JPH0737956A - Cmos型集積回路およびその検査方法 - Google Patents

Cmos型集積回路およびその検査方法

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JPH0737956A
JPH0737956A JP5183690A JP18369093A JPH0737956A JP H0737956 A JPH0737956 A JP H0737956A JP 5183690 A JP5183690 A JP 5183690A JP 18369093 A JP18369093 A JP 18369093A JP H0737956 A JPH0737956 A JP H0737956A
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JP
Japan
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power supply
transistor
circuit
terminal
integrated circuit
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JP5183690A
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English (en)
Inventor
Takeshi Mizusawa
武 水沢
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数回路ブロックからなるCMOS型集積回路
の電源リーク電流の測定を容易に行えるようにしたCM
OS型集積回路を得る。 【構成】CMOS型集積回路本体を複数のブロックB
1,B2,……Bnに分割し、リーク電流測定用の付加
回路を設け、上記各ブロックごとに電源リーク電流を測
定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CMOS型集積回路に
流れる電源リーク電流の検査を容易にする回路を内蔵し
た、CMOS型集積回路およびその検査方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】CMOS型集積回路において異常な電源
リーク電流が流れる場合は、信頼性の上で問題になるた
め選別する必要がある。電源電圧が一般に使用されてい
る5Vよりも低い場合には、MOSFETのしきい値電
圧を低く設定しているため、サブスレッショルドリーク
電流が増加する。このように、正常な電源リーク電流が
増加すると、信頼性に影響を与える異常なリーク電流が
正常なリーク電流の中に埋もれてしまい、電源リーク電
流の値による良否の選別が困難になる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、大きな
サブスレッショルド電流が流れるCMOS型集積回路で
は、従来、信頼性に影響を与える異常なリーク電流が流
れているか否かの選別が困難であった。
【0004】本発明は電源リーク電流の測定を容易にす
るための付加回路を内蔵した、CMOS型集積回路を得
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的は、複数の回路
ブロックから構成されたCMOS型集積回路において、
上記回路ブロックは該回路ブロックごとに第1の電源端
子とその他の電源端子とを有し、上記第1の電源端子が
共通に接続され、その他の電源端子は上記回路ブロック
ごとの第1のトランジスタを介して第2の電源端子に接
続し、第2のトランジスタを介して測定端子に接続し、
上記第1のトランジスタの制御端子と上記第2のトラン
ジスタの制御端子とが、全ての回路ブロックの第1のト
ランジスタをオンすると同時に第2のトランジスタをオ
フする機能と、任意のブロックについてのみ第1のトラ
ンジスタをオフすると同時に第2のトランジスタをオン
する機能を有する制御回路に接続されていることにより
達成される。
【0006】
【作用】CMOS型集積回路において大きな電源リーク
電流が流れる原因は、MOSFETのドレインやソース
等の拡散層リークおよびゲート酸化膜のリーク等があ
る。このような異常リークを含むCMOS型集積回路の
場合は、使用中にさらにリーク電流が増加し故障に到る
可能性がある。このため、通常は出荷検査や受入検査等
で、電源リーク電流を検査し選別している。定格電源電
圧が5V程度の正常なCMOS型集積回路のほとんど
は、電源リーク電流は100nA以下で、異常な場合は
1μA以上であり電源リーク電流の選別は容易であっ
た。ところが定格電源電圧が3.3V以下の低電圧CM
OS型集積回路では、上記記載のようにサブスレッショ
ルド電流の値が大きく、その中に異常なリーク電流が含
まれるか否かの識別が困難であった。集積度によって異
なるが、低電圧CMOS型集積回路のサブスレッショル
ド電流は数μA以上である。
【0007】例えば、製造ばらつきによりサブスレッシ
ョルド電流が10μAから20μA流れるCMOS型集
積回路の場合には、5μAの異常リーク電流がサブスレ
ッショルド電流に加算された集積回路があっても、サブ
スレッショルド電流の製造ばらつきの中にかくれてしま
い、異常リーク電流が含まれているか否かの識別ができ
ない。上記集積回路を40ブロックに分割し、それぞれ
のブロックごとの電源リーク電流を測定できれば、各ブ
ロックの平均のサブスレッショルド電流は1/40にな
り、製造ばらつきにより0.25μAから0.5μA程度
になる。このため、上記ブロックごとのサブスレッショ
ルド電流に5μAの異常リーク電流が加算されれば、異
常なリーク電流が流れているか否かの識別を行うことが
容易に可能になる。
【0008】
【実施例】つぎに本発明の実施例を図面とともに説明す
る。図1は本発明によるCMOS型集積回路の一実施例
を示す回路図、図2は上記回路図のS1,S2,……S
nに使用するスイッチ回路を示す図、図3は集積回路に
印加する信号の波形および内部回路の選択状態を示す図
である。図1において、電源端子1は正側電圧端子、電
源端子2は接地側端子で、測定端子3はリーク電流測定
用端子である。B1,B2,……Bnはブロック分けし
た本体集積回路である。各回路ブロックの正側電源電極
は電源端子1に共通接続され、接地側電極は個々に分離
され、制御回路によりスイッチ回路を通して電源端子2
が測定端子3に接続される。また、S1,S2,……S
nは各ブロックの電源切替用スイッチ回路である。図2
に示すスイッチ回路は、MOSFET1および2はNM
OSFETで、インバータ回路はCMOS型インバータ
で構成されている。回路ブロック選択信号SLi=
“H”のときにMOSFET1がオンしMOSFET2
がオフとなり、Biブロックの接地側電極は電源端子2
に接続され、SLi=“L”のときにMOSFET1が
オフしMOSFET2がオンとなり、Biブロックの接
地側電極は測定端子3に接続される。DFF1,DFF
2,……DFFnはディレイフリップフロップ回路であ
る。各ディレイフリップフロップ回路の入力データは左
側から入り右側に出力される。すなわち、従続接続され
た各ディレイフリップフロップ回路(以下DFFと記
す)は全体としてシフトレジスタ回路として動作する。
DFFのS端子はDFFの出力をセット(“H”)する
端子、R端子はDFFの出力をリセット(“L”)する
端子である。SL1,SL2,……SLn等の回路ブロ
ック選択信号が“L”になるとスイッチ回路により回路
ブロックの接地電極は、電源端子2から測定端子3に接
続され、電源端子3と接地間にリーク電流測定装置を接
続すれば電源リーク電流を測定することができる。電源
リーク電流測定時はSL1からSLnの中の1個のみが
“L”になり、1個のブロックが選択される。EN端子
は電源リーク電流を測定する場合と本来の集積回路の機
能で動作させる場合との切替え用の端子であり、電源リ
ーク電流を測定は“H”を、本来の機能で動作させる場
合は“L”を入力する。R/S端子はDFF1の出力を
セットし、DFF2からDFFnの出力をリセットする
ための入力端子である。CLK端子は各DFFの入力デ
ータを出力に送出するためのクロック信号端子である。
上記CLKの信号を入力するごとに出力“H”となるD
FFが右側の方向へシフトする。EN=“H”のときに
DFFiの出力が“H”になるとSLi=“L”になる。
SLi=“L”になると回路ブロックBiの接地電極は、
電源端子2から測定端子3に接続される。
【0009】つぎに上記CMOS型集積回路の検査方法
における手順を図3により説明する。まず、電源端子1
と2間に電源電圧を印加し、さらに電源端子2を接地す
る。測定端子3と接地間にリーク電流測定装置を接続す
る。EN,R/S,CLKの各端子にはつぎに示す順で
電圧を印加して操作する。
【0010】 EN,R/S,CLKはすべて
“L”、 R/Sは“L”→“H”→“L”(DFF
1をセット、他のすべてのDFFをリセット)、 E
Nを“H”、 電源リーク電流を測定(回路ブロック
B1の電源リーク電流が測定される)、 CLKを
“L”→“H”→“L”(各DFFの入力データを出力
に送出する)、 電源リーク電流を測定(回路ブロッ
クB2の電源リーク電流が測定される)、 上記お
よびの操作を繰り返すことによりB3からBnまでの
電源リーク電流を測定する。
【0011】上記操作では最初DFF1にセットした
“H”出力が、クロックを入力するごとに各DFFを右
側方向にシフトすることになる。上記DFFの出力が
“H”になると、そのDFFの出力が入力されるNAN
Dゲート1個のみが出力“L”になる。
【0012】上記説明では電源端子2を接地電位とする
場合について説明したが、電源端子1を接地電位にする
場合も制御回路やスイッチ回路を若干変更すれば、本発
明を適用することが容易である。また、上記説明では本
来の集積回路に入力する信号について説明しなかった
が、集積回路の内部状態を変化させるためパルスを入力
する場合もある。ただし、電源リーク電流を測定する時
点では、入力を“H”か“L”に固定する必要がある。
【0013】本発明の一実施例として図1に示す回路に
ついて説明したが、MOSFET1,MOSFET2か
らなるスイッチを制御する回路として、すべてのスイッ
チ回路のMOSFET1を同時にオンし、MOSFET
2を同時にオフできる機能と、任意の1ブロックについ
てのみMOSFET1をオフし、MOSFET2をオン
にできる機能を達成できる回路であれば、図1に示す回
路に限定するものではない。
【0014】
【発明の効果】上記のように本発明によるCMOS型集
積回路は、複数の回路ブロックから構成されたCMOS
型集積回路において、上記回路ブロックは該ブロックご
とに第1の電源端子とその他の電源端子とを有し、上記
第1の電源端子が共通に接続され、その他の電源端子は
上記回路ブロックごとの第1のトランジスタを介して第
2の電源端子に接続し、第2のトランジスタを介して測
定端子に接続し、上記第1のトランジスタの制御端子と
上記第2のトランジスタの制御端子とが、全ての回路ブ
ロックの第1のトランジスタをオンすると同時に第2の
トランジスタをオフする機能と、任意のブロックについ
てのみ第1のトランジスタをオフすると同時に第2のト
ランジスタをオンする機能を有する、制御回路に接続さ
れていることにより、電源リーク電流として大きなサブ
スレッショルド電流が流れるCMOS型集積回路につい
て、ブロック分けしたCMOS型集積回路本体のブロッ
クごとに、電源リーク電流を検査することができるため
信頼性に影響を与える異常なリーク電流が流れるか否か
を検査することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるCMOS型集積回路の一実施例を
示す回路図である。
【図2】上記回路図のS1,S2,……Snに使用する
スイッチ回路を示す図である。
【図3】集積回路に印加する信号の波形および内部回路
の選択状態を示す図である。
【符号の説明】
1:第1の電源端子 2:その他の電源端子 3:測定端子 B1,B2,……Bn:ブロック分けした集積回路 DFF1,DFF2,……DFFn:ディレイフリップ
フロップ回路 R:DFFの出力をリセットする端子 S:DFFの出力をセットする端子 S1,S2,……Sn:各ブロックの電源切替用スイッ
チ回路

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の回路ブロックから構成されたCMO
    S型集積回路において、上記回路ブロックは該回路ブロ
    ックごとに第1の電源端子とその他の電源端子とを有
    し、上記第1の電源端子が共通に接続され、その他の電
    源端子は上記回路ブロックごとの第1のトランジスタを
    介して第2の電源端子に接続し、第2のトランジスタを
    介して測定端子に接続し、上記第1のトランジスタの制
    御端子と上記第2のトランジスタの制御端子とが、全て
    の回路ブロックの第1のトランジスタをオンすると同時
    に第2のトランジスタをオフする機能と、任意のブロッ
    クについてのみ第1のトランジスタをオフすると同時に
    第2のトランジスタをオンする機能を有する制御回路に
    接続されていることを特徴とするCMOS型集積回路。
  2. 【請求項2】CMOS型集積回路を複数の回路ブロック
    に分割し、上記回路ブロックごとに第1の電源端子とそ
    の他の電源端子とを有し、上記第1の電源端子が共通に
    接続され、その他の電源端子は上記回路ブロックごとの
    第1のトランジスタを介して第2の電源端子に接続し、
    第2のトランジスタを介して測定端子に接続し、上記第
    1のトランジスタの制御端子と上記第2のトランジスタ
    の制御端子とが、全ての回路ブロックの第1のトランジ
    スタをオンすると同時に第2のトランジスタをオフする
    機能と、任意のブロックについてのみ第1のトランジス
    タをオフすると同時に第2のトランジスタをオンする機
    能を有する制御回路を内蔵したCMOS型集積回路にお
    いて、第1の電源端子と第2の電源端子間に電源電圧を
    印加し、測定端子と電源間にリーク電流測定装置を接続
    し、上記制御回路により、全ての回路ブロックの第1の
    トランジスタをオンにすると同時に第2のトランジスタ
    をオフにし、つぎに任意の1個の回路ブロックについて
    のみ第1のトランジスタをオフにすると同時に第2のト
    ランジスタをオンにして、上記測定端子に流れる当該回
    路ブロックの電源リーク電流を測定し、上記工程を繰り
    返すことにより全ての回路ブロックの電源リーク電流を
    測定して、その電源リーク電流測定値により、CMOS
    型集積回路の良否を選別することを特徴とするCMOS
    型集積回路の検査方法。
JP5183690A 1993-07-26 1993-07-26 Cmos型集積回路およびその検査方法 Pending JPH0737956A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6693448B1 (en) 1998-08-24 2004-02-17 Renesas Technology Corporation Semiconductor integrated circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6693448B1 (en) 1998-08-24 2004-02-17 Renesas Technology Corporation Semiconductor integrated circuit

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