JP2884847B2 - 故障検出機能を備えた半導体集積回路装置の製造方法 - Google Patents

故障検出機能を備えた半導体集積回路装置の製造方法

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    • G01R31/318583Design for test

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路装置を構成す
る各論理機能ブロックの出力信号電位を検出可能にした
故障検出機能を備えた半導体集積回路装置の製造方法
関するものであり、特に集積回路自体の機能を検証する
テストパターンに基づく予め定められた入出力機能信号
の組合わせによる故障検出機能を備えた論理機能ブロッ
クと、上記入出力機能信号の組合わせによっては検出で
きない論理機能ブロックの故障を検出するための出力信
号電位検出用センストランジスタを備えた故障検出機能
付論理機能ブロックとを具備した半導体集積回路装置
製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、集積回路装置自身の機能を予め定
められたテストパターンに基づく基本的な入出力信号の
組合わせにより各論理機能ブロックの故障の有無を検出
するものがあったが、これでは集積回路中の60〜70
%の論理機能ブロックについては、比較的容易に故障検
出可能であるが、残りの30〜40%の論理機能ブロッ
クについて故障検出するために多大な労力を費やしてい
た。
【0003】このような欠点を解消するために、従来、
図3に示すような構造の故障検出機能付半導体集積回路
装置が提案された。図3において、10は集積回路装置
全体を示し、1、1‥‥はその各部に対するI/Oパッ
ド、2、2‥‥はセンス線、3、3‥‥はプローブ線を
示す。41、42、43は基本論理機能を実現する論理
機能ブロックで、これらの論理機能ブロックとしては図
示のアンド回路、ナンド回路の他にオア回路、ノア回路
等、目的に応じた任意の論理回路が使用される。6は任
意のプローブ線3を駆動するためのプローブ線駆動器、
7は任意のセンス線2の信号を読出すためのセンス線受
信器、8は複数の論理機能ブロックにより構成される論
理回路に入力信号を供給する入力端子、9は論理回路の
出力信号を取り出すための出力端子である。
【0004】図3の従来の半導体集積回路装置で使用さ
れる各論理機能ブロック41、42、43の出力には図
4に示すように出力信号電位検出用のセンストランジス
タ12が設けられている。図4では図3で使用される論
理機能ブロックを参照番号4で代表して示す。論理機能
ブロック4の出力ピン11は出力信号電位検出用センス
トランジスタ12のソース−ドレインパスを経てセンス
線2に接続され、またセンストランジスタ12のゲート
はプローブ線3に接続されている。出力ピン11はまた
ライン13を経て他の論理機能ブロックあるいは出力端
子9に接続されている。
【0005】この集積回路装置の各機能ブロックの故障
の有無を検出するには、集積回路装置を付勢して動作さ
せ、また駆動器6によりプローブ線3を駆動してセンス
トランジスタ12を順次付勢する。これによって各論理
機能ブロック4の出力信号をセンストランジスタ12お
よびセンス線2を介してセンス線受信器7で読出すこと
により、上記論理機能ブロック4の故障の有無を知るこ
とができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の故
障検出機能付半導体集積回路装置では、故障検出率を向
上させるために、全論理機能ブロックの出力信号電位を
検出可能とするか、あるいは論理機能ブロック全体でな
くても、チップ内の可及的多数の論理機能ブロックにつ
いて検出可能とするために、図3に示すようにプローブ
線3、センス線2をメッシュ状に配置している。また、
予め定められたテストパターンに基づく基本的な入出力
信号の組合わせによって故障の有無の検出可能な論理機
能ブロックについても出力信号電位検出用のセンストラ
ンジスタを設けている。そのため、集積回路装置内に多
量のセンストランジスタと、それらの各センストランジ
スタを付勢するための多数のプローブ線、各センストラ
ンジスタを経て論理機能ブロックの出力信号を読出すた
めの多数のセンス線、さらにプローブ線駆動器、センス
線受信器を必要とし、多くの活性領域と配線領域を必要
とし、集積回路装置中の論理機能ブロックの数を少なく
するか、あるいは装置全体を大型にせざるを得ないとい
う問題があった。
【0007】本発明は、上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、故障検出率を低下させることな
く、故障検出機能を得るためにのみ使用される活性領域
と配線領域を減少させた故障検出機能を備えた半導体集
積回路装置を製造する方法を得ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明による故障検出機
能を備えた半導体集積回路装置の製造方法は、設計段階
において集積回路装置自体の機能を検証するテストパタ
ーンに基づく予め定められた入出力機能信号の組合わせ
によっては故障の有無を検出できない論理機能ブロック
(以下、故障未検出論理機能ブロックと称す)の有無を
チエックし、発見された故障未検出論理機能ブロックに
ついてのみ、これを例えば図4に示すような出力信号電
位検出機能を有する故障検出機能付論理機能ブロック
置換するステップを含んでいる。
【0009】
【作用】本発明の方法によって製造された故障検出機能
を備えた半導体集積回路装置によれば、入出力機能信号
の組合わせによっては故障の有無を検出できない故障未
検出論理機能ブロックのみを出力信号電位検出機能をも
った故障検出機能付論理機能ブロックとしたので、セン
ストランジスタは少量ですみ、それらを駆動、観測する
プローブ線、センス線も少なくてすむ。また、それに伴
ってプローブ線駆動器、センス線受信器が小規模にな
り、故障検出機能を実現するためにのみ使用される活性
領域と配線領域を少なくすることができる。
【0010】
【実施例】図1は本発明の方法によって製造された故
検出機能を備えた半導体集積回路装置の一実施例を示
す。20は本発明の半導体集積回路装置全体を示し、
1、1‥‥はその各部に対するI/Oパッドである。集
積回路装置には図3の従来の集積回路装置と同様な論理
機能ブロック51、52、53等が設けられており、本
発明では後程述べる理由により例えば論理機能ブロック
53のみに図4に示すようなセンストランジスタ12を
含む故障検出機能付論理機能ブロックを使用する。22
は上記故障検出機能付論理機能ブロック53に対するセ
ンス線、23はプローブ線である。8は各論理機能ブロ
ックにより構成される論理回路に入力信号を供給する入
力端子、9は論理回路の出力信号を取出す出力端子であ
る。また、26は任意のプローブ線23を駆動するため
のプローブ線駆動器、27はセンス線22の信号を読出
すためのセンス線受信器である。
【0011】本発明の方法によって構成された故障検出
機能を備えた半導体集積回路装置は、例えば図2に示す
フロー図に従って実施される論理機能ブロックの故障検
出が可能か否かの検査結果に基づいて設計され、構成さ
れる。先づ、ステップ101において通常の半導体集積
回路装置についての故障シミユレーションを行なうため
の所謂機能検証用入出力テストパターンを生成する。
【0012】次に、ステップ102において上記入出力
テストパターンに基づく基本的な信号を用いて、故障の
有無を検出できない論理機能ブロック、つまり故障未検
出論理機能ブロックの有無をチエックする。
【0013】次に、ステップ103において発見された
故障未検出論理機能ブロックのみを図4に示すような
理機能ブロック4とセンストランジスタ12とを含む出
力信号電位検出機能を持つ故障検出機能付論理機能ブロ
ックに置換する。図1の半導体集積回路装置では、論理
機能ブロック53がこのようにして置換された故障検出
機能付論理機能ブロックを示す。
【0014】上記のような手法により、半導体集積回路
装置内の故障検出率を100%あるいは必要なレベルに
まで高めた後に、ステップ104において、通常の故障
シミユレーションを行なうために作成した入出力テスト
パターンに基づく基本的な入出力信号の組合わせによる
故障有無の検出、および出力信号電位検出機能を有する
故障検出機能付論理機能ブロックからの信号を用いて実
質的に全ての論理機能ブロックについて故障検査を行な
う。このようなステップを経て、図1に示すような一部
に故障検出機能付論理機能ブロック53が使用された半
導体集積回路装置が構成される。
【0015】通常の半導体集積回路装置では、ステップ
102における入出力テストパターンに基づく基本的な
信号を用いて故障の有無を検出できない論理機能ブロッ
クは全体の30%乃至40%である。従って、上記の
うに本発明の方法によって製造された半導体集積回路装
置では、全論理機能ブロックのうちの30%乃至40%
を図4に示すような故障検出機能付論理機能ブロックを
用いて構成し、残りの60%乃至70%の論理機能ブロ
ックについては予め定められたテストパターンに基づく
基本的な入出力信号の組合わせにより故障の有無を検出
する。
【0016】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、予め定
められたテストパターンに基づく基本的な入出力信号の
組合わせにより故障の有無を検出することができない論
理機能ブロックのみを出力信号電位検出機能をもった所
謂故障検出機能付論理機能ブロックと置換するという方
法を採用したので、図4に示す従来の半導体集積回路装
置に比してセンストランジスタ、センス線およびプロー
ブ線の数が30%乃至40%に減少し、またプローブ線
駆動器、センス線受信器が共に小規模になり、故障検出
率を低下させることなく故障検出機能を実現するために
使用される活性領域と配線領域に必要なスペースを減少
させることができ、集積回路本来の有効スペースを大き
くとることができる半導体集積回路装置が得られるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の方法によって構成された故障検出機能
を備えた半導体集積回路装置の基本概念を示す概略図で
ある。
【図2】本発明の方法により故障検出機能を備えた半導
体集積回路装置を設計するに当って実施される各論理機
能ブロックについての故障検出が可能か否かのテストを
行なうフロー図である。
【図3】従来の故障検出機能を備えた半導体集積回路装
置の基本概念を示す概略図である。
【図4】出力信号電位検出機能をもった故障検出機能付
論理機能ブロックの一例を示す図である。
【符号の説明】
20 集積回路装置 22 センス線 23 プローブ線 26 プローブ線駆動器 27 センス線受信器 51、52 論理機能ブロック 53 故障検出機能付論理機能ブロック
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 H01L 21/822 H01L 27/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体集積回路装置自体の機能を検証す
    るテストパターンに基づいてテストを行ない、このテス
    トパターンでは故障の有無を検出できない上記半導体集
    積回路装置内におけるアンド回路、ナンド回路、オア回
    路、ノア回路等の論理機能ブロックの有無をチェックす
    るステップと、 上記ステップで見出された故障の有無を検出できない論
    理機能ブロックを故障未検出論理機能ブロックとし、こ
    の故障未検出論理機能ブロックを、該論理機能ブロック
    およびその出力と対応するセンス線との間に接続され且
    つ制御電極が対応するプローブ線に接続される出力信号
    電位検出用センストランジスタを有する故障検出機能付
    論理機能ブロックと置換するステップと、を含み、 上記のステップによって判別された論理機能ブロックお
    よび故障検出機能付論理機能ブロックを有し、対応する
    故障検出機能付論理機能ブロックのセンストランジスタ
    の制御電極に接続されるプローブ線が一方向に配置さ
    れ、対応する故障検出機能付論理機能ブロックのセンス
    トランジスタに接続されるセンス線が上記一方向と直交
    する他方向に配置される、故障検出機能を備えた半導体
    集積回路装置の製造方法。
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DE4233271A DE4233271C2 (de) 1991-10-03 1992-10-02 Integrierte Halbleiterschaltungsanordnung mit einer Fehlererfassungsfunktion
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2884847B2 (ja) 1991-10-03 1999-04-19 三菱電機株式会社 故障検出機能を備えた半導体集積回路装置の製造方法
DE4341959C2 (de) * 1993-12-09 1997-07-03 Bosch Gmbh Robert Integrierte Schaltung mit verbesserter Verdrahtung und Verfahren zur Herstellung einer integrierten Schaltung mit verbesserter Verdrahtung
DE4406510C1 (de) * 1994-02-28 1995-07-13 Siemens Ag Integrierter Schaltkreis mit einer mitintegrierten Prüfvorrichtung
JPH09107048A (ja) 1995-03-30 1997-04-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体パッケージ
JP2004296928A (ja) * 2003-03-27 2004-10-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置、これを用いたシステムデバイスおよびその製造方法
KR100641706B1 (ko) * 2004-11-03 2006-11-03 주식회사 하이닉스반도체 온칩 셀프 테스트 회로 및 신호 왜곡 셀프 테스트 방법

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749947A (en) 1986-03-10 1988-06-07 Cross-Check Systems, Inc. Grid-based, "cross-check" test structure for testing integrated circuits
US5396500A (en) 1991-10-03 1995-03-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit device with fault detecting function

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2261566B1 (ja) * 1974-02-19 1978-01-27 Gen Radio Co
US4194113A (en) * 1978-04-13 1980-03-18 Ncr Corporation Method and apparatus for isolating faults in a logic circuit
US4395767A (en) * 1981-04-20 1983-07-26 Control Data Corporation Interconnect fault detector for LSI logic chips
JPS622552A (ja) * 1985-06-27 1987-01-08 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体検査装置および半導体検査方法
US4739250A (en) * 1985-11-20 1988-04-19 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit device with test circuit
US4680761A (en) * 1986-01-30 1987-07-14 Burkness Donald C Self diagnostic Cyclic Analysis Testing System (CATS) for LSI/VLSI
FR2595474B1 (fr) * 1986-03-04 1988-06-24 Texas Instruments France Dispositif de controle et de verification du fonctionnement de blocs internes a un circuit integre
JPS63145549A (ja) * 1986-12-09 1988-06-17 Hitachi Ltd 論理回路シミユレ−シヨン方法
US5065090A (en) * 1988-07-13 1991-11-12 Cross-Check Technology, Inc. Method for testing integrated circuits having a grid-based, "cross-check" te
JPH0247574A (ja) * 1988-08-10 1990-02-16 Toshiba Corp 半導体集積回路装置及びその動作テスト方法
US4937826A (en) * 1988-09-09 1990-06-26 Crosscheck Technology, Inc. Method and apparatus for sensing defects in integrated circuit elements
JPH03128475A (ja) * 1989-10-13 1991-05-31 Hitachi Ltd 論理テスト機能付き論理回路
US5202624A (en) * 1990-08-31 1993-04-13 Cross-Check Technology, Inc. Interface between ic operational circuitry for coupling test signal from internal test matrix
JP3138286B2 (ja) * 1991-05-15 2001-02-26 株式会社メガチップス 半導体集積回路の試験方法及び試験装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4749947A (en) 1986-03-10 1988-06-07 Cross-Check Systems, Inc. Grid-based, "cross-check" test structure for testing integrated circuits
US5396500A (en) 1991-10-03 1995-03-07 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Semiconductor integrated circuit device with fault detecting function

Also Published As

Publication number Publication date
DE4233271A1 (de) 1993-04-08
CA2079696C (en) 1999-05-11
CA2079696A1 (en) 1993-04-04
US5396500A (en) 1995-03-07
DE4233271C2 (de) 1995-06-01
JPH0599988A (ja) 1993-04-23

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