JP2962051B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

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JP2962051B2 JP4154895A JP15489592A JP2962051B2 JP 2962051 B2 JP2962051 B2 JP 2962051B2 JP 4154895 A JP4154895 A JP 4154895A JP 15489592 A JP15489592 A JP 15489592A JP 2962051 B2 JP2962051 B2 JP 2962051B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路装置に係
わり、特に電源及び基準電圧の一部が集積回路装置内部
の電源配線より供給される半導体集積特性評価用回路に
関する。
【0002】
【従来の技術】本発明に関する従来の半導体集積特性評
価用回路を図3を用いて説明する。
【0003】以下、評価サブ回路という用語を使用する
が、それらは評価用のインバータまたはバッファなどの
論理ゲート回路のことで、ある1つの半導体集積評価用
回路では各評価サブ回路は同じ構成の回路になるものと
する。
【0004】図3に示す回路は、評価サブ回路1の入力
端子IN1に入力信号パッドP1が接続され、出力端子
OUT1は評価サブ回路2の入力端子IN2に接続さ
れ、同様に前段の出力端子OUT(i−1)(iは任意
の整数)が後段の入力端子INiに接続された構成を持
ち、任意数n個の評価サブ回路が直列に接続され、最終
段の評価サブ回路nの出力端子OUTnが出力信号パッ
ドP4に接続され、各評価サブ回路1,2,…,nの高
位側電源端子GND1,GND2,…,GNDnは共に
高位側電源パッドP2に接続され、各評価サブ回路1,
2,…,nの基準電源端子VR1,VR2,…,VRn
は共に基準電源パッドP3に接続され、各評価サブ1,
2,…,nの定電流回路用電源端子VCS1,VCS
2,…,VCSnは共に定電流回路用電源パッドP5に
接続され、低位側電源端子VE1,VE2,…,VEn
は低位側電源パッドP6に接続された構成を成してい
る。
【0005】ECL回路構成の集積回路装置において、
集積回路装置内部に図3に示したように評価サブ回路を
多段に繋いだ半導体集積特性評価用回路を、集積回路装
置本来の目的の機能を有する回路とは全く独立に組み込
んで作成しておき、ウェア段階での試験時において、電
源及び基準電源はパッドに当てた針を通して外部より供
給し、速度または周波数を測定して、製造されたウェハ
の良否を判定している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の半導体
集積特性評価用回路では、ウェハ段階での試験時におい
て、電源及び基準電圧はパッドに当てた針を通して外部
より供給されるので、ノイズの影響を受け変動し易い。
ECL回路における論理動作は、信号と基準電圧との交
点により決まるので、基準電圧が変動すると信号の立ち
上がりと立ち下がりとで動作速度が変わり、定電流回路
用電源電圧が変動すると回路電流と出力信号電位が変わ
るので動作速度が変わってくる。また、基準電圧は一般
には電源電圧及び温度による影響を受けないように集積
回路装置内部で発生させる構成であるが、従来の半導体
集積特性評価用回路においては上述したように外部より
供給されるので、得られる速度または周波数は必ずしも
内部回路と同じ特性が得られる訳ではないという問題点
があった。また、印加する電圧自身もテスタの精度によ
る誤差を含んでいた。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、本発明の特徴は、集積回路装置本来の目的の機
能を有する回路と、前記本来の目的の機能を有する回路
とは別の半導体集積特性評価用回路とを有するECL回
路構成の半導体集積回路装置において、半導体集積特性
評価用回路の高電位側電源端子、低電源側電源端子、基
準電源端子および定電流回路用電源端子のうち前記高電
位側電源端子、前記低電源側電源端子および前記基準電
源端子が前記本来の目的の機能を有する回路からのそれ
ぞれの配線に接続され、前記定電流回路用電源端子のみ
が定電流回路用電源パッドからの配線に接続されて外部
から制御され、かつ、前記定電流回路用電源パッドから
の配線が、前記低電源側電源端子が接続する前記本来の
目的の機能を有する回路からの配線に抵抗を介して接続
されている半導体集積回路装置にある。あるいは本発明
の特徴は、集積回路装置本来の目的の機能を有する回路
と、前記本来の目的の機能を有する回路とは別の半導体
集積特性評価用回路とを有するECL回路構成の半導体
集積回路装置において、半導体集積特性評価用回路の高
電位側電源端子、低電源側電源端子、基準電源端子およ
び定電流回路用電源端子のうち前記高電位側電源端子、
前記低電源側電源端子および前記基準電源端子が前記本
来の目的の機能を有する回路からのそれぞれの配線に接
続され、前記定電流回路用電源端子はMOSトランジス
タを介して前記本来の目的の機能を有する回路からの配
線に接続され、前記定電流回路用電源端子が接続する前
記MOSトランジスタからの配線が、前記低電源側電源
端子が接続する前記本来の目的の機能を有する回路から
の配線に第1の抵抗を介して接続され、前記MOSトラ
ンジスタのゲートが定電流回路用電源制御パッドに接続
されて外部からのON,OFF制御を可能にし、かつ、
前記MOSトランジスタのゲートが前記低電源側電源端
子が接続する前記本来の目的の機能を有する回路からの
配線に第2の抵抗を介して接続されている半導体集積回
路装置にある。
【0008】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0009】図1は本発明の第1の実施例の半導体集積
回路装置における特性評価用回路の回路図である。この
図1に示す回路は、評価サブ回路1の入力端子IN1に
入力信号パッドP1が接続され、出力端子OUT1は評
価サブ回路2の入力端子IN2に接続され、同様に前段
の出力端子OUT(i−1)(iは任意の整数)が後段
の入力端子INiに接続された構成を持ち、任意数n個
の評価サブ回路が直列に接続され、最終段の評価サブ回
路nの出力端子OUTnが出力信号パッドP4に接続さ
れ、各評価サブ回路1,2,…,nの定電流回路用電源
端子VCS1,VCS2,…,VCSnは共に定電流回
路用電源パッドP5に接続され、各評価サブ回路1,
2,…,nの高位側電源端子GND1,GND2,…,
GNDnは共に内部高位側電源S1に接続され、各評価
サブ回路1,2,…,nの基準電源端子VR1,VR
2,…,VRnは共に内部基準電源S2に接続され、低
位側電源端子VE1,VE2,…,VEnは内部低位側
電源S4に接続され、定電流回路用電源パッドP5と内
部低位側電源S4との間には抵抗R1が接続された構成
を成している。
【0010】この第1の実施例では、高位側電源及び低
位側電源は、それぞれ集積回路装置全体に供給している
内部高位側電源S1及び内部低位側電源S4からとるの
で安定なものが得られ、ノイズの影響が少ない条件で速
度または周波数を測定できる。基準電源も内部の基準電
源発生回路の基準電源S2を使用するので、図1で各評
価サブ回路1,2,…,nがバッファ回路の場合には内
部発生の基準電源S2電位の狂いがあれば、それを測定
できる。また、抵抗R1は電圧降下により各評価サブ回
路1,2,…,n中の定電流回路のバイポーラトランジ
スタをOFFさせ、評価が行われない場合に、半導体集
積特性評価用回路に電流が流れて無駄な電力が消費され
ることを防ぐと共に、内部回路の動作に影響を与えない
ようにする働きを有する。
【0011】図2は本発明の第2の実施例の半導体集積
特性評価用回路の回路図である。図2に示す回路は、評
価サブ回路1の入力端子IN1に入力信号パッドP1が
接続され、出力端子OUT1は評価サブ回路2の入力端
子IN2に接続され、同様に前段の出力端子OUT(i
−1)(iは任意の整数)が後段の入力端子INiに接
続された構成を持ち、任意数n個の評価サブ回路が直列
に接続され、最終段の評価サブ回路nの出力端子OUT
nが出力信号パッドP4に接続され、各評価サブ回路
1,2,…,nの高位側電源端子GND1,GND2,
…,GNDnは共に内部高位側電源S1に接続され、各
評価サブ回路1,2,…,nの基準電源端子VR1,V
R2,…,VRnは共に内部回路S2に接続され、低位
側電源端子VE1,VE2,…,VEnは内部低位側電
源S4に接続され、各評価サブ回路1,2,…,nの定
電流回路用電源端子VCS1,VCS2,…,VCSn
は共に抵抗R1を介して内部低位側電源S4に接続さ
れ、かつ、ゲートが定電流回路用電源制御パッドP7に
接続されたMOSトランジスタMを介して、内部定電流
回路用電源S3に接続された構成を成している。
【0012】この第2の実施例では、高位側電源、低位
側電源及び基準電源に加えて、定電流回路用電源も、そ
れぞれ集積回路装置全体に電源を供給している内部高位
側電源S1,内部低位側電源S4,内部基準電源S2及
び内部低電流回路用電源S3からとるので、目的の機能
を有する回路と同じ条件で速度または周波数を測定をす
ることが可能である。内部定電流回路用電源S3は、評
価を行う場合にのみ定電流回路用電源制御パッドP7に
よりMOSトランジスタMをONさせ、目的の機能を有
する回路より電源を供給するようにし、評価が行われ
場合には、抵抗2の電圧降下によりMOSトランジス
タMを確実にOFFさせ、半導体集積特性評価用回路に
電流が流れて無駄な電力が消費されることを防ぐと共
に、内部回路の動作に影響を与えないようにする働きを
有する。MOSトランジスタMはON抵抗による電圧降
下を防ぐために、チャンネル長0.8μmのMOSトラ
ンジスタの場合、その幅は20μm以上必要である。ま
た、抵抗R1は第1の実施例と同様の機能を有する。
【0013】
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明の半導
体集積特性評価用回路においては、集積回路装置本来の
目的の機能を有する回路と、前記本来の目的の機能を有
する回路とは別の半導体集積特性評価用回路を有するE
CL回路構成の集積回路装置において、電源及び基準電
圧のうち少なくとも一種を前記本来の目的の機能を有す
る回路の電源配船より供給し、定電流回路用の基準電圧
を外部より印加または制御することにより、外部から供
給した場合に起こる電源及び基準電圧の変動の影響が少
なく、内部回路と同条件で速度または周波数の測定が可
能であるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の半導体集積特性評価用
回路の回路図。
【図2】本発明の第2の実施例の半導体集積特性評価用
回路の回路図。
【図3】従来の半導体集積特性評価用回路の回路図。
【符号の説明】
IN1,IN2,…,INn 入力端子 OUT1,OUT2,…,OUTn 出力端子 VR1,VR2,…,VRn 基準電源端子 VCR1,VCS2,…,VCSn 定電流回路用電
源端子 GND1,GND2,…,GNDn 高位側電源端子 VE1,VE2,…,VEn 低位側電源端子 R1,R2 抵抗 M MOSトランジスタ P1 入力信号パッド P2 基準電源パッド P3 高位側電源パッド P4 出力信号パッド P5 定電流回路用電源パッド P6 低位側電源パッド P7 定電流回路用電源パッド S1 内部高位側電源 S2 内部基準電源 S3 内部定電流回路用電源 S4 内部低位側電源

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路装置本来の目的の機能を有する
    回路と、前記本来の目的の機能を有する回路とは別の半
    導体集積特性評価用回路とを有するECL回路構成の半
    導体集積回路装置において、半導体集積特性評価用回路
    の高電位側電源端子、低電源側電源端子、基準電源端子
    および定電流回路用電源端子のうち前記高電位側電源端
    子、前記低電源側電源端子および前記基準電源端子が前
    記本来の目的の機能を有する回路からのそれぞれの配線
    に接続され、前記定電流回路用電源端子のみが定電流回
    路用電源パッドからの配線に接続されて外部から制御さ
    れ、かつ、前記定電流回路用電源パッドからの配線が、
    前記低電源側電源端子が接続する前記本来の目的の機能
    を有する回路からの配線に抵抗を介して接続されている
    ことを特徴とする半導体集積回路装置。
  2. 【請求項2】 集積回路装置本来の目的の機能を有する
    回路と、前記本来の目的の機能を有する回路とは別の半
    導体集積特性評価用回路とを有するECL回路構成の半
    導体集積回路装置において、半導体集積特性評価用回路
    の高電位側電源端子、低電源側電源端子、基準電源端子
    および定電流回路用電源端子のうち前記高電位側電源端
    子、前記低電源側電源端子および前記基準電源端子が前
    記本来の目的の機能を有する回路からのそれぞれの配線
    に接続され、前記定電流回路用電源端子はMOSトラン
    ジスタを介して前記本来の目的の機能を有する回路から
    の配線に接続され、前記定電流回路用電源端子が接続す
    る前記MOSトランジスタからの配線が、前記低電源側
    電源端子が接続する前記本来の目的の機能を有する回路
    からの配線に第1の抵抗を介して接続され、前記MOS
    トランジスタのゲートが定電流回路用電源制御パッドに
    接続されて外部からのON,OFF制御を可能にし、か
    つ、前記MOSトランジスタのゲートが前記低電源側電
    源端子が接続する前記本来の目的の機能を有する回路か
    らの配線に第2の抵抗を介して接続されていることを特
    徴とする半導体集積回路装置。
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