JPH0319274A - 半導体装置及び出力端子テスト方法 - Google Patents

半導体装置及び出力端子テスト方法

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JPH0319274A
JPH0319274A JP1153236A JP15323689A JPH0319274A JP H0319274 A JPH0319274 A JP H0319274A JP 1153236 A JP1153236 A JP 1153236A JP 15323689 A JP15323689 A JP 15323689A JP H0319274 A JPH0319274 A JP H0319274A
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mos transistor
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産呈上旦徂貝允立 本発明はIC回路等の半導体装買及びその出力端子のテ
スト方法に関するものである.従来生技歪 一般にIC回路ではI/O端子部がオープンドレイン構
造になっている場合、オープンドレインでハイレベルの
出力電圧を発生させるためには外部にプルアップ抵抗を
接続しなければならない.第5図はこのような従来例を
.示している.同図において,IC(2G)の出力回路
部にNチャンネルMOSトランジスタ(21)が設けら
れており、このトランジスタ(2l)のドレインに接続
された出力端子(22)には一端が外部電源電圧Veo
g(Vsot≧Van)に接続された抵抗(23)が設
けられている.今、出力端子(22)のテスト時にはテ
スタ(図示せず)を出力端子(22)に接続するので、
テスタのビン容量(24)が出力端子(22)と接地点
間に加わることになる.テスタはトランジスタ(20に
入力信号が加ったとき出力端子(22)に出力される電
圧を取り込んで処理するが、その取り込みは出力電圧を
サンプリングすることによって行う. B < ゜ しよ゜と る1 ところで、上記従来例においては出力端子(22)に生
じるハイレベルの電圧はプルアップ抵抗(23〉とトラ
ンジスタ(2l)の導通時抵抗の抵抗分割で立ち下がる
が、トランジスタ(2l)のバラッキ(従ってトランジ
スタの導通時抵抗のバラッキ)のために第6図のように
ハイレベルの電圧の立ち下がりにバラッキが生じると共
にローレベルの電圧もバラックことになる.そのため、
テスタでのサンプリングのタイ稟ング設定及びロー,ハ
イレベルの判定のレベルを調整しなければならなくなる
.もう1つの問題として第7図に示しているようにプル
アップ抵抗(23)はローレベルを出力するために大き
な値に設定する必要があり〔トランジスタ(2l)とプ
ルアップ抵抗(23)の抵抗分割で電圧を得るため〕、
ハイレベルを出力するのに抵抗(23〉と容量(24)
の時定数分の時間がかかる.このため、動作スピードに
よってテスタでのサンプリング設定、若しくは抵抗値を
調整する必要がでてくる.このことは、テストしようと
するIC1つ1つについてテスタを調整しなければなら
ないことを意味し、多量生産における検査工程には、い
かにも不向きであるという欠点がある.尚、第7図にお
いて、SLはサンプリング時のレベルを示している.立
ち上がり.立ち下がりスピードはプルアップ抵抗(23
)によって左右されるため、レベルSLが(a)と(ロ
)とでは異なる. 本発明は以上のような点に鑑みなされたものであって、
出力端子に生じる出力電圧の立ち上がり,立ち下がり等
にバラツキが生じない半導体装置並びにテスト方法を提
供することを目的とする。
ln゛  るた の 上記の目的を達成するため本発明のテスト方法は、Nチ
ャンネル又はPチャンネルの第1のMOSトランジスタ
とPチャンネル又はNチャンネルの第2のMOSトラン
ジスタの間にマスクオプションにより不作動が選択され
た第3のMOSトランジスタを接続すると共に、前記第
1MOsトランジスタと前記第3MOSトランジスタの
接続中点に出力端子を接続した半導体装置の出力回路に
おいて、前記出力端子にテスタを接続して出力端子をテ
ストする時に前記第3のMOSトランジスタをONさせ
るテスト信号を与えることにより前記出力回路を擬似C
MOSとして動作させるようにしている.ここで、擬似
CMOSとは、CMOSと同じようにハイレベルを出力
するときは電源側のみが出力端子と導通状態にあり、基
準電位点側とは非導通状態であること、及びローレベル
を出力するときは電源側と非導通状態で、基準電位点側
と導通状態になるMOSトランジスタ回路をいうものと
する. また、本発明の半導体装置は、基準電位点と電源ライン
間に縦続接続されたNチャンネル又はPチャンネルの第
1.第2MOSトランジスタと、該第1,第2MOSト
ランジスタの接続中点に接続された出力端子と、前記第
2MOSトランジスタのゲートに接続されたゲート回路
と、前記第1MOSトランジスタのゲートと前記ゲート
回路の第1入力端に入力信号を導びく手段と、前記ゲー
ト回路の第2入力端にテスト信号を導びく手段とから威
り、前記ゲート回路はテスト信号が印加されているとき
のみ前記第1入力端の入力信号を前記第2MOSトラン
ジスタに与える構威となっていることにより前記出力回
路を擬似CMOSとして動作させるようにしている. 立一亙 本発明の出力端子のテスト方法によれば、テスト時、半
導体装置の出力回路が擬似CMOSとして作動するので
、入力信号により第1のMOSトランジスタがOFFで
第2のMOS トランジスタがONのときに出力端子の
電圧は立ち上がり、第1のMOSトランジスタがONで
第2のMOSトランジスタがOFFのとき立ち下がる.
従って、テスト時に従来のように出力端子にプルアップ
抵抗を接続しなくてもよく、そのため出力端子電圧の立
ち上がり,立ち下がりのバラツキが殆ど生じない. また、本発明の半導体装置では、テスト信号が無ければ
第2MOSトランジスタがOFF状態となるが、テスト
信号があると、入力信号によって第2MOSトランジス
タのON,OFFを制御できるので、第2MOSトラン
ジスタがONで且つ第1MOSトランジスタをOFFに
することにより出力端子にハイレベルを生じさせること
ができ、また第2MOSトランジスタがOFFで且つ第
1MOSトランジスタをONすることにより出力端子の
電圧を立ち下がらせることができる.従って、この場合
にもテスト時に出力端子にプルアップ抵抗を接続しなく
てよい. 実」L班 以下本発明の実施例を図面に従って説明する.第1図は
本発明のテスト方法を実施するIC(4)の出力回路を
示している.同図において、(1) (2)は接地点と
電源ライン(5)間にCMOS構造に縦続接続された第
1.第2のMOSトランジスタであり、(3)はその間
に接続された第3のMOSトランジスタである.特にこ
れに限る必要はないが、本実施例の場合、第1のMOS
トランジスタ(1)と第3のMOSトランジスタ(3)
はNチャンネル型のMOSトランジスタとして構威され
ており、一方第2のMOSトランジスタ(2)はPチャ
ンネル型のMOSトランジスタとして構成されている.
第1,第3のMOSトランジスタ(1) (3)の接続
中点《6)には出力端子(7)が接続されている.第3
のMOSトランジスタ(3〉 は点線で示す部分(8)
のマスクオプシッンによってエンファンスメント型にも
、ディプレッシッン型にも構威できる.即ち、この出力
回路はマスクオプシッンによって第3のMOSトランジ
スタ(3〉を導通するようになせば、CMOS回路とな
り、第3のMOSトランジスタ(3〉を非導通とすれば
オーブンドレインとなる.尚、どちらの場合も通常使用
状態では第3のMOSトランジスタ(3)のゲートは接
地点に接続される. 今、ここでマスクオプションにより、この出力回路は通
常使用状態ではオーブンドレインになるように構威され
ているものとする.従って、出力回路から出力される電
圧をテスタ(図示せず〉に取り込んで出力端子(7)の
テストを行う場合、通常の使用状態と同じように第3の
MOSトランジスタ(3〉のゲートを接続しておくと、
従来例で述べたように出力端子(7)にプルアップ抵抗
を接続してテストしなければならないが、前記第3のM
OSトランジスタ(3)にテスト信号(この場合、ハイ
レベル電圧)を与えておくと、第3のMOSトランジス
タ(3)は導通可能状態となるので、この出力回路は擬
似CMOSとして動作する.第2図はこのようにした場
合の入力電圧(V I N)と出力端子(7)に生じる
電圧(νOII? )を示している.この場合、擬似C
MOSにより出力端子(7)に生じる出力電圧の立ち上
がり及び立ち下がりにバラッキは生じない.ただし、出
力電圧(ν。1〉の上限は第3のMOSトランジスタ(
3)のスレッシッールド電圧の分だけ電源ライン(5)
の電圧(V■)より低くなっている.尚、第2図におい
て、GNDは接地点の電位を示している. 第3図は第1゜図の出力回路を構威する半導体装置の構
造図であり、P型の半導体基板(9)内に上記第1のM
OSトランジスタ(1).第2のMOSトランジスタ(
2)及び第3のMOSトランジスタ(3)が図示のよう
に形威されている.ここでPはP型領域を示し、NはN
型領域を示す.また、(lO)は入力端子, (11)
はテスト端子である。尚、この場合、通常使用状態では
第3のMOSトランジスタ(3)がOFFLているため
、外部から電源電圧(Vie)よりも高い電圧が印加さ
れても、第1のMOSトランジスタ(1)及び第3のM
OS トランジスタ(3)には順方向電圧ダイオードが
存しないので、高耐圧のオープンドレ・インを形威でき
る.次に、第4図は本発明の半導体装置の実施例を示し
ており、第1MOSトランジスタ(l2)と第2MOS
トランジスタ(l3)が接地点と電源ライン(5)間に
縦続接続されている.ここで、第1.第2MOSトラン
ジスタ(12) (13)は、特にこれに限る必要はな
いが、Nチャンネル型のMOSトランジスタとして構威
されている.第2MOSトランジスタ(l3)のゲート
にはNORゲー} (14)の出力端(14c)が接続
され、このNORゲー} (14)の第1入力端(14
a)には入力信号が印加され第2入力端(14b)には
テスト信号(ハイレベル)を反転した電圧(以下、これ
もテスト信号という)が印加されるようになっている. 従って、この回路は通常の使用状態では第2MOSトラ
ンジスタ(l3)がOFFで、第1MOSトランジスタ
(l2)のみによるオープンドレインとなっているが、
テスト信号を印加すると、第2MOSトランジスタ(1
3〉は入力電圧(v0〉によって、ON,OFF制御さ
れることになる.よって、テスト時に出力端子(7)を
ハイ・レベルにするときは入力電圧(VIN)としてロ
ーレベルを与えれば第1MOSトランジスタ(l2)が
OFF,第2MOSトランジスタ(l3)がONとなり
、出力端子(7〉をハイレベルにすることができる.次
に、出力端子(7)をローレベルになすには入力電圧(
(11%)としてハイレベルを与えればよい. 又里坐羞及 本発明のテスト方法によれば、オープンドレインの出力
回路をテストモード時に擬似CMOSとして動作させる
ので、出力端子にプルアップ抵抗を接続しなくて済むと
共に出力端子の電圧の立ち上がり並びに立ち下がりがバ
ラックことかないので、出力端子に接続するテスタのサ
ンプリング・タイミングを半導体装置の製品ごとに調整
する必要がな《、特に半導体装置の生産工程における出
力端子の検査に好適である. また、本発明の半導体装置ではテスト信号によって出力
回路の構成を変え出力端子のハイレベル化を出力回路自
体の構威で行うことができるようになすゲート回路が設
けられているので、この半導体装置の出力端子をテスト
する際には出力電圧の立ち上がり並びに立ち下がりにバ
ラツキが生じない.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のテスト方法を実施する半導体装置にお
ける出力回路部分を示す回路図であり、第2図はその信
号波形図、第3図は構造図である.第4図は本発明のテ
スト方法に係る他の半導体装置における出力回路部分を
示す回路図である.第5図は従来例の回路図であり、第
6図はその出力端子の電圧波形を示す図である.第7図
は従来例の回路でのテストスピードとサンプリング時の
判定電圧レベルとの関係を示す図である.(1)・・一
第1のMOSトランジスタ,(2)・−・第2のMOS
トランジスタ.(3)・・・第3のMOSトランジスタ
,(5)・−・電源ライン,(6)・・・接続中点.(
7〉−・・出力端子.

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)Nチャンネル又はPチャンネルの第1のMOSト
    ランジスタとPチャンネル又はNチャンネルの第2のM
    OSトランジスタの間にマスクオプションにより不作動
    が選択された第3のMOSトランジスタを接続すると共
    に、前記第1MOSトランジスタと前記第3MOSトラ
    ンジスタの接続中点に出力端子を接続した半導体装置の
    出力回路において、前記出力端子にテスタを接続して出
    力端子をテストする時に前記第3のMOSトランジスタ
    をONさせるテスト信号を与えることにより前記出力回
    路を擬似CMOSとして動作させることを特徴とする半
    導体装置の出力端子テスト方法。
  2. (2)基準電位点と電源ライン間に縦続接続されたNチ
    ャンネル又はPチャンネルの第1、第2MOSトランジ
    スタと、該第1、第2MOSトランジスタの接続中点に
    接続された出力端子と、前記第2MOSトランジスタの
    ゲートに接続されたゲート回路と、前記第1MOSトラ
    ンジスタのゲートと前記ゲート回路の第1入力端に入力
    信号を導びく手段と、前記ゲート回路の第2入力端にテ
    スト信号を導びく手段とから成り、前記ゲート回路はテ
    スト信号が印加されているときのみ前記第1入力端の入
    力信号を前記第2MOSトランジスタに与えることを特
    徴とする半導体装置。
JP1153236A 1989-06-15 1989-06-15 半導体装置及び出力端子テスト方法 Expired - Lifetime JPH0776783B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7253553B2 (en) * 2003-12-24 2007-08-07 Tdk Corporation Electronic component

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7253553B2 (en) * 2003-12-24 2007-08-07 Tdk Corporation Electronic component

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