JPH0354841A - BiCMOS半導体装置 - Google Patents

BiCMOS半導体装置

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JPH0354841A
JPH0354841A JP18996489A JP18996489A JPH0354841A JP H0354841 A JPH0354841 A JP H0354841A JP 18996489 A JP18996489 A JP 18996489A JP 18996489 A JP18996489 A JP 18996489A JP H0354841 A JPH0354841 A JP H0354841A
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JP
Japan
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output
state
terminal
gate
semiconductor device
Prior art date
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Pending
Application number
JP18996489A
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English (en)
Inventor
Naoharu Ichino
市野 尚治
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Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu VLSI Ltd
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu VLSI Ltd, Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu VLSI Ltd
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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】 口既要J BiCMOS半導体装置に係り、詳しくは内部ゲートが
CMOSゲートのみで又はBiCMOSの複合ゲートで
構成され、出力バッファがBiCMOSの複合ゲートで
構戒された半導体装置に関し、 BiCMOS半導体装置内のMOS}ランジスタのリー
ク電流を検出することができ、出荷時の試験の際に確実
に不良品を判別し取り除くことができるBiCMOS半
導体装置を提供することを目的とし、 半導体チップ上に配置されたBiCMOSの複合ゲート
又はCMOSゲートにて横戒されている内部ゲートと、
内部ゲートの外側部に配置され、入力段がMOS}ラン
ジスタにて構戒されるとともに、出力段がバイポーラト
ランジスタにて構成され内部ゲートからの入力信号をT
TLレベルに変換して出力するBiCMOS複合ゲート
よりなる?!数の出力バッファとを備えたB i CM
OS半導体装置において、 配線を介して前記出力バッファに接続され、同バッファ
の出力段のバイポーラトランジスタをオフ状態に制御し
出力端子をフローティング状態にする制御信号を入力す
るコントロール端子を半導体チップ上に形戒した構戒に
した。
[産業上の利用分野] 本発明はBiCMOS半導体装置に係り、詳しくは内部
ゲートがCMOSゲートのみで又はBiCMOSの複合
ゲートで構戒され、出力バッファがBiCMOSの複合
ゲートでti或された半導体装置に関するものである。
B i CMOS半導体装置においてCMOSゲートに
動作電源を印加した場合には同MOSゲートに定常電流
は流れない、即ちノーマリオフが保証されていなければ
ならない。その結果、13icMOS半導体装置の出荷
時に同半導体装置がノーマリオフか否かの試験(スタン
バイ電流測定試験)が要求されている。
[従来の技術] 従来、BiCMOS半導体装置においては内部ゲートが
CMOSゲートのみで又はBiCMOSの複合ゲートで
構或され、出力バッファも同様にBiCMOSの複合ゲ
ートで構成されている。そして、スタンバイ電流測定を
行なうとすると、第4図に示す入力段1がMOS}ラン
ジスタで、出力段2がバイポーラトランジスタで構成さ
れている出力バッファにおいて動作電源V c cを入
出力段1.2にそれぞれ印加して出力端子3から流れる
定常電流を測定することが考えられる。
この時、入力端子4は内部ゲートからハイレベルの信号
が出力されずローレベルの状態であることを前提として
測定していることから、入力段1においてそれぞれpM
Os}ランジスタ5,7及びnMOs}ランジスタ6,
8から構成される2つのインバータ回路にて出力段2の
トランジスタ9はオフ状態に保持される。
一方、pMOs}ランジスタ10及びnMOsトランジ
スタl1で構或されるインバータ回路にて出力段2のト
ランジスタ12.13はオン状態に保持されるゆ又、p
MOSトランジスタl4及びnMOS}ランジスタ15
で構戒されるインバータ回路にて出力段2のトランジス
タl6はオン状態に保持される。さらに、前記pMOS
}ランジスタ5及びnMOS}ランジスタ6で構戒され
るインバータ回路にて次の段のpMOSトランジスタ1
7はオフ状態に保持される。
従って、この動作電源Vccが印加された定常状態にお
いて入力段1の各インバータ回路はカットオフ状態に保
持され電流は流れないのに対し出力段2の出力端子3は
ハイレベルとなりトランジスタ12.13を介して定常
電流が流れる。
[発明が解決しようとする諜題〕 しかしながら、この定常状態においてトランジスタ12
.13を介して定常電流が流れる一方で、例えば入力段
1のMOSトランジスタの一部又は内部ゲートのMOS
トランジスタの一部に不良品があり、微小リーク電流が
流れている場合、そのリーク電流は定常電流に対して非
常に微小なことから検出が難しくスクンハイ電流の測定
は実質的に不可能であった。その結果、その不良製品が
出荷されてしまう虞があった。
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであ
って、その目的はBiCMOS半導体装置内のMOS}
ランジスタのリーク電流を検出することができ、出荷時
の試験の際に確実に不良品を判別し取り除くことができ
るBiCMOS半導体装置を提供することにある。
[課題を解決するための千段] 第1図は本発明の原理説明図である。
内部ゲート20は半導体チップの中央部に配置され、B
 i CMOSの複合ゲート又はCMOSゲートにて構
成されている。出力ハソファ21は内部ゲート20の外
側部に配置され、内部ゲート20の出力信号を人力する
入力段はMOS}ランジスタで構成され、その入力段の
出力信号をTTLレベルに変換する出力段はバイポーラ
トランジスタで構成されている。
半導体チップ上に形戒された試験時のみに使用されるコ
ントロール端子22は同チップ上に形戒される配線層を
介して出力バッファ21に接続され、同バッファ21の
出力段のバイポーラトランジスタをオフ状態にして出力
端子がフローティング状態(ハイインピーダンス)とな
るように同バッフプ21を制御する制御信号を入力する
[作用] 出荷時にコントロール端子22に制御信号を人力した状
態で、動作電源Vccを半導体装置に印加すると、出力
バッファ21の出力段のバイポーラトランジスタは制御
信号に基づいてオフ状態に制御されることから、出力バ
ッファ21の出力端子は電気的にフローティング状B(
ハイインピーダンス)に制御される。その結果、出力バ
ッファ21における出力段のバイポーラトランジスタに
は定常電流が流れないことになる。
従って、この状態で動作電源電流を測定すれば、バッフ
ァ21のMOS}ランジスタ又は内部ゲートのMOSト
ランジスタの不良の有無を判別することが可能となる。
[実施例] 以下、本発明を具体化したー実施例を図面に従って説明
する。
第2図は本発明の一実施例における半導体装置を示す概
略構戒図、第3図は本実施例の出力バッファを示す電気
回路図であり、第1.4図と同様の構戒については同一
の符号を付して説明する。
第2図において、チップ30の中央にはバイボーラ・C
MOS複合ゲートよりなる内部ゲート20が形成され、
同内部ゲート20を囲むように出力バッファ21及び入
力バッファ32が形戒されている。そして、チップ30
の外周寄りには入出力バッファ32.21を囲むように
複数のボンディングパソド33が形成され、各バッファ
21.32に配線接続される。
ボンディングバソド33の一例には1つのコントロール
端子22が設けられ、同端子22はアルミ配線34を介
して前記出力バフファ21に配線接続されているととも
に、プルアップ用抵抗35を介して動作電源Vccが印
加されるようになっている。
次に、前記出力バッファ21の詳細を第3図に基づいて
説明する。
前記コントロール端子22はMOS入カ段1に設けたp
MOs及びnMOsトランジスタ36.37よりなるイ
ンバータ回路の入力端子に対して配線接続される。又、
コントロール端子22はpMOS及びnMOs}ランジ
スタ5.6よりなるインバータ回路のグランド側に設け
たnMOs トランジスタ38のゲート端子及び同イン
バータ回路の出力端子と動作電源投入ライン間に設けた
pMOSトランジスタ39のゲート端子にそれぞれ配線
接続されている。
前記pMOs及びnMOs}ランジスタ36,37より
なるインバータ回路の出力端子は、pMOS及びnMO
sトランジスタ10.11よりなるインバータ回路の動
作電源側に設けたpMOsトランジスタ40のゲート端
子及び同インバータ回路の出力端子とグランドライン間
に設けたnM○Sトランジスタ41のゲート端子にそれ
ぞれ配線接続されている。
上記のように構成した半導体装置のスタンバイ電流測定
を行なう際の作用について説明する。
今、半導体装置に動作電源Vccのみを印加した状態で
は、各出力バフファ21の入力端子4は不良品でない限
りローレベルの信号が入力している。この状態で前記コ
ントロール端子22にローレベルの信号を入力すると、
前記nMOSトランジスタ38はオフし、pMOSl−
ランジスタ39はオンする。従って、pMOS}ランジ
スタ17はオフ状態になるとともに、pMOS及びnM
○Sトランジスタ7,8よりなるインバータ回路の出力
端子はローレベルとなる.その結果、バイポーラトラン
ジスタ9はオフ状態となる。
一方、pMOs及びnMOsトランジスタ36,37よ
りなるインバータ回路の出力端子はハイレベルとなる。
この時、pMOs}ランジスタ40はオフし、nMOs
 トランジスタ41はオンするので、パイポーラトラン
ジスタl2のベース電位はローレベルとなりバイポーラ
トランジスタ12.13がオフする. 従って、バイポーラトランジスタ9.12.13がオフ
するため、出力端子3は電気的にフローティング状態と
なり、動作電i1fVccよりバイポーラトランジスタ
12.13を介して定常電流が流れることはない。又、
nMOs}ランジスタ11.15.38及びpMOSト
ランジスタ7.40がオフであるため、定常ではMOS
人カ段1を介して動作電源側からグランド側に電流が流
れることはない。
この状態において、動作電[Vccの印加に基づく電流
の有無を測定し電流を測定した時、その電流は出力バッ
ファ21のMOS人カ段1又は内部ゲート20のリーク
電流と判別することができ、不良品を取り除くことがで
きる。
又、コントロール端子22は半導体装置の出荷時には絶
縁層にて被覆され使用不能にするようになっているので
、通常の使用時にはプルアップ用抵抗35を介して常に
ハイレベルに保持されているため、出力バフファ2lの
通常の動作を保証することができるようになっている。
尚、本実施例では全出力バッファ21を1つのコントロ
ール端子22に接続したが、コントロール端子を複数設
けてそれぞれの出力バッファに割り当てて実施してもよ
い。
又、前記出力バッファ21の回路構戒に限定されるもの
ではなく、要はコンl・ロール端子22からの制御信号
が人力されたとき、バイポーラトランジスタ9,12.
13がオフし、出力端子3がフローティング状態になる
回路構或であればよい。
[発明の効果] 以上詳述したように、本発明によればBiCMOS半導
体装置内のMOS}ランジスタのリーク電流を検出する
ことができ、出荷時の試験の際に確実に不良品を判別し
取り除くことができる優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の原理説明図、 第2図は本発明の一実施例における半導体装置を示す概
略構或図、 第3図は本実施例の出力バッファを示す電気回路図、 第4図は従来の出力バ・7ファを示す電気回路図である
。 図において、 20は内部ゲート、 21は出力バッファ、 22はコントロール端子である. 第1図 本発明の原y1m明図 コントロール鰭子 第2図 本発明の一実層例における半導体装置を示す[略檎成図
]n

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 半導体チップ上に配置されたBiCMOSの複合ゲ
    ート又はCMOSゲートにて構成されている内部ゲート
    (20)と、 内部ゲート(20)の外側部に配置され、入力段がMO
    Sトランジスタにて構成されるとともに、出力段がバイ
    ポーラトランジスタにて構成され内部ゲート(20)か
    らの入力信号をTTLレベルに変換して出力するBiC
    MOS複合ゲートよりなる複数の出力バッファ(21)
    と を備えたBiCMOS半導体装置において、配線を介し
    て前記出力バッファ(21)に接続され、同バッファ(
    21)の出力段のバイポーラトランジスタをオフ状態に
    制御し出力端子をフローティング状態にする制御信号を
    入力するコントロール端子(22)を半導体チップ上に
    形成したことを特徴とするBiCMOS半導体装置。
JP18996489A 1989-07-21 1989-07-21 BiCMOS半導体装置 Pending JPH0354841A (ja)

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JP18996489A JPH0354841A (ja) 1989-07-21 1989-07-21 BiCMOS半導体装置

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ID=16250134

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06102309A (ja) * 1992-08-04 1994-04-15 Internatl Business Mach Corp <Ibm> BiCMOS集積回路の試験検出・遮断回路および方法
KR100370956B1 (ko) * 2000-07-22 2003-02-06 주식회사 하이닉스반도체 누설전류 측정용 테스트 패턴
US6785106B2 (en) 2001-01-16 2004-08-31 Denso Corporation Integrate circuit device
KR20150035348A (ko) 2012-07-13 2015-04-06 세미텍 가부시키가이샤 박막 서미스터 소자 및 그 제조 방법
JP2017517141A (ja) * 2014-04-08 2017-06-22 ウィリアム・マーシュ・ライス・ユニバーシティ 電子装置における可撓性で導電性の薄膜および無機層の製造と使用

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