JP2010122097A - Semiconductor integrated circuit device and probe card - Google Patents

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Takayuki Miyazaki
隆行 宮崎
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor integrated circuit device capable of reducing an influence of a capacitance generated in a coaxial wire on the semiconductor integrated circuit device side outputting an analog signal, when using the coaxial wire as a connection signal wire. <P>SOLUTION: The semiconductor integrated circuit chip 1 includes a buffer amplifier 3 for outputting to a second output terminal 4, a signal acquired by buffering in the same phase, an output signal (analog signal) V<SB>O</SB>transmitted to a first output terminal 2. As for a core of the coaxial wire 5, one end is connected to another chip/measuring device 6, and the other end is connected to the first output terminal 2. As for a shield wire of the coaxial wire 5, one end on the chip/measuring device 6 side is in the open state, and the other end is connected to the second output terminal 4. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体集積回路装置及びプローブカードに関するものである。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device and a probe card.

半導体集積回路チップ内の信号生成回路が生成するアナログ信号を他のチップや測定器で測定等を行う場合、接続信号線に発生する配線長に応じた寄生容量は、正確な信号伝送を阻害する要因となる。   When an analog signal generated by a signal generation circuit in a semiconductor integrated circuit chip is measured by another chip or measuring instrument, the parasitic capacitance corresponding to the wiring length generated in the connection signal line hinders accurate signal transmission. It becomes a factor.

この接続信号線に発生する寄生容量の影響を低減して正確な信号伝送を可能にする方策として、例えば半導体パラメータアナライザでは、非特許文献1に示される方法を用いて次のように構成している。   As a measure for reducing the influence of the parasitic capacitance generated in the connection signal line and enabling accurate signal transmission, for example, a semiconductor parameter analyzer is configured as follows using a method disclosed in Non-Patent Document 1. Yes.

すなわち、半導体パラメータアナライザでは、チップ内の測定対象とを接続する同軸線の半導体パラメータアナライザ側接続端に、同軸線の芯線から入力される信号電圧を同相でバッファし、それを折り返してシールド線に印加する電圧利得=1のバッファアンプを設けることで、半導体パラメータアナライザ側でのシールド線の電位を芯線と同電位に保つ構成が採用されている。この構成によれば、芯線とシールド線との間の電位差は0Vになるので、芯線とシールド線との間の静電容量の影響を受けず、正確な測定が行える。   That is, in the semiconductor parameter analyzer, the signal voltage input from the coaxial cable core line is buffered in the same phase at the connection end of the coaxial cable connecting the measurement target in the chip to the shielded line. A configuration is adopted in which the potential of the shielded wire on the semiconductor parameter analyzer side is maintained at the same potential as that of the core wire by providing a buffer amplifier with an applied voltage gain = 1. According to this configuration, since the potential difference between the core wire and the shield wire becomes 0 V, accurate measurement can be performed without being affected by the capacitance between the core wire and the shield wire.

しかし、この構成では、バッファアンプの入力容量が芯線に付加される。また、バッファアンプの入力部に静電破壊に対する保護素子等を必要とするので、芯線に付加される容量値が大きくなり、半導体集積回路チップ内の信号生成回路側の負荷容量が大きくなるという問題がある。   However, in this configuration, the input capacity of the buffer amplifier is added to the core wire. In addition, since a protection element against electrostatic breakdown is required at the input portion of the buffer amplifier, the capacitance value added to the core wire increases, and the load capacitance on the signal generation circuit side in the semiconductor integrated circuit chip increases. There is.

“定本 OPアンプ回路の設計”岡村迪夫著、199頁〜200頁(図7−10)、CQ出版(株)、2006年7月1日発行(第22版)“Design of OP amplifier circuit by Sadamoto” written by Ikuo Okamura, pages 199-200 (Fig. 7-10), CQ Publishing Co., Ltd., issued July 1, 2006 (22nd edition)

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、接続信号線に同軸線を用いる場合に、アナログ信号を出力する半導体集積回路装置側においてその同軸線に発生する静電容量の影響を低減できる半導体集積回路装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and when a coaxial line is used as a connection signal line, it is possible to reduce the influence of capacitance generated on the coaxial line on the semiconductor integrated circuit device side that outputs an analog signal. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device.

また、本発明は、上記発明による半導体集積回路装置の測定に好適なプローブカードを提供することを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a probe card suitable for measurement of the semiconductor integrated circuit device according to the above invention.

本願発明の一態様によれば、上述した目的を達成するために、本発明の半導体集積回路装置は、同軸線の芯線の一端が接続される第1の出力端子と、前記同軸線のシールド線の一端が接続される第2の出力端子と、前記第1の出力端子へ送出するアナログ信号を同相でバッファした信号を前記第2の出力端子に出力するバッファアンプとを備えたことを特徴とする。   According to one aspect of the present invention, in order to achieve the above-described object, a semiconductor integrated circuit device according to the present invention includes a first output terminal to which one end of a core wire of a coaxial line is connected, and a shield wire of the coaxial line. And a buffer amplifier that outputs a signal obtained by buffering an analog signal transmitted to the first output terminal in the same phase to the second output terminal. To do.

本発明によれば、接続信号線に同軸線を用いる場合に、アナログ信号を出力する半導体集積回路装置側においてその同軸線に発生する静電容量の影響を低減できるという効果を奏する。   According to the present invention, when a coaxial line is used as the connection signal line, an effect of reducing the influence of the electrostatic capacitance generated in the coaxial line on the semiconductor integrated circuit device side that outputs an analog signal can be achieved.

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる半導体集積回路装置及びプローブカードの最良な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a semiconductor integrated circuit device and a probe card according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる半導体集積回路装置の構成を示す回路図である。図1において、半導体集積回路チップ1は、内部の信号生成回路が生成するアナログ信号(以降「出力信号」と記す。)Voを第1の出力端子2へ送出する経路に、該出力信号Voを同相でバッファして出力するバッファアンプ3を設けてある。バッファアンプ3の出力端子は、第2の出力端子4に接続される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a semiconductor integrated circuit chip 1 sends an analog signal (hereinafter referred to as “output signal”) Vo generated by an internal signal generation circuit to a path for sending it to a first output terminal 2. A buffer amplifier 3 for buffering and outputting in phase is provided. The output terminal of the buffer amplifier 3 is connected to the second output terminal 4.

他のチップ・測定器6における他のチップは、半導体集積回路チップ1が搭載される基板上にはなく、また、該基板を収容するパッケージ内の他の基板に搭載されているのではなく、離れた場所にある他の基板に実装されている、或いは、同一基板上もしくは同一パッケージ内に搭載されているがチップ1からの距離が例えば数cm以上と離れていてチップ間の配線の寄生容量が機能に影響を及ぼす距離にある。また、他のチップ・測定器6における測定器は、半導体パラメータアナライザなどであり、これも、半導体集積回路チップ1が搭載される基板からメートルのオーダーで離れた場所にある。   The other chip in the other chip / measuring instrument 6 is not on the substrate on which the semiconductor integrated circuit chip 1 is mounted, and is not mounted on another substrate in a package that accommodates the substrate. Mounted on another board at a distant place, or mounted on the same board or in the same package, but the distance from the chip 1 is, for example, several cm or more, and the parasitic capacitance of the wiring between the chips Is at a distance that affects function. Further, the measuring instrument in the other chip / measuring instrument 6 is a semiconductor parameter analyzer or the like, which is also located at a place on the order of meters from the substrate on which the semiconductor integrated circuit chip 1 is mounted.

本第1の実施の形態では、このような状況にある場合に、半導体集積回路チップ1は、同軸線5を介して他のチップ・測定器6と接続される。この場合、半導体集積回路チップ1と同軸線5との接続では、同軸線5の芯線が第1の出力端子2に接続され、同軸線5のシールド線が第2の出力端子4に接続される。他のチップや測定器6側での同軸線5のシールド線は、オープン状態である。   In the first embodiment, in such a situation, the semiconductor integrated circuit chip 1 is connected to another chip / measuring instrument 6 through the coaxial line 5. In this case, in the connection between the semiconductor integrated circuit chip 1 and the coaxial line 5, the core wire of the coaxial line 5 is connected to the first output terminal 2, and the shield line of the coaxial line 5 is connected to the second output terminal 4. . The shield wire of the coaxial wire 5 on the other chip or the measuring instrument 6 side is in an open state.

このようにすると、同軸線5のシールド線には、出力信号Voをバッファアンプ3にて同相でバッファした信号が印加されるので、同軸線5の芯線とシールド線との間の電位差は、バッファアンプ3の電圧利得が1であれば、0Vに保たれる。したがって、芯線とシールド線との間の静電容量は、芯線を伝播する出力信号Voに影響を与えない。つまり、他のチップ・測定器6は、半導体集積回路チップ1の出力信号Voを同軸線5の芯線から正確に取り込むことができる。   In this way, a signal obtained by buffering the output signal Vo in phase with the buffer amplifier 3 is applied to the shield line of the coaxial line 5, so that the potential difference between the core line of the coaxial line 5 and the shield line is If the voltage gain of the amplifier 3 is 1, it is kept at 0V. Therefore, the capacitance between the core wire and the shield wire does not affect the output signal Vo propagating through the core wire. That is, the other chip / measuring instrument 6 can accurately capture the output signal Vo of the semiconductor integrated circuit chip 1 from the core wire of the coaxial line 5.

なお、半導体パラメータアナライザなどの測定器で用いるプローブカードの探針は、第1の出力端子2と第2の出力端子4とに接触させることになるので、第1の出力端子2と第2の出力端子4は、互いに隣接して配置されていることが望ましい。   The probe of the probe card used in a measuring instrument such as a semiconductor parameter analyzer is brought into contact with the first output terminal 2 and the second output terminal 4, so that the first output terminal 2 and the second output terminal 2 are in contact with each other. The output terminals 4 are desirably arranged adjacent to each other.

以上のように、本第1の実施の形態によれば、半導体集積回路チップ内に、外部に出力するアナログ信号を同相でバッファするバッファアンプを設け、外部には、内部の信号生成回路が生成したアナログ信号と、それを同相でバッファした信号とを出力できるようにしたので、外部の測定器やチップとの接続に同軸線を用いる場合に、同軸線に発生する静電容量の影響を低減でき、外部の測定器やチップに正確な信号を伝送できるようになる。   As described above, according to the first embodiment, a buffer amplifier that buffers an analog signal output to the outside in the same phase is provided in the semiconductor integrated circuit chip, and an internal signal generation circuit is generated outside. The analog signal and the buffered signal in the same phase can be output, reducing the influence of the capacitance generated on the coaxial line when using a coaxial line for connection to an external measuring instrument or chip. It is possible to transmit an accurate signal to an external measuring instrument or chip.

この場合、半導体集積回路チップ内の信号生成回路は、同軸線の静電容量の影響を考慮した駆動能力増大を図ったり、大きなマージンを確保したりする設計を行う必要がないので、チップサイズの増大を避けることができる。   In this case, the signal generation circuit in the semiconductor integrated circuit chip does not need to be designed to increase the driving capability in consideration of the influence of the capacitance of the coaxial line or to secure a large margin. An increase can be avoided.

また、バッファアンプは、信号生成回路と同一のチップ内に配置されているので、バッファアンプの入力端子側は、静電破壊に対する保護素子を挿入する必要が無い。加えて、信号生成回路とバッファアンプ3の入力端子とは、短い配線で接続でき、この配線部分の寄生容量を小さくすることができる。   Further, since the buffer amplifier is disposed in the same chip as the signal generation circuit, it is not necessary to insert a protection element against electrostatic breakdown on the input terminal side of the buffer amplifier. In addition, the signal generation circuit and the input terminal of the buffer amplifier 3 can be connected by a short wiring, and the parasitic capacitance of this wiring portion can be reduced.

(第2の実施の形態)
図2は、本発明の第2の実施の形態にかかる半導体集積回路装置の構成を示す回路図である。
(Second Embodiment)
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.

本第2の実施の形態では、接続相手である他のチップは、当該半導体集積回路チップ1が搭載される同じ基板上に配置されている、或いは、同一パッケージ内に収容されているとしている。この場合には、接続相手である他のチップと当該半導体集積回路チップ1との接続では、同軸線を用いる必要はない。一方、接続相手が測定器である場合は、同軸線を用いる必要がある。   In the second embodiment, the other chip as the connection partner is arranged on the same substrate on which the semiconductor integrated circuit chip 1 is mounted, or is contained in the same package. In this case, it is not necessary to use a coaxial line for connection between the other chip as the connection partner and the semiconductor integrated circuit chip 1. On the other hand, when the connection partner is a measuring instrument, it is necessary to use a coaxial line.

それ故、図2では、当該半導体集積回路チップ1に測定器8が同軸線5を介して接続される場合を示してある。すなわち、図2に示すように、バッファアンプ3への出力信号Voの入力経路に、テストモード信号TMによって開閉動作するスイッチ7を設けてある。   Therefore, FIG. 2 shows a case where the measuring instrument 8 is connected to the semiconductor integrated circuit chip 1 via the coaxial line 5. That is, as shown in FIG. 2, a switch 7 that opens and closes by the test mode signal TM is provided in the input path of the output signal Vo to the buffer amplifier 3.

テスト時に測定器8を半導体集積回路チップ1に接続する場合に、スイッチ7を閉状態にして、図1にて説明したように、第2の出力端子4から同軸線5のシールド線に、出力信号Voをバッファアンプ3にて同相でバッファした信号を印加する。   When the measuring instrument 8 is connected to the semiconductor integrated circuit chip 1 at the time of the test, the switch 7 is closed and the output from the second output terminal 4 to the shielded wire of the coaxial line 5 as described with reference to FIG. A signal obtained by buffering the signal Vo with the buffer amplifier 3 in phase is applied.

この場合、出力信号Voとそれをバッファした信号とを同電位に保てる範囲内で、スイッチ7の閉状態での抵抗値を大きくしておけば、バッファアンプ3の入力容量に流れ込む電流を制限できるので、バッファアンプ3の入力容量が第1の出力端子2に向かう出力信号Voに与える影響を軽減することができる。この措置は、バッファアンプ3の入力容量が大きく、出力信号Voが比較的低速である場合に有効である。   In this case, the current flowing into the input capacitance of the buffer amplifier 3 can be limited by increasing the resistance value in the closed state of the switch 7 within a range where the output signal Vo and the buffered signal can be kept at the same potential. Therefore, the influence of the input capacitance of the buffer amplifier 3 on the output signal Vo directed to the first output terminal 2 can be reduced. This measure is effective when the input capacity of the buffer amplifier 3 is large and the output signal Vo is relatively low speed.

そして、テスト時以外では、スイッチ7を開状態にして、出力信号Voを第1の出力端子2から図示しない接続線を介して他のチップに送出する。バッファアンプ3は、除外されるので、バッファアンプ3の入力容量が第1の出力端子2に向かう出力信号Voに影響を与えるのを避けることができる。   At times other than the test, the switch 7 is opened, and the output signal Vo is sent from the first output terminal 2 to another chip via a connection line (not shown). Since the buffer amplifier 3 is excluded, it is possible to prevent the input capacitance of the buffer amplifier 3 from affecting the output signal Vo directed to the first output terminal 2.

以上のように、本第2の実施の形態によれば、テスト時では、バッファアンプを用いるので、長距離配線を必要とする測定器による正確な測定を適宜に実施することができる。また、テスト時以外では、バッファアンプを除外するので、近接して配置される他のチップとの正確な信号伝送が行える。   As described above, according to the second embodiment, since a buffer amplifier is used during a test, accurate measurement by a measuring instrument that requires long-distance wiring can be appropriately performed. In addition, since the buffer amplifier is excluded except during the test, accurate signal transmission with other chips arranged close to each other can be performed.

(第3の実施の形態)
図3と図4は、本発明の第3の実施の形態として、図1と図2に示す半導体集積回路装置の具体的な構成例を示す回路図である。
(Third embodiment)
FIGS. 3 and 4 are circuit diagrams showing specific configuration examples of the semiconductor integrated circuit device shown in FIGS. 1 and 2 as a third embodiment of the present invention.

図3において、演算増幅器10の非反転入力端子(+)には、出力信号Voが入力される。演算増幅器10の出力端子は、反転入力端子(−)と直接接続されるとともに、第2の出力端子4に接続される。このように接続された演算増幅器10は、電圧利得が1であるボルテージフォロワを構成し、出力は入力と正しく同振幅となるので、図1に示すバッファアンプ3として用いることができる。   In FIG. 3, the output signal Vo is input to the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 10. The output terminal of the operational amplifier 10 is connected directly to the inverting input terminal (−) and to the second output terminal 4. The operational amplifier 10 connected in this way constitutes a voltage follower having a voltage gain of 1, and since the output has the same amplitude as the input, it can be used as the buffer amplifier 3 shown in FIG.

そして、図2と同様に、テスト時にのみバッファした信号を長距離配線で伝送する必要がある場合、図4に示すように、ボルテージフォロワ(演算増幅器10)への出力信号Voの入力経路にスイッチ7を挿入することができる。   As in FIG. 2, when it is necessary to transmit a buffered signal only at the time of testing through a long distance wiring, as shown in FIG. 4, a switch is made to the input path of the output signal Vo to the voltage follower (operational amplifier 10). 7 can be inserted.

但し、図4に示す構成では、テスト時以外では、演算増幅器10の非反転入力端子(+)は、フローティング状態にあるので、動作停止はしておらず出力端子に不要な信号を送出し、好ましくないことが起こる。したがって、テスト時以外は、演算増幅器10の非反転入力端子(+)を固定電位(例えば電源電位や接地電位)にクランプするか、演算増幅器10をディスエーブルにする措置を採るなどして、完全に動作停止状態にするとよい。   However, in the configuration shown in FIG. 4, since the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 10 is in a floating state except during the test, the operation is not stopped and an unnecessary signal is sent to the output terminal. An undesirable thing happens. Therefore, except during the test, the non-inverting input terminal (+) of the operational amplifier 10 is clamped to a fixed potential (for example, a power supply potential or a ground potential), or measures such as disabling the operational amplifier 10 are taken. It is better to stop the operation.

図5は、図4に示すボルテージフォロワを入力無し時に完全に動作停止状態にする回路例を示す図である。演算増幅器10をディスエーブルにする方法としては、図5(a)(b)(c)に示す方法がある。図5(a)では、演算増幅器10と上位側電源VCC及び下位側電源VEEとの間に、テストモード信号TMによって開閉する電源スイッチ11,12を設け、テスト時以外は、演算増幅器10を上位側電源VCC及び下位側電源VEEから切り離す。図5(b)では、演算増幅器10と下位側電源VEEとの間に、テストモード信号TMによって開閉する電源スイッチ12を設け、テスト時以外は、演算増幅器10を下位側電源VEEから切り離す。図5(c)では、演算増幅器10と上位側電源VCCとの間に、テストモード信号TMによって開閉する電源スイッチ11を設け、テスト時以外は、演算増幅器10を上位側電源VCCから切り離す。   FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit example in which the voltage follower illustrated in FIG. 4 is completely stopped when there is no input. As a method of disabling the operational amplifier 10, there are methods shown in FIGS. 5 (a), 5 (b), and 5 (c). In FIG. 5A, power switches 11 and 12 that are opened / closed by a test mode signal TM are provided between the operational amplifier 10 and the upper power supply VCC and lower power supply VEE. Disconnect from the side power supply VCC and the lower power supply VEE. In FIG. 5B, a power switch 12 that is opened and closed by a test mode signal TM is provided between the operational amplifier 10 and the lower power supply VEE, and the operational amplifier 10 is disconnected from the lower power supply VEE except during a test. In FIG. 5C, a power switch 11 that is opened and closed by a test mode signal TM is provided between the operational amplifier 10 and the upper power supply VCC, and the operational amplifier 10 is disconnected from the upper power supply VCC except during a test.

(第4の実施の形態)
図6と図7は、本発明の第4の実施の形態として、図1と図2に示す半導体集積回路装置の他の具体的な構成例を示す回路図である。
(Fourth embodiment)
FIGS. 6 and 7 are circuit diagrams showing other specific configuration examples of the semiconductor integrated circuit device shown in FIGS. 1 and 2 as the fourth embodiment of the present invention.

図6において、N型トランジスタMN1のドレイン端子は電源に接続され、ソース端子は抵抗素子RLを介して回路グランドに接続される。出力信号Voは、N型トランジスタMN1のゲート端子に入力される。N型トランジスタMN1のソース端子と抵抗素子RLとの接続端は出力端子として、第2の出力端子4に接続される。   In FIG. 6, the drain terminal of the N-type transistor MN1 is connected to the power supply, and the source terminal is connected to the circuit ground via the resistance element RL. The output signal Vo is input to the gate terminal of the N-type transistor MN1. A connection terminal between the source terminal of the N-type transistor MN1 and the resistance element RL is connected to the second output terminal 4 as an output terminal.

このように接続されたN型トランジスタMN1と抵抗素子RLの全体はソースフォロワを構成している。ソースフォロワは、電圧利得は1よりも小さいが、入力を同相でバッファした信号を出力するので、以下の理由から、図1に示すバッファアンプ3として用いることができる。   The N-type transistor MN1 and the resistance element RL that are connected in this way constitute a source follower. Although the source follower outputs a signal whose input is buffered in phase with a voltage gain smaller than 1, it can be used as the buffer amplifier 3 shown in FIG. 1 for the following reason.

すなわち、ソースフォロワでは、出力は入力と正しく同振幅にはならないので、同軸線5の芯線とシールド線との間の静電容量を完全には排除できない。しかし、例えば、ソースフォロワの電圧利得が0.5であれば、芯線とシールド線との間の静電容量は、シールド線の電位をある電位に固定した場合の1/2となる。したがって、シールド線の電位をある電位に固定した場合に比べると、その静電容量による影響を軽減することができる。   That is, in the source follower, since the output does not have the same amplitude as the input, the capacitance between the core line of the coaxial line 5 and the shield line cannot be completely eliminated. However, for example, if the voltage gain of the source follower is 0.5, the electrostatic capacitance between the core wire and the shield line is ½ that when the potential of the shield line is fixed to a certain potential. Therefore, compared with a case where the potential of the shield line is fixed to a certain potential, the influence of the capacitance can be reduced.

図1に示すバッファアンプ3として、ソースフォロワを用いる場合は、演算増幅器10を用いたボルテージフォロワよりも、回路を簡素化できるので、バッファアンプ3としての回路面積を削減することができる。   When a source follower is used as the buffer amplifier 3 shown in FIG. 1, the circuit can be simplified as compared with the voltage follower using the operational amplifier 10, so that the circuit area as the buffer amplifier 3 can be reduced.

そして、図2と同様に、テスト時にのみバッファした信号を長距離配線で伝送する必要がある場合、図7に示すように、N型トランジスタMN2,MN3を加入する。N型トランジスタMN2は、N型トランジスタMN1のゲート端子に出力信号Voが入力する経路に挿入されている。また、N型トランジスタMN3は、抵抗素子RLと回路グランドとの間に挿入されている。それぞれ、ゲート端子に入力されるテストモード信号TMに従って同期して同一にオン・オフ動作を行う。   As in FIG. 2, when it is necessary to transmit a buffered signal only at the time of testing through a long distance wiring, N-type transistors MN2 and MN3 are added as shown in FIG. The N-type transistor MN2 is inserted in a path through which the output signal Vo is input to the gate terminal of the N-type transistor MN1. The N-type transistor MN3 is inserted between the resistance element RL and the circuit ground. The on / off operation is performed in synchronization with each other in accordance with the test mode signal TM input to the gate terminal.

N型トランジスタMN2は、図2に示したスイッチ7に対応している。N型トランジスタMN2は、テスト時では、オン動作して出力信号VoをN型トランジスタMN1のゲート端子に導入して当該ソースフォロワを動作させ、テスト時以外では、オフ動作して当該ソースフォロワを除外する。テスト時におけるN型トランジスタMN2のオン動作時の抵抗値は、十分に大きくなるようにし、当該ソースフォロワの入力容量が出力信号Voに影響を及ぼさないようにてある。   The N-type transistor MN2 corresponds to the switch 7 shown in FIG. The N-type transistor MN2 is turned on during the test to introduce the output signal Vo into the gate terminal of the N-type transistor MN1 to operate the source follower, and is turned off to exclude the source follower except during the test. To do. The resistance value during the ON operation of the N-type transistor MN2 during the test is made sufficiently large so that the input capacitance of the source follower does not affect the output signal Vo.

また、N型トランジスタMN3は、図5(b)に示した電源スイッチ12に対応している。これによって、テスト時以外では、当該ソースフォロワを電源から切り離し、ディスエーブルにすることができる。   The N-type transistor MN3 corresponds to the power switch 12 shown in FIG. This allows the source follower to be disconnected from the power source and disabled at times other than during testing.

(第5の実施の形態)
図8は、本発明の第5の実施の形態にかかるプローブカードの要部構成を示す概念図である。第1〜第4の実施の形態に示した半導体集積回路チップ1をウェハー状態でテストする場合、例えば、図8に示すようなプローブカード15aを用いるとよい。
(Fifth embodiment)
FIG. 8 is a conceptual diagram showing the main configuration of a probe card according to the fifth embodiment of the present invention. When testing the semiconductor integrated circuit chip 1 shown in the first to fourth embodiments in a wafer state, for example, a probe card 15a as shown in FIG. 8 may be used.

図8において、プローブカード15aには、測定端子毎に、同軸線16とそれに接続された2本の探針17a,17bとが設けられている。なお、測定端子とは、図1等で示した半導体集積回路チップ1に形成されたパッドである第1及び第2の出力端子2,4のことである。   In FIG. 8, the probe card 15a is provided with a coaxial line 16 and two probes 17a and 17b connected thereto for each measurement terminal. The measurement terminals are the first and second output terminals 2 and 4 that are pads formed on the semiconductor integrated circuit chip 1 shown in FIG.

同軸線16の芯線は、一端が測定器8に接続され、他端が探針17aの一端に接続されている。同軸線16のシールド線は、測定器8側の一端がオープン状態であり、他端が探針17bの一端に接続されている。   One end of the core wire of the coaxial line 16 is connected to the measuring instrument 8, and the other end is connected to one end of the probe 17a. One end of the coaxial line 16 on the measuring instrument 8 side is in an open state, and the other end is connected to one end of the probe 17b.

テストは、探針17aの他端を図1等に示した第1の出力端子2に接触させ、探針17bの他端を図1等に示した第2の出力端子4に接触させることで実施される。この測定では、探針17a,17bでの寄生容量の影響を排除できないので、探針17a,17bの長さは、それぞれ極力短くすることが好ましい。この意味で、半導体集積回路チップ1で用いる第1及び第2の出力端子2,4も近接して配置されることが好ましい。   In the test, the other end of the probe 17a is brought into contact with the first output terminal 2 shown in FIG. 1 and the like, and the other end of the probe 17b is brought into contact with the second output terminal 4 shown in FIG. To be implemented. In this measurement, since the influence of the parasitic capacitance at the probes 17a and 17b cannot be excluded, it is preferable to shorten the lengths of the probes 17a and 17b as much as possible. In this sense, it is preferable that the first and second output terminals 2 and 4 used in the semiconductor integrated circuit chip 1 are also arranged close to each other.

以上のように、本第5の実施の形態によるプローブカードを用いることで、同軸線の芯線とシールド線との間の静電容量の影響を受けずに、正確な測定を行うことができる。   As described above, by using the probe card according to the fifth embodiment, accurate measurement can be performed without being affected by the capacitance between the coaxial core wire and the shield wire.

(第6の実施の形態)
図9は、本発明の第6の実施の形態にかかるプローブカードの要部構成を示す概念図である。図8に示したように、シールド線を半導体集積回路チップ1内でバッファした信号で駆動する場合、同軸線16に対する外来ノイズの影響を半導体集積回路チップ1が受けることになる。
(Sixth embodiment)
FIG. 9 is a conceptual diagram showing the main configuration of a probe card according to the sixth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 8, when the shield line is driven by a signal buffered in the semiconductor integrated circuit chip 1, the semiconductor integrated circuit chip 1 is affected by external noise on the coaxial line 16.

そこで、本第6の実施の形態によるプローブカード15bでは、図9に示すように、図8に示した同軸線16に代えて、シールド線の外周囲に更にシールド線を設けた二重同軸線18を用い、3つの探針17a,17c,17cを用いる。   Therefore, in the probe card 15b according to the sixth embodiment, as shown in FIG. 9, instead of the coaxial line 16 shown in FIG. 8, a double coaxial line in which a shield line is further provided on the outer periphery of the shield line. 18 and three probes 17a, 17c, and 17c are used.

二重同軸線18の芯線は、一端が測定器8に接続され、他端が探針17aの一端に接続されている。二重同軸線18の内側のシールド線は、測定器8側の一端がオープン状態であり、他端が探針17bの一端に接続されている。また、二重同軸線18の外側のシールド線は、測定器8側の一端がオープン状態であり、他端が探針17cの一端に接続されている。   One end of the core wire of the double coaxial line 18 is connected to the measuring instrument 8, and the other end is connected to one end of the probe 17a. The shielded wire inside the double coaxial line 18 has one end on the measuring instrument 8 side in an open state and the other end connected to one end of the probe 17b. The shield wire outside the double coaxial line 18 has one end on the measuring instrument 8 side in an open state and the other end connected to one end of the probe 17c.

テストは、探針17aの他端を図1等に示した第1の出力端子2に接触させ、探針17bの他端を図1等に示した第2の出力端子4に接触させることで実施されるが、探針17cの他端を半導体集積回路チップ1上の固定電位(例えばグランド電位)に接続された端子(パッド)に接触させるようにする。   In the test, the other end of the probe 17a is brought into contact with the first output terminal 2 shown in FIG. 1 and the like, and the other end of the probe 17b is brought into contact with the second output terminal 4 shown in FIG. Although implemented, the other end of the probe 17c is brought into contact with a terminal (pad) connected to a fixed potential (for example, ground potential) on the semiconductor integrated circuit chip 1.

以上のように、本第6の実施の形態によるプローブカードを用いることで、半導体集積回路チップが外来ノイズの影響を受けるのを回避して、テストを実施することができる。   As described above, by using the probe card according to the sixth embodiment, the test can be performed while avoiding the influence of the external noise on the semiconductor integrated circuit chip.

(第7の実施の形態)
図10は、本発明の第7の実施の形態にかかるプローブカードの要部構成を示す概念図である。本第7の実施の形態では、図9(第6の実施の形態)での課題解決方法の他の例を示す。
(Seventh embodiment)
FIG. 10 is a conceptual diagram showing a main configuration of a probe card according to the seventh embodiment of the present invention. In the seventh embodiment, another example of the problem solving method in FIG. 9 (sixth embodiment) is shown.

図10に示すように、本第7の実施の形態によるプローブカード15cでは、図9(第6の実施の形態)と同様に、二重同軸線18を用いるが、探針17cを削除して、図8(第5の実施の形態)と同様に、2つの探針17a,17bを用いる。   As shown in FIG. 10, in the probe card 15c according to the seventh embodiment, the double coaxial line 18 is used as in FIG. 9 (sixth embodiment), but the probe 17c is deleted. Similarly to FIG. 8 (fifth embodiment), two probes 17a and 17b are used.

本第7の実施の形態によるプローブカード15cで用いる二重同軸線18の外側のシールド線は、測定器8側の一端が測定器8内のグランド電位などの固定電位に接続され、半導体集積回路チップ1側の他端がオープン状態である。二重同軸線18の芯線と内側のシールド線の接続関係は、図9(第6の実施の形態)と同様である。   The shielded wire outside the double coaxial line 18 used in the probe card 15c according to the seventh embodiment has one end on the measuring instrument 8 side connected to a fixed potential such as a ground potential in the measuring instrument 8, and a semiconductor integrated circuit The other end on the chip 1 side is in an open state. The connection relationship between the core wire of the double coaxial wire 18 and the inner shield wire is the same as that in FIG. 9 (sixth embodiment).

本第7の実施の形態によるプローブカード15cによっても、第6の実施の形態と同様に、半導体集積回路チップが外来ノイズの影響を受けるのを回避して、テストを実施することができる。   Also with the probe card 15c according to the seventh embodiment, as in the sixth embodiment, the semiconductor integrated circuit chip can be avoided from being affected by external noise, and the test can be performed.

この場合、本第7の実施の形態では、第6の実施の形態よりも、探針の本数を2本に削減でき、また、半導体集積回路チップの測定点に用意する端子(パッド)の数を2つに削減することができる。   In this case, in the seventh embodiment, the number of probes can be reduced to two as compared with the sixth embodiment, and the number of terminals (pads) prepared at the measurement points of the semiconductor integrated circuit chip. Can be reduced to two.

本発明の第1の実施の形態にかかる半導体集積回路装置の構成を示す回路図である。1 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態にかかる半導体集積回路装置の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the semiconductor integrated circuit device concerning the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態として、図1に示す半導体集積回路装置の具体的な構成例を示す回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 1 as a third embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態として、図2に示す半導体集積回路装置の具体的な構成例を示す回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram showing a specific configuration example of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 2 as a third embodiment of the present invention. 図4に示すボルテージフォロワを入力無し時に完全に動作停止状態にする回路例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a circuit example for completely stopping the operation of the voltage follower illustrated in FIG. 4 when there is no input. 本発明の第4の実施の形態として、図1に示す半導体集積回路装置の他の具体的な構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing another specific configuration example of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 1 as a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態として、図2に示す半導体集積回路装置の他の具体的な構成例を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing another specific configuration example of the semiconductor integrated circuit device shown in FIG. 2 as a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態にかかるプローブカードの要部構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the principal part structure of the probe card concerning the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第6の実施の形態にかかるプローブカードの要部構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the principal part structure of the probe card concerning the 6th Embodiment of this invention. 本発明の第7の実施の形態にかかるプローブカードの要部構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the principal part structure of the probe card concerning the 7th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 半導体集積回路チップ
2 第1の出力端子
3 バッファアンプ
4 第2の出力端子
5 同軸線
6 他のチップ・測定器
7 スイッチ
8 測定器
10 ボルテージフォロワを構成する演算増幅器
11,12 電源スイッチ
15a,15b,15c プローブカード
16 同軸線
17a,17b、17c 探針
18 二重同軸線
MN1 ソースフォロワの構成要素であるN型トランジスタ
RL ソースフォロワを構成要素である抵抗素子
MN2 スイッチを構成するN型トランジスタ
MN3 電源スイッチを構成するN型トランジスタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Semiconductor integrated circuit chip 2 1st output terminal 3 Buffer amplifier 4 2nd output terminal 5 Coaxial line 6 Other chip | tip / measuring instrument 7 Switch 8 Measuring instrument 10 Operational amplifier 11 which comprises a voltage follower 11, 12 Power switch 15a, 15b, 15c Probe card 16 Coaxial line 17a, 17b, 17c Probe 18 Double coaxial line MN1 N-type transistor that is a component of the source follower RL Resistance element that is a component of the source follower MN2 N-type transistor that constitutes a switch MN3 N-type transistor constituting power switch

Claims (5)

同軸線の芯線の一端が接続される第1の出力端子と、
前記同軸線のシールド線の一端が接続される第2の出力端子と、
前記第1の出力端子へ送出するアナログ信号を同相でバッファした信号を前記第2の出力端子に出力するバッファアンプと、
を備えたことを特徴とする半導体集積回路装置。
A first output terminal to which one end of a coaxial wire is connected;
A second output terminal to which one end of the shield wire of the coaxial line is connected;
A buffer amplifier that outputs, to the second output terminal, a signal obtained by buffering an analog signal sent to the first output terminal in the same phase;
A semiconductor integrated circuit device comprising:
第1の出力端子及び第2の出力端子と、
前記第1の出力端子へ送出するアナログ信号を同相でバッファした信号を前記第2の出力端子に出力するバッファアンプと、
前記バッファアンプへの前記アナログ信号の入力路を開閉するスイッチと、
を備え、
前記スイッチは、同軸線の芯線の一端が前記第1の出力端子に接続され、前記同軸線のシールド線の一端が前記第2の出力端子に接続される場合に、閉状態に制御される
ことを特徴とする半導体集積回路装置。
A first output terminal and a second output terminal;
A buffer amplifier that outputs, to the second output terminal, a signal obtained by buffering an analog signal sent to the first output terminal in the same phase;
A switch for opening and closing the input path of the analog signal to the buffer amplifier;
With
The switch is controlled to be closed when one end of a coaxial cable core wire is connected to the first output terminal and one end of the coaxial cable shield wire is connected to the second output terminal. A semiconductor integrated circuit device.
前記バッファアンプは、ボルテージフォロワである、ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体集積回路装置。   The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the buffer amplifier is a voltage follower. 前記バッファアンプは、ソースフォロワである、ことを特徴とする請求項1または2に記載の半導体集積回路装置。   The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the buffer amplifier is a source follower. 半導体集積回路装置に設けられる複数の測定端子のそれぞれに先端を接触させる複数の探針が配置されるプローブカードにおいて、
前記複数の測定端子のそれぞれは、請求項1または請求項2に記載の半導体集積回路装置における前記第1の出力端子と前記第2の出力端子との2つで構成され、
前記複数の探針は、隣接する2本の探針毎に、一方の前記第1の出力端子に接触させる探針の基端が同軸線の芯線の一端に接続され、他方の前記第2の出力端子に接触させる探針の基端が前記同軸線のシールド線の一端に接続される、
ことを特徴とするプローブカード。
In a probe card in which a plurality of probes that contact the tip with each of a plurality of measurement terminals provided in a semiconductor integrated circuit device are arranged,
Each of the plurality of measurement terminals includes two of the first output terminal and the second output terminal in the semiconductor integrated circuit device according to claim 1 or 2,
In each of the plurality of adjacent probes, the plurality of probes are connected to one end of a coaxial wire, and the other end of the second probe is brought into contact with one of the first output terminals. The proximal end of the probe that is brought into contact with the output terminal is connected to one end of the shield wire of the coaxial line,
A probe card characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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