JP2004257815A - Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device Download PDF

Info

Publication number
JP2004257815A
JP2004257815A JP2003047484A JP2003047484A JP2004257815A JP 2004257815 A JP2004257815 A JP 2004257815A JP 2003047484 A JP2003047484 A JP 2003047484A JP 2003047484 A JP2003047484 A JP 2003047484A JP 2004257815 A JP2004257815 A JP 2004257815A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
potential supply
supply terminal
internal
substrate potential
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2003047484A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoyuki Kumamaru
知之 熊丸
Hiroo Yamamoto
裕雄 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2003047484A priority Critical patent/JP2004257815A/en
Publication of JP2004257815A publication Critical patent/JP2004257815A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for failure analysis of a semiconductor integrated circuit enabling an IDDQ test even in a greatly miniaturized process. <P>SOLUTION: An LSI 1 is equipped with a signal input/output terminal 2, a power source potential supply terminal 3, a ground potential supply terminal 4, a substrate potential supply terminal 5 of an Nch transistor, and a substrate potential supply terminal 6 of a Pch transistor. The LSI 1 is inspected by an external current inspection circuit 200 at the IDDQ test time. A determination result on whether a value determined by subtracting the current flowing in substrate potential supply wiring 9 of the Pch transistor and in substrate potential supply wiring 10 of the Nch transistor from the current flowing in power source potential supply wiring 7 is higher or lower than a prescribed determination standard current value recorded in the power source current inspection circuit 200 is outputted by an inspection determination signal. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はCMOS集積回路の故障検出に関し、特に微細プロセスにおける静止電源電流による検査方法に適したCMOS集積回路およびその検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
CMOS集積回路の不良解析の方法としてIDDQテスト(Quiescent Current Testing)がある。これは、CMOS集積回路が静止時に流れる電源電流(以下、IDDQ)を測定し、その測定電流値の大小から不良の有無を検出するものである(例えば、非特許文献1)。図1に示すようにIDDQテストでは、LSIの電源VDDに電源電流検査回路を接続し、電源VDDに流れる電源電流をモニタする。このとき、LSIは静止状態であり微少な静止電流しか流れない。サンプル毎に測定を行い、不良判定ラインとなる電流値と比較する。良品サンプルであれば、測定したIDDQは不良判定ライン電流値より低く、不良サンプルであれば測定したIDDQは不良判定ライン電流値を超えることとなる。このようにしてIDDQを測定することにより不良の検出を行うことができる。このIDDQテストは、動作状態のテストを行うファンクションテストでは検出できない不良を検出でき、また不良検出率も高くCMOS集積回路の不良解析として重要な方法である。
【0003】
近年のプロセス技術の微細化に伴い、トランジスタがOFF時に流れるオフリーク電流が増加している。このオフリーク電流の増加は、IDDQの増加を意味している。その結果、IDDQテスト時に通常流れる電流が増加し、不良時に流れる電流がその電流に埋もれてしまい、不良の検出ができなくなってきた。
【0004】
この増加したオフリーク電流の削減を行いIDDQテストを可能にする技術として、トランジスタの基板に逆方向バイアスを印加するVT−CMOS技術がある。通常のCMOS回路では、Nchトランジスタの基板はグランドVSSに接続され、Pchトランジスタの基板は電源VDDに接続されている。VT−CMOS回路は、図2に示すように、Nch,Pchトランジスタの基板電位を電源VDDおよびグランドVSSとは別に単独で制御できるようにした構成である。図3にVT−CMOSのトランジスタ構造を示す。Nch,Pchトランジスタの基板電位PWVSS,NWVDDが、電源VDD,グランドVSSとは別に引き出されている。また、このときトランジスタのデバイス構造としてはトリプル基板構造をとるのが一般的である。基板に逆方向バイアスを印加することでオフリーク電流を削減することができる。このことを用いて、静止状態時にNch,Pchトランジスタの基板に逆方向バイアスを印加しオフリーク電流を削減することでLSIに流れるIDDQを削減しIDDQテストを可能にした。
【0005】
【非特許文献1】
ROCHIT RAJSUMAN,「Iddq Testing for CMOS VLSI」,PROCEEDINGS OF THE IEEE,VOL.88,NO.4,APRIL 2000,P544−566
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが0.10μm以降の微細プロセスになると、VT−CMOS技術を用いたIDDQテストによっても不良検出ができなくなる。0.13μmプロセス世代まではドレインリーク電流の増加のみがIDDQテストに関して課題であり、この課題はVT−CMOSを用いることで解決できた。しかし、0.10μmプロセス世代以降になるとドレインリーク電流以外にゲートリーク電流,ジャンクションリーク電流が増加する。
【0007】
図4はトランジスタで流れるリーク電流成分を示した図である。ドレインリーク電流I_DLは、トランジスタがOFF状態にドレインからソースに流れる。ゲートリーク電流I_GLはゲートとゲート直下の基板、もしくはソース、ドレインとのオーバーラップ部分で電位差が生じている場合にそれらの間で流れる。また、ジャンクションリーク電流I_JLは、ドレイン,ソースと基板との間に電位差が生じている場合にそれらの間で流れる。
【0008】
通常のCMOSでも微細化によりゲートリーク電流I_GL,ジャンクションリーク電流I_JLは増加するが、オフリーク電流を削減するためにVT−CMOSを用いてトランジスタの基板に逆方向バイアスを印加するとゲートリーク電流I_GL,ジャンクションリーク電流I_JLがより増加することとなる。図5に基板バイアスを印加した場合と、印加しない場合におけるNch,Pchトランジスタのリーク成分の変化を示す。トランジスタの基板に逆バイアスを印加することで、ゲートリーク電流I_GL,ジャンクションリーク電流I_JLが増加もしくは新たに発生する。以上のように、逆バイアスを印加するとドレインリーク電流I_DLは削減できるけれどもゲートリーク電流I_GL,ジャンクションリーク電流I_JLが増加する。
【0009】
IDDQテストのため、今まではドレインリーク電流のみを考慮していればよく、VT−CMOS技術で課題は解決できた。しかし、0.10μmプロセス世代以降では、VT−CMOSを用いることで、他のリーク成分であるゲートリーク電流,ジャンクションリーク電流を逆に増加させてしまい、結果としてIDDQテストを不可能にしてしまう。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明による半導体集積回路の検査方法はステップ(a)〜(c)を備える。ステップ(a)では、半導体集積回路の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。ステップ(b)では、電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。ステップ(c)では、電源電位供給端子に流れる電流から内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流と内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する。
【0011】
好ましくは、上記ステップ(a)では、内部Nchトランジスタの基板電位供給端子および内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に逆方向バイアスを与える。具体的には、内部Nchトランジスタの基板電位供給端子にグランド電位よりも低い電位を与え、内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に電源電位よりも高い電位を与える。
【0012】
好ましくは、上記検査方法はステップ(d)をさらに備える。ステップ(d)では、ステップ(c)により算出されたIDDQ値と所定の基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記半導体集積回路の良品/不良品を判定する。
【0013】
好ましくは、上記半導体集積回路は、電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子をそれぞれ複数個有する。上記ステップ(a)では、半導体集積回路の複数の電源電位供給端子,複数のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの複数の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの複数の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。上記ステップ(b)では、複数の電源電位供給端子,複数のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの複数の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの複数の基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。上記ステップ(c)では、複数の電源電位供給端子に流れる電流から内部Nchトランジスタの複数の基板電位供給端子に流れる電流と内部Pchトランジスタの複数の基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する。
【0014】
好ましくは、上記半導体集積回路は複数の回路ブロックを含む。上記ステップ(a)では、複数の回路ブロックの各々の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。上記ステップ(b)では、複数の回路ブロックの各々の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。上記ステップ(c)では、複数の回路ブロックの各々について、電源電位供給端子に流れる電流から内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流と内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する。
【0015】
好ましくは、上記ステップ(a)では、トランジスタのオフリーク電流が極小になる電位を内部Nchトランジスタの基板電位供給端子および内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に与える。
【0016】
好ましくは、上記電源電位供給端子に与える電位を第1の電位として前記ステップ(a)〜(c)を行い、次に、上記電源電位供給端子に与える電位を第2の電位として前記ステップ(a)〜(c)を行う。
【0017】
好ましくは、上記半導体集積回路の周囲温度を第1の温度として前記ステップ(a)〜(c)を行い、次に、上記半導体集積回路の周囲温度を第2の温度として前記ステップ(a)〜(c)を行う。
【0018】
好ましくは、上記検査方法はステップ(d)をさらに備える。ステップ(d)では、電源電位供給端子に流れる電流値の時間変化をモニタする。
【0019】
この発明による半導体集積回路装置は、第1の回路ブロックと、第1の電流検査回路とを備える。第1の回路ブロックは、第1の電源電位供給端子と、第1のグランド電位供給端子と、内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子と、内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子とを含む。第1の電流検査回路は、手段(a)〜(c)を含む。手段(a)は、第1の電源電位供給端子,第1のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。手段(b)は、第1の電源電位供給端子,第1のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。手段(c)は、第1の電源電位供給端子に流れる電流から内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子に流れる電流と内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する。
【0020】
好ましくは、上記手段(a)は、内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子および内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子に逆方向バイアスを与える。具体的には、内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子にグランド電位よりも低い電位を与え、内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子に電源電位よりも高い電位を与える。
【0021】
好ましくは、上記第1の電流検査回路は手段(d)をさらに備える。手段(d)は、手段(c)により算出されたIDDQ値と所定の基準値とを比較し、比較結果に基づいて第1の回路ブロックの良/不良を判定する。
【0022】
好ましくは、上記半導体集積回路装置は、第2の電流検査回路と、検査判定回路とをさらに備える。上記第1の回路ブロックは、第2の電源電位供給端子と、第2のグランド電位供給端子と、内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子と、内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子とをさらに含む。第2の電流検査回路は、手段(d)〜(f)を含む。手段(d)は、第2の電源電位供給端子,第2のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。手段(e)は、第2の電源電位供給端子,第2のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。手段(f)は、第2の電源電位供給端子に流れる電流から内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子に流れる電流と内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する。検査判定回路は、第1の電流判定回路および第2の電流判定回路によって得られたIDDQ値と所定の基準値とを比較し、比較結果に基づいて第1の回路ブロックの良/不良を判定する。
【0023】
好ましくは、上記半導体集積回路装置は、第2の回路ブロックと、第2の電流検査回路と、検査判定回路とをさらに備える。第2の回路ブロックは、電源電位供給端子と、グランド電位供給端子と、内部Nchトランジスタの基板電位供給端子と、内部Pchトランジスタの基板電位供給端子とを含む。第2の電流検査回路は、手段(d)〜(f)を含む。手段(d)は、第2の回路ブロックの電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。手段(e)は、第2の回路ブロックの電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。手段(f)は、第2の回路ブロックの電源電位供給端子に流れる電流から第2の回路ブロックの内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流と第2の回路ブロックの内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する。検査判定回路は、第1の電流判定回路によって得られたIDDQ値と所定の基準値との比較結果に基づいて第1の回路ブロックの良/不良を判定し、第2の電流判定回路によって得られたIDDQ値と所定の基準値との比較結果に基づいて第2の回路ブロックの良/不良を判定する。
【0024】
好ましくは、上記半導体集積回路装置は、第2の回路ブロックと、スイッチ回路とをさらに備える。第2の回路ブロックは、第1の電源電位供給端子と、第1のグランド電位供給端子と、内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子と、内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子とを含む。第1の電流検査回路の手段(a)は、第1の回路ブロックまたは第2の回路ブロックの第1の電源電位供給端子,第1のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える。スイッチ回路は、第1の電流検査回路から第1回路ブロックまたは第2の回路ブロックへの電位供給のオン/オフ制御を行う。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一の符号を付しその説明は繰り返さない。
【0026】
(第1の実施形態)
第1の実施形態による半導体検査装置の概略構成を図6に示す。この検査装置はLSI1のIDDQテストを行うための装置である。
【0027】
検査対象であるLSI1は、信号入出力端子2,電源電位供給端子3,グランド電位供給端子4,Pchトランジスタの基板電位供給端子5,Nchトランジスタの基板電位供給端子6を備える。信号入出力端子2は、LSI1の内部回路に信号を入力したりLSI1の内部回路からの信号を出力したりするための端子である。電源電位供給端子3は、LSI1の内部回路に電源電位VDDを供給するための端子である。グランド電位供給端子4は、LSI1の内部回路にグランド電位VSSを供給するための端子である。Pchトランジスタの基板電位供給端子5は、LSI1内部のPchトランジスタに基板電位NWVDDを供給するための端子である。Nchトランジスタの基板電位供給端子6は、LSI1内部のNchトランジスタに基板電位PWVSSを供給するための端子である。
【0028】
電流検査回路200には電位供給回路100から電源電位VDDおよびグランド電位VSSが与えられる。電流検査回路200からは、電源電位供給配線7,グランド電位供給配線8,Pchトランジスタの基板電位供給配線9,Nchトランジスタの基板電位供給配線10が出ており、電源電位供給配線7は電源電位供給端子3に、グランド電位供給配線8はグランド電位供給端子4に、Pchトランジスタの基板電位供給配線9はPchトランジスタの基板電位供給端子5に、Nchトランジスタの基板電位供給配線10はNchトランジスタの基板電位供給端子6に接続され、LSI1にそれぞれの電位を供給する。
【0029】
電源電位供給配線7、グランド電位供給配線8、Pchトランジスタの基板電位供給配線9、Nchトランジスタの基板電位供給配線10に流れる電流を電流検査回路200で測定し、電源電位供給配線7に流れる電流から、Pchトランジスタの基板電位供給配線9に流れる電流とNchトランジスタの基板電位供給配線10に流れる電流とを引いた値が、電源電流検査回路200内に記録した所定の判定基準電流値よりも上回るか下回るかの判定結果を検査判定信号として出力する。判定基準電流値は電源検査回路200内に記録しているが、外部より任意の値を入力することもできる。
【0030】
電流検査回路200の内部構成を図7に示す。電流検査回路200は、レギュレータ201〜202と、電流モニタ回路203〜206と、電流値判定回路207とを含む。
【0031】
レギュレータ201は、電位供給回路100からの電源電位VDDおよびモニタ装置300からの制御信号に基づいて電位VDD,NWVDDを生成する。ここでは、生成される電位VDDは、電位供給回路100から与えられる電源電位VDDに等しく、電位NWVDDは、電位供給回路100から与えられる電源電位VDDよりも高い(NWVDD=VDD+α)ものとする。生成された電位VDDは電源電位として電源電位供給配線7に与えられ、電位NWVDDはPchトランジスタの基板電位としてPchトランジスタの基板電位供給配線9に与えられる。
【0032】
レギュレータ202は、電位供給回路100からのグランド電位VSSおよびモニタ装置300からの制御信号に基づいて電位VSS,PWVSSを生成する。ここでは、生成される電位VSSは、電位供給回路100から与えられるグランド電位VSSに等しく、電位PWVSSは、電位供給回路100から与えられるグランド電位VSSよりも低い(PWVSS=VSS−α)ものとする。生成された電位VSSはグランド電位としてグランド電位供給配線8に与えられ、電位PWVSSはNchトランジスタの基板電位としてNchトランジスタの基板電位供給配線10に与えられる。
【0033】
なお、Pchトランジスタの基板電位供給配線9に与える電位NWVDD、Nchトランジスタの基板電位供給配線10に与える電位PWVSSは次のように定めるのが望ましい。あるトランジスタアレイについてIDDQのVBS依存性を調べておく。図8に示すように、基板電位VBSを印加し、その電位を上げていくとドレインリーク電流は減少するが、ジャンクションリーク電流、ゲートリーク電流が増加していく。その結果、あるVBS電位のポイントでIDDQは極小値をとり、その前後では増加する。VBSとして図中のA点の電位を印加することにより、IDDQ値を最小値にし不良検出を容易にすることができる。
【0034】
電流モニタ回路203は、電源電位供給配線7に流れる電流値を測定し、その電流値を示す信号I_VDDを出力する。電流モニタ回路204は、グランド電位供給配線8に流れる電流値を測定し、その電流値を示す信号I_VSSを出力する。電流モニタ回路205は、Pchトランジスタの基板電位供給配線9に流れる電流値を測定し、その電流値を示す信号I_NWVDDを出力する。電流モニタ回路206は、Nchトランジスタの基板電位供給配線10に流れる電流値を測定し、その電流値を示す信号I_PWVSSを出力する。
【0035】
電流値判定回路207は、信号I_VDDから信号I_NWVDDと信号I_PWVSSとを引いた値IDDQ(=I_VDD−I_NWVDD−I_PWVSS)が所定の判定基準電流値よりも上回るか下回るかの判定結果を検査判定信号として出力する。
【0036】
なお、電流モニタ回路203〜206からの信号I_VDD,I_VSS,I_NWVDD,I_PWVSSはモニタ装置300にも与えられる。
【0037】
図9は本発明の原理を説明した図である。LSI1内部のCMOSインバータにはLレベルが入力され、Hレベルが出力されている。このとき、Pchトランジスタ25はON状態であり、Nchトランジスタ26はOFF状態である。静止状態で電源電位19に流れる電流IDD_OFFをモニタするとき、故障回路39が有る場合、この故障によるリーク電流成分I_LEAKがIDD_OFFに含まれる。故障回路39の故障原因としては、配線ショート、Tr破壊等がある。このとき、ドレインリーク電流I_DLを削減するため、基板に逆方向バイアスを印加するが、その為ゲートリーク電流I_GL、ジャンクションリーク電流I_JLが増加する。この増加するI_GL,I_JLはNchトランジスタ26の基板に流れるため、Nchトランジスタの基板電位供給配線22の電流をモニタすることで電流値が分かる。IDD_OFFは、I_DL,I_GL,I_JL,I_LEAKの合計であるため。以下の式1に示すように、定常状態のリーク電流成分を差し引くことで、故障電流が発生しているかを確認することができ、しいては故障の有無を判断できる。
【0038】
I_LEAK=IDD_OFF−(I_DL+I_GL+I_JL)…(式1)
基板に流れる電流(以下、I_WELL)はI_GLとI_JLの合計であるが、I_DLは基板に逆方向バイアスを印加することにより、ほぼ無視できるレベルにすることができる。このとき式1は、I_LEAK≒IDD_OFF−(I_GL+I_JL)と近似できる。この実施形態では、電源電位供給配線7に流れる電流をIDD_OFFとして測定し、Pchトランジスタの基板電位供給配線9に流れる電流とNchトランジスタの基板電位供給配線10に流れる電流との和を(I_GL+I_JL)として測定している。
【0039】
図10は本発明における検査方法を示した図である。図10(a)では、静止電源電流を各サンプルで評価したものである。定常的なリーク電流成分が大きいため、故障の有無を判断できない。図10(b)はIDD_OFFからI_WELLを引いた結果であり、定常的なリーク電流を削減することができるので、故障回路がある場合の異常電流を検出することができ、故障の有無を判断することができる。また、図10(c)はI_WELLの基板バイアス依存性であり、この特性を確認することで、故障の種類を判断できると考えられる。この確認はモニタ装置300により行われる。モニタ装置300から電流検査回路300のレギュレータ201,202に与えられる制御信号により、Pchトランジスタの基板電位供給配線9に与えられる電位NWVDDおよびNchトランジスタの基板電位供給配線10に与えられる電位PWVSSを変化させて行う。
【0040】
<IDDQのVDD依存性>
この実施形態ではモニタ装置300によりIDDQのVDD依存性を調べることができる。モニタ装置300から電流検査回路300のレギュレータ201,202に与えられる制御信号により、電源電位供給配線7に与えられる電位VDDを変化させ、その時のIDDQ値をモニタする。このIDDQのVDD依存性を評価することで、不良原因を特定することができる。一般的に、配線ショート系の故障はVDD依存が少なく、ゲートリーク電流はVDDの二乗に比例し、ドレインリーク電流とジャンクションリーク電流はVDDに指数関数的に比例する。これらの特性により、図11の▲1▼は配線ショート系の不良、▲2▼はゲートリーク電流に関わる不良、▲3▼はドレインリーク電流もしくはジャンクションリーク電流に関わる不良と推定できる。以上のように、IDDQのVDD依存性を取ることにより、不良原因特定を容易にすることができる。
【0041】
<IDDQの温度依存性>
また、モニタ装置300によりIDDQの温度依存性を調べることができる。LSI1の周囲温度を変化させ、その時のIDDQ値をモニタする。このIDDQの温度依存性を評価することで、不良原因を特定することができる。一般的に、配線ショート系の不良では温度が上昇するとIDDQは増加する。また、ゲートリーク電流は温度にほぼ依存性が無く、ドレインリーク電流は温度が上昇すると指数関数的に増加する。このことから、図12中の▲1▼は配線ショート系の不良、▲2▼はドレインリーク電流に関係する不良であると推定できる。以上のように、IDDQの温度依存性を取ることにより、不良原因特定を容易にすることができる。
【0042】
<IDDQの時間変化のモニタリング>
また、モニタ装置300によりIDDQの時間変化を調べることができる。IDDQを時間変化させモニタし、そのIDDQの変化により不良原因を特定する。一般的に、回路内に配線のショートやオープンによりフローティングノードが存在する場合、回路内で貫通電流が流れる。このフローティングノードは時間が経つにつれ、ある特定の電位に安定していく。その結果、時間が経つにつれ、貫通電流が減少し、結果としてIDDQが減少する。図13中の▲1▼は時間依存性が無いために、フローティングノードの存在による不良でないことが分かる。また、▲2▼は時間が経つにつれIDDQが減少していることから、フローティングノードが存在し不良となっていることが分かる。以上の様にIDDQの時間変化をモニタしその振る舞いの違いを評価することで、不良原因特定を容易にすることができる。
【0043】
(第2の実施形態)
図14は第2の実施形態による半導体集積回路(LSI1)を示した図である。第1の実施形態でLSI1外部に設けていた電流検査回路200をLSI1内部に設け、内部回路ブロック40に接続された構造を持っている。電流検査回路200のレギュレータ201は、回路ブロック40の電源電位供給端子に電位VDDを与え,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に電位NWVDDを与える。レギュレータ202は、回路ブロック40のグランド電位供給端子に電位VSSを与え、内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に電位PWVSSを与える。電流検査回路の電流モニタ回路203〜206は、回路ブロック40の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する。
【0044】
(第3の実施形態)
図15は第3の実施形態による半導体集積回路を示した図である。第2の実施形態で示したLSI1内部の電流検査回路200が複数個設けられた構成になっている。それぞれの電流検査回路200から電流値検査結果を電流値モニタ信号線1〜4により検査判定回路42に伝え、電流値検査結果の合計が所定の電流値を下回るか上回るかの結果を、検査判定信号により外部に出力し、不良の有無を判断できる。電流検査回路200を複数個持つことで、回路ブロック40に供給する電位を強化することができ、内部の電源降下を低減することが可能である。
【0045】
(第4の実施形態)
図16は本発明の第4の実施形態を示した図である。電流検査回路200はLSI1外部に設けているが、LSI1内部は複数個の回路ブロック40に分かれており、各回路ブロック40からそれぞれ電流検査回路200へ各電位供給配線が接続されている構成である。各回路ブロック40の電位供給配線がそれぞれ個別に電流検査回路200に接続されているため、回路ブロック40に供給する電位を強化することができ、内部の電源降下を低減することが可能である。
【0046】
図17は回路ブロックを分割することの効果を示した図である。LSI1内部の回路ブロック40を分割することで、定常的に流れるリーク電流成分を分割することができ、不良による異常電流を検出し易くすることができる。
【0047】
(第5の実施形態)
図18は本発明の第5の実施形態を示した図である。第3の実施形態において、内部回路ブロック40を複数個に分割した構成である。回路ブロックを複数個に分割することで、図17で述べたように、不良による異常電流を検出し易くできる。
【0048】
(第6の実施形態)
図19は本発明の第6の実施形態を示した図である。LSI1内部に電流検査回路200と複数個の回路ブロック40が設けられおり、電流検査回路200から回路ブロック40にそれぞれに電源スイッチ43を通して、各電位を供給する構成である。電源スイッチ43は電流検査回路200から、回路ブロック選択信号線1〜4により選択信号を受け、それぞれの回路ブロックへ40の電源供給を制御することができる。これにより、回路ブロック40ごとに検査を行うことができ、故障回路による異常電流を検出し易すくすることができる。
【0049】
【発明の効果】
プロセスの微細化により、定常的に流れるリーク電流成分が増加する。故障検出に有効な手段であるIDDQテストにおいて、故障回路による異常電流が、定常的に流れるリーク電流成分に埋もれてしまい、IDDQテストが不可能になる。
【0050】
本発明によれば、増加するリーク電流成分と、故障による異常電流を分離することができ、今後の微細化の進んだプロセスに於いてもIDDQテストを可能にすることができる。また、故障要因を容易に判別することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来のIDDQテストについて説明するための図である。
【図2】VT−CMOSの回路構成例を示す図である。
【図3】VT−CMOSのデバイス構成例を示す図である。
【図4】トランジスタのリーク電流成分を示す図である。
【図5】バイアス印加によるトランジスタのリーク電流成分変化を示す図である。
【図6】第1の実施形態による検査装置の構成を示す図である。
【図7】図6に示した電流検査回路の内部構成を示す図である。
【図8】最適な基板電位の設定方法を説明するための図である。
【図9】本発明の原理を示す図である。
【図10】本発明の検査方法を説明するための図である。
【図11】IDDQのVDD依存性の例を示す図である。
【図12】IDDQの温度依存性の例を示す図である。
【図13】IDDQの時間変化の例を示す図である。
【図14】第2の実施形態によるLSIの構成を示す図である。
【図15】第3の実施形態によるLSIの構成を示す図である。
【図16】第4の実施形態による検査装置を示す図である。
【図17】回路ブロック分割の効果を説明するための図である。
【図18】第5の実施形態によるLSIの構成を示す図である。
【図19】第6の実施形態によるLSIの構成を示す図である。
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to fault detection of a CMOS integrated circuit, and more particularly to a CMOS integrated circuit suitable for an inspection method using a quiescent power supply current in a fine process and an inspection method thereof.
[0002]
[Prior art]
As a method of analyzing a failure of a CMOS integrated circuit, there is an IDDQ test (Quiescent Current Testing). This is to measure a power supply current (hereinafter, IDDQ) flowing when the CMOS integrated circuit is at rest and detect the presence or absence of a defect based on the magnitude of the measured current value (for example, Non-Patent Document 1). As shown in FIG. 1, in the IDDQ test, a power supply current inspection circuit is connected to the power supply VDD of the LSI, and the power supply current flowing through the power supply VDD is monitored. At this time, the LSI is in a quiescent state and only a small quiescent current flows. The measurement is performed for each sample, and is compared with the current value serving as a failure determination line. For a non-defective sample, the measured IDDQ is lower than the defective determination line current value, and for a defective sample, the measured IDDQ exceeds the defective determination line current value. By measuring the IDDQ in this way, a defect can be detected. The IDDQ test is an important method as a failure analysis of a CMOS integrated circuit that can detect a failure that cannot be detected by a function test for testing an operation state and has a high failure detection rate.
[0003]
With recent miniaturization of process technology, an off-leak current flowing when a transistor is turned off is increasing. This increase in off-leak current means an increase in IDDQ. As a result, the current that normally flows during the IDDQ test increases, and the current that flows when a failure occurs is buried in the current, making it impossible to detect a failure.
[0004]
As a technique for reducing the increased off-leak current and enabling the IDDQ test, there is a VT-CMOS technique for applying a reverse bias to a transistor substrate. In a normal CMOS circuit, the substrate of the Nch transistor is connected to the ground VSS, and the substrate of the Pch transistor is connected to the power supply VDD. As shown in FIG. 2, the VT-CMOS circuit has a configuration in which the substrate potentials of the Nch and Pch transistors can be controlled independently of the power supply VDD and the ground VSS. FIG. 3 shows a VT-CMOS transistor structure. The substrate potentials PWVSS and NWVDD of the Nch and Pch transistors are drawn separately from the power supply VDD and the ground VSS. At this time, a triple substrate structure is generally adopted as the device structure of the transistor. Off-leak current can be reduced by applying a reverse bias to the substrate. By utilizing this fact, a reverse bias is applied to the substrate of the Nch and Pch transistors in the stationary state to reduce the off-leakage current, thereby reducing the IDDQ flowing in the LSI and enabling the IDDQ test.
[0005]
[Non-patent document 1]
ROCHIT RAJSUMAN, "Iddq Testing for CMOS VLSI", PROCEEDINGS OF THE IEEE, VOL. 88, NO. 4, APRIL 2000, P544-566
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of a fine process of 0.10 μm or less, failure detection cannot be performed even by an IDDQ test using VT-CMOS technology. Up to the 0.13 μm process generation, only an increase in the drain leakage current is a problem in the IDDQ test, and this problem can be solved by using VT-CMOS. However, after the 0.10 μm process generation, the gate leak current and the junction leak current increase in addition to the drain leak current.
[0007]
FIG. 4 is a diagram showing a leak current component flowing through the transistor. The drain leak current I_DL flows from the drain to the source when the transistor is off. The gate leak current I_GL flows between the gate and the substrate immediately below the gate or between the source and the drain when a potential difference is generated between them. Further, the junction leak current I_JL flows between the drain and the source and the substrate when a potential difference occurs between them.
[0008]
The gate leak current I_GL and the junction leak current I_JL increase due to miniaturization even in a normal CMOS, but when a reverse bias is applied to the transistor substrate using VT-CMOS to reduce the off leak current, the gate leak current I_GL and the junction are reduced. Leak current I_JL will further increase. FIG. 5 shows changes in leak components of Nch and Pch transistors when a substrate bias is applied and when no substrate bias is applied. By applying a reverse bias to the transistor substrate, the gate leak current I_GL and the junction leak current I_JL increase or newly occur. As described above, when the reverse bias is applied, the drain leak current I_DL can be reduced, but the gate leak current I_GL and the junction leak current I_JL increase.
[0009]
Until now, only the drain leak current has to be considered for the IDDQ test, and the VT-CMOS technology has solved the problem. However, after the 0.10 μm process generation, the use of VT-CMOS increases the other leak components such as the gate leak current and the junction leak current, and consequently makes the IDDQ test impossible.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
A method for testing a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes steps (a) to (c). In step (a), predetermined potentials are respectively applied to a power supply potential supply terminal, a ground potential supply terminal, a substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor of the semiconductor integrated circuit. In step (b), currents flowing through the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor are measured. In step (c), a current value (IDDQ value) obtained by subtracting a current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from the current flowing to the power supply potential supply terminal is calculated. calculate.
[0011]
Preferably, in the step (a), a reverse bias is applied to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor. Specifically, a potential lower than the ground potential is applied to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and a potential higher than the power supply potential is applied to the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor.
[0012]
Preferably, the inspection method further includes a step (d). In the step (d), the IDDQ value calculated in the step (c) is compared with a predetermined reference value, and based on the comparison result, a good / defective product of the semiconductor integrated circuit is determined.
[0013]
Preferably, the semiconductor integrated circuit has a plurality of power supply potential supply terminals, a plurality of ground potential supply terminals, a plurality of substrate potential supply terminals of internal Nch transistors, and a plurality of substrate potential supply terminals of internal Pch transistors. In the above step (a), predetermined power supply potential supply terminals of the semiconductor integrated circuit, a plurality of ground potential supply terminals, a plurality of substrate potential supply terminals of the internal Nch transistor, and a plurality of substrate potential supply terminals of the internal Pch transistor are respectively predetermined. Apply potential. In the step (b), currents flowing through the plurality of power supply potential supply terminals, the plurality of ground potential supply terminals, the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Nch transistor, and the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Pch transistor are measured. The step (c) is obtained by subtracting a current flowing through the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Nch transistor and a current flowing through the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Pch transistor from the current flowing through the plurality of power supply potential supply terminals. The current value (IDDQ value) is calculated.
[0014]
Preferably, the semiconductor integrated circuit includes a plurality of circuit blocks. In the step (a), predetermined potentials are respectively applied to the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of each of the plurality of circuit blocks. In the step (b), the current flowing through each of the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of each of the plurality of circuit blocks is measured. In the step (c), for each of the plurality of circuit blocks, a current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor are subtracted from the current flowing to the power supply potential supply terminal. The obtained current value (IDDQ value) is calculated.
[0015]
Preferably, in the step (a), a potential at which the off-leak current of the transistor is minimized is applied to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor.
[0016]
Preferably, the steps (a) to (c) are performed by setting the potential applied to the power supply potential supply terminal to a first potential, and then the step (a) is performed by setting the potential applied to the power supply potential supply terminal to a second potential. ) To (c) are performed.
[0017]
Preferably, the steps (a) to (c) are performed with the ambient temperature of the semiconductor integrated circuit as a first temperature, and then the steps (a) to (c) are performed with the ambient temperature of the semiconductor integrated circuit as a second temperature. Perform (c).
[0018]
Preferably, the inspection method further includes a step (d). In the step (d), the time change of the value of the current flowing to the power supply terminal is monitored.
[0019]
A semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a first circuit block and a first current test circuit. The first circuit block includes a first power supply potential supply terminal, a first ground potential supply terminal, a first substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a first substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor. including. The first current test circuit includes means (a) to (c). The means (a) includes predetermined potentials at a first power supply potential supply terminal, a first ground potential supply terminal, a first substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a first substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor, respectively. give. The means (b) is configured to supply currents flowing through a first power supply potential supply terminal, a first ground potential supply terminal, a first substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a first substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor, respectively. Measure. The means (c) subtracts the current flowing to the first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and the current flowing to the first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from the current flowing to the first power supply potential supply terminal. The obtained current value (IDDQ value) is calculated.
[0020]
Preferably, the means (a) applies a reverse bias to the first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and the first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor. Specifically, a potential lower than the ground potential is applied to the first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and a potential higher than the power supply potential is applied to the first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor.
[0021]
Preferably, the first current test circuit further includes means (d). The means (d) compares the IDDQ value calculated by the means (c) with a predetermined reference value, and determines good / bad of the first circuit block based on the comparison result.
[0022]
Preferably, the semiconductor integrated circuit device further includes a second current test circuit and a test determination circuit. The first circuit block includes a second power supply potential supply terminal, a second ground potential supply terminal, a second substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a second substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor. And further. The second current test circuit includes means (d) to (f). Means (d) include predetermined potentials at a second power supply potential supply terminal, a second ground potential supply terminal, a second substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a second substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor, respectively. give. The means (e) includes a current flowing through a second power supply potential supply terminal, a second ground potential supply terminal, a second substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a second substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor. Measure. The means (f) subtracts a current flowing to the second substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a current flowing to the second substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from the current flowing to the second power supply potential supply terminal. The obtained current value (IDDQ value) is calculated. The inspection determination circuit compares the IDDQ value obtained by the first current determination circuit and the second current determination circuit with a predetermined reference value, and determines whether the first circuit block is good or defective based on the comparison result. I do.
[0023]
Preferably, the semiconductor integrated circuit device further includes a second circuit block, a second current test circuit, and a test determination circuit. The second circuit block includes a power supply potential supply terminal, a ground potential supply terminal, a substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor. The second current test circuit includes means (d) to (f). The means (d) applies predetermined potentials to the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of the second circuit block. The means (e) measures currents flowing through the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of the second circuit block. The means (f) includes: a current flowing from a power supply potential supply terminal of the second circuit block to a current flowing to a substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor of the second circuit block; and a substrate potential of an internal Pch transistor of the second circuit block. A current value (IDDQ value) obtained by subtracting the current flowing through the supply terminal is calculated. The inspection determination circuit determines pass / fail of the first circuit block based on a comparison result between the IDDQ value obtained by the first current determination circuit and a predetermined reference value, and obtains the result by the second current determination circuit. The pass / fail of the second circuit block is determined based on a comparison result between the obtained IDDQ value and a predetermined reference value.
[0024]
Preferably, the semiconductor integrated circuit device further includes a second circuit block and a switch circuit. The second circuit block includes a first power supply potential supply terminal, a first ground potential supply terminal, a first substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a first substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor. including. The means (a) of the first current inspection circuit includes a first power supply potential supply terminal, a first ground potential supply terminal, and a first substrate potential of the internal Nch transistor of the first circuit block or the second circuit block. A predetermined potential is applied to each of the supply terminal and the first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor. The switch circuit controls on / off of potential supply from the first current test circuit to the first circuit block or the second circuit block.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding portions have the same reference characters allotted, and description thereof will not be repeated.
[0026]
(1st Embodiment)
FIG. 6 shows a schematic configuration of the semiconductor inspection device according to the first embodiment. This inspection apparatus is an apparatus for performing an IDDQ test of LSI1.
[0027]
The LSI 1 to be inspected includes a signal input / output terminal 2, a power supply potential supply terminal 3, a ground potential supply terminal 4, a substrate potential supply terminal of a Pch transistor 5, and a substrate potential supply terminal 6 of an Nch transistor. The signal input / output terminal 2 is a terminal for inputting a signal to an internal circuit of the LSI 1 and outputting a signal from the internal circuit of the LSI 1. The power supply potential supply terminal 3 is a terminal for supplying the power supply potential VDD to the internal circuit of the LSI 1. The ground potential supply terminal 4 is a terminal for supplying the ground potential VSS to the internal circuit of the LSI 1. The substrate potential supply terminal 5 of the Pch transistor is a terminal for supplying the substrate potential NWVDD to the Pch transistor inside the LSI 1. The substrate potential supply terminal 6 of the Nch transistor is a terminal for supplying the substrate potential PWVSS to the Nch transistor inside the LSI 1.
[0028]
The power supply potential VDD and the ground potential VSS are supplied from the potential supply circuit 100 to the current inspection circuit 200. The power supply potential supply line 7, the ground potential supply line 8, the substrate potential supply line 9 for the Pch transistor, and the substrate potential supply line 10 for the Nch transistor come out of the current inspection circuit 200. The power supply potential supply line 7 supplies the power supply potential. The terminal 3, the ground potential supply line 8 is connected to the ground potential supply terminal 4, the Pch transistor substrate potential supply line 9 is connected to the Pch transistor substrate potential supply terminal 5, and the Nch transistor substrate potential supply line 10 is connected to the Nch transistor substrate potential. It is connected to the supply terminal 6 and supplies each potential to the LSI 1.
[0029]
The current flowing through the power supply potential supply wiring 7, the ground potential supply wiring 8, the substrate potential supply wiring 9 of the Pch transistor, and the substrate potential supply wiring 10 of the Nch transistor is measured by the current inspection circuit 200, and the current flowing through the power supply potential supply wiring 7 The value obtained by subtracting the current flowing through the substrate potential supply wiring 9 of the Pch transistor and the current flowing through the substrate potential supply wiring 10 of the Nch transistor exceeds a predetermined reference current value recorded in the power supply current inspection circuit 200? The result of the determination is output as an inspection determination signal. Although the judgment reference current value is recorded in the power supply inspection circuit 200, an arbitrary value can be input from the outside.
[0030]
FIG. 7 shows the internal configuration of the current inspection circuit 200. The current inspection circuit 200 includes regulators 201 to 202, current monitoring circuits 203 to 206, and a current value determination circuit 207.
[0031]
The regulator 201 generates the potentials VDD and NWVDD based on the power supply potential VDD from the potential supply circuit 100 and a control signal from the monitor device 300. Here, the generated potential VDD is equal to the power supply potential VDD supplied from the potential supply circuit 100, and the potential NWVDD is higher than the power supply potential VDD supplied from the potential supply circuit 100 (NWVDD = VDD + α). The generated potential VDD is supplied to the power supply potential supply line 7 as a power supply potential, and the potential NWVDD is supplied to the substrate potential supply line 9 of the Pch transistor as the substrate potential of the Pch transistor.
[0032]
The regulator 202 generates the potentials VSS and PWVSS based on the ground potential VSS from the potential supply circuit 100 and a control signal from the monitor device 300. Here, the generated potential VSS is equal to the ground potential VSS given from the potential supply circuit 100, and the potential PWVSS is lower than the ground potential VSS given from the potential supply circuit 100 (PWVSS = VSS-α). . The generated potential VSS is supplied to the ground potential supply wiring 8 as a ground potential, and the potential PWVSS is supplied to the substrate potential supply wiring 10 of the Nch transistor as the substrate potential of the Nch transistor.
[0033]
It is desirable that the potential NWVDD applied to the substrate potential supply line 9 of the Pch transistor and the potential PWVSS applied to the substrate potential supply line 10 of the Nch transistor be determined as follows. The VBS dependence of IDDQ is examined for a certain transistor array. As shown in FIG. 8, when the substrate potential VBS is applied and the potential is raised, the drain leak current decreases, but the junction leak current and the gate leak current increase. As a result, IDDQ takes a minimum value at a point of a certain VBS potential, and increases before and after. By applying the potential at point A in the figure as VBS, the IDDQ value can be minimized, and defect detection can be facilitated.
[0034]
The current monitor circuit 203 measures a value of a current flowing through the power supply potential supply wiring 7 and outputs a signal I_VDD indicating the current value. The current monitor circuit 204 measures a current value flowing through the ground potential supply wiring 8, and outputs a signal I_VSS indicating the current value. The current monitor circuit 205 measures a current value flowing through the substrate potential supply wiring 9 of the Pch transistor, and outputs a signal I_NWVDD indicating the current value. The current monitor circuit 206 measures a current value flowing through the substrate potential supply wiring 10 of the Nch transistor, and outputs a signal I_PWVSS indicating the current value.
[0035]
The current value determination circuit 207 determines, as an inspection determination signal, a determination result as to whether a value IDDQ (= I_VDD-I_NWVDD-I_PWVSS) obtained by subtracting the signal I_NWVDD and the signal I_PWVSS from the signal I_VDD is higher or lower than a predetermined determination reference current value. Output.
[0036]
The signals I_VDD, I_VSS, I_NWVDD, and I_PWVSS from the current monitoring circuits 203 to 206 are also supplied to the monitor device 300.
[0037]
FIG. 9 is a diagram for explaining the principle of the present invention. The L level is input to the CMOS inverter inside the LSI 1 and the H level is output. At this time, the Pch transistor 25 is ON, and the Nch transistor 26 is OFF. When monitoring the current IDD_OFF flowing to the power supply potential 19 in the stationary state, if there is a failure circuit 39, the leakage current component I_LEAK due to the failure is included in IDD_OFF. Causes of the failure of the failure circuit 39 include a wiring short circuit, Tr destruction, and the like. At this time, in order to reduce the drain leak current I_DL, a reverse bias is applied to the substrate. Therefore, the gate leak current I_GL and the junction leak current I_JL increase. Since the increased I_GL and I_JL flow to the substrate of the Nch transistor 26, the current value can be determined by monitoring the current of the substrate potential supply wiring 22 of the Nch transistor. IDD_OFF is the sum of I_DL, I_GL, I_JL, and I_LEAK. As shown in Equation 1 below, by subtracting the steady-state leak current component, it is possible to confirm whether or not a fault current has occurred, and thus to determine whether or not there is a fault.
[0038]
I_LEAK = IDD_OFF- (I_DL + I_GL + I_JL) (Equation 1)
The current flowing through the substrate (hereinafter, I_WELL) is the sum of I_GL and I_JL, but I_DL can be made almost negligible by applying a reverse bias to the substrate. At this time, Equation 1 can be approximated as I_LEAK ≒ IDD_OFF- (I_GL + I_JL). In this embodiment, the current flowing through the power supply potential supply wiring 7 is measured as IDD_OFF, and the sum of the current flowing through the substrate potential supply wiring 9 of the Pch transistor and the current flowing through the substrate potential supply wiring 10 of the Nch transistor is defined as (I_GL + I_JL). Measuring.
[0039]
FIG. 10 is a diagram showing an inspection method according to the present invention. In FIG. 10A, the static power supply current is evaluated for each sample. Since the steady leak current component is large, it is impossible to determine whether or not there is a failure. FIG. 10B shows a result obtained by subtracting I_WELL from IDD_OFF. Since a steady leak current can be reduced, an abnormal current in the case of a faulty circuit can be detected, and it is determined whether or not there is a fault. be able to. FIG. 10C shows the dependence of I_WELL on the substrate bias, and it is considered that the type of the failure can be determined by checking this characteristic. This confirmation is performed by the monitor device 300. The potential NWVDD applied to the substrate potential supply line 9 of the Pch transistor and the potential PWVSS applied to the substrate potential supply line 10 of the Nch transistor are changed by a control signal applied from the monitor device 300 to the regulators 201 and 202 of the current inspection circuit 300. Do it.
[0040]
<VDD dependency of IDDQ>
In this embodiment, the VDD dependency of the IDDQ can be checked by the monitor device 300. The potential VDD supplied to the power supply line 7 is changed by a control signal supplied from the monitor device 300 to the regulators 201 and 202 of the current inspection circuit 300, and the IDDQ value at that time is monitored. The cause of the failure can be specified by evaluating the VDD dependency of the IDDQ. In general, a fault in a wiring short circuit has little dependency on VDD, a gate leak current is proportional to the square of VDD, and a drain leak current and a junction leak current are exponentially proportional to VDD. Based on these characteristics, it can be estimated that (1) in FIG. 11 is a wiring short-circuit failure, (2) is a failure related to a gate leak current, and (3) is a failure related to a drain leak current or a junction leak current. As described above, by taking the VDD dependency of the IDDQ, it is possible to easily identify the cause of the failure.
[0041]
<Temperature dependence of IDDQ>
Further, the temperature dependency of the IDDQ can be checked by the monitor device 300. The ambient temperature of the LSI 1 is changed, and the IDDQ value at that time is monitored. By evaluating the temperature dependency of the IDDQ, the cause of the failure can be specified. In general, the IDDQ increases as the temperature rises in a wiring short-circuit failure. The gate leak current has almost no dependence on temperature, and the drain leak current increases exponentially as the temperature rises. From this, it can be estimated that (1) in FIG. 12 is a wiring short-circuit failure and (2) is a failure related to drain leakage current. As described above, by determining the temperature dependency of the IDDQ, it is possible to easily identify the cause of the failure.
[0042]
<Monitoring of time change of IDDQ>
Further, the time change of the IDDQ can be checked by the monitor device 300. The IDDQ is changed over time and monitored, and the cause of the failure is specified by the change of the IDDQ. Generally, when a floating node is present in a circuit due to a short circuit or an open circuit, a through current flows in the circuit. This floating node stabilizes at a specific potential over time. As a result, the through current decreases with time, and as a result, the IDDQ decreases. Since {circle around (1)} in FIG. 13 has no time dependency, it can be seen that there is no failure due to the existence of the floating node. In (2), since the IDDQ decreases with the elapse of time, it can be seen that the floating node exists and is defective. As described above, by monitoring the time change of the IDDQ and evaluating the difference in the behavior, it is possible to easily identify the cause of the failure.
[0043]
(Second embodiment)
FIG. 14 is a diagram showing a semiconductor integrated circuit (LSI 1) according to the second embodiment. The current inspection circuit 200 provided outside the LSI 1 in the first embodiment is provided inside the LSI 1 and connected to the internal circuit block 40. The regulator 201 of the current test circuit 200 applies the potential VDD to the power supply potential supply terminal of the circuit block 40 and the potential NWVDD to the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor. The regulator 202 supplies the potential VSS to the ground potential supply terminal of the circuit block 40, and supplies the potential PWVSS to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor. The current monitoring circuits 203 to 206 of the current inspection circuit measure currents flowing through the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor of the circuit block 40, respectively. .
[0044]
(Third embodiment)
FIG. 15 is a diagram showing a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment. The configuration is such that a plurality of current inspection circuits 200 inside the LSI 1 shown in the second embodiment are provided. The current value inspection results from the respective current inspection circuits 200 are transmitted to the inspection determination circuit 42 via the current value monitor signal lines 1 to 4, and the result of the determination whether the sum of the current value inspection results falls below or exceeds the predetermined current value is determined. A signal is output to the outside to determine whether there is a defect. By having a plurality of current inspection circuits 200, the potential supplied to the circuit block 40 can be strengthened, and the internal power supply drop can be reduced.
[0045]
(Fourth embodiment)
FIG. 16 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. Although the current inspection circuit 200 is provided outside the LSI 1, the inside of the LSI 1 is divided into a plurality of circuit blocks 40, and each circuit block 40 has a configuration in which each potential supply line is connected to the current inspection circuit 200. . Since the potential supply lines of each circuit block 40 are individually connected to the current test circuit 200, the potential supplied to the circuit block 40 can be strengthened, and the internal power supply drop can be reduced.
[0046]
FIG. 17 is a diagram showing the effect of dividing a circuit block. By dividing the circuit block 40 inside the LSI 1, it is possible to divide a steady-state leak current component, and to easily detect an abnormal current due to a defect.
[0047]
(Fifth embodiment)
FIG. 18 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention. In the third embodiment, the configuration is such that the internal circuit block 40 is divided into a plurality. By dividing the circuit block into a plurality, as described with reference to FIG. 17, an abnormal current due to a defect can be easily detected.
[0048]
(Sixth embodiment)
FIG. 19 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention. A current test circuit 200 and a plurality of circuit blocks 40 are provided inside the LSI 1, and each potential is supplied from the current test circuit 200 to the circuit block 40 through a power switch 43. The power switch 43 receives a selection signal from the current inspection circuit 200 through the circuit block selection signal lines 1 to 4 and can control power supply to the respective circuit blocks. As a result, an inspection can be performed for each circuit block 40, and an abnormal current due to a failed circuit can be easily detected.
[0049]
【The invention's effect】
Due to the miniaturization of the process, the leakage current component flowing constantly increases. In an IDDQ test, which is an effective means for detecting a failure, an abnormal current caused by a failure circuit is buried in a steady-state leak current component, and the IDDQ test becomes impossible.
[0050]
According to the present invention, it is possible to separate an increasing leak current component from an abnormal current due to a failure, and to perform an IDDQ test even in a process that has been further miniaturized in the future. Further, the cause of the failure can be easily determined.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional IDDQ test.
FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit configuration example of a VT-CMOS.
FIG. 3 is a diagram illustrating a device configuration example of a VT-CMOS.
FIG. 4 is a diagram showing a leakage current component of a transistor.
FIG. 5 is a diagram showing a change in leak current component of a transistor due to bias application.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an inspection device according to the first embodiment.
7 is a diagram showing an internal configuration of the current test circuit shown in FIG.
FIG. 8 is a diagram for explaining a method for setting an optimum substrate potential.
FIG. 9 is a diagram showing the principle of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining the inspection method of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of VDD dependency of IDDQ.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of temperature dependence of IDDQ.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a temporal change of IDDQ.
FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration of an LSI according to a second embodiment.
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of an LSI according to a third embodiment.
FIG. 16 is a diagram showing an inspection device according to a fourth embodiment.
FIG. 17 is a diagram for describing an effect of circuit block division.
FIG. 18 is a diagram illustrating a configuration of an LSI according to a fifth embodiment.
FIG. 19 is a diagram illustrating a configuration of an LSI according to a sixth embodiment.

Claims (15)

半導体集積回路の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与えるステップ(a)と、
前記電源電位供給端子,前記グランド電位供給端子,前記内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,前記内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定するステップ(b)と、
前記電源電位供給端子に流れる電流から前記内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流と前記内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出するステップ(c)とを備える
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
(A) applying a predetermined potential to each of a power supply potential supply terminal, a ground potential supply terminal, a substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor of the semiconductor integrated circuit;
(B) measuring a current flowing through each of the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor;
Calculating a current value (IDDQ value) obtained by subtracting a current flowing through the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a current flowing through the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from the current flowing through the power supply potential supply terminal; (C) a method for inspecting a semiconductor integrated circuit.
請求項1において、
前記ステップ(a)では、
前記内部Nchトランジスタの基板電位供給端子および前記内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に逆方向バイアスを与える
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
In the step (a),
A method for testing a semiconductor integrated circuit, wherein a reverse bias is applied to a substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor.
請求項1において、
前記ステップ(c)により算出されたIDDQ値と所定の基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記半導体集積回路の良品/不良品を判定するステップ(d)をさらに備える
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
The method further includes a step (d) of comparing the IDDQ value calculated in the step (c) with a predetermined reference value, and determining a good / defective product of the semiconductor integrated circuit based on the comparison result. An inspection method for a semiconductor integrated circuit.
請求項1において、
前記半導体集積回路は、電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子をそれぞれ複数個有し、
前記ステップ(a)では、
前記半導体集積回路の複数の電源電位供給端子,複数のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの複数の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの複数の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与え、
前記ステップ(b)では、
前記複数の電源電位供給端子,前記複数のグランド電位供給端子,前記内部Nchトランジスタの複数の基板電位供給端子,前記内部Pchトランジスタの複数の基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定し、
前記ステップ(c)では、
前記複数の電源電位供給端子に流れる電流から前記内部Nchトランジスタの複数の基板電位供給端子に流れる電流と前記内部Pchトランジスタの複数の基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
The semiconductor integrated circuit includes a plurality of power supply potential supply terminals, a plurality of ground potential supply terminals, a plurality of substrate potential supply terminals of internal Nch transistors, and a plurality of substrate potential supply terminals of internal Pch transistors.
In the step (a),
Applying a predetermined potential to each of a plurality of power supply potential supply terminals, a plurality of ground potential supply terminals, a plurality of substrate potential supply terminals of an internal Nch transistor, and a plurality of substrate potential supply terminals of an internal Pch transistor of the semiconductor integrated circuit;
In the step (b),
Measuring currents flowing through the plurality of power supply potential supply terminals, the plurality of ground potential supply terminals, the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Nch transistor, and the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Pch transistor,
In the step (c),
A current value (IDDQ) obtained by subtracting the current flowing through the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Nch transistor and the current flowing through the plurality of substrate potential supply terminals of the internal Pch transistor from the current flowing through the plurality of power supply potential supply terminals Value) is calculated.
請求項1において、
前記半導体集積回路は複数の回路ブロックを含み、
前記ステップ(a)では、
前記複数の回路ブロックの各々の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与え、
前記ステップ(b)では、
前記複数の回路ブロックの各々の電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定し、
前記ステップ(c)では、
前記複数の回路ブロックの各々について、電源電位供給端子に流れる電流から内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流と内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
The semiconductor integrated circuit includes a plurality of circuit blocks,
In the step (a),
Applying a predetermined potential to each of the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of each of the plurality of circuit blocks;
In the step (b),
Measuring a current flowing through each of a power supply potential supply terminal, a ground potential supply terminal, a substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor of each of the plurality of circuit blocks;
In the step (c),
For each of the plurality of circuit blocks, a current value (IDDQ) obtained by subtracting the current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and the current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from the current flowing to the power supply potential supply terminal Value) is calculated.
請求項1において、
前記ステップ(a)では、
トランジスタのオフリーク電流が極小になる電位を前記内部Nchトランジスタの基板電位供給端子および前記内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に与える
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
In the step (a),
A method for testing a semiconductor integrated circuit, wherein a potential at which an off-leak current of a transistor is minimized is supplied to a substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor.
請求項1において、
前記電源電位供給端子に与える電位を第1の電位として前記ステップ(a)〜(c)を行い、
次に、前記電源電位供給端子に与える電位を第2の電位として前記ステップ(a)〜(c)を行う
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
Performing the steps (a) to (c) with a potential given to the power supply potential supply terminal as a first potential;
Next, the steps (a) to (c) are performed with the potential applied to the power supply potential supply terminal as a second potential, and the method for testing a semiconductor integrated circuit is performed.
請求項1において、
前記半導体集積回路の周囲温度を第1の温度として前記ステップ(a)〜(c)を行い、
次に、前記半導体集積回路の周囲温度を第2の温度として前記ステップ(a)〜(c)を行う
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
Performing steps (a) to (c) with the ambient temperature of the semiconductor integrated circuit as a first temperature;
Next, the steps (a) to (c) are performed by setting the ambient temperature of the semiconductor integrated circuit to a second temperature, and the method for inspecting a semiconductor integrated circuit.
請求項1において、
前記電源電位供給端子に流れる電流値の時間変化をモニタするステップ(d)をさらに備える
ことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
In claim 1,
A method for inspecting a semiconductor integrated circuit, further comprising a step (d) of monitoring a time change of a current value flowing through the power supply potential supply terminal.
第1の回路ブロックと、第1の電流検査回路とを備え、
前記第1の回路ブロックは、
第1の電源電位供給端子と、
第1のグランド電位供給端子と、
内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子と、
内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子とを含み、
前記第1の電流検査回路は、
前記第1の電源電位供給端子,前記第1のグランド電位供給端子,前記内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子,前記内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える手段(a)と、
前記第1の電源電位供給端子,前記第1のグランド電位供給端子,前記内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子,前記内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する手段(b)と、
前記第1の電源電位供給端子に流れる電流から前記内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子に流れる電流と前記内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する手段(c)とを含む
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
A first circuit block, and a first current test circuit;
The first circuit block includes:
A first power supply potential supply terminal;
A first ground potential supply terminal;
A first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor;
A first substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor;
The first current test circuit includes:
A predetermined potential is applied to each of the first power supply potential supply terminal, the first ground potential supply terminal, the first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor. Means (a);
Currents flowing through the first power supply potential supply terminal, the first ground potential supply terminal, the first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor are measured. Means (b);
A current obtained by subtracting a current flowing to a first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a current flowing to a first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from a current flowing to the first power supply potential supply terminal. Means (c) for calculating a value (IDDQ value).
請求項10において、
前記手段(a)は、
前記内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子および前記内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子に逆方向バイアスを与える
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 10,
Said means (a)
A semiconductor integrated circuit device, wherein a reverse bias is applied to a first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a first substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor.
請求項10において、
前記第1の電流検査回路は、
前記手段(c)により算出されたIDDQ値と所定の基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記第1の回路ブロックの良/不良を判定する手段(d)をさらに含む
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 10,
The first current test circuit includes:
The apparatus further includes means (d) for comparing the IDDQ value calculated by the means (c) with a predetermined reference value, and for determining whether the first circuit block is good or defective based on the comparison result. Semiconductor integrated circuit device.
請求項10において、
第2の電流検査回路と検査判定回路とをさらに備え、
前記第1の回路ブロックは、
第2の電源電位供給端子と、
第2のグランド電位供給端子と、
内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子と、
内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子とをさらに含み、
前記第2の電流検査回路は、
前記第2の電源電位供給端子,前記第2のグランド電位供給端子,前記内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子,前記内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える手段(d)と、
前記第2の電源電位供給端子,前記第2のグランド電位供給端子,前記内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子,前記内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する手段(e)と、
前記第2の電源電位供給端子に流れる電流から前記内部Nchトランジスタの第2の基板電位供給端子に流れる電流と前記内部Pchトランジスタの第2の基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する手段(f)とを含み、
前記検査判定回路は、
前記第1の電流判定回路および前記第2の電流判定回路によって得られたIDDQ値と所定の基準値とを比較し、比較結果に基づいて前記第1の回路ブロックの良/不良を判定する
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 10,
Further comprising a second current test circuit and a test determination circuit;
The first circuit block includes:
A second power supply potential supply terminal;
A second ground potential supply terminal;
A second substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor;
A second substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor;
The second current test circuit includes:
A predetermined potential is applied to each of the second power supply potential supply terminal, the second ground potential supply terminal, the second substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the second substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor. Means (d);
Currents flowing through the second power supply potential supply terminal, the second ground potential supply terminal, the second substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the second substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor are measured. Means (e);
A current obtained by subtracting a current flowing through a second substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor and a current flowing through a second substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor from a current flowing through the second power supply potential supply terminal. Means (f) for calculating a value (IDDQ value),
The inspection determination circuit,
Comparing the IDDQ value obtained by the first current determination circuit and the second current determination circuit with a predetermined reference value, and determining whether the first circuit block is good or defective based on the comparison result. A semiconductor integrated circuit device comprising:
請求項10において、
第2の回路ブロックと、第2の電流検査回路と、検査判定回路とをさらに備え、
前記第2の回路ブロックは、
電源電位供給端子と、
グランド電位供給端子と、
内部Nchトランジスタの基板電位供給端子と、
内部Pchトランジスタの基板電位供給端子とを含み、
前記第2の電流検査回路は、
前記第2の回路ブロックの電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与える手段(d)と、
前記第2の回路ブロックの電源電位供給端子,グランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの基板電位供給端子にそれぞれ流れる電流を測定する手段(e)と、
前記第2の回路ブロックの電源電位供給端子に流れる電流から前記第2の回路ブロックの内部Nchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流と前記第2の回路ブロックの内部Pchトランジスタの基板電位供給端子に流れる電流とを引いて得られる電流値(IDDQ値)を算出する手段(f)とを含み、
前記検査判定回路は、
前記第1の電流判定回路によって得られたIDDQ値と所定の基準値との比較結果に基づいて前記第1の回路ブロックの良/不良を判定し、前記第2の電流判定回路によって得られたIDDQ値と所定の基準値との比較結果に基づいて前記第2の回路ブロックの良/不良を判定する
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 10,
A second circuit block, a second current test circuit, and a test determination circuit,
The second circuit block includes:
A power supply terminal,
A ground potential supply terminal,
A substrate potential supply terminal for an internal Nch transistor;
A substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor;
The second current test circuit includes:
Means (d) for applying a predetermined potential to each of a power supply potential supply terminal, a ground potential supply terminal, a substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, and a substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor of the second circuit block;
Means (e) for measuring currents flowing through the power supply potential supply terminal, the ground potential supply terminal, the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor, and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of the second circuit block;
The current flowing from the power supply potential supply terminal of the second circuit block to the current flowing to the substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor of the second circuit block and the substrate potential supply terminal of the internal Pch transistor of the second circuit block Means (f) for calculating a current value (IDDQ value) obtained by subtracting the flowing current,
The inspection determination circuit,
Whether the first circuit block is good or bad is determined based on a comparison result between the IDDQ value obtained by the first current determination circuit and a predetermined reference value, and obtained by the second current determination circuit. A semiconductor integrated circuit device for determining whether the second circuit block is good or bad based on a comparison result between an IDDQ value and a predetermined reference value.
請求項10において、
第2の回路ブロックと、スイッチ回路とをさらに備え、
前記第2の回路ブロックは、
第1の電源電位供給端子と、
第1のグランド電位供給端子と、
内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子と、
内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子とを含み、
前記第1の電流検査回路の手段(a)は、
前記第1の回路ブロックまたは第2の回路ブロックの第1の電源電位供給端子,第1のグランド電位供給端子,内部Nchトランジスタの第1の基板電位供給端子,内部Pchトランジスタの第1の基板電位供給端子にそれぞれ所定の電位を与え、
前記スイッチ回路は、
前記第1の電流検査回路から前記第1回路ブロックまたは第2の回路ブロックへの電位供給のオン/オフ制御を行う
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
In claim 10,
A second circuit block, and a switch circuit;
The second circuit block includes:
A first power supply potential supply terminal;
A first ground potential supply terminal;
A first substrate potential supply terminal of the internal Nch transistor;
A first substrate potential supply terminal of an internal Pch transistor;
The means (a) of the first current test circuit includes:
A first power supply potential supply terminal, a first ground potential supply terminal, a first substrate potential supply terminal of an internal Nch transistor, a first substrate potential of an internal Pch transistor of the first circuit block or the second circuit block; Apply a predetermined potential to each of the supply terminals,
The switch circuit,
A semiconductor integrated circuit device which performs on / off control of potential supply from the first current test circuit to the first circuit block or the second circuit block.
JP2003047484A 2003-02-25 2003-02-25 Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device Pending JP2004257815A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003047484A JP2004257815A (en) 2003-02-25 2003-02-25 Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003047484A JP2004257815A (en) 2003-02-25 2003-02-25 Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004257815A true JP2004257815A (en) 2004-09-16

Family

ID=33113729

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003047484A Pending JP2004257815A (en) 2003-02-25 2003-02-25 Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004257815A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112837A (en) * 2004-10-12 2006-04-27 Advantest Corp Testing device, test method, electronic device and device production method
JP2007121029A (en) * 2005-10-26 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor integrated circuit and its inspection method
WO2008069025A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Nec Corporation Semiconductor device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006112837A (en) * 2004-10-12 2006-04-27 Advantest Corp Testing device, test method, electronic device and device production method
JP2007121029A (en) * 2005-10-26 2007-05-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor integrated circuit and its inspection method
WO2008069025A1 (en) * 2006-11-29 2008-06-12 Nec Corporation Semiconductor device
US8330483B2 (en) 2006-11-29 2012-12-11 Nec Corporation Semiconductor device to detect abnormal leakage current caused by a defect

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Thibeault An histogram based procedure for current testing of active defects
US6756804B2 (en) Semiconductor integrated circuit device
US5889408A (en) Delta IDDQ testing
Mceuen Reliability benefits of I DDQ
US6144214A (en) Method and apparatus for use in IDDQ integrated circuit testing
JP2001021609A (en) Method of inspecting semiconductor integrated circuit
Saikiran et al. Robust Built-in Defect-Detection for Low Drop-Out Regulators using Digital Mismatch Injection
JP2008002900A (en) Screening method, system, and program for semiconductor devices
US7539589B2 (en) Testing radio frequency and analogue circuits
JP2006201058A (en) System and method for failure detection and signal extraction circuit
JP2004257815A (en) Inspection method of semiconductor integrated circuit and semiconductor integrated circuit device
JP2000206174A (en) Method for inspecting semiconductor device
US6239605B1 (en) Method to perform IDDQ testing in the presence of high background leakage current
US7859288B2 (en) Test apparatus and test method for testing a device based on quiescent current
CN1860376A (en) Hot switchable voltage bus for IDDQ current measurements
US7127690B2 (en) Method and system for defect evaluation using quiescent power plane current (IDDQ) voltage linearity
KR100545907B1 (en) Semiconductor wafer testing system and method
JP2907278B2 (en) Semiconductor device and test method thereof
JP3372488B2 (en) Test device for semiconductor CMOS integrated circuit
KR100614646B1 (en) Built-in current sensor and current testing method thereof
JP2006119101A (en) Semiconductor testing device and test method of semiconductor integrated circuit
JPH05264676A (en) Method and device for detecting fault
JPH06181247A (en) Integrated circuit test method and integrated circuit test apparatus
JP2001074804A (en) Testing apparatus and testing method
JP2002131368A (en) Cmos-lsi testing method and device for it