JP2894090B2 - Semiconductor device - Google Patents

Semiconductor device

Info

Publication number
JP2894090B2
JP2894090B2 JP4165173A JP16517392A JP2894090B2 JP 2894090 B2 JP2894090 B2 JP 2894090B2 JP 4165173 A JP4165173 A JP 4165173A JP 16517392 A JP16517392 A JP 16517392A JP 2894090 B2 JP2894090 B2 JP 2894090B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
effect transistor
semiconductor chip
power supply
signal
test
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP4165173A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH063407A (en
Inventor
光昭 田岸
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.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric 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 Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP4165173A priority Critical patent/JP2894090B2/en
Publication of JPH063407A publication Critical patent/JPH063407A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2894090B2 publication Critical patent/JP2894090B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Metal-Oxide And Bipolar Metal-Oxide Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
  • Insulated Gate Type Field-Effect Transistor (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
CMOSトランジスタを用いて集積回路化された半導体
装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device integrated using CMOS transistors.

【0002】[0002]

【従来の技術】正常なCMOS・LSIでは、回路動作
が安定状態にあるときには静的電流がほとんど流れない
のに対して、故障の場合にはかなり大きな静的電流が流
れることが多い。このことを利用して、LSI内部のC
MOS回路のテストとして、電源の静的電流を計測する
ことにより故障を発見することができる。
2. Description of the Related Art In a normal CMOS LSI, a static current hardly flows when the circuit operation is in a stable state, whereas a considerably large static current flows in the case of a failure in many cases. By taking advantage of this fact, C
As a test of a MOS circuit, a fault can be found by measuring a static current of a power supply.

【0003】これは、通常、電流テストと呼ばれ、一般
に、外部LSIテスターで電流測定を行う。このテスト
では、LSIテスターでテストパタンを走行させながら
その時の電源電流を計測する。この方法では、出力バッ
ファのスイッチングにより流れる電流も測定してしま
い、正常,異常を誤判定することがあるので、この出力
バッファのスイッチングによる電流を除くため、出力端
子はオープン状態にしておき、測定パタンまでテストパ
タンを走らせ、そこでパタンを止め電源電流を計測する
テストも行われる。しかし、このテストでも抵抗付きの
入力端子に流れる電流は測定してしまうので、判定条件
を決めるのが難かしい。
[0003] This is usually called a current test, and current is generally measured by an external LSI tester. In this test, the power supply current at that time is measured while running the test pattern with the LSI tester. In this way, the current flowing through the switching of the output buffers also will be measured, normally, because it may be abnormal erroneous determination, to remove the current due to switching of the output buffer, the output terminal should be left as an open circuit condition, A test is performed to run the test pattern to the measurement pattern, stop the pattern there, and measure the power supply current. However, even in this test, the current flowing through the input terminal with the resistor is measured, so that it is difficult to determine the determination condition.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】前述のように、外部の
LSIテスターで電源電流を測定する場合、測定時の入
出力の状態によってはLSIの故障に起因する電流以外
の電流も測定してしまうなどの問題があり、電源電流を
測定しただけでは単純にLSIの故障の有無を判定する
事が困難であった。
As described above, when the power supply current is measured by an external LSI tester, a current other than the current caused by the LSI failure is also measured depending on the input / output state at the time of measurement. Therefore, it is difficult to simply determine whether or not there is a failure in the LSI simply by measuring the power supply current.

【0005】また従来のテストパタン作成法では、内部
回路の故障箇所の場所と故障情報とを出力端子まで伝搬
させなくてはならないので、現在のゲートアレイの傾向
のように、回路規模が大きくなるにつれて、多大の工数
をテストパタン作成に費やさなくてはならない。
In the conventional test pattern creation method, the location of the fault location of the internal circuit and the fault information must be propagated to the output terminal, so that the circuit scale becomes large as in the current tendency of the gate array. As a result, a great deal of man-hours must be spent on creating test patterns.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置は、
半導体チップに外部から入力される二値制御信号によっ
動作、非動作を制御され、前記二値制御信号の一方の
状態において、半導体装置が目的とする本来の信号処理
のために前記半導体チップ上に設けられた各各の内部ゲ
ートの高位、低位の電源線間に流れる直流電源電流の大
小を電源配線の直流電位の高低として検出し、二値信号
に変換して、前記内部ゲートの信号出力経路とは異なる
独立した出力経路で、半導体チップの外部へ出力するテ
スト回路を備えている。
According to the present invention, there is provided a semiconductor device comprising:
Operation and non-operation are controlled by a binary control signal externally input to the semiconductor chip, and in one state of the binary control signal, the original signal processing intended by the semiconductor device is performed.
The magnitude of the DC power supply current flowing between the high and low power supply lines of each internal gate provided on the semiconductor chip is detected as the level of the DC potential of the power supply wiring, and the binary signal
To be different from the signal output path of the internal gate.
A test circuit is provided for outputting to the outside of the semiconductor chip through an independent output path .

【0007】[0007]

【実施例】次に、本発明の好適な実施例について、図面
を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施例の
ブロック図である。図1を参照すると、本実施例は、内
部ゲート4Aのグランドライン6に接続されたテスト回
路1を備えている。
Next, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the present embodiment includes a test circuit 1 connected to a ground line 6 of an internal gate 4A.

【0008】内部ゲート4としては、一例として、PM
OSトランジスタP2とNMOSトランジスタN2とか
らなるCMOSインバータを示してある。この内部ゲー
ト4は、前段の回路(図示せず)から入力信号INを入
力され、次段の回路(図示せず)に出力信号OUTを伝
達する。内部ゲート4は、CMOSインバータに限られ
るものではなく、他の基本論理ゲートあるいはそれを組
み合せた論理回路であってもよい。
[0008] As an example of the internal gate 4, PM
The CMOS inverter including the OS transistor P2 and the NMOS transistor N2 is shown. The internal gate 4 receives an input signal IN from a previous circuit (not shown) and transmits an output signal OUT to a next circuit (not shown). The internal gate 4 is not limited to a CMOS inverter, but may be another basic logic gate or a logic circuit combining the basic logic gates.

【0009】テスト回路1は、ドレイン電極どうしを共
通にして直列に接続されたPMOSトランジスタP1お
よびNMOSトランジスタN1と、ドレイン電極がこの
NMOSトランジスタN1のゲート電極に接続されたN
MOSトランジスタN3とからなっている。PMOSト
ランジスタP1のゲート電極とNMOSトランジスタN
3のゲート電極とはテスト切り換え端子3に接続されて
おり、ここにチップ外部からテスト信号TSTが入力さ
れる。NMOSトランジスタN1のゲート電極とNMO
SトランジスタN3のドレイン電極とは、グランドライ
ン6に接続されている。PMOSトランジスタP1とN
MOSトランジスタN1の共通のドレイン電極は不良検
出端子2に接続され、ここからテスト結果の信号Eがチ
ップ外部へ出力される。
The test circuit 1 has a PMOS transistor P1 and an NMOS transistor N1 connected in series with a common drain electrode, and an N transistor having a drain electrode connected to the gate electrode of the NMOS transistor N1.
And a MOS transistor N3. Gate electrode of PMOS transistor P1 and NMOS transistor N
The gate electrode 3 is connected to a test switching terminal 3, to which a test signal TST is input from outside the chip. Gate electrode of NMOS transistor N1 and NMO
The drain electrode of the S transistor N3 is connected to the ground line 6. PMOS transistors P1 and N
The common drain electrode of the MOS transistor N1 is connected to the failure detection terminal 2, from which a test result signal E is output to the outside of the chip.

【0010】本実施例では、テスト回路1は、LSIチ
ップ内部に設けられる内部ゲート4の近辺に設けられ
る。一方、テスト切り換え端子3と不良検出端子2と
は、通常チップの周辺部に配置されるLSIの入出力回
路領域近辺に設けられる。
In the present embodiment, the test circuit 1 is provided near an internal gate 4 provided inside an LSI chip. On the other hand, the test switching terminal 3 and the failure detection terminal 2 are provided in the vicinity of the input / output circuit area of the LSI which is usually arranged at the periphery of the chip.

【0011】本実施例において、通常の動作のときは、
テスト切り換え端子3をハイの状態に固定して、PMO
SトランジスタP1をオフ、NMOSトランジスタN3
をオン、NMOSトランジスタN1をオフ、不良検出端
子2をハイインピーダンス状態にする。
In this embodiment, during normal operation,
Fix the test switching terminal 3 to the high state,
S transistor P1 is turned off, NMOS transistor N3
Is turned on, the NMOS transistor N1 is turned off, and the failure detection terminal 2 is set to a high impedance state.

【0012】テストモードのときは、テスト切り換え端
子3をロウにする。従って、NMOSトランジスタN3
がオフ、PMOSトランジスタP1がオン、NMOSト
ランジスタN1がオフとなって、不良検出端子2の電位
はVDD(高位電源ライン8の電位)の状態になってい
る。この状態で、内部ゲート4Aの入力端にあるレベル
の入力信号INを入れたとき、ゲート短絡などの不良に
より、グランドライン6に電流が流れると、その電流に
よりNMOSトランジスタのゲート電位VG が上昇す
る。この電位VG がNMOSトランジスタN1のしきい
値電圧より大きくなる場合、このNMOSトランジスタ
N1がオンし不良検出端子2の出力信号Eの電位はVDD
よりグランドレベルに近くなる。これによって故障が起
きていることを知ることができる。
In the test mode, the test switching terminal 3 is set to low. Therefore, the NMOS transistor N3
Is turned off, the PMOS transistor P1 is turned on, and the NMOS transistor N1 is turned off, so that the potential of the failure detection terminal 2 is at V DD (potential of the high power supply line 8). In this state, when turning the input signal IN of the level at the input end of the inner gate 4A, a defect such as a gate short-circuit, a current flows through the ground line 6 by the current gate potential V G of the NMOS transistor increases I do. When the potential VG becomes higher than the threshold voltage of the NMOS transistor N1, the NMOS transistor N1 turns on and the potential of the output signal E of the failure detection terminal 2 becomes V DD
It becomes closer to the ground level. This makes it possible to know that a failure has occurred.

【0013】尚、図1において、通常動作状態での性能
の低下を防ぐ為にもうけられた端子9は、テストモード
のときはオープン状態にする。
In FIG. 1, a terminal 9 provided to prevent a decrease in performance in a normal operation state is kept open in a test mode.

【0014】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。図2は、本発明の第2の実施例のブロック図であ
る。図2を参照すると、本実施例は、テスト回路1を複
数個備え、デコーダ7により、それらのテスト回路のテ
スト切り換え端子を選択できる構成になっている。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the present embodiment has a configuration in which a plurality of test circuits 1 are provided, and a decoder 7 can select test switching terminals of those test circuits.

【0015】本実施例では、テストモードのとき、デコ
ーダ7によって、内部ゲート4B,4C,4D,4Eご
とにテストすることにより、故障がある場合その故障箇
所をある程度絞り込むことができる。
In this embodiment, in the test mode, the decoder 7 performs a test for each of the internal gates 4B, 4C, 4D, and 4E, so that if there is a failure, the location of the failure can be narrowed down to some extent.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CMOSLSI内部に電源ラインの電位の変動を検出す
るテスト回路を備えることにより、内部ゲートの故障検
出の精度を向上させることができる。
As described above, according to the present invention,
By providing a test circuit for detecting a change in the potential of the power supply line inside the CMOS LSI, it is possible to improve the accuracy of detecting a failure of the internal gate.

【0017】また、テストは、故障の顕在化のみで十分
であるので、テストパターンとしては、通常のパタン数
より大幅に減らすことができ、テストパターン作成に費
やす工数を削減できる。
In addition, since the test only requires the actualization of a failure, the number of test patterns can be significantly reduced as compared with a normal number of patterns, and the number of man-hours required for creating test patterns can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施例のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of a second embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 テスト回路 2 不良検出端子 3 テスト切り換え端子 4A,4B,4C,4D,4E 内部ゲート 6 グランドライン 7 デコーダ 8 高位電源ライン 9 端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test circuit 2 Failure detection terminal 3 Test switching terminal 4A, 4B, 4C, 4D, 4E Internal gate 6 Ground line 7 Decoder 8 Higher power supply line 9 Terminal

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01R 31/26 G01R 31/28 H01L 21/66 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int. Cl. 6 , DB name) G01R 31/26 G01R 31/28 H01L 21/66

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 半導体チップに外部から入力される二値
制御信号によって動作、非動作を制御され、前記二値制
御信号の一方の状態において、半導体装置が目的とする
本来の信号処理のために前記半導体チップ上に設けられ
各各の内部ゲートの高位、低位の電源線間に流れる直
流電源電流の大小を電源配線の直流電位の高低として検
出し、二値信号に変換して、前記内部ゲートの信号出力
経路とは異なる独立した出力経路で、半導体チップの外
部へ出力するテスト回路を備えたことを特徴とする半導
体装置。
An operation and a non-operation are controlled by a binary control signal externally input to a semiconductor chip, and a semiconductor device is intended in one state of the binary control signal.
The magnitude of the DC power supply current flowing between the higher and lower power supply lines of each internal gate provided on the semiconductor chip for the original signal processing is detected as the level of the DC potential of the power supply wiring, and the binary signal is detected. Into the signal output of the internal gate
A semiconductor device, comprising: a test circuit that outputs a signal to an outside of a semiconductor chip through an independent output path different from the path .
【請求項2】 互いのドレイン電極どうしが接続された
PMOS電界効果トランジスタおよび第1のNMOS電
界効果トランジスタと、ドレイン電極が前記第1のNM
OS電界効果トランジスタのゲート電極に接続された第
2のNMOS電界効果トランジスタとを備え、 前記PMOS電界効果トランジスタのソース電極に高位
電源電位を与え、前記PMOS電界効果トランジスタの
ゲート電極および前記第2のNMOS電界効果トランジ
スタのゲート電極に半導体チップ外部からの二値制御信
号を入力し、前記第1のNMOS電界効果トランジスタ
のゲート電極を、前記半導体チップに設けられた内部ゲ
ートのグランド配線に接続し、前記PMOS電界効果ト
ランジスタおよび前記第1のNMOS電界効果トランジ
スタのドレイン電極から前記半導体チップ外部への出力
信号を取り出す構成のテスト回路を有することを特徴と
する半導体装置。
2. A PMOS field-effect transistor and a first NMOS field-effect transistor having their drain electrodes connected to each other, and the drain electrode is connected to the first NM.
A second NMOS field-effect transistor connected to a gate electrode of the OS field-effect transistor; a high power supply potential applied to a source electrode of the PMOS field-effect transistor; a gate electrode of the PMOS field-effect transistor; Inputting a binary control signal from the outside of the semiconductor chip to the gate electrode of the NMOS field effect transistor, connecting the gate electrode of the first NMOS field effect transistor to the ground wiring of the internal gate provided on the semiconductor chip; A semiconductor device comprising: a test circuit configured to take out an output signal to the outside of the semiconductor chip from drain electrodes of the PMOS field effect transistor and the first NMOS field effect transistor.
JP4165173A 1992-06-24 1992-06-24 Semiconductor device Expired - Lifetime JP2894090B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4165173A JP2894090B2 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Semiconductor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4165173A JP2894090B2 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Semiconductor device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH063407A JPH063407A (en) 1994-01-11
JP2894090B2 true JP2894090B2 (en) 1999-05-24

Family

ID=15807246

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4165173A Expired - Lifetime JP2894090B2 (en) 1992-06-24 1992-06-24 Semiconductor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2894090B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100832187B1 (en) * 1998-08-24 2008-05-23 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 Semiconductor integrated circuit

Also Published As

Publication number Publication date
JPH063407A (en) 1994-01-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100832187B1 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2500048B2 (en) BiCMOS integrated circuit and IDD test method
JP2958992B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2894090B2 (en) Semiconductor device
US6219808B1 (en) Semiconductor device capable of carrying out high speed fault detecting test
US6920621B1 (en) Methods of testing for shorts in programmable logic devices using relative quiescent current measurements
US6252417B1 (en) Fault identification by voltage potential signature
KR920001084B1 (en) Semiconductor integrated circuit
US5570036A (en) CMOS buffer circuit having power-down feature
JP2723698B2 (en) Test circuit for semiconductor integrated circuit
JP3189744B2 (en) Semiconductor device
JP2701780B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2820062B2 (en) Semiconductor integrated circuit and printed circuit board on which this circuit is mounted
JP3565283B2 (en) Semiconductor integrated circuit
JP2671832B2 (en) Input level test circuit
JP2671547B2 (en) CMOS digital integrated circuit
JP3001734B2 (en) High resistance load type SRAM integrated circuit
JP3085806B2 (en) CMOS type semiconductor integrated circuit device
JPH04213849A (en) Semiconductor device and method of detecting initial failure thereof
JPH05259879A (en) Input output buffer
JP2001091599A (en) Semiconductor integrated circuit
KR930008313B1 (en) Leakage current measuring circuit of memory element
KR930006549Y1 (en) Circuit for testing decoder
JPH09159727A (en) Cmos semiconductor device
TW533312B (en) Semiconductor integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990202