JP2009047486A - Semiconductor package inspection method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は半導体パッケージの検査方法に関する。詳しくは、2以上の半導体チップを一体封止して構成された半導体パッケージの検査方法に係るものである。 The present invention relates to a semiconductor package inspection method. Specifically, the present invention relates to a method for inspecting a semiconductor package configured by integrally sealing two or more semiconductor chips.
近年、大規模集積回路(LSI)はデジタルシステムだけではなく、アナログシステムを含めた全システムを1つの半導体チップに搭載した、システムオンチップ(SOC)に移行し、ポータブル電子機器や通信機器などの様々な電子機器の小型化、高性能化を進める要因となっている。 In recent years, large-scale integrated circuits (LSIs) have shifted not only to digital systems but also to systems on chip (SOC) in which all systems including analog systems are mounted on a single semiconductor chip. This is a factor in promoting downsizing and high performance of various electronic devices.
更に、CMOSプロセスの微細化に伴って、高密度実装や低電圧化が求められる状況であり、こうした状況下において、デジタルシステムとアナログシステムを混載した半導体チップにあっては、デジタル部分については高密度実装や低電圧化といった要求を満たすことが可能であるものの、アナログ部分については低電圧化によってその機能を制限せざるを得ない状況となっている。 Furthermore, with the miniaturization of the CMOS process, high-density mounting and low voltage are required. Under such circumstances, in a semiconductor chip in which a digital system and an analog system are mixed, the digital portion is high. Although it is possible to meet demands such as density mounting and lower voltage, the analog part has to be limited in its functions by lowering the voltage.
こうしたアナログ性能の劣化問題に対応すべく、SIP(システムオンパッケージ)技術が提案されている。具体的には、アナログ部分(アナログチップ)については低電圧制限を受けない安定プロセスで開発を行ない、大規模ロジック部分(デジタルチップ)については微細化プロセスにて高密度化して開発を行ない、両チップを1つの半導体パッケージに混載することで、高性能なデジタル・アナログ半導体パッケージを実現するというものである。 SIP (system on package) technology has been proposed to cope with such analog performance degradation problems. Specifically, the analog part (analog chip) is developed using a stable process that is not subject to low voltage restrictions, and the large-scale logic part (digital chip) is developed using a miniaturization process with high density. By embedding a chip in one semiconductor package, a high-performance digital / analog semiconductor package is realized.
ところで、複数の半導体チップを実装した基板のテスト方法としてJTAGテストと称されるバウンダリスキャンテスト法が開発され、近年ではマイクロプロセッサの殆どがこのバウンダリスキャンテストに対応しており、また、周辺回路の一部も対応するようになってきている。なお、バウンダリスキャンテストは、基板に実装された半導体チップやLSIパッケージデバイスの外部端子が間違いなく接続されているか否かを、基板外部のホストコンピュータ等のテスターから信号を送って調べる手法である。 By the way, a boundary scan test method called a JTAG test has been developed as a test method for a substrate on which a plurality of semiconductor chips are mounted. In recent years, most microprocessors are compatible with this boundary scan test. Some have come to support it. The boundary scan test is a method for checking whether or not the external terminals of the semiconductor chip and LSI package device mounted on the substrate are definitely connected by sending a signal from a tester such as a host computer outside the substrate.
ここで、バウンダリスキャンテストに対応したデバイスは、例えば、図6で示す様に構成されており、デバイス本来の機能を実現するコアロジック101の他に、バウンダリスキャンレジスタ(BSR)102と、インストラクションレジスタ103と、バイパスレジスタ104と、オプションレジスタ105と、それらを制御するテストアクセスポート(TAP)106と、TAPを制御するコントローラ(TAPC)107等を備えて構成されている。
Here, the device corresponding to the boundary scan test is configured as shown in FIG. 6, for example. In addition to the
上記したTAP106は、コアロジック101に対する命令やデータ及びテスト結果の入出力を行なうシリアルインタフェイスであり、バウンダリスキャンテストの規格上、5本の信号線TDI,TDO,TCK,TMS,TRSTから構成されている。
The
また、上記したBSR102は、コアロジック101の各入出力端と対応する外部端子108との間にそれぞれ介在するセルと称されるシフトレジスタ102sを一連に接続したものであり、シフトレジスタ102sが信号線TDI,TDOとコアロジック101の各入出力端とを接続する。また、信号線TDI,TDO間には、バイパスレジスタ104、インストラクションレジスタ103及びオプションレジスタ105が相互に並列に介在する。
The
また、上記したTDIは、コアロジック101に対して命令やデータをシリアル入力する信号線であり、TDOはコアロジック101からのデータをシリアル出力する信号線であり、TCKはコアロジック101に固有のシステムクロックとは独立したテスト用のクロックを供給する信号線であり、TMSはテスト動作を制御する信号線であり、TRSTはTAPCを非同期に初期化する信号線である。これら5本の信号線を外部のホストコンピュータで制御することによって、バウンダリスキャンテストが可能となるのである。
The TDI described above is a signal line for serially inputting commands and data to the
なお、バウンダリスキャンテストの内容については、非特許文献1や特許文献1に開示がなされている。
The contents of the boundary scan test are disclosed in
図7はバウンダリスキャンテストの方法を説明するための模式図であり、テスト対象のプリント基板111上には、複数のデバイスIC1,IC2,・・・,ICn(以下、総称する際にはICと示す)が実装されており、プリント基板111の辺縁部にはコネクタ112が搭載されており、このコネクタ112にホストコンピュータ113が接続されている。
FIG. 7 is a schematic diagram for explaining the method of the boundary scan test. A plurality of devices IC1, IC2,..., ICn (hereinafter collectively referred to as “IC”) are formed on the printed
各デバイスICにおいて、上述した信号線TCK,TMS,TRSTに対応する外部端子は、プリント基板111上に形成されたパターンを介して、相互に並列に、コネクタ112対応する外部端子に接続される。一方、信号線TDI,TDOに対応する外部端子は、前段側のデバイスの信号線TDOに対応する外部端子が後段側のデバイスの信号線TDIに対応する外部端子へと順次縦続接続されており、また第1段目のデバイスの信号線TDIに対応する外部端子及び最終段のデバイスの信号線TDOに対応する外部端子は、コネクタ112の対応する外部端子に接続されている。
In each device IC, the external terminals corresponding to the signal lines TCK, TMS, and TRST described above are connected to the external terminals corresponding to the
この様に構成されたプリント基板111において、ホストコンピュータ113によって各デバイスICを制御することによって、全てのデバイスICに対して一斉に、バウンダリスキャンテストが行われることとなる。なお、各デバイスIC固有のファンクションテストは、上記した外部端子とは異なる外部端子を使用して、デバイスIC毎に個別に順次行われる。
In the printed
さて、複数の半導体チップを有する半導体パッケージにおいて、半導体チップ間の配線テストを行なうにあたっても、従来は、上述したバウンダリスキャンを実装することによって半導体パッケージの検査を行っている。 Now, in conducting a wiring test between semiconductor chips in a semiconductor package having a plurality of semiconductor chips, conventionally, the semiconductor package is inspected by mounting the above-described boundary scan.
しかしながら、バウンダリスキャンテストを可能とすべくバウンダリスキャンを実装した場合には、各チップに5本の信号線が必要となって外部端子数が増加すると共に、半導体チップ間の配線テストのみにも関わらず半導体チップ間の配線テストとは無関係の外部端子とコアロジックとの間にもBSRを介在させる必要があるために、半導体チップ面積の増加を招く結果となってしまう。
なお、外部端子数の増加や不要なBSRの配置については、大規模チップ(ロジックチップ)については微々たる問題であったとしても、本来的にチップサイズが小さいアナログチップについては非常に大きな問題であると言える。
However, when the boundary scan is implemented to enable the boundary scan test, five signal lines are required for each chip, the number of external terminals is increased, and only the wiring test between the semiconductor chips is involved. First, since it is necessary to interpose the BSR between the external terminal irrelevant to the wiring test between the semiconductor chips and the core logic, the result is an increase in the area of the semiconductor chip.
It should be noted that the increase in the number of external terminals and unnecessary BSR arrangement are very serious problems for analog chips that are inherently small in chip size, even if they are minor problems for large-scale chips (logic chips). It can be said that there is.
本発明は以上の点に鑑みて創案されたものであって、簡便な方法で半導体チップ間の配線テストを行なうことができる半導体パッケージの検査方法を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a semiconductor package inspection method capable of performing a wiring test between semiconductor chips by a simple method.
上記の目的を達成するためは、本発明の半導体パッケージの検査方法では、第1の外部端子が設けられた第1の半導体チップと、前記第1の外部端子と接続された第2の外部端子が設けられた第2の半導体チップと、前記第1の半導体チップの内部回路と前記第1の外部端子との間に配置された第1の記憶素子と、前記第2の半導体チップの内部回路と前記第2の外部端子との間に配置された第2の記憶素子とを備える半導体パッケージの検査方法であって、前記第1の記憶素子及び前記第2の記憶素子に所定のデータを書き込む工程と、前記第1の記憶素子と、同第1の記憶素子に対応する前記第2の記憶素子とを接続した状態で、前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップを駆動することにより、前記第1の記憶素子と、同第1の記憶素子と対応する前記第2の記憶素子との間でデータの受け渡しを行なう工程と、前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップを駆動した後に、前記第1の記憶素子及び前記第2の記憶素子に書き込まれているデータを読み出す工程とを備える。 In order to achieve the above object, according to a semiconductor package inspection method of the present invention, a first semiconductor chip provided with a first external terminal and a second external terminal connected to the first external terminal , A first memory element disposed between the internal circuit of the first semiconductor chip and the first external terminal, and the internal circuit of the second semiconductor chip And a second memory element disposed between the first external memory terminal and the second external terminal, wherein predetermined data is written to the first memory element and the second memory element Driving the first semiconductor chip and the second semiconductor chip in a state where the first memory element and the second memory element corresponding to the first memory element are connected to each other; And the first storage element. A step of transferring data between the corresponding storage element and the corresponding second storage element; and after driving the first semiconductor chip and the second semiconductor chip, the first storage element and the second storage element And a step of reading data written in the second memory element.
ここで、第1の記憶素子及び第2の記憶素子に所定のデータを書き込み、第1の記憶素子と、この第1の記憶素子と対応する第2の記憶素子とを接続した状態で、第1の半導体チップ及び第2の半導体チップを駆動することにより、第1の記憶素子と、この第1の記憶素子と対応する第2の記憶素子との間でデータの受け渡しを行ない、続いて、第1の半導体チップ及び第2の半導体チップを駆動した後に、第1の記憶素子及び第2の記憶素子に書き込まれているデータを読み出すことによって、第1の半導体チップと第2の半導体チップとのチップ間配線を介して、データの送信元である第1の記憶素子若しくは第2の記憶素子からデータの送信先である第1の記憶素子若しくは第2の記憶素子に対してデータの受け渡しが行われるために、データの送信元である第1の記憶素子若しくは第2の記憶素子に書き込んだデータと、データの送信先である第1の記憶素子若しくは第2の記憶素子から読み出されたデータの比較を行なうことで、第1の半導体チップと第2の半導体チップとのチップ間配線のテストを行なうことができる。 Here, predetermined data is written to the first memory element and the second memory element, and the first memory element and the second memory element corresponding to the first memory element are connected to each other. By driving one semiconductor chip and the second semiconductor chip, data is transferred between the first memory element and the second memory element corresponding to the first memory element, and then, After driving the first semiconductor chip and the second semiconductor chip, the data written in the first memory element and the second memory element are read out, whereby the first semiconductor chip, the second semiconductor chip, The data is transferred from the first storage element or the second storage element that is the data transmission source to the first storage element or the second storage element that is the data transmission destination via the interchip wiring. To be done The data written in the first storage element or the second storage element that is the data transmission source is compared with the data read from the first storage element or the second storage element that is the data transmission destination. As a result, the inter-chip wiring test between the first semiconductor chip and the second semiconductor chip can be performed.
ここで、全ての第1の記憶素子及び全ての第2の記憶素子を直列に接続した状態で第1の記憶素子及び第2の記憶素子に所定のデータを書き込むことによって、データの書き込み作業を効率的に行なうことができる。
同様に、全ての第1の記憶素子及び全ての第2の記憶素子を直列に接続した状態で第1の記憶素子及び第2の記憶素子に書き込まれているデータを読み出すことによって、データの読み出し作業を効率的に行なうことができる。
Here, by writing predetermined data to the first memory element and the second memory element in a state where all the first memory elements and all the second memory elements are connected in series, the data writing operation is performed. It can be done efficiently.
Similarly, data is read by reading data written in the first memory element and the second memory element in a state where all the first memory elements and all the second memory elements are connected in series. Work can be performed efficiently.
本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、バウンダリスキャンテストの様に難しい設定を行う必要がなく、極めて簡便な方法で半導体チップ間の配線テストを実現することができる。 In the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, it is not necessary to make a difficult setting unlike the boundary scan test, and a wiring test between semiconductor chips can be realized by an extremely simple method.
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供する。
なお、以下の実施例では、第1の配線L1から第1の配線M1へと信号が送られ、第2の配線L2から第2の配線M2へと信号が送られ、第3の配線L3から第3の配線M3へと信号が送られ、第4の配線M4から第4の配線L4へと信号が送られ、第5の配線M5から第5の配線L5へと信号が送られ、第6の配線M6から第6の配線L6へと信号が送られる半導体パッケージを例に挙げて説明を行なうこととする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings to facilitate understanding of the present invention.
In the following embodiments, a signal is sent from the first wiring L1 to the first wiring M1, a signal is sent from the second wiring L2 to the second wiring M2, and the third wiring L3 A signal is sent to the third wiring M3, a signal is sent from the fourth wiring M4 to the fourth wiring L4, a signal is sent from the fifth wiring M5 to the fifth wiring L5, and the sixth wiring M4 is sent. A semiconductor package in which a signal is sent from the wiring M6 to the sixth wiring L6 will be described as an example.
図1は本発明を適用した半導体パッケージの検査方法を説明するための模式図を示しており、ここで示す半導体パッケージは、第1の半導体チップ1及び第2の半導体チップ2が一体封止されており、第1の半導体チップには内部回路3に接続された第1の配線L1、第2の配線L2、第3の配線L3、第4の配線L4、第5の配線L5及び第6の配線L6が形成されており、第1の配線L1はTristate端子4を介して外部と接続される様に構成され、第2の配線L2は第2の外部端子5を介して外部と接続される様に構成され、第3の配線L3は第3の外部端子6を介して外部と接続される様に構成され、第4の配線L4は第4の外部端子7を介して外部と接続される様に構成され、第5の配線L5は第5の外部端子8を介して外部と接続される様に構成され、第6の配線L6は第6の外部端子9を介して外部と接続される様に構成されている。
FIG. 1 is a schematic view for explaining a semiconductor package inspection method to which the present invention is applied. In the semiconductor package shown here, a
同様に、第2の半導体チップには内部回路10に接続された第1の配線M1、第2の配線M2、第3の配線M3、第4の配線M4、第5の配線M5及び第6の配線M6が形成されており、第1の配線M1は第1の外部端子11を介して外部と接続される様に構成され、第2の配線M2は第2の外部端子12を介して外部と接続される様に構成され、第3の配線M3は第3の外部端子13を介して外部と接続される様に構成され、第4の配線M4は第4の外部端子14を介して外部と接続される様に構成され、第5の配線M5は第5の外部端子15を介して外部と接続される様に構成され、第6の配線M6は第6の外部端子16を介して外部と接続される様に構成されている。
Similarly, the second semiconductor chip includes a first wiring M1, a second wiring M2, a third wiring M3, a fourth wiring M4, a fifth wiring M5, and a sixth wiring connected to the
そして、Tristate端子4と第1の外部端子11とが配線接続されることによって、第1の配線L1と第1の配線M1とが接続されており、第2の外部端子5と第2の外部端子12とが配線接続されることによって第2の配線L2と第2の配線M2とが接続されており、第3の外部端子6と第3の外部端子13とが配線接続されることによって第3の配線L3と第3の配線M3とが接続されており、第4の外部端子7と第4の外部端子14とが配線接続されることによって第4の配線L4と第4の配線M4とが接続されており、第5の外部端子8と第5の外部端子15とが配線接続されることによって第5の配線L5と第5の配線M5とが接続されており、第6の外部端子9と第6の外部端子16とが配線接続されることによって第6の配線L6と第6の配線M6とが接続されている。
Then, the
また、第1の半導体チップでは、内部回路3とTristate端子4との間に内部回路側から順にスイッチ回路(以下、「スイッチ回路」をSWと示す。)17、フリップフロップ回路(以下、「フリップフロップ回路」をFFと示す。)18が配置され、内部回路3と第2の外部端子5との間に内部回路側から順にSW19、FF20が配置され、内部回路3と第3の外部端子6との間に内部回路側から順にSW21、FF22が配置され、内部回路3と第4の外部端子7との間に内部回路側から順にFF23、SW24が配置され、内部回路3と第5の外部端子8との間に内部回路側から順にFF25、SW26が配置され、内部回路3と第6の外部端子9との間にはFF27が配置されている。
In the first semiconductor chip, a switch circuit (hereinafter referred to as “switch circuit” will be referred to as SW) 17 and a flip-flop circuit (hereinafter referred to as “flip-flop”) in this order from the internal circuit side between the
更に、第2の半導体チップでは、内部回路10と第1の外部端子11との間にはFF28が配置され、内部回路10と第2の外部端子12との間には内部回路側から順にFF29、SW30が配置され、内部回路10と第3の外部端子13との間には内部回路側から順にFF31、SW32が配置され、内部回路10と第4の外部端子14との間には内部回路側から順にSW33、FF34が配置され、内部回路10と第5の外部端子15との間には内部回路側から順にSW35、FF36が配置され、内部回路10と第6の外部端子16との間には内部回路側から順にSW37、FF38が配置されている。
Further, in the second semiconductor chip, the
ここで、SW17は内部回路3からの出力信号とFF20からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW19は内部回路3からの出力信号とFF22からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW21は内部回路3からの出力信号とFF23からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW24は第4の外部端子7からの入力信号とFF25からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW26は第5の外部端子8からの入力信号とFF27からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成されている。
Here, the
また、SW30は第2の外部端子12からの入力信号とFF28からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW32は第3の外部端子13からの入力信号とFF29からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW33は内部回路10からの出力信号とFF31からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW35は内部回路10からの出力信号とFF34からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成され、SW37は内部回路10からの出力信号とFF36からの出力信号を入力信号とし、入力信号のいずれか一方を出力信号として出力する様に構成されている。
The
また、Tristate端子4はTristate切替端子39から入力される切替信号よって通常状態とハイインピーダンス状態(高抵抗状態)とに切り替え可能に構成されており、各SWはSW切替端子40から入力される切替信号によって2つの入力信号のいずれを出力信号として選択するかを切り替え可能に構成されている。更に、第1の配線L1と第1の配線M1とを接続するチップ間配線N1はデータ入力及びデータ観測端子41と接続されており、データ入力及びデータ観測端子から配線N1にデータを供給することができると共に、配線N1を通過するデータをデータ入力及びデータ観測端子にて観測することができる。
The
以下、上記の様に構成された半導体パッケージの検査方法について説明を行なう。即ち、本発明を適用した半導体パッケージの検査方法について説明を行なう。
本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、先ず、SW切替手段40から切替信号を入力することによって、SW17がFF20からの出力信号を出力信号とし、SW19がFF22からの出力信号を出力信号とし、SW21がFF23からの出力信号を出力信号とし、SW24がFF25からの出力信号を出力信号とし、SW26がFF27からの出力信号を出力信号とし、SW30がFF28からの出力信号を出力信号とし、SW32がFF29からの出力信号を出力信号とし、SW33がFF31からの出力信号を出力信号とし、SW35がFF34からの出力信号を出力信号とし、SW37がFF36からの出力信号を出力信号とする様に設定する。また、Tristate切替手段39から切替信号を入力することによって、Tristate端子4をハイインピーダンス状態(高抵抗状態)に設定する。
Hereinafter, a method for inspecting the semiconductor package configured as described above will be described. That is, a semiconductor package inspection method to which the present invention is applied will be described.
In the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, first, by inputting a switching signal from the SW switching means 40, the
こうした状態で、データ入力及びデータ観測端子41から各FFにデータを書き込む。
具体的には、例えば、データ入力及びデータ観測端子41から"111000111000"といったデータを入力し、入力されたデータはFF28、FF29、FF31、FF34、FF36、FF38、FF27、FF25、FF23、FF22、FF20、FF18の順に送られていき、図2で示す様に、FF18にはデータ1、FF20にはデータ1、FF22にはデータ1、FF23にはデータ0、FF25にはデータ0、FF27にはデータ0、FF38にはデータ1、FF36にはデータ1、FF34にはデータ1、FF31にはデータ0、FF29にはデータ0、FF28にはデータ0が書き込まれることとなる。
In this state, data is written from the data input /
Specifically, for example, data such as “111000111000” is input from the data input and
次に、SW切替手段40から切替信号を入力することによって、SW17が内部回路3からの出力信号を出力信号とし、SW19が内部回路3からの出力信号を出力信号とし、SW21が内部回路3からの出力信号を出力信号とし、SW24が第4の外部端子7からの入力信号を出力信号とし、SW26が第5の外部端子8からの入力信号を出力信号とし、SW30が第2の外部端子12からの入力信号を出力信号とし、SW32が第3の外部端子13からの入力信号を出力信号とし、SW33が内部回路10からの出力信号を出力信号とし、SW35が内部回路10からの出力信号を出力信号とし、SW37が内部回路10からの出力信号を出力信号とする様に設定する。また、Tristate切替手段39から切替信号を入力することによって、Tristate端子4を通常状態に設定する(図3参照。)。
Next, by inputting a switching signal from the SW switching means 40, SW17 uses the output signal from the
続いて、第1の半導体チップ及び第2の半導体チップを駆動させて、各FFに書き込まれたデータをシフトさせ、即ち、FF18に書き込まれたデータをFF28にシフトさせ、FF20に書き込まれたデータをFF29にシフトさせ、FF22に書き込まれたデータをFF31にシフトさせ、FF34に書き込まれたデータをFF23にシフトさせ、FF36に書き込まれたデータをFF25にシフトさせ、FF38に書き込まれたデータをFF27にシフトさせる。なお、この際に、FF18、FF20及びFF22には内部回路3からデータがシフトされ、FF34、FF36及びFF38には内部回路10からデータがシフトされることとなる。
Subsequently, the first semiconductor chip and the second semiconductor chip are driven to shift the data written to each FF, that is, the data written to the
具体的には、FF18からFF28にデータ1をシフトし、FF20からFF29にデータ1をシフトし、FF22からFF31にデータ1をシフトし、FF34からFF23にデータ1をシフトし、FF36からFF25にデータ1をシフトし、FF38からFF27にデータ1をシフトする(図4参照。)。ここで、図4では、内部回路からシフトされるデータは不定であるために、FF18、FF20、FF22、FF34、FF36及びFF38にシフトされたデータは"X"と示している。
なお、図4では半導体チップ間配線が正常である場合のデータを示している。即ち、FF18から正常にFF28にデータ1がシフトされ、FF20から正常にFF29にデータ1がシフトされ、FF22から正常にFF31にデータ1がシフトされ、FF34から正常にFF23にデータ1がシフトされ、FF36から正常にFF25にデータ1がシフトされ、FF38から正常にデータ1がFF27にシフトされた場合を示している。
Specifically,
FIG. 4 shows data when the wiring between semiconductor chips is normal. That is,
続いて、SW切替手段40から切替信号を入力することによって、SW17がFF20からの出力信号を出力信号とし、SW19がFF22からの出力信号を出力信号とし、SW21がFF23からの出力信号を出力信号とし、SW24がFF25からの出力信号を出力信号とし、SW26がFF27からの出力信号を出力信号とし、SW30がFF28からの出力信号を出力信号とし、SW32がFF29からの出力信号を出力信号とし、SW33がFF31からの出力信号を出力信号とし、SW35がFF34からの出力信号を出力信号とし、SW37がFF36からの出力信号を出力信号とする様に設定する。 Subsequently, by inputting a switching signal from the SW switching means 40, SW17 uses the output signal from FF20 as an output signal, SW19 uses the output signal from FF22 as an output signal, and SW21 outputs the output signal from FF23 as an output signal. SW24 is the output signal from FF25, SW26 is the output signal from FF27, SW30 is the output signal from FF28, SW32 is the output signal from FF29, SW33 is set so that the output signal from FF31 is an output signal, SW35 is an output signal from FF34, and SW37 is an output signal from FF36.
こうした状態で、データをシフトさせ、データ入力及びデータ観測端子41によって各FFに書き込まれているデータの読み出しを行なう。具体的には、FF18のデータ、FF20のデータ、FF22のデータ、FF23のデータ、FF25のデータ、FF27のデータ、FF38のデータ、FF36のデータ、FF34のデータ、FF31のデータ、FF29のデータ、FF28のデータの順にデータが読み出しを行なう(図5参照。)。
In this state, data is shifted, and data written in each FF is read by the data input and
その後、読み出されたデータを期待値と比較することによって、半導体チップ間の配線テストを行なうことができる。具体的には、読み出されたデータが"XXX111XXX111"の場合には、FF18からFF28に正常にデータがシフトし、FF20からFF29に正常にデータがシフトし、FF22からFF31に正常にデータがシフトし、FF34からFF23に正常にデータがシフトし、FF36からFF25に正常にデータがシフトし、FF38からFF27に正常にデータがシフトしていることとなる。 Thereafter, a wiring test between semiconductor chips can be performed by comparing the read data with an expected value. Specifically, when the read data is “XXX111XXX111”, the data is normally shifted from FF18 to FF28, the data is normally shifted from FF20 to FF29, and the data is normally shifted from FF22 to FF31. Thus, data is normally shifted from FF34 to FF23, data is normally shifted from FF36 to FF25, and data is normally shifted from FF38 to FF27.
なお、上記の方法では、データ1が正常にシフトすることのみを確認しており、データ0が正常にシフトすることができるか否かについては明らかではない。
従って、データ0についてもシフトするか否かについてのテストを行なう場合には、データ入力及びデータ観測端子41から"000111000111"といったデータを入力した上で上述したフローと同様のフローを実行することによって、データ0が正常にシフトすることができるか否かを確認することができる。
In the above method, only
Therefore, when testing whether
本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、バウンダリスキャンを実装することなく、極めて簡便な試験回路を実装するのみで半導体チップ間の配線テストを実現することができる。
具体的には、バウンダリスキャンテストを行なう場合には5つの端子(TDI,TDO,TCK,TMS,TRST)を形成する必要があるのに対して、本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、3つの端子(Tristate切替端子、SW切替端子、データ入力及びデータ観測端子)を形成すれば良いために端子数の軽減を図ることができると共に、バウンダリスキャンテストを行なう場合には各半導体チップの全ての外部端子に対応してBSRを配置する必要があるのに対して、本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、半導体チップ間でデータの受け渡しを行なう配線のみにFFやSWを形成すれば充分であるといった具合に、極めて簡便な試験回路を実装するのみで半導体チップ間テストを実現することができる。
In the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, a wiring test between semiconductor chips can be realized only by mounting a very simple test circuit without mounting a boundary scan.
Specifically, when performing a boundary scan test, it is necessary to form five terminals (TDI, TDO, TCK, TMS, TRST), whereas in the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, Since three terminals (Tristate switching terminal, SW switching terminal, data input and data observation terminal) need only be formed, the number of terminals can be reduced, and all of the semiconductor chips can be used for the boundary scan test. However, in the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, if FFs and SWs are formed only on the wiring for transferring data between the semiconductor chips, the BSR needs to be arranged corresponding to the external terminals of the semiconductor chip. It is possible to realize a test between semiconductor chips simply by mounting a very simple test circuit. That.
また、極めて簡便な試験回路で配線テストを実現することができるために、半導体パッケージの小型化も実現が可能となる。
なお、端子数の軽減及び多数のBSRを形成しなくて済むことは、大規模チップ(ロジックチップ)にとっては微々たる改善であったとしても、元々チップサイズが小さなアナログチップにとってはその影響が大きく、アナログチップを含む半導体パッケージにとっては、特に小型化の影響度合いは大きなものとなる。
Further, since the wiring test can be realized with a very simple test circuit, the semiconductor package can be downsized.
Although the reduction in the number of terminals and the need to form a large number of BSRs are minor improvements for large-scale chips (logic chips), the effect is large for analog chips originally having a small chip size. For a semiconductor package including an analog chip, the degree of influence of miniaturization is particularly large.
更に、本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、テスト手法が極めて容易であるために、半導体チップの設計者でなくとも半導体パッケージの検査を行なうことができる。
具体的には、バウンダリスキャンテストを行なう場合には、ロジックチップの設計者が回路を参照しながら行なう必要があったために、ロジックチップ設計者のみしか半導体チップ間の配線テストを行なうことができなかったのに対して、本発明を適用した半導体パッケージの検査方法では、半導体チップ間でデータの受け渡しを行なう配線が分かりさえすればロジックチップの回路を効力する必要が無いために、ロジックチップの設計者でなくとも半導体チップ間の配線テストを行なうことができることとなる。
Furthermore, in the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, since the test method is extremely easy, the semiconductor package can be inspected even by a semiconductor chip designer.
Specifically, when the boundary scan test is performed, the logic chip designer needs to refer to the circuit, so only the logic chip designer can perform the wiring test between the semiconductor chips. On the other hand, in the semiconductor package inspection method to which the present invention is applied, it is not necessary to activate the logic chip circuit as long as the wiring for transferring data between the semiconductor chips is known. Even if it is not a person, the wiring test between semiconductor chips can be performed.
1 第1の半導体チップ
2 第2の半導体チップ
3 内部回路
4 Tristate端子
5 第2の外部端子
6 第3の外部端子
7 第4の外部端子
8 第5の外部端子
9 第6の外部端子
10 内部回路
11 第1の外部端子
12 第2の外部端子
13 第3の外部端子
14 第4の外部端子
15 第5の外部端子
16 第6の外部端子
17,19,21,24,26,30,32,35,37 スイッチ回路
18,20,22,24,25,27,28,29,31,34,36,38 フリップフロップ回路
39 Tristate切替端子
40 SW切替端子
41 データ入力及びデータ観測端子
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記第1の外部端子と接続された第2の外部端子が設けられた第2の半導体チップと、
前記第1の半導体チップの内部回路と前記第1の外部端子との間に配置された第1の記憶素子と、
前記第2の半導体チップの内部回路と前記第2の外部端子との間に配置された第2の記憶素子とを備える半導体パッケージの検査方法であって、
前記第1の記憶素子及び前記第2の記憶素子に所定のデータを書き込む工程と、
前記第1の記憶素子と、同第1の記憶素子に対応する前記第2の記憶素子とを接続した状態で、前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップを駆動することにより、前記第1の記憶素子と、同第1の記憶素子と対応する前記第2の記憶素子との間でデータの受け渡しを行なう工程と、
前記第1の半導体チップ及び前記第2の半導体チップを駆動した後に、前記第1の記憶素子及び前記第2の記憶素子に書き込まれているデータを読み出す工程とを備える
半導体パッケージの検査方法。 A first semiconductor chip provided with a first external terminal;
A second semiconductor chip provided with a second external terminal connected to the first external terminal;
A first memory element disposed between an internal circuit of the first semiconductor chip and the first external terminal;
A method for inspecting a semiconductor package comprising a second memory element disposed between an internal circuit of the second semiconductor chip and the second external terminal,
Writing predetermined data in the first memory element and the second memory element;
By driving the first semiconductor chip and the second semiconductor chip in a state where the first memory element and the second memory element corresponding to the first memory element are connected, Passing data between the first memory element and the second memory element corresponding to the first memory element;
And a step of reading data written in the first memory element and the second memory element after driving the first semiconductor chip and the second semiconductor chip.
請求項1に記載の半導体パッケージの検査方法。 The step of writing predetermined data in the first memory element and the second memory element is performed in a state where all the first memory elements and all the second memory elements are connected in series. The inspection method of the semiconductor package of description.
請求項1に記載の半導体パッケージの検査方法。 The step of reading data written in the first storage element and the second storage element is performed in a state where all the first storage elements and all the second storage elements are connected in series. The inspection method of the semiconductor package of 1.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007212191A JP2009047486A (en) | 2007-08-16 | 2007-08-16 | Semiconductor package inspection method |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8743633B2 (en) | 2010-07-27 | 2014-06-03 | Sony Corporation | Integrated semiconductor device |
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2007
- 2007-08-16 JP JP2007212191A patent/JP2009047486A/en active Pending
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