JP2003332450A - 半導体集積回路 - Google Patents
半導体集積回路Info
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Abstract
て狭ピッチでパッドを配置しながらも、プローブの針を
パッドに確実に接触させて試験することが可能な半導体
集積回路を提供することを目的とする。 【解決手段】半導体集積回路は、第1の大きさを有する
複数の第1のパッドと、第1の大きさより小さな第2の
大きさを有する複数の第2のパッドと、第1の切り替え
状態で複数の第1のパッドをそれぞれ対応する複数の第
1の内部回路に接続すると共に、第2の切り替え状態で
複数の第2のパッドにそれぞれ繋がる複数の第2の内部
回路を複数の第1のパッドにそれぞれ接続するスイッチ
回路を含み、複数の第1のパッド及び複数の第2のパッ
ドは混在して一列に配置される。
Description
関し、詳しくはパッドがインラインで配置される半導体
集積回路に関する。
信号入出力のためにパッドが設けられるが、一般により
多くの機能を1つのLSIチップで実現しようとする
と、必要な信号入出力数が増大しパッド数もまた増大す
る結果となる。またLSIの回路集積度が増大してチッ
プサイズが小さくなると、パッドのサイズ及びピッチを
チップサイズの減少に応じて小さくしてやる必要があ
る。
ライバIC等ではデータ入出力数が膨大な数であり、1
つのLSI上に多数のパッドが狭ピッチで並べられるこ
とになる。これらのパッドは一般に、インラインで(即
ち一直線上に並んで)配置される。
バIC等のLSIのパッド配置を示す図である。
ッド11が2列にインラインで配置される。図2は、複
数のパッド11のサイズ及びレイアウトの一例を示す図
である。
0μmで横35μmの矩形形状であり、隣同士は15μ
m間隔で配置される。パッド11の中心から中心の距離
としてパッドのピッチを定義すると、この場合のピッチ
は50μmとなる。
Iは、出荷時に動作テストが実行される。動作テストに
おいては、プローブの複数の針をLSIの複数のパッド
に同時に接触させることで、必要なテスト信号の入力及
び出力信号の検出を行う。この出力信号の観測結果に基
づいて、LSIの動作が不良であるか否かを判定する。
程度の太さがあり、位置決めには最低でも例えば5μm
程度の誤差が発生する。針をパッドに接触させるときに
は確実に接触させないと、コンタクト不良が発生して正
しいテストが実行できなくなってしまう。こうした理由
のために、図2の例に示されるように、パッドの大きさ
35μm程度及びパッドのピッチ50μm程度が、確実
な接触をさせ且つ隣との誤った接触を避けることが可能
な限界に近い。パッドの大きさをこれより小さくしたの
では確実な接触状態を確保することが難しくなり、また
パッドのピッチをこれより小さくしたのでは針が隣のパ
ッドと誤った接触をする恐れがある。プローブの針を細
くすれば更なる狭ピッチにも対応可能ではあるが、針の
耐久性等に問題が生じることになり好ましくない。
よる測定限界を超えて狭ピッチでパッドを配置しながら
も、プローブの針をパッドに確実に接触させて試験する
ことが可能な半導体集積回路を提供することを目的とす
る。
は、第1の大きさを有する複数の第1のパッドと、該第
1の大きさより小さな第2の大きさを有する複数の第2
のパッドと、第1の切り替え状態で該複数の第1のパッ
ドをそれぞれ対応する複数の第1の内部回路に接続する
と共に、第2の切り替え状態で該複数の第2のパッドに
それぞれ繋がる複数の第2の内部回路を該複数の第1の
パッドにそれぞれ接続するスイッチ回路を含み、該複数
の第1のパッド及び該複数の第2のパッドは混在して一
列に配置されることを特徴とする。
の針と確実な接触を確保することが可能な幅のプローブ
接触用の第1のパッドを、それより幅の小さな第2のパ
ッドと混在させて一列に配置することで、プローブ接触
用のパッドと同一幅のパッドを並べた場合よりもピッチ
を狭くしてパッド密度を増加させる。更に、プローブ接
触用の第1のパッド以外の幅の狭い第2のパッドについ
ては、そのパッドに対応する入出力信号をプローブ接触
用のパッドを介して入出力可能なように、内部にスイッ
チ回路を設ける。テスト動作においては、プローブ接触
用のパッドにのみプローブの針を接触させて、スイッチ
回路の切り替え状態を制御することで、プローブ接触用
のパッド及び幅の狭いパッドを含む全てのパッドに対応
する信号をプローブ接触用のパッドを介して入出力す
る。これにより、プローブの針とパッドとの間の確実な
接触を確保しながらも、半導体集積回路のパッドのピッ
チを狭くして、信号入出力のバンド幅を増大させること
が出来る。
面を用いて詳細に説明する。
ッド配置を示す図である。図3の半導体集積回路20
は、例えば液晶表示パネルを駆動するドライバIC等で
あり、複数の第1のパッド21及び複数の第2のパッド
22が交互にインラインで配置され、このパッド列が2
列設けられている。図4は、複数の第1のパッド21及
び複数の第2のパッド22についてサイズ及びレイアウ
トの一例を示す図である。
0μmで横35μmの矩形形状である。またパッド22
はパッド21よりも小さく、縦70μmで横25μmの
矩形形状である。パッド21の隣にはパッド22が来る
ようにパッド21及び22が交互に配置され、隣同士の
バッド間の間隔は15μm間隔である。パッド21の中
心からパッド22の中心まで距離としてパッドのピッチ
を定義すると、この場合のピッチは45μmとなる。
0においては、プローブの針と確実な接触を確保するこ
とが可能なパッドの大きさ(例えば幅35μm)のパッ
ドと、それより小さなパッド(例えば幅25μm)とを
交互に一列上に配置する。この場合、幅25μmの小さ
なパッドについては確実な接触を確保することが難し
く、またパッド間のピッチが45μmとなってしまい、
プローブの針と隣のパッドとの誤った接触を確実に避け
ることも難しくなる。従って、針を各パッドに一対一に
接触させることが極めて難しくなってしまう。そこで本
発明においては、第1のパッド21(幅35μm)をプ
ローブによる接触対象のパッドとして、第2のパッド2
2(幅25μm)は半導体集積回路の試験においては使
用しないこととする。しかしテストにおいては第2のパ
ッド22に対応する信号を検出することは必ず必要にな
るので、LSI内部に第2のパッド22に対応する信号
を第1のパッド21に供給するための信号切り替え手段
を設ける。
ける信号切り替え手段を示す回路図である。
体集積回路20は、複数の第1のパッド21、複数の第
2のパッド22、切り替え信号用パッド30、スイッチ
コントロール回路31、信号切り替え手段である複数の
スイッチ回路32、複数の出力バッファ33−1乃至3
3−6、種々のLSI内部回路34−1乃至34−6を
含む。LSI内部回路34−1乃至34−6から供給さ
れる信号が、対応する出力バッファ33−1乃至33−
6を介して、パッド21或いは22に出力信号として出
力される。なお図5では6つの出力用のパッドに対応す
る回路部分のみを示すが、実際には6つ以上のパッドが
図3のように設けられており、各出力用パッドに対して
図5と同様の回路構成が設けられる。
ッド22とで1対をなし、各対に対してスイッチ回路3
2が設けられる。スイッチ回路32は、スイッチコント
ロール回路31によりその切り替え状態が制御され、第
1の切り替え状態ではA側の端子にパッド21が接続さ
れ、第2の切り替え状態ではB側の端子にパッド21が
接続される。これにより第1の切り替え状態では、LS
I内部回路34−1、34−3、及び34−5の出力信
号が第1のパッド21に供給され、LSI内部回路34
−2、34−4、及び34−6の出力信号が第2のパッ
ド22に供給される。また第2の切り替え状態では、L
SI内部回路34−2、34−4、及び34−6の出力
信号が第1のパッド21及び第2のパッド22の両方に
供給される。
の切り替え状態を使用し、LSI内部回路の出力信号は
一対一に対応するパッドから出力される。
プローブの複数の針40を図5に示されるように複数の
第1のパッド21に同時に接触させる。プローブの針4
0のうちの一本は切り替え信号用パッド30に接触され
る。例えば切り替え信号用パッド30に供給する信号の
電位レベルを制御することで、スイッチコントロール回
路31の動作を制御する。このスイッチコントロール回
路31の動作によって、スイッチ回路32の切り替え状
態を第1の切り替え状態と第2の切り替え状態との何れ
かに設定する。半導体集積回路20のテスト動作時に
は、第1の切り替え状態を使用してLSI内部回路34
−1、34−3、及び34−5の出力信号を第1のパッ
ド21に供給し、プローブの針40により出力信号を検
出する。また第2の切り替え状態を使用してLSI内部
回路34−2、34−4、及び34−6の出力信号を第
1のパッド21に供給し、プローブの針40により出力
信号を検出する。
ーブの針40を第1のパッド21にのみ接触させた状態
で、第1のパッド21に通常動作時に対応する信号を測
定するだけでなく、第2のパッド22に通常動作時に対
応する信号の測定も可能になる。なお図5においては、
第1のパッド21及び第2のパッド22は双方共にLS
I内部回路からの信号を外部に出力するパッドとして示
したが、ある一対のパッド21及びパッド22において
その一方或いは双方が、LSI内部回路に対して信号を
外部から入力するパッドであってもよい。この場合であ
っても、上記同様にスイッチコントロール回路31及び
スイッチ回路32による信号切り替えが可能であること
は言うまでもない。この時、外部からの信号入力を受け
る部分においては、図5の構成における出力バッファの
代わりに入力バッファを設ける構成となる。
けるパッド配列の変形例を示す図である。
さの異なる2種類のパッドを交互に配置するものに限ら
れない。例えば図6に示されるように、大きさの異なる
2種類のパッド21と23とを混在させて配置し、プロ
ーブの針と確実な接触を確保することが可能な大きさ
(例えば幅35μm)のパッド21の間に、幅の狭いパ
ッド23を複数個(図では2つずつ)配置してもよい。
この際、パッド23は図4のパッド22と同一の大きさ
であっても或いは更に狭い幅のものであってもよい。な
おスイッチ回路としては、1つのパッド21に対して2
つのパッド23が設けられるのであれば、図7のような
3つの端子の何れかに選択的に接続するスイッチ回路3
2Aを使用することになる。このスイッチ回路32Aに
は、パッド21を端子A乃至Cにそれぞれ接続する第1
乃至第3の切り替え状態が存在することになる。
パッド23を同数配置したが、パッド21の間に設けら
れるパッド23の数が場所により異なっても構わない。
またパッド23の大きさ(幅)が必ずしも一定である必
要はない。
針と確実な接触を確保することが可能な幅(例えば35
μm)のプローブ接触用のパッドを、それより幅の小さ
なパッドと混在させて一列に配置することで、プローブ
接触用のパッドと同一幅のパッドを並べた場合よりもピ
ッチを狭くしてパッド密度を増加させる。更に、プロー
ブ接触用のパッド以外の幅の狭いパッドについては、そ
のパッドに対応する入出力信号をプローブ接触用のパッ
ドを介して入出力可能なように、内部にスイッチ回路を
設ける。テスト動作においては、プローブ接触用のパッ
ドにのみプローブの針を接触させて、スイッチ回路の切
り替え状態を制御することで、プローブ接触用のパッド
及び幅の狭いパッドを含む全てのパッドに対応する信号
をプローブ接触用のパッドを介して入出力する。これに
より、プローブの針とパッドとの間の確実な接触を確保
しながらも、半導体集積回路のパッドのピッチを狭くし
て信号入出力のバンド幅を増大させることが出来る。
が、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特
許請求の範囲に記載の範囲内で様々な変形が可能であ
る。
な接触を確保することが可能な幅のプローブ接触用のパ
ッドを、それより幅の小さなパッドと混在させて一列に
配置することで、プローブ接触用のパッドと同一幅のパ
ッドを並べた場合よりもピッチを狭くしてパッド密度を
増加させる。テスト動作においては、プローブ接触用の
パッドにのみプローブの針を接触させて、スイッチ回路
の切り替え状態を制御することで、全てのパッドに対応
する信号をプローブ接触用のパッドを介して入出力す
る。これにより、プローブの針とパッドとの間の確実な
接触を確保しながらも、半導体集積回路のパッドのピッ
チを狭くして、信号入出力のバンド幅を増大させること
が出来る。
SIのパッド配置を示す図である。
示す図である。
例を示す図である。
ついてサイズ及びレイアウトの一例を示す図である。
替え手段を示す回路図である。
列の変形例を示す図である。
替え手段の別の例を示す回路図である。
33−6 出力バッファ 34−1、34−2、34−3、34−4、34−5、
34−6 LSI内部回路
Claims (10)
- 【請求項1】第1の大きさを有する複数の第1のパッド
と、 該第1の大きさより小さな第2の大きさを有する複数の
第2のパッドと、 第1の切り替え状態で該複数の第1のパッドをそれぞれ
対応する複数の第1の内部回路に接続すると共に、第2
の切り替え状態で該複数の第2のパッドにそれぞれ繋が
る複数の第2の内部回路を該複数の第1のパッドにそれ
ぞれ接続するスイッチ回路を含み、該複数の第1のパッ
ド及び該複数の第2のパッドは混在して一列に配置され
ることを特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項2】該複数の第1のパッド及び該複数の第2の
パッドと一列上に混在して配置される該第1の大きさよ
り小さな第3の大きさを有する複数の第3のパッドを更
に含み、該スイッチ回路は第3の切り替え状態で該複数
の第3のパッドにそれぞれ繋がる複数の第3の内部回路
を該複数の第1のパッドにそれぞれ接続することを特徴
とする請求項1記載の半導体集積回路。 - 【請求項3】該第1のパッド及び該第2のパッドは交互
に一列に配置されることを特徴とする請求項1記載の半
導体集積回路。 - 【請求項4】該第1のパッドはテスト用プローブの針が
確実な接触状態を確保可能な大きさであることを特徴と
する請求項1記載の半導体集積回路。 - 【請求項5】該第1のパッドは幅が35μm以上である
ことを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。 - 【請求項6】該第2のパッドはテスト用プローブの針が
確実な接触状態を確保可能な最小限の大きさより小さい
ことを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。 - 【請求項7】第3のパッドと、 該スイッチ回路の切り替え状態を該第3のパッドからの
入力に応じて制御するスイッチコントロール回路を更に
含むことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。 - 【請求項8】複数の第1のパッドと、 該第1のパッドより小さな複数の第2のパッドと、 該第2のパッドを該第1のパッドに接続可能なスイッチ
回路を含み、該複数の第1のパッド及び該複数の第2の
パッドは混在して一列に配置されることを特徴とする半
導体集積回路。 - 【請求項9】該スイッチ回路はテスト動作時に該第2の
パッドを該第1のパッドに接続することを特徴とする請
求項8記載の半導体集積回路。 - 【請求項10】該第1のパッドはテスト用プローブの針
が確実な接触状態を確保可能な実質上最小限の大きさで
あることを特徴とする請求項8記載の半導体集積回路。
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