JPH05335489A - 半導体装置 - Google Patents

半導体装置

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JPH05335489A
JPH05335489A JP4141280A JP14128092A JPH05335489A JP H05335489 A JPH05335489 A JP H05335489A JP 4141280 A JP4141280 A JP 4141280A JP 14128092 A JP14128092 A JP 14128092A JP H05335489 A JPH05335489 A JP H05335489A
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JP
Japan
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electrode
semiconductor device
deterioration
time
output
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JP4141280A
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English (en)
Inventor
Tsukasa Ooka
宰 大岡
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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    • H01L22/30—Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34—Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
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    • H01L27/0203—Particular design considerations for integrated circuits
    • H01L27/0248—Particular design considerations for integrated circuits for electrical or thermal protection, e.g. electrostatic discharge [ESD] protection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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    • G—PHYSICS
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    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＯＦＦ時における経時劣化の検出を可能とす
ること。 【構成】 出力電極１とチャンネルストッパー電極４の
間に経時劣化検出用の検出電極３を設ける。出力電極１
と検出電極３との間には抵抗２を接続する。特性劣化時
には、検出電極３はチャンネルストッパー電極４と短絡
し、チャンネルストッパー電極４の電位と等電位の電源
電位を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は半導体装置に関し、特に
状態検出機能を有するトランジスタ等の半導体装置に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の例えば縦型電界効果トラ
ンジスタでは、異常状態の検出機能として、ドレイン電
流を検出する機能、チップ温度を検出する機能等が知ら
れている。そしてこのように半導体装置がＯＮ動作時に
おいて、動作状態での電気的特性や温度上昇等の異常を
検出することにより、素子の特性劣化又は破壊防止を図
っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の半導
体装置は、上記の通り素子の特性劣化や破壊防止をする
ために機能半導体装置がＯＮ動作時における動特性のみ
の変化を捉えて異常を検出するための検出機能を備えて
いるものの、バイアステストや温度サイクル等、信頼性
特性による劣化を検出する機能は備えていない。このた
め、例えば、温度サイクル等の経時変化によりアルミ配
線がスライドし、他配線とショートすることを検出でき
なかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、同一半
導体基板上に形成された出力電極と、最外周の電源電極
の間に、前記電源電極に隣接して経時劣化検出用の検出
電極を設けたことを特徴とする半導体装置が得られる。
検出電極は、出力電極を取り囲み一周する構造とするこ
とが好ましい。
【０００５】即ち本発明の半導体装置は、同一半導体基
板上に形成された出力電極と、素子最外周の電源電極の
間に、前記電源電極に隣接して経時劣化検出用の検出電
極を設け、前記電源電極と短絡したときの検出電極の電
位を取り出して信号出力するようにしたものである。
【０００６】例えば、空乏層停止層を形成してなる基板
電位と等価のチャンネルストッパー電極が電源電極であ
る場合には、上記の検出電極は、チャンネルストッパー
電極と出力電極との間に設けられる。また出力電極と検
出電極とは抵抗を介して接続される。
【０００７】
【作用】経時劣化時には素子周辺に近い線状アルミ電極
ほどペレット中心方向にスライドすることが知られてい
る。よって、上記のように素子最外周に電源電極を設
け、また電源電極の内側に検出電極を隣接させて配置す
る構造とすれば、経時劣化時には電源電極がペレット中
心方向に移動して検出電極と接触して短絡する。従っ
て、検出電極の電位を取り出して信号出力すれば、ＯＦ
Ｆ時においても経時劣化状態を検出でき、バイアステス
トや温度サイクル等の特性劣化の検出機能を持たせるこ
とができる。また検出電極を出力電極を取り囲み一周す
るように配置することで、半導体ペレットの全周におけ
る特性劣化を検出することができる。
【０００８】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１（ａ）は本発明の第１の実施例の半導体装置
の断面図、図１（ｂ）は平面図、図１（ｃ）は等価回路
図である。この半導体装置は、ペレットの中央部に位置
する出力電極１と、その外周を取囲むように順次配置さ
れた経時劣化検出用の検出電極２、並びにチャンネルス
トッパー電極４から構成される。チャンネルストッパー
電極４は電源電極であり、従って、検出電極３は出力電
極１と電源電極との間に設けられる構造となる。また出
力電極１と検出電極３との間には抵抗２が接続されてい
る。図において５はカバー酸化膜、６はソース拡散層、
７は基板、８はチャンネルストッパー拡散層である。
【０００９】以上の構成である第１の実施例の半導体装
置では、正常にＯＦＦした時には検出電極３の電位は、
抵抗２には電流は流れずプルダウンされるため、出力端
子１と等電位となる。またチャンネルストッパー電極４
の電位は、基板７と同一導電型の拡散層８を通じ、基板
７のドレイン電位となる。
【００１０】一方、半導体装置に経時劣化が生じた時に
は、素子周辺に近い線状アルミ電極ほどペレット中心つ
まり出力電極１の方向にカバー酸化膜５上をスライドす
る。このため、検出電極３を電源電極であるチャンネル
ストッパー電極４に隣接させて位置を定めておくこと
で、特性劣化時にはペレット中心方向にスライドしたチ
ャンネルストッパー電極４が検出電極３と接触して短絡
する。よって、検出電極３からドレイン電位として特性
劣化の検出信号を出力することができる。この結果、半
導体装置が経時劣化した場合には、ＯＦＦ時においてこ
の経時劣化状態を検出し信号出力することができ、次の
ＯＮ動作における著しい特性の劣化や素子破壊を防止
し、またこの半導体装置を使用するシステムの致命的不
具合をも防止することができる。
【００１１】図２はバイポーラトランジスタを用いた本
発明の第２の実施例を示したものであり、出力電極１と
基板７との間にエミッタ拡散層９とベース拡散層１０を
設けた以外は、第１の実施例の半導体装置と同様な構造
である。また動作ないし作用も第１の実施例の半導体装
置と同様である。
【００１２】
【発明の効果】以上の通り、本発明の半導体装置によれ
ば、経時劣化検出を行い、状態出力する検出電極を設け
たことにより、ＯＦＦ時においても経時劣化状態を信号
出力することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は本発明の第１の実施例の断面図、
（ｂ）はその平面図、（ｃ）は第１の実施例の等価回路
図である。
【図２】第２の実施例の断面図である。
【符号の説明】 １ 出力電極 ２ 抵抗 ３ 検出電極 ４ チャンネルストッパー電極 ５ カバー酸化膜 ６ ソース拡散層 ７ 基板 ８ チャンネルストッパー拡散層 ９ エミッタ拡散層 １０ ベース拡散層

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 同一半導体基板上に形成された出力電極
    と最外周の電源電極の間に、前記電源電極に隣接して経
    時劣化検出用の検出電極を設けたことを特徴とする半導
    体装置。
  2. 【請求項２】 前記検出電極が、前記出力電極を取り囲
    み一周する構造を有することを特徴とする請求項１記載
    の半導体装置。
JP4141280A 1992-06-02 1992-06-02 半導体装置 Withdrawn JPH05335489A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4141280A JPH05335489A (ja) 1992-06-02 1992-06-02 半導体装置
US08/296,088 US5534726A (en) 1992-06-02 1994-08-25 Semiconductor device provided with status detecting function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4141280A JPH05335489A (ja) 1992-06-02 1992-06-02 半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05335489A true JPH05335489A (ja) 1993-12-17

Family

ID=15288223

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JP4141280A Withdrawn JPH05335489A (ja) 1992-06-02 1992-06-02 半導体装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100319883B1 (ko) * 1999-03-16 2002-01-10 윤종용 패드 주위에 더미 패턴을 구비한 반도체소자

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US5534726A (en) 1996-07-09

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Effective date: 19990803