JPH06258384A - 集積回路試験用電流測定装置および集積回路 - Google Patents

集積回路試験用電流測定装置および集積回路

Info

Publication number
JPH06258384A
JPH06258384A JP5241321A JP24132193A JPH06258384A JP H06258384 A JPH06258384 A JP H06258384A JP 5241321 A JP5241321 A JP 5241321A JP 24132193 A JP24132193 A JP 24132193A JP H06258384 A JPH06258384 A JP H06258384A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
integrated circuit
measuring device
terminals
current measuring
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.)
Pending
Application number
JP5241321A
Other languages
English (en)
Inventor
Franco Pellegrini
フランコ・ペリグリーニ
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.)
STMicroelectronics SRL
Original Assignee
STMicroelectronics SRL
SGS Thomson Microelectronics SRL
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 STMicroelectronics SRL, SGS Thomson Microelectronics SRL filed Critical STMicroelectronics SRL
Publication of JPH06258384A publication Critical patent/JPH06258384A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2884Testing of integrated circuits [IC] using dedicated test connectors, test elements or test circuits on the IC under test
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/36Overload-protection arrangements or circuits for electric measuring instruments

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 測定すべき電流を電圧に変換する第1の抵抗
器(6)および電流を測定するための演算増幅器(5)
を備えた電流測定装置を得る。 【構成】 第1の抵抗器(6)に直列接続され、これと
集積される第2の抵抗器(10)はウエハ試験段階にの
み入力端子(13)により付勢され、公称値に関連して
演算増幅器により検出された所定の電圧値に対応する電
流を低減し、ウエハ試験中得ることができる低減した電
流値と対応する公称電流値の最適相関を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、集積回路試験用電流
測定装置および集積回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】集積回路は生産中の種々の段階で試験さ
れ、この試験は全体のウエハ(種々のデバイスが集積化
されている半導体スライス)が複数のチップに分離され
る前に試験されるウエハ試験(しばしばEWS−電気的
ウエハ分類と称される)と、それぞれのパッケージに装
荷された個々のチップの最終試験を含む。
【0003】電力集積回路の場合には、とりわけ、最終
の試験段階で測定される同様の電流に続いて関連する種
々の高電流を測定するためのウエハ試験が行われる。代
表的な例は、電力段が通常設けられている電流制限回路
をトリガする電流値の測定である。
【0004】この測定は、測定するデバイスに起因する
寄生インダクタンスの存在で高電流により生じる高エネ
ルギー電圧ピーク(“スパイク”)のため、電流の奪取
およびデータの取得の両方に付いては臨界的である。さ
らに、関係する高電流のレベルで、パッドセンサは苛酷
な使用を受けやすく、従って、時間と共に測定の漸進的
老化を生じ、最終的に電力消失条件が異なるためにウエ
ハおよび最終試験測定と関係する際にある問題に遭遇す
る。
【0005】測定の臨界を減少し、また上述した欠点も
克服するために、ウエハ試験時の周知の慣習は、通常の
動作電流より低いがこれに関連した電流を測定すること
である。この方法を証明するために、図3は直流電流制
限回路を有する電力段に関連した周知の解決法を示す
(以下の説明はまた、電力段を流れる電流に比例する電
圧を発生するための較正された抵抗器による電流ー電圧
変換に基づく両方のタイプによってスイッチ動作型制限
回路を特徴とするその他の解決法にも適用される)。
【0006】図3は電力段および制限回路を概略的に示
す。特に、全体として1で示されかつ集積回路1aの部
分を形成する電力段はそのドレイン端子に電流源3が供
給されるパワーMOSトランジスタ2によって表され、
4で示す制限段は演算増幅器5を備え、その出力端は
(トランジスタ2に供給される電流を制限するための)
トランジスタ2のドレイン端子に接続され、その2入力
端はトランジスタ2のソース端子に直列接続された検知
抵抗器6の2つの端子に接続される。特に、演算増幅器
5の負の入力端はトランジスタ2のドレイン端子および
検知抵抗器6の第1の端子に接続され、演算増幅器5の
正の入力端は電圧VRを供給する電圧源7を介してトラ
ンジスタ2のドレイン端子および検知抵抗器6の他の端
子即ち第2の端子に接続される。制限段である制限回路
4の抵抗器6は通常適当な大きさの金属ストリップから
なり、電力消失および電力段と直列の電圧降下の両方を
減少するために通常数十ないし数百mΩの範囲の正確に
既知の抵抗RSを有し、そのため、一般に抵抗器6の両
端における電圧降下V1は多くて100mVのオーダで
ある。
【0007】図3の回路において、制限段4はV1=VR
のとき、即ちトランジスタ2(そして結果として抵抗器
6)を通る電流ILが次式に等しいとき動作する。
【0008】 IL=VR/RS (1)
【0009】(集積回路の通常動作中)公称電流以下で
制限回路の動作を決定するための1つの技術は、ウエハ
試験段階で電圧源7により供給される電圧VRを減少す
ることである。(この発明の一部を形成しないのでここ
には記載されていない)種々の方法で達成され得るこの
ような減少は、ウエハと最終試験測定の正しい相互関係
に影響を及ぼす基本的欠点を呈し、従って、電気的産出
に関してある問題を生じる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】上記方法によって持ち
出される主要な問題は、演算増幅器5の電圧オフセット
を含む。式(1)に基づいて公称値に関連して例えば1
0の倍率だけ減少されるウエハ試験用制限電流を得るた
めに、VRはまた約10mVの位数の値を得るように同
じ倍率だけ減少されなければならない。通常このような
用途に用いられる演算増幅器は1〜2mVのオフセット
を呈するので、10〜20%の過度に高い測定幅が生
じ、このため上記周知の方法は非常に低い倍率の場合に
だけに可能性があり、従って、得られる利点が低減す
る。
【0011】その上、VR低減係数が増加するのでノイ
ズのために不正確を強調するVRの低減に基づいて測定
繰り返し可能性が減少する。
【0012】この発明の目的は、代表的に周知の解決法
と関連した上述の欠点を克服するように設計され、集積
回路の効率を決定するための十分に信頼性がある正確な
試験および相互関係を得るできる集積回路用電流測定装
置を提供することである。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明によれば、電気
抵抗を有しかつこの電気抵抗を通して測定すべき電流が
供給される電流センサ(6)と、この電流センサ(6)
に接続され上記電流に関連した電気信号を発生する電流
測定手段(5)とを備えた集積回路試験用電流測定装置
において、電流センサ(6)のかつこれと集積される電
気抵抗を変更する手段(10,12,13)を備えたこ
とを特徴する集積回路試験用電流測定装置が提供され
る。
【0014】
【作用】それ故、制限回路が作動される電圧降下を低減
する代わりに、集積回路内に形成され、電流/電圧抵抗
器に直列接続されて試験中作動される抵抗要素によって
電流/電圧変換抵抗が増加される。
【0015】
【実施例】この発明の制限のない好適実施例を、添付図
面と関連する一例により説明する。図1は周知の制限回
路に適用されたこの発明による集積回路試験用電流測定
装置を示す等価回路図である。図1に示すように、図3
と同一部分には、同一の参照符号を使用して示す。演算
増幅器5の正の入力端は再度検知抵抗器6の一端6aに
接続され、一方、その負の入力端はまたウエハ試験のた
めの検知抵抗器として示されかつ抵抗RS1を呈する第2
の抵抗器10を介して抵抗器6の他端に接続される。検
知抵抗器6の一端6aはまたパワーMOSトランジスタ
2のドレイン端子に接続され、一方他端6bは集積回路
の第1の入力端子12に接続される。抵抗器10の端子
10aに接続された演算増幅器5の負の入力端子はまた
集積回路1aの第2の入力端子13に接続される。
【0016】この発明によれば、抵抗器5および10
は、同じ集積回路1a内に集積され、図2に詳細に示す
ように、同じ技術を使用して連続的に形成される。この
図2は集積回路1aの基板上にある金属ストリップ15
を示し、特に(単に概略的に示された)トランジスタ2
および演算増幅器5が集積されているのを示している。
金属ストリップ15の一部は制限回路4の検知抵抗器6
を形成し、金属ストリップ15は一端が(概略的に示す
ように)トランジスタ2のドレイン端子に接続され、他
端が入力端子12を規定しかつ最終試験段階でトランジ
スタ2を介して電流IL2を測定するためのプローブ(図
示せず)が付与される第1のパッド17に接続される。
【0017】パッド17に接続された金属ストリップ1
5の端部から、さらに適当なサイズの金属ストリップ1
8が延在し、その一部はウエハ試験用の検知抵抗器10
を規定する。金属ストリップ18はパッド17より小さ
な第2のパッド19で終端し、ウエハ試験段階でトラン
ジスタ2を介して電流IL1を測定するためのプローブが
付与される入力端子13を規定する。ウエハ試験パッド
19はまた(単に概略的に示された)演算増幅器5の負
の入力端子に金属接続線20によって接続され、演算増
幅器5の正の入力端子は金属接続線21によって(単に
概略的に示された)電圧源7を介して金属ストリップ1
8に接続される。
【0018】集積回路において、抵抗器10は3つの機
能を有する。即ち、ウエハ試験時、抵抗器10はトラン
ジスタ2を流れる電流を検出するための検知抵抗器とし
て働き、その他の状態では、抵抗器10は入力端子12
を通る電流を変調し、そして、その他の全ての状態で
は、抵抗器10は単に演算増幅器5の負の入力端子を抵
抗器6に接続する。第1の場合(ウエハ試験時)には、
パッド19は抵抗器6を流れる電流の値に作用するよう
に(可変電流を供給するための)適当な回路要素に接続
され、第3の場合には、パッド19はフローティングの
ままである。従って、ウエハ試験時、トランジスタ2お
よび入力端子13を通る電流ILIは抵抗器6および10
の両方を通して流れ、制限ループの介在条件は、図1に
示すような
【0019】 IL1=VR/(RS+RS1) (2)
【0020】の電流IL1の値と対応する。
【0021】最終試験のとき、他方で、入力端子13は
フローティングのままであり、演算増幅器5の無視でき
る入力電流以外の電流は抵抗器10を流れず、試験のた
めに必要な電流/電圧変換は抵抗器6によってのみ行わ
れ、制限ループの介在は、トランジスタ2を通る入力端
子12で測定された電流が
【0022】 IL2=VR/RS (3)
【0023】の値を呈するとき達成される。
【0024】このように、最終およびウエハ試験段階で
それぞれ測定された公称介在電流は次の倍率K:
【0025】 K=IL2/IL1=(RS+RS1)/RS (4)
【0026】によって決定され、これは、RS1の大きさ
を適当に決めることにより10〜15程度の高い倍率を
達成できる。
【0027】しかしながら、この発明の要旨を逸脱する
ことなくここに説明しかつ例示した装置を変更すること
ができることは、当業者には明らかであろう。
【0028】
【発明の効果】この発明による電流測定装置の利点は、
上述の説明から明らかである。特に、この発明による電
流測定装置は問題の特定の用途のために十分な倍率を達
成でき、従って、ウエハおよび最終試験段階で類似の電
流測定で呈示される任意の欠点を除去でき、そのため、
測定の臨界およびプローブの摩耗が低減し、かつ改善さ
れた相関が提供される。相関に関連して、この発明によ
る電流測定装置は製造工程の型や繰り返し性、特に抵抗
器6および10の整合にだけに依存する点で極めて良好
である。従って、連続的にかつ同じ製造段階での抵抗器
の形成は、特定の電気的或はレイアウト条件を要するこ
となく優れた整合を提供する。実際の実施では、高い倍
率(10〜15)でさえ、主に写真技術の理由による不
整合は約数パーセントと推定されている。
【0029】従って、本装置および関連する回路の製造
は、特別な機械や技術を含まないので簡単で経済的であ
る。最後に、この発明による電流測定装置は例えば既に
述べたように入力端子12への電流源を変調するために
集積された回路の通常の動作中の付加的機能を用いても
よい。
【図面の簡単な説明】
【図1】周知の制限回路に適用されたこの発明による集
積回路試験用電流測定装置を示す等価回路図である。
【図2】集積回路1aの基板上にある金属ストリップ1
5を示し、特に(単に概略的に示された)トランジスタ
2および演算増幅器5が集積されている構成を示す図で
ある。
【図3】従来の電力段および制限回路を概略的に示す回
路図である。
【符号の説明】
1a 集積回路 2 パワーMOSトランジスタ 5 演算増幅器 6 検知抵抗器 10 抵抗器 12 第1の入力端子 13 第2の入力端子 15、18 金属ストリップ 17 第1のパッド 19 第2のパッド

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気抵抗を有しかつこの電気抵抗を通し
    て測定すべき電流が供給される電流センサ(6)と、こ
    の電流センサ(6)に接続され上記電流に関連した電気
    信号を発生する電流測定手段(5)とを備えた集積回路
    試験用電流測定装置において、上記電流センサ(6)の
    かつこれと集積される電気抵抗を変更する手段(10,
    12,13)を備えたことを特徴する集積回路試験用電
    流測定装置。
  2. 【請求項2】 電流センサが第1の抵抗要素(6)から
    なる集積回路試験用電流測定装置において、変更手段が
    上記第1の抵抗要素(6)に直列接続された第2の抵抗
    要素(10)と、所定の動作状態で上記第2の抵抗要素
    (10)をバイパスする手段(12)とからなることを
    特徴とする請求項1記載の集積回路試験用電流測定装
    置。
  3. 【請求項3】 第1および第2の抵抗要素(6、10)
    は各々第1および第2の端子(6a,6b,10a)を
    備え、上記第1および第2の抵抗要素の第1の端子(6
    b)は相互に接続され、バイパス手段は上記第1および
    第2の抵抗要素の上記第1の端子(6b)に接続された
    第1の接点要素(12,17)と、上記第2の抵抗要素
    の第2の端子(10a)に接続された第2の接点要素
    (13,19)からなることを特徴とする請求項1記載
    の集積回路試験用電流測定装置。
  4. 【請求項4】 第1および第2の抵抗要素(6、10)
    は各々第1および第2の端子(6b,10a)と対応す
    る第1および第2の端部を有する抵抗材料(15,1
    8)のそれぞれのストリップで形成され、導電材料(1
    5,18)の上記ストリップの第1の端部は連続してい
    ることを特徴とする請求項3記載の集積回路試験用電流
    測定装置。
  5. 【請求項5】 それぞれの材料のストリップは半導体材
    料の基板(16)上の金属ストリップ(15,18)か
    らなり、第1および第2の接点要素は各々それぞれのパ
    ッド(17,19)からなることを特徴とする請求項4
    記載の集積回路試験用電流測定装置。
  6. 【請求項6】 金属ストリップ(15,18)は金属材
    料の単一層で形成されることを特徴とする請求項5記載
    の集積回路試験用電流測定装置。
  7. 【請求項7】 測定手段(5)は第1および第2の抵抗
    要素(6,10)の各々第2の端子(6a,10a)に
    接続された第1および第2の入力端を有することを特徴
    とする請求項3〜6のいずれかに記載の集積回路試験用
    電流測定装置。
  8. 【請求項8】 測定手段は演算増幅器(5)からなるこ
    とを特徴とする請求項7記載の集積回路試験用電流測定
    装置。
  9. 【請求項9】 変更手段は測定すべき電流を変調するた
    めの電気制御信号を受ける入力端子(13)を備えるこ
    とを特徴とする請求項7記載の集積回路試験用電流測定
    装置。
  10. 【請求項10】 測定すべき電流が供給される構成要素
    (2)と、第1の抵抗要素を含みかつ測定すべき電流が
    供給される電流センサ(6)と、この電流センサに接続
    され上記電流に関連した出力信号を発生する演算増幅器
    要素(5)とを備えた集積回路において、第1の抵抗要
    素(6)に直列接続された第2の抵抗要素(10)と、
    第1および第2の電流押し込み端子(12,13)を備
    え、上記第1および第2の抵抗要素は第1の共通端子
    (6b)と第2および第3の端子(6a,10a)を有
    し、上記第2の端子(6a)は上記構成要素(2)に接
    続され、上記第2および第3の端子(6a,10a)は
    上記演算増幅器要素(5)のそれぞれの入力端に接続さ
    れ、上記第1および第2の電流押し込み端子(12,1
    3)はそれぞれ上記第1の共通端子(6b)および上記
    第3の端子(10a)に接続されていることを特徴とす
    る集積回路。
  11. 【請求項11】 測定すべき電流を変調するための請求
    項1記載の集積回路試験用電流測定装置の利用。
JP5241321A 1992-09-30 1993-09-28 集積回路試験用電流測定装置および集積回路 Pending JPH06258384A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT92830543.2 1992-09-30
EP92830543A EP0590221B1 (en) 1992-09-30 1992-09-30 Current measuring structure for testing integrated circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH06258384A true JPH06258384A (ja) 1994-09-16

Family

ID=8212183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP5241321A Pending JPH06258384A (ja) 1992-09-30 1993-09-28 集積回路試験用電流測定装置および集積回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5483173A (ja)
EP (1) EP0590221B1 (ja)
JP (1) JPH06258384A (ja)
DE (1) DE69223786T2 (ja)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5726505A (en) * 1995-01-13 1998-03-10 Omron Corporation Device to prevent reverse current flow, rectifier device and solar generator system
US6239604B1 (en) * 1996-10-04 2001-05-29 U.S. Philips Corporation Method for inspecting an integrated circuit by measuring a voltage drop in a supply line of sub-circuit thereof
GB9813982D0 (en) * 1998-06-30 1998-08-26 Mem Limited Residual current detection device
US6441637B1 (en) * 2000-09-26 2002-08-27 Intel Corporation Apparatus and method for power continuity testing in a parallel testing system
US6630685B1 (en) * 2002-06-24 2003-10-07 Micron Technology, Inc. Probe look ahead: testing parts not currently under a probehead
US6894477B1 (en) * 2003-03-04 2005-05-17 Fazaki North America, Inc. Electrical current monitor
AT500263B1 (de) * 2004-03-15 2007-04-15 T I P S Messtechnik Gmbh Verfahren und schaltung zum schutz von prüfkontakten bei der hochstrom-messung von halbleiter-bauelementen
US7511527B1 (en) 2008-01-29 2009-03-31 Texas Instruments Incorporated Methods and apparatus to test power transistors
US8558553B2 (en) * 2008-12-16 2013-10-15 Infineon Technologies Austria Ag Methods and apparatus for selecting settings for circuits
JP2010223690A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Seiko Epson Corp フレキシブル基板、並びに電気光学装置及び電子機器
CN104865515B (zh) * 2015-05-12 2017-10-03 北京航空航天大学 一种多通道集成运算放大器性能参数在线测试系统
DE102017103246B4 (de) 2016-04-08 2020-11-19 Infineon Technologies Ag Vor Überspannungsbedingungen geschützte Stromverteilungsvorrichtung

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2874354A (en) * 1954-10-15 1959-02-17 Panellit Inc Calibrating circuit for current measuring systems
US3772595A (en) * 1971-03-19 1973-11-13 Teradyne Inc Method and apparatus for testing a digital logic fet by monitoring currents the device develops in response to input signals
JPS57123424A (en) * 1981-01-26 1982-07-31 Toko Inc Dc power supply device
IT1212808B (it) * 1983-01-31 1989-11-30 Ates Componenti Elettron Dispositivo di protezione per un elemento di potenza di un circuito integrato.

Also Published As

Publication number Publication date
DE69223786D1 (de) 1998-02-05
DE69223786T2 (de) 1998-05-07
EP0590221B1 (en) 1997-12-29
US5483173A (en) 1996-01-09
EP0590221A1 (en) 1994-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3424489B2 (ja) 半導体過電流検知回路とその検査方法
JPH06258384A (ja) 集積回路試験用電流測定装置および集積回路
JPH02233007A (ja) Mosトランジスタの電流を検出する装置及び方法
JP3313773B2 (ja) 半導体装置
US5801536A (en) Test method for power integrated devices
EP0439922B1 (en) Integrated circuit transfer test device system utilizing lateral transistors
JP4117917B2 (ja) パワートランジスタの電流監視回路の動作を試験する回路配置
EP0249325B1 (en) Integrated circuit with channel length indicator
JP3606994B2 (ja) 出力電流制限回路及び出力電流制限回路における出力電流調整方法
JPH0245339B2 (ja) Handotaishusekikairosochi
JPH10274668A (ja) チップ上に集積化されたコイルの巻線の短絡を検出する測定方法及びその測定方法を採用した集積回路構造
JP3283986B2 (ja) インピーダンス測定装置
JPH0794683A (ja) 自己診断機能を有する半導体集積回路装置
JP3202669B2 (ja) 電気的特性測定方法
JPH0754336B2 (ja) 電流センス回路
JPH09251059A (ja) 自己診断機能を有する半導体集積回路装置
KR0140949B1 (ko) 반도체 장치 및 반도체기판에 형성된 더미 바이폴라 트랜지스터의 전류 증폭율 측정용 장치
JP2919312B2 (ja) 半導体装置の検査方法
JP2009115745A (ja) 電流検出回路及び電流検出回路検査方法
JP3093559B2 (ja) 半導体集積回路装置の試験装置および試験方法
JP3236072B2 (ja) テスト回路およびテスト方法
JPH11248784A (ja) 半導体装置の特性測定回路
JP3147486B2 (ja) 半導体素子測定回路
JPH04244974A (ja) 半導体集積回路の測定方法
SU1539696A1 (ru) Способ отбраковки интегральных схем