 14 und 15 mit dem gemeinsamen Draht 27a entsprechend zugeordnet durch die Schalter S1a–S5a verbunden. Der gemeinsame Draht 27a ist mit dem Testkontaktfeld 19a verbunden. Das Testkontaktfeld 19a ist mit dem externen Testanschluss 53 verbunden. Eine Korrespondenz zwischen Ausdrücken, die in der dritten Ausführungsform verwendet werden, und Ausdrücken, die in den Ansprüchen verwendet werden, ist wie folgt. Der Schalter S2a entspricht einem ersten Schalter, der Schalter S9a entspricht einem zweiten Schalter, der Schalter S4a entspricht einem dritten Schalter, der Schalter S5a entspricht einem vierten Schalter und der Schalter S8a entspricht einem fünften Schalter.
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Die Schalter S1a–S5a sind analoge Schalter. Die Schalter S1a–S5a werden gemäß Schaltsignalen, die von der Steuerschaltung 31 empfangen werden, ein- und ausgeschaltet. Die Steuerschaltung 31 schaltet alle Schalter S1a–S5a aus, wenn die integrierte Halbleiterschaltung 51 in einem der in der ersten Ausführungsform erläuterten Modi ist. Somit können dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform bei der dritten Ausführungsform erlangt werden.
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Ferner ist gemäß der dritten Ausführungsform jedes Kontaktfeld des Halbleiterchips 52 mit den zwei externen Testanschlüssen 20 und 53 durch die zwei gemeinsamen Drähte 27 und 27a verbunden. Demnach können sich Spannungs- oder Stromsignale, die an zwei der Kontaktfelder des Halbleiterchips 52 durch die externen Testanschlüsse 20 und 53 angelegt werden, voneinander unterscheiden. Somit kann, wie vorstehend beschrieben ist, ein Lecktest zwischen Kontaktfeldern ausgeführt werden und ein Eigenschafts-/Funktionstest für die elektronische Einrichtung 18 kann ausgeführt werden.
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(1) Modus zum Ausführen eines Lecktests zwischen Kontaktfeldern
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Wird der Lecktest zwischen den Kontaktfeldern 8 und 9 ausgeführt, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet die Schalter S1 und S2a (oder S1a und S2) ein, während sie alle verbleibenden Schalter, die mit den gemeinsamen Drähten 27 und 27a verbunden sind, ausschaltet. Außerdem schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S6 und S9 aus. In diesem Fall kann jeder der Schalter S7 und S8 entweder EIN oder AUS sein.
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Unter dieser Bedingung wird ein Strom, der zwischen den externen Testanschlüssen 20 und 53 fließt, durch Anlegen einer hohen Spannung (beispielsweise 5 V) an einen der externen Testanschlüsse 20 und 53 gemessen, während eine niedrige Spannung (beispielsweise 0 V) an den anderen der externen Testanschlüsse 20 und 53 angelegt wird. Somit kann ein Lecktest zum Testen eines Leckstroms zwischen den Kontaktfeldern 8 und 9, zwischen den Drähten 11 und 12 und zwischen den Kontaktfeldern 5 und 6 ausgeführt werden.
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(2) Modus zum Ausführen eines Eigenschafts-/Funktionstests für die elektronische Einrichtung 18
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Beispiele des Eigenschafts-/Funktionstests für die elektronische Einrichtung 18 können einen Test für Eingangs- und Ausgangseigenschaften der elektronischen Einrichtung 18 und einen Test für einen Widerstand der elektronischen Einrichtung 18 beinhalten. Wenn der Eigenschafts-/Funktionstest für die elektronische Einrichtung 18 ausgeführt wird, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet die Schalter S4 und S5a (oder S4a und S5) ein, während sie alle verbleibenden Schalter ausschaltet, die mit den gemeinsamen Drähten 27 und 27a verbunden sind. Abgesehen davon schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S8 und S9 aus. In diesem Fall kann jeder der Schalter S6 und S7 entweder EIN oder AUS sein.
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Unter dieser Bedingung kann der Test für Eingangs- und Ausgangseigenschaften der elektronischen Einrichtung 18 durch Messen eines Ausgangssignals, das an einem der externen Testanschlüsse 20 und 53 auftritt, ausgeführt werden, während ein Eingangssignal an den anderen der externen Testanschlüsse 20 und 53 angelegt wird.
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Alternativ kann unter dieser Bedingung der Test für den Widerstand der elektronischen Einrichtung 18 wie folgt ausgeführt werden. Ein Strom, der zwischen den externen Testanschlüssen 20 und 53 fließt, wird durch Anlegen einer hohen Spannung (beispielsweise 5 V) an einen der externen Testanschlüsse 20 und 53 ausgeführt, während eine niedrige Spannung (beispielsweise 0 V) an den anderen der externen Testanschlüsse 20 und 53 angelegt wird. Dann wird ein Widerstand der elektronischen Einrichtung 18 basierend auf den angelegten Spannungen und dem gemessenen Strom berechnet.
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(Vierte Ausführungsform)
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In den vorhergehenden Ausführungsformen ist die elektronische Einrichtung, die den ersten Anschluss aufweist, der mit dem Zielkontaktfeld zu verbinden ist, ein einzelnes Schaltungselement. Alternativ kann, wie in 4 dargestellt ist, die elektronische Einrichtung mehrere Schaltungselemente aufweisen, die in Serie verbunden sind.
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4 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 61 gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die integrierte Halbleiterschaltung 61 der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform wie folgt.
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Die integrierte Halbleiterschaltung 61 hat eine elektronische Einrichtung 62 anstelle der elektronische Einrichtung 18 und einen Halbleiterchip 63 anstelle des Halbleiterchips 52 als einen Testchip. Die elektronische Einrichtung 62 hat zwei Schaltungselemente 64 und 65. Im Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung 61 als ein Produkt operiert, müssen die Schaltungselemente 64 und 65 in Serie zwischen dem Kontaktfeld 6 des Halbleiterchips 3 und dem Kontaktfeld 15 des Halbleiterchips 63 verbunden sein. Der Halbleiterchip 63 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 52 dadurch, dass er ferner Kontaktfelder 66 und 67 und Schalter S61, S62, S63, S61a und S62a aufweist.
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Das Schaltungselement 64 ist zwischen den Kontaktfeldern 14 und 66 durch die Drähte 16 und 68 verbunden. Die Schaltungselemente 65 sind zwischen den Kontaktfeldern 67 und 15 durch die Drähte 69 und 17 verbunden. Innerhalb des Halbleiterchips 63 sind die Kontaktfelder 63 und 67 mit dem gemeinsamen Draht 27 durch die Schalter S61 beziehungsweise S62 und mit der gemeinsamen Leitung 27a durch die Schalter S61a beziehungsweise S62a verbunden. Ferner sind innerhalb des Halbleiterchips 63 die Kontaktfelder 66 und 67 durch den Schalter S63 miteinander verbunden. Die Schalter S61–S63, S61a und S62a sind analoge Schalter und werden gemäß Schaltsignalen ein- und ausgeschaltet, die von der Steuerschaltung 31 empfangen werden. Eine Korrespondenz zwischen Ausdrücken, die in der vierten Ausführungsform verwendet werden, und Ausdrücken, die in den Ansprüchen verwendet werden, ist wie folgt. Die Kontaktfelder 66 und 67 entsprechen einem dritten Anschluss, der Schalter S63 entspricht einem sechsten Schalter und die Schalter S61, S62, S61a und S62a entsprechen einem siebten Schalter.
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Somit können gemäß der vierten Ausführungsform, obwohl die elektronische Einrichtung, die mit dem Zielkontaktfeld zu verbinden ist, mehrere Schaltungselemente aufweist, die in Serie verbunden sind, dieselben Vorteile wie bei der dritten Ausführungsform erlangt werden. Ferner können gemäß der vierten Ausführungsform Spannungs- oder Stromsignale, die an die Kontaktfelder angelegt werden, die mit den Anschlüssen der Schaltungselemente 64 und 65 der elektronischen Einrichtung 62 zu verbinden sind, durch Umschalten der Schalter einschließlich der Schalter S61–S63, S61a und S62a nach Bedarf unterschiedlich zueinander gestaltet werden. Demnach können ein Eigenschafts-/Funktionstest für das Schaltungselement 64 und ein Eigenschafts-/Funktionstest für das Schaltungselement 65 unabhängig voneinander ausgeführt werden.
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(Fünfte Ausführungsform)
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In den vorhergehenden Ausführungsformen hat die elektronische Einrichtung, die den ersten Anschluss aufweist, der mit dem Zielkontaktfeld zu verbinden ist, zwei Anschlüsse, d. h. einen ersten und einen zweiten Anschluss. Alternativ kann, wie in 5, 6 und 7 dargestellt ist, die elektronische Einrichtung drei oder mehr Anschlüsse aufweisen.
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(Erstes Beispiel)
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5 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 71 gemäß einem ersten Beispiel einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die integrierte Halbleiterschaltung 71 unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 1 der ersten Ausführungsform wie folgt.
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Die integrierte Halbleiterschaltung 71 hat eine elektronische Einrichtung 73 anstelle der elektronischen Einrichtung 18 und einen Halbleiterchip 72 anstelle des Halbleiterchips 4 als einen Testchip. Der Halbleiterchip 72 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 4 dadurch, dass er ferner ein Kontaktfeld 74, einen Schalter S71, einen Schalter S72 und einen Ausgangspuffer 75 aufweist. In einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung 71 als ein Produkt operiert, muss die elektronische Einrichtung 73 zwischen einem Zielkontaktfeld des Halbleiterchips 3, der einen Zielchip darstellt, und mehreren Kontaktfeldern des Halbleiterchips 72 verbunden sein, der einen Testchip darstellt.
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Die elektronische Einrichtung 73 hat drei Anschlüsse P1, P2 und P3 und kann beispielsweise ein Transistor sein. Im Produktoperationsmodus muss die elektronische Einrichtung 73 zwischen dem Kontaktfeld 6 des Halbleiterchips 3 und den Kontaktfeldern 15 und 74 des Halbleiterchips 72 verbunden sein. Der Anschluss P1 der elektronischen Einrichtung 73 ist mit dem Kontaktfeld 14 durch den Draht 16 verbunden. Der Anschluss P2 der elektronischen Einrichtung 73 ist mit dem Kontaktfeld 15 durch den Draht 17 verbunden. Der Anschluss P3 der elektronischen Einrichtung 73 ist mit dem Kontaktfeld 74 durch einen Draht 76 verbunden.
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Innerhalb des Halbleiterchips 72 wird das Kontaktfeld 74 mit dem gemeinsamen Draht 27 durch den Schalter S71 und ebenso mit einem Ausgangsanschluss des Ausgangspuffers 75 durch den Schalter S72 verbunden. Die Schalter S71 und S72 sind analoge Schalter. Die Schalter S71 und S72 werden gemäß Schaltsignalen, die von der Steuerschaltung 31 empfangen werden, ein- und ausgeschaltet.
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Eine Korrespondenz zwischen Ausdrücken, die in dem ersten Beispiel der fünften Ausführungsform verwendet werden, und Ausdrücken, die in den Ansprüchen verwendet werden, ist wie folgt. Das Kontaktfeld 74 entspricht einem Signalanschluss, der Schalter S71 entspricht einem vierten Schalter, der Schalter S72 entspricht einem fünften Schalter, der Anschluss P1 entspricht einem ersten Anschluss und die Anschlüsse P2 und P3 entsprechen einem zweiten Anschluss.
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(Zweites Beispiel)
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6 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 81 gemäß einem zweiten Beispiel der fünften Ausführungsform. Die integrierte Halbleiterschaltung 81 unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 1 der ersten Ausführungsform wie folgt. Die integrierte Halbleiterschaltung 81 hat eine elektronische Einrichtung 73 anstelle der elektronischen Einrichtung 18, einen Halbleiterchip 82 anstelle des Halbleiterchips 3 als einen Zielchip und einen Halbleiterchip 83 anstelle des Halbleiterchips 4 als einen Testchip.
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Der Halbleiterchip 82 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 3 dadurch, dass er ferner ein Kontaktfeld 84, einen Ausgangspuffer 85 und einen Eingangspuffer 86 aufweist. Innerhalb des Halbleiterchips 82 ist das Kontaktfeld 84 mit einem Ausgangsanschluss des Ausgangspuffers 85 und einem Eingangsanschluss des Eingangspuffers 86 verbunden. Der Halbleiterchip 83 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 4 dadurch, dass er ferner Kontaktfelder 87 und 88 und Schalter S81, S82 und S83 aufweist. Das Kontaktfeld 87 ist mit dem Kontaktfeld 84 des Halbleiterchips 82 durch den Draht 89 verbunden. In einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung 81 als ein Produkt operiert, muss die elektronische Einrichtung 73 zwischen mehreren Zielkontaktfeldern des Halbleiterchips 82, der einen Zielchip darstellt, und einem Kontaktfeld des Halbleiterchips 83 verbunden sein, der einen Testchip darstellt.
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Die elektronische Einrichtung 73 hat drei Anschlüsse P1, P2 und P3 und kann beispielsweise ein Transistor sein. In dem Produktoperationsmodus muss die elektronische Einrichtung 73 zwischen den Kontaktfeldern 6 und 84 des Halbleiterchips 82 und dem Kontaktfeld 15 des Halbleiterchips 83 verbunden sein. Der Anschluss P1 der elektronischen Einrichtung 73 ist mit dem Kontaktfeld 15 durch den Draht 17 verbunden. Der Anschluss P2 der elektronischen Einrichtung 73 ist mit dem Kontaktfeld 88 durch einen Draht 90 verbunden. Der Anschluss P3 der elektronischen Einrichtung 73 ist mit dem Kontaktfeld 14 durch den Draht 16 verbunden.
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Innerhalb des Halbleiterchips 83 sind die Kontaktfelder 87 und 88 mit dem gemeinsamen Draht 27 durch die Schalter S81 beziehungsweise S82 verbunden. Ferner sind innerhalb des Halbleiterchips 83 die Kontaktfelder 87 und 88 durch den Schalter S83 miteinander verbunden. Die Schalter S81 und S82 sind analoge Schalter und werden gemäß Schaltsignalen, die von der Steuerschaltung 31 empfangen werden, ein- und ausgeschaltet.
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Eine Korrespondenz zwischen Ausdrücken, die in dem zweiten Beispiel der fünften Ausführungsform verwendet werden, und Ausdrücken, die in den Ansprüchen verwendet werden, ist wie folgt. Das Kontaktfeld 84 entspricht einem Zielsignalanschluss, das Kontaktfeld 87 entspricht einem ersten Anschluss, das Kontaktfeld 88 entspricht einem zweiten Anschluss, der Schalter S81 entspricht einem ersten Schalter, der Schalter S83 entspricht einem zweiten Schalter, der Schalter S82 entspricht einem dritten Schalter, der Anschluss P1 entspricht einem zweiten Anschluss und die Anschlüsse P2 und P3 entsprechen einem ersten Anschluss.
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(Drittes Beispiel)
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7 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 91 gemäß einem dritten Beispiel der fünften Ausführungsform. Die integrierte Halbleiterschaltung 91 unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 81 des zweiten Beispiels der fünften Ausführungsform wie folgt.
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Die integrierte Halbleiterschaltung 91 hat eine elektronische Einrichtung 92 anstelle der elektronischen Einrichtung 73 und einen zusätzlichen externen Anschluss 93. In einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung 91 als ein Produkt operiert, muss die elektronische Einrichtung 92 zwischen mehreren Zielkontaktfeldern des Halbleiterchips 82, der einen Zielchip darstellt, und einem Kontaktfeld des Halbleiterchips 83, der einen Testchip darstellt, und dem externen Anschluss 93 verbunden sein.
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Die elektronische Einrichtung 92 hat vier Anschlüsse P1, P2, P3 und P4 und kann beispielsweise ein IC sein. In dem Produktoperationsmodus muss die elektronische Einrichtung 92 zwischen den Kontaktfeldern 6 und 84 des Halbleiterchips 82 und dem Kontaktfeld 15 des Halbleiterchips 83 und dem externen Anschluss 93 verbunden sein. Der Anschluss P4 der elektronischen Einrichtung 92 ist mit dem externen Anschluss 93 durch einen Draht 94 verbunden. Eine Korrespondenz zwischen Ausdrücken, die in dem dritten Beispiel der fünften Ausführungsform verwendet werden, und Ausdrücken, die in den Ansprüchen verwendet werden, ist wie folgt. Die Anschlüsse P1 und P4 entsprechen einem zweiten Anschluss und die Anschlüsse P2 und P3 entsprechen einem ersten Anschluss.
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Somit können gemäß der fünften Ausführungsform, obwohl die elektronische Einrichtung, die mit dem Zielkontaktfeld zu verbinden ist, drei oder mehr Anschlüsse aufweist, dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erlangt werden. In den vorstehenden Beispielen der fünften Ausführungsform ist die Anzahl der Anschlüsse der elektronischen Einrichtung drei oder vier. Sogar wenn die elektronische Einrichtung fünf oder mehr Anschlüsse aufweist, können dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform durch Hinzufügen entsprechender Schalter auf die gleiche Weise wie bei der fünften Ausführungsform diskutiert erlangt werden.
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(Sechste Ausführungsform)
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In den vorhergehenden Ausführungsformen sind ein Zielchip und ein Testchip in der Packung 2 eingebaut. Alternativ ist, wie in 8, 9 und 10 dargestellt ist, sowohl die Anzahl von Zielchips als auch die Anzahl von Testchips, die in der Packung 2 eingebaut sind, nicht auf eins beschränkt.
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(Erstes Beispiel)
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8 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 101 gemäß einem ersten Beispiel einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung. Die integrierte Halbleiterschaltung 101 beinhaltet einen Halbleiterchip 102, der einen Zielchip darstellt, einen Halbleiterchip 103, der einen Zielchip darstellt, einen Halbleiterchip 104, der einen Testchip darstellt, und die elektronischen Einrichtungen 18 und 42. Die Halbleiterchips 102 und 103 sind auf gleiche Weise wie beispielsweise der in 1 dargestellte Halbleiterchip 3 konfiguriert. Der Halbleiterchip 104 hat einen Testmechanismus, der in der Lage ist, einen elektrischen Test durch jedes Kontaktfeld der Halbleiterchips 102 und 103 durchzuführen.
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Der Testmechanismus des Halbleiterchips 104 ist auf die gleiche Weise wie der Testmechanismus des Halbleiterchips 4, der in 1 dargestellt ist, und des Halbleiterchips 44, der in 2 dargestellt ist, konfiguriert. Der gemeinsame Draht 27 des Testmechanismus für den Test der Kontaktfelder 5 und 6 des Halbleiterchips 102 ist mit dem gemeinsamen Draht 27 des Testmechanismus für den Test der Kontaktfelder 5 und 6 des Halbleiterchips 103 verbunden. Die gemeinsamen Drähte 27 sind mit einem einzelnen externen Testanschluss 20 verbunden.
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(Zweites Beispiel)
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9 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 111 gemäß einem zweiten Beispiel der sechsten Ausführungsform. Die integrierte Halbleiterchip 111 beinhaltet einen Halbleiterchip 112, der einen Zielchip darstellt, einen Halbleiterchip 113, der einen Testchip darstellt, einen Halbleiterchip 104, der einen Testchip darstellt, und die elektronischen Einrichtungen 18 und 42. Der Halbleiterchip 112 entspricht einer Integration der Halbleiterchips 102 und 103, die in 8 darstellt sind, in einen Chip. Der Halbleiterchip 113 unterscheidet sich von dem in 2 dargestellten Halbleiterchip 44 dadurch, dass er ferner ein Kontaktfeld 115 beinhaltet. Der Halbleiterchip 114 ist auf gleiche Weise wie der in 1 dargestellte Halbleiterchip 4 konfiguriert.
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Das Kontaktfeld 115 des Halbleiterchips 113 ist mit dem Testkontaktfeld 19 des Halbleiterchips 114 durch einen Draht 116 verbunden. Somit sind wie in der in 8 dargestellten Konfiguration die gemeinsamen Drähte 27 mit dem einzelnen externen Testanschluss 20 verbunden.
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(Drittes Beispiel)
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10 zeigt eine integrierte Halbleiterschaltung 121 gemäß einem dritten Beispiel der sechsten Ausführungsform. Die integrierte Halbleiterschaltung 121 beinhaltet einen Halbleiterchip 122, der einen Zielchip darstellt, einen Halbleiterchip 123, der einen Zielchip darstellt, einen Halbleiterchip 124, der einen Testchip darstellt, einen Halbleiterchip 125, der einen Testchip darstellt, und die elektronischen Einrichtungen 18 und 42. Die Halbleiterchips 122 und 123 sind auf gleiche Weise wie die Halbleiterchips 102 beziehungsweise 103, die in 8 dargestellt sind, konfiguriert. Die Halbleiterchips 124 und 125 sind auf gleiche Weise wie die Halbleiterchips 113 beziehungsweise 114, die in 9 dargestellt sind, konfiguriert. Somit sind wie in den in 8 und 9 dargestellten Konfigurationen die gemeinsamen Drähte 27 mit dem einzelnen externen Testanschluss 20 verbunden.
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Somit können gemäß der sechsten Ausführungsform, obwohl die Anzahl des Testchips und/oder des Zielchips, die in der einzelnen Packung 2 eingebaut sind, zwei oder mehr ist, dieselben Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform erlangt werden, während die Anzahl der externen Testanschlüsse minimiert wird.
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(Siebte Ausführungsform)
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Eine integrierte Halbleiterschaltung 131 gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug auf 11, 12 und 13 erläutert. Die integrierte Halbleiterschaltung 131 unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform wie folgt. Die integrierte Halbleiterschaltung 131 hat einen Halbleiterchip 132 anstelle des Halbleiterchips 52 als einen Testchip und hat keinen externen Testanschluss 53. Der Halbleiterchip 132 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 52 dadurch, dass er zusätzliche Schalter Sv und Sg aufweist, jedoch das Testkontaktfeld 19a nicht aufweist.
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Der gemeinsame Draht 27a ist durch den Schalter Sv mit einer Stromleitung 133 verbunden, die mit einer Energieversorgungsspannung innerhalb des Halbleiterchips 132 versorgt wird. Der gemeinsame Draht 27a ist ebenso durch den Schalter Sg mit einer Masseleitung 134 verbunden, die mit einem Massepotenzial innerhalb des Halbleiterchips 132 versorgt wird. Die Schalter Sv und Sg sind Halbleiterschalteinrichtungen wie beispielsweise Metalloxidhalbleiter(MOS)-Transistoren und werden gemäß Antriebssignalen, die von der Steuerschaltung 31 empfangen werden, ein- und ausgeschaltet.
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Wie in 12 und 13 dargestellt ist, kann die integrierte Halbleiterschaltung 131 auf gleiche Weise wie die integrierte Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform getestet werden. In 12 und 13 sind die Schalter S1–S9, die Schalter S1a–S5a und die Schalter Sv und Sg durch Symbole gekennzeichnet, um anzugeben, ob sie EIN oder AUS sind.
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(1) Modus zum Ausführen eines Eigenschafts-/Funktionstests für die elektronische Einrichtung 18
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Wenn der Eigenschafts-/Funktionstest für die elektronische Einrichtung 18 ausgeführt wird, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet die Schalter S4 und S5a (oder S4a und S5) ein, während sie alle verbleibenden Schalter, die mit den gemeinsamen Drähten 27 und 27a verbunden sind, ausschaltet. Abgesehen davon schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S8 und S9 aus. In diesem Fall kann jeder der Schalter S6 und S7 entweder EIN oder AUS sein. Ferner schaltet die Steuerschaltung 31 den Schalter Sv aus, während sie den Schalter Sg einschaltet.
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Unter dieser Bedingung wird ein Strom, der durch den externen Testanschluss 20 fließt, durch Anlegen einer hohen Spannung an den externen Testanschluss 20 gemessen, so dass eine Spannung mit hohem Pegel (beispielsweise 5 V) an den ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 und eine Spannung mit niedrigem Pegel (beispielsweise 0 V) an den zweiten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 angelegt werden können. Dann wird ein Widerstand der elektronischen Einrichtung 18 basierend auf der angelegten Spannung und dem gemessenen Strom berechnet.
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(1) Modus zum Ausführen eines Lecktests zwischen Kontaktfeldern und Drähten
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Beispielsweise steuert, wenn ein Lecktest zwischen den Kontaktfeldern 6 und 7 und zwischen den Drähten 12 und 13 und ein Lecktest zwischen Kontaktfeldern 5 und 6, zwischen den Drähten 11 und 12 und zwischen den Kontaktfeldern 8 und 9 kollektiv ausgeführt wird, die Steuerschaltung 31 die Schalter wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet die Schalter S1a, S2 und S3a (oder S1, S2a und S3) ein, während sie alle verbleibenden Schalter, die mit den gemeinsamen Drähten 27 und 27a verbunden sind, ausschaltet. Abgesehen davon schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S6, S7 und S9 aus. In diesem Fall kann der Schalter S8 entweder EIN oder AUS sein.
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Unter dieser Bedingung wird ein Strom, der durch den externen Testanschluss 20 fließt, durch Anlegen einer hohen Spannung an den externen Testanschluss 20 gemessen, so dass eine Spannung mit hohem Pegel (beispielsweise 5 V) an eines der Kontaktfelder 6 und 7 (Drähte 12 und 13) angelegt werden kann, eine Spannung mit niedrigem Pegel (beispielsweise 0 V) an das andere der Kontaktfelder 6 und 7 (Drähte 12 und 13) angelegt werden kann, die Spannung mit hohem Pegel an eines der Kontaktfelder 5 und 6 (Drähte 11 und 12) angelegt werden kann und die Spannung mit niedrigem Pegel an das andere der Kontaktfelder 5 und 6 (Drähte 11 und 12) angelegt werden kann. Somit können ein Lecktest zum Testen eines Leckstroms zwischen den Kontaktfeldern 6 und 7 und den Drähten 12 und 13 und ein Lecktest zum Testen eines Leckstroms zwischen den Kontaktfeldern 5 und 6, den Drähten 11 und 12 und den Kontaktfeldern 8 und 9 basierend auf dem gemessenen Strom kollektiv ausgeführt werden.
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(Achte Ausführungsform)
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Eine integrierte Halbleiterschaltung 141 gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug auf 14, 15 und 16 erläutert. Die integrierte Halbleiterschaltung 141 unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform wie folgt. Die integrierte Halbleiterschaltung 141 hat einen Halbleiterchip 142 anstelle des Halbleiterchips 52 als einen Testchip.
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Der Halbleiterchip 142 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 52 dadurch, dass er die Schalter S1a, S2, S3a, S4a und S5 nicht aufweist. Einer von zwei Anschlüssen (d. h. der Kontaktfelder 8 und 9, der Kontaktfelder 9 und 10) des Halbleiterchips 142, die durch Drähte mit angrenzenden zwei Anschlüssen (d. h. den Kontaktfeldern 5 und 6, den Kontaktfeldern 6 und 7) des Halbleiterchips 3 verbunden sind, wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden und der andere der zwei Anschlüsse wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27a verbunden. Einer von zwei Anschlüssen (d. h. den Kontaktfeldern 14 und 15) des Halbleiterchips 142, der mit den Anschlüssen der elektronischen Einrichtung 18 verbunden ist, wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden und der andere der zwei Anschlüsse wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27a verbunden.
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Wie in 15 und 16 dargestellt ist, kann die integrierte Halbleiterschaltung 141 auf gleiche Weise wie die integrierte Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform getestet werden. In 15 und 16 sind wie in 12 und 13 die Schalter durch Symbole gekennzeichnet, um anzugeben, ob sie EIN oder AUS sind.
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(1) Modus zum, Ausführen eines Eigenschafts-/Funktionstests für die elektronische Einrichtung 18
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Wenn der Eigenschafts-/Funktionstest für die elektronische Einrichtung 18 ausgeführt wird, steuert die Steuerschaltung 31 die Schalter wie folgt. Die Steuerschaltung 31 schaltet die Schalter S4 und S5a ein, während sie alle verbleibenden Schalter, die mit den gemeinsamen Drähten 27 und 27a verbunden sind, ausschaltet. Abgesehen davon schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S8 und S9 aus. In diesem Fall kann jeder der Schalter S6 und S7 entweder EIN oder AUS sein.
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Unter dieser Bedingung wird ein Strom, der durch die externen Testkontaktfelder 20 und 53 fließt, durch Anlegen einer hohen Spannung an einen (den externen Testanschluss 20 in einem Beispiel von 15) der externen Testanschlüsse 20 und 53 gemessen, während eine niedrige Spannung an den anderen (den externen Testanschluss 53 in dem Beispiel von 15) der externen Testanschlüsse 20 und 53 angelegt wird, so dass eine Spannung mit hohem Pegel (beispielsweise 5 V) an den ersten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 und eine Spannung mit niedrigem Pegel (beispielsweise 0 V) an den zweiten Anschluss der elektronischen Einrichtung 18 angelegt werden können. Dann wird ein Widerstand der elektronischen Einrichtung 18 basierend auf der angelegten Spannung und dem gemessenen Strom berechnet.
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(2) Modus zum Ausführen eines Lecktests zwischen Kontaktfeldern und Drähten
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Beispielsweise schaltet, wenn ein Lecktest zwischen den Kontaktfeldern 6 und 7 und zwischen den Drähten 12 und 13 und ein Lecktest zwischen Kontaktfeldern 5 und 6, zwischen den Drähten 11 und 12 und zwischen den Kontaktfeldern 8 und 9 kollektiv ausgeführt wird, die Steuerschaltung 31 die Schalter wie folgt: Die Steuerschaltung 31 schaltet die Schalter S1, S2a und S3 ein, während sie alle verbleibenden Schalter, die mit den gemeinsamen Drähten 27 und 27a verbunden sind, ausschaltet. Abgesehen davon schaltet die Steuerschaltung 31 die Schalter S6, S7 und S9 aus. In diesem Fall kann der Schalter S8 entweder EIN oder AUS sein.
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Unter dieser Bedingung wird ein Strom, der durch die externen Testanschlüsse 20 und 53 fließt, durch Anlegen einer hohen Spannung an einen (den externen Testanschluss 53 in einem Beispiel von 16) der externen Testanschlüsse 20 und 53 gemessen, während eine niedrige Spannung an den anderen (den externen Testanschluss 20 in dem Beispiel von 16) der externen Testanschlüsse 20 und 53 angelegt wird, so dass eine Spannung mit hohem Pegel (beispielsweise 5 V) an eines der Kontaktfelder 6 und 7 (Drähte 12 und 13) angelegt werden kann, eine Spannung mit niedrigem Pegel (beispielsweise 0 V) an das andere der Kontaktfelder 6 und 7 (Drähte 12 und 13) angelegt werden kann, die Spannung mit hohem Pegel an eines der Kontaktfelder 5 und 6 (Drähte 11 und 12) angelegt werden kann und die Spannung mit niedrigem Pegel an das andere der Kontaktfelder 5 und 6 (Drähte 11 und 12) angelegt werden kann. Somit können ein Lecktest zum Testen eines Leckstroms zwischen den Kontaktfeldern 6 und 7 und den Drähten 12 und 13 und ein Lecktest zum Testen eines Leckstroms zwischen den Kontaktfeldern 5 und 6, den Drähten 11 und 12 und den Kontaktfeldern 8 und 9 basierend auf dem gemessenen Strom kollektiv ausgeführt werden.
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Auf diese Weise kann die integrierte Halbleiterschaltung 141 auf gleiche Weise wie die integrierte Halbleiterschaltung 51 der dritten Ausführungsform getestet werden. Ferner ist die Anzahl der Schalter des Testchips der integrierten Halbleiterschaltung 141 kleiner als die der integrierten Halbleiterschaltung 51. Demzufolge kann die Steuerschaltung 31 zum Steuern der Schalter vereinfacht werden, so dass die Kosten der integrierten Halbleiterschaltung 141 verglichen mit der integrierten Halbleiterschaltung 51 reduziert werden können.
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In dem in 14 dargestellten Beispiel werden die Schalter S1a, S2, S3a, S4a und S5 von dem Halbleiterchip 142 eliminiert. Alternativ können, wenn der Eigenschafts-/Funktionstest für die elektronische Einrichtung 18 auszuführen ist, die von dem Halbleiterchip 142 eliminierten Schalter geändert werden, um die folgende Bedingung (i) zu erfüllen: Einer von zwei Anschlüssen (d. h. der Kontaktfelder 14 und 15) des Halbleiterchips 142, die mit den Anschlüssen der elektronischen Einrichtung 18 verbunden sind, wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden und der andere der zwei Anschlüsse wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27a verbunden. Wenn der Lecktest zwischen Kontaktfeldern und Drähten auszuführen ist, können die Schalter, die von dem Halbleiterchip 142 eliminiert sind, geändert werden, um die folgende Bedingung (ii) zu erfüllen. Einer von zwei Anschlüssen (d. h. der Kontaktfelder 8 und 9, der Kontaktfelder 9 und 10) des Halbleiterchips 142, die durch die Drähte (d. h. die Drähte 11–13) mit angrenzenden zwei Anschlüssen (d. h. den Kontaktfeldern 5 und 6, den Kontaktfeldern 6 und 7) des Halbleiterchips 3 verbunden sind, wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27 verbunden und der andere der zwei Anschlüsse wird durch den Schalter mit dem gemeinsamen Draht 27a verbunden. Demnach können beispielsweise die Schalter S1, S2a, S3, S4 und S5a von dem Halbleiterchip 142 anstelle der Schalter S1a, S2, S3a, S4a und S5 eliminiert werden.
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(Neunte Ausführungsform)
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Eine integrierte Halbleiterschaltung 151 gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird nachfolgend mit Bezug auf 17 erläutert. Die integrierte Halbleiterschaltung 151 unterscheidet sich von der integrierten Halbleiterschaltung 131 der siebten Ausführungsform wie folgt. Die integrierte Halbleiterschaltung 151 hat einen Halbleiterchip 152 anstelle des Halbleiterchips 132 als einen Testchip. Der Halbleiterchip 152 unterscheidet sich von dem Halbleiterchip 132 dadurch, dass er die Schalter S1a, S2, S3a, S4a und S5 nicht aufweist.
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Die von dem Halbleiterchip 152 eliminierten Schalter können auf gleiche Weise wie bei dem Halbleiterchip 142 der achten Ausführungsform geändert werden.
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Die integrierte Halbleiterschaltung 151 kann auf gleiche Weise wie die integrierte Halbleiterschaltung 131 der siebten Ausführungsform getestet werden. Ferner können wie bei der integrierten Halbleiterschaltung 141 der achten Ausführungsform die Kosten der integrierten Halbleiterschaltung 151 reduziert werden.
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(Modifikation)
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Während die vorliegende Offenbarung mit Bezug auf die Ausführungsformen erläutert wurde, ist es ersichtlich, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung soll unterschiedliche Modifikationen und äquivalente Anordnungen innerhalb des Lichts und des Umfangs der vorliegenden Offenbarung abdecken.
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Der Schalter S4, S82 (entsprechend einem dritten Schalter) zum Öffnen und Schließen einer Verbindung zwischen dem gemeinsamen Draht 27, 27a und dem Kontaktfeld 14, 88 (entsprechend einem zweiten Anschluss), mit dem der erste Anschluss der elektronischen Einrichtung 18, 42, 62, 73, 92 verbunden ist, ist nicht immer notwendig. Der Schalter S4, S82 kann beispielsweise weggelassen werden, wenn ein Anlegen einer Spannung oder eines Stroms an das Zielkontaktfeld 6, 84 erlaubt ist oder wenn kein Bedarf zum Testen der elektronischen Einrichtung 18, 42, 62, 73, 92 besteht.
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Der Schalter S5, S71 (entsprechend einem vierten Schalter) zum Öffnen und Schließen einer Verbindung zwischen dem gemeinsamen Draht 27, 27a und dem Kontaktfeld 15, 74 (entsprechend einem Signalanschluss), mit dem der zweite Anschluss der elektronischen Einrichtung 18, 42, 62, 73, 92 verbunden ist, ist nicht immer notwendig. Der Schalter S5, S71 kann beispielsweise weggelassen werden, wenn kein Bedarf zum Testen der elektronischen Einrichtung 18, 42, 62, 73, 92 besteht. Wird der Schalter S5, S71 weggelassen, kann der Schalter S8, S72 zum Öffnen und Schließen einer Verbindung zwischen dem Kontaktfeld 15, 74 und einer internen Schaltung des Testchips weggelassen werden, indem das Kontaktfeld 15, 74 mit der internen Schaltung direkt verbunden wird.
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In den Ausführungsformen wird der Testmechanismus nahe den Ausgangspuffern 28–30 in dem Testchip bereitgestellt. Alternativ kann der Testmechanismus beispielsweise nahe Eingangspuffen oder Eingangs-/Ausgangspuffern in dem Testchip bereitgestellt werden.
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Derartige Änderungen und Modifikationen sollen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung sein, wie sie durch die Ansprüche definiert ist.
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Die Erfindung kann folgendermaßen zusammengefasst werden. In einer integrierten Halbleiterschaltung sind ein Zielchip, ein Testchip und eine elektronische Einrichtung in einer Packung eingebaut. Ein Signalanschluss des Zielchips ist ein Zielanschluss, der einem Test unterzogen werden soll. Der Testchip hat einen Testmechanismus, um zu ermöglichen, mit dem Zielanschluss dass der Test durch einen externen Anschluss durchgeführt wird, der außerhalb der Packung freigelegt ist. In einem Produktoperationsmodus, in dem die integrierte Halbleiterschaltung als ein Produkt operiert, ist die elektronische Einrichtung mit dem Zielanschluss verbunden. Der Testchip beinhaltet eine gemeinsame Leitung, die mit dem Testanschluss verbunden ist, einen ersten Anschluss, der mit dem Zielanschluss verbunden ist, einen ersten Schalter zum Öffnen und Schließen einer Verbindung zwischen der gemeinsamen Leitung und dem ersten Anschluss, einen zweiten Anschluss, der mit der elektronische Einrichtung verbunden ist, und einen zweiten Schalter zum Öffnen und Schließen einer Verbindung zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2007-163454 A [0004]
- US 2007/0108998 A1 [0004]
- JP 2009-79920 A [0004]
