JPH0949866A - 集積回路 - Google Patents

集積回路

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JPH0949866A
JPH0949866A JP8215989A JP21598996A JPH0949866A JP H0949866 A JPH0949866 A JP H0949866A JP 8215989 A JP8215989 A JP 8215989A JP 21598996 A JP21598996 A JP 21598996A JP H0949866 A JPH0949866 A JP H0949866A
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integrated circuit
test
signal
circuit
inspection
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JP8215989A
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Ewald Michael
ミヒアエル エワルト
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Siemens AG
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    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • 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

Abstract

(57)【要約】 【課題】 集積回路の構成部分である回路構成要素への
製造プロセスの影響の簡単な検査を可能にする。 【解決手段】 検査信号TESTを供給されその結果と
して出力信号SOUTを生じる回路装置Sと、出力信号
SOUTが予め定められた許容範囲内に位置するか否か
を検査し得る検査装置Pとを有し、検査装置Pは検査の
実施の際に相応の結果信号Eを発生する出力端POUT
を有し、結果信号Eが集積回路ICの外側に伝達可能で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は集積回路に関する。
【0002】
【従来の技術】集積回路の回路構成要素は集積回路の製
造プロセスの変動に関係する値を有する特徴量を有す
る。このような製造プロセスの影響はたとえば材料組
成、ドーピング濃度ならびに回路構成要素の構成部分で
ある製造すべき構造の厚み、幅および長さに関わる。こ
れらの影響に関わる特徴量はたとえば抵抗値、キャパシ
タンス、トランジスタのカットオフ電圧または回路構成
要素を通る入力信号の時間的遅れである。
【0003】ウェーハ平面上に集積回路を製造する際
に、その製造上の条件による変動が特定の許容範囲内に
位置するか否かを決定し得るように、抵抗値の検査を実
施することは知られている。その際に、許容範囲内に位
置する値の測定は、プロセス変動が、製造すべき集積回
路の機能性にネガティブに影響するほど大きくなかった
ことを意味する。相応に許容範囲が決定されなければな
らない。その際に検査の実施はウェーハ上で抜き取り検
査によりウェーハ上に位置する少数の集積回路に関して
のみ行われ、検査装置がウェーハの外側から測定点を介
して選択された集積回路に検査信号を供給し、その結果
としての出力信号を再び受信する。続いて集積回路の外
側で出力信号の評価が行われる。次いで検査の結果か
ら、実際には少数の集積回路しか検査されなかったにも
かかわらず、ウェーハ上に位置するすべての集積回路に
関する判定が行われる。次いで、ウェーハがさらに処理
されるべきか選別廃却されるべきかが決定される。
【0004】しかしこの過程は、プロセス変動がウェー
ハ内でも生じ得るので、ウェーハ上に位置する各集積回
路の検査がより正確な選別廃却を可能にするであろうと
いう欠点を有する。しかし、前記の方法によるウェーハ
上の各集積回路のこのような検査は非常に大きな費用が
かかることを意味する。一方では、そのために各集積回
路上の測定点を検査装置の相応の測定尖端と接触させる
ことが必要であろう。他方では、各個別の集積回路の検
査は検査プログラムの実行の際の著しい付加の時間費用
を意味し、かつ(または)使用される検査装置のキャパ
シタンスの上乗せを必要としよう。このことはいずれの
場合にも高い費用の付加と結び付けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、集積
回路の構成部分である回路構成要素への製造プロセスの
影響のより簡単な検査が可能であり、また前記の欠点が
回避される集積回路を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するた
め、本発明おいては、検査信号を供給されその結果とし
て出力信号を生じる回路装置と、出力信号が予め定めら
れた許容範囲内に位置するか否かを検査し得る検査装置
とを有し、検査装置は検査の実施の際に相応の結果信号
を発生する出力端を有し、結果信号が集積回路の外側に
伝達可能としたものである。
【0007】本発明は、個別の回路構成要素の代わり
に、選択的に、複数の回路構成要素を有する全回路装置
を検査することをも可能にする。このような回路装置の
機能への製造の影響は、その中に含まれている回路構成
要素への個別の影響の結果として生ずる。
【0008】本発明による集積回路では、個々の回路構
成要素または回路装置を、相応の検査信号がこれらに供
給され、その結果としての出力信号が集積回路上の検査
装置により評価されることにより検査することが可能で
ある。そのために、検査すべき特徴量の形式に応じて出
力信号のレベルまたは検査信号に対するその時間的遅れ
が検査され得る。
【0009】検査信号は回路装置に正常な作動の間に、
または特別な検査作動の間に供給され得る。
【0010】前記の従来の技術と異なり、本発明によれ
ば、各集積回路が本発明に従って構成されているかぎ
り、製造の影響をウェーハの各集積回路において別々に
検査することが可能である。集積回路の選択が次いで個
別に、すなわち回路ごとに行われ得る。
【0011】さもなければ検査装置のみと接続されてお
り、本発明による検査ではない集積回路の機能のために
設けられている集積回路の別の回路構成要素とは接続さ
れていない回路装置に検査信号が供給されると、集積回
路は本発明による検査と無関係に作動させられ得る。た
とえばウェーハ上で本発明による検査と同時に集積回路
の機能検査が実行され得る。特別な検査作動モードは必
要でない。これにより従来の技術による場合にくらべて
時間節減が可能になる。検査装置は集積回路の構成部分
であるから、本発明による検査のために外部の検査装置
が設けられなくてもよい。
【0012】検査の結果はたとえば集積回路の端子に伝
達可能であり、または不能動化装置により集積回路の入
力端または出力端の不能動化のために使用され得る。最
後に述べた場合には検査の結果は特に簡単に確認可能で
ある。すなわち、入力端または出力端の不能動化により
(たとえば、それがそれと先に接続された集積回路のユ
ニットからスイッチの開路により遮断されることによっ
て)入力端または出力端としてのその機能がもはや果た
されなくなると、集積回路の機能の仕方が特に強い度合
で損なわれる。
【0013】許容範囲外の出力信号のその後に初めて生
ずる値も集積回路の外側への結果信号による相応の指示
に通ずるように、検査装置は集積回路の各作動の間に回
路装置の検査を実行し得る。
【0014】本発明は、従来の技術では前記の形態でウ
ェーハ平面上で行われるべき前記の検査を省略すること
を可能にする。その代わりに、ウェーハ上の各集積回路
に対して検査の結果が、通常実行すべき集積回路の機能
検査の間に、そのための特別な検査ルーチンおよびその
実行のために必要な検査時間を必要とせずに、確かめら
れ得る。このことが、不能動化装置を用いて結果信号に
より集積回路の入力端または出力端を前記のように不能
動化することにより達成されることは特に望ましい。な
ぜならば、入力端または出力端の不能動化がいずれにせ
よ頻繁に実行すべき機能検査により非常に迅速に確認さ
れ得るからである。
【0015】集積回路路上に同一の形式の各回路構成要
素(たとえば各1つの抵抗、コンデンサ、コイルおよび
(または)トランジスタ)のみが本発明による検査装置
を設けられていれば十分である。これらがすべての同一
形式の回路構成要素を代表して検査され得る。
【0016】回路装置が複数の回路構成要素を有するな
らば、本発明は、通常は集積回路の外側から近接可能で
なく、または特別な検査作動の間にしか近接可能でない
この回路装置の出力信号を検査することを可能にする。
このことは、複数の回路装置の直列回路から成る複雑な
回路連鎖の検査の際に特に有利である。
【0017】なかんずく、製造プロセスにより特に強い
度合で影響されるが、集積回路の外部から用意に検査可
能でない機能を有する回路装置には、本発明による検査
装置が設けられるべきであろう。
【0018】検査装置は能動化可能かつ不能動化可能に
することができる。これはたとえば検査作動モードまた
は正常作動モードへの移行により公知の仕方で行われ得
る。開路可能または閉路可能な接続(トランジスタ、ヒ
ューズまたはアンチヒューズ)を設け、それを用いて検
査装置の能動化または不能動化を行うことも可能であ
る。
【0019】
【実施例】以下、図面により本発明を一層詳細に説明す
る。
【0020】図1には、回路装置Sおよびそれと接続さ
れている検査装置Pを有する集積回路ICが示されてい
る。回路装置Sは集積回路の製造プロセスの変動に関係
する値を有する特徴量を有する。回路装置Sに検査信号
TESTが与えられ得る。その結果として出力信号SO
UTが生じ、この検査信号が検査装置Pに供給され得
る。検査装置Pにより、検査信号TESTにくらべての
出力信号SOUTのレベルまたはその時間的遅れが許容
範囲内に位置するか否かが検査され得る。許容範囲は、
許容範囲外に位置する出力信号SOUTのレベルまたは
時間的遅れに対して回路装置Sが集積回路ICの機能性
をもはや確実に保証しないように決定され得る。集積回
路ICはその際にはもはや使用されてはならない。
【0021】このような許容範囲の決定は当業者にとっ
て問題はない。なぜならば、それらはいわゆる仕様また
はタイミング図により各集積回路ICに対して通常のよ
うに定められ得るからである。
【0022】検査装置Pの出力端POUTは集積回路I
Cの接続ピンまたは接続パッドAと接続されている。出
力端POUTに検査装置Pにより結果信号Eが発生され
得る。それにより検査の結果が集積回路ICの外側に伝
達され得る。結果信号Eはたとえば2つのレベルを有す
ることができ、結果信号Eは、出力信号SOUTのレベ
ルまたは時間的遅れが許容範囲内に位置するならば一方
のレベルをとり、他の場合には他方のレベルをとる。
【0023】回路装置Sおよび検査装置Pの具体的な実
施例は後で図3により説明する。
【0024】図2には、図1からの変形として、検査手
段Pの出力端POUTが不能動化装置AKTの能動化入
力端ENと接続されている本発明の実施例が示されてい
る。こうして能動化入力端ENに与えられている結果信
号Eを介して不能動化装置AKTが能動化状態および不
能動化状態に切換えられ得る。この不能動化装置AKT
はスイッチ1を有し、このスイッチ1は不能動化状態で
閉じられており、集積回路ICの入力端または出力端4
と、スイッチ1が入力端または出力端としての役割をす
る集積回路ICのユニット2との間に配置されている。
不能動化装置AKTが能動化状態に位置すると、スイッ
チ1は開かれており、従って入力端または出力端4はユ
ニット2から遮断可能である。
【0025】本発明のこの実施例では、結果信号Eによ
る検査のネガティブな結果の指示の際に入力端または出
力端4が不能動化装置AKTにより不能動化される。入
力端または出力端4が入力端であれば、入力信号をこれ
を介してユニット2に伝達することは不可能である。入
力端または出力端4が出力端であれば、そこでユニット
2の出力信号が受信され得ない。双方の場合に集積回路
ICの機能は、検査がネガティブな結果に終わるなら
ば、すなわち出力信号SOUTのレベルまたは時間的遅
れが許容範囲外に位置するならば、特に強い度合で結果
信号Eにより影響される。検査の結果はその場合に集積
回路ICの外側から特に容易に確認可能である。集積回
路ICは検査のネガティブな結果の際にはその後使用さ
れるべきではないであろう。
【0026】図1中の端子A及び図2中の入力端または
出力端4はケースなしの集積回路ICの場合には接続パ
ッドであってよく、またケースを有する集積回路ICの
場合には接続ピンであってよい。
【0027】図3によりいま検査装置Pおよび回路装置
Sの具体的な実施例を説明する。図示されている回路装
置Sは抵抗Rの形態のただ1つの回路構成要素を含んで
いる。これは第1の端子SAおよび第2の端子SBを有
する。そのオーム抵抗(すなわちその特徴量)は製造の
影響に関係している。検査装置Pはこの実施例では3つ
のインバータIを含んでいる遅延回路である参照装置V
を有する。この遅延回路は入力端VAおよび出力端VB
を有する。互いに接続されている遅延回路の入力端VA
および抵抗Rの第1の端子SAに、検査装置Pの入力端
PINを介して、図4に示されているようにレベル切換
を有する検査信号TESTが供給され得る。
【0028】さらに検査装置Pは別の要素3を有し、そ
れにより遅延回路の出力端VBにおける出力信号VOU
Tと抵抗の第2の端子SBにおける出力信号SOUTと
の比較が行われ得る。そのために抵抗Rの第2の端子S
Bは第1のnチャネルトランジスタT1のゲートと、ま
た遅延回路の出力端VBは第2のnチャネルトランジス
タT2のゲートと接続されている。第2のトランジスタ
T2および第1のトランジスタT1は検査装置Pの出力
端POUTと集積回路ICの第1の供給電位(接地)と
の間に配置されている。集積回路ICの第2の供給電位
VCCと第1の供給電位(接地)との間に、ダイオード
として接続されている第3のnチャネルトランジスタT
3と、第4のnチャネルトランジスタT4と、それらに
対して並列に接続されている第5のnチャネルトランジ
スタT5および第6のnチャネルトランジスタT6とが
配置されている。第4のトランジスタT4のドレインお
よび第6のトランジスタT6のゲートならびに第6のト
ランジスタT6のドレインおよび第4のトランジスタT
4のゲートはそれぞれ互いに接続されている。さらに第
4のトランジスタT4のドレインは検査装置Pの出力端
POUTと接続されている。遅延回路の入力端VAは第
5のトランジスタT5のゲートと接続されている。
【0029】図3に示されている検査装置Pの実施例の
機能をいま、図4に示されている信号波形により説明す
る。遅延回路による検査信号TESTのレベル切換の時
間的遅れは、それが抵抗Rによる遅れに対する許容範囲
の上限に相当するように定められている。しかし、抵抗
Rによる遅れはそのオーム抵抗に関係している。図4に
は、回路構成要素Sによる遅れが遅延回路による遅れよ
りも小さい場合が示されている。従って、回路構成要素
Sの出力信号SOUTのレベル切換は遅延回路の出力信
号VOUTのレベル切換よりも早くに生ずる。
【0030】図3によれば、第3のトランジスタT3を
介して検査装置Pの出力端POUTにおける結果信号E
が、第2のトランジスタT2が閉じる前に第1のトラン
ジスタT1が開くまで第2の供給電位VCCの値に保た
れる。この場合にのみ結果信号Eに対して第1の供給電
位(接地)の値へのレベル切換が生ずる。第3ないし第
6のトランジスタT3ないしT6から形成されるフリッ
プフロップは、結果信号Eのそのつどのレベルを保つ役
割をする。
【0031】図3中の回路構成要素Sが予め定められた
許容範囲外の遅れを有する過大なオーム抵抗を有してい
たとすると、回路構成要素Sの出力信号SOUTにおけ
るレベル切換は遅延回路の出力信号VOUTにおけるレ
ベル切換よりも遅くに生ずるであろう。その場合には結
果信号Eにおけるレベル切換は生ぜず、結果信号Eはそ
の代わりに第2の供給電位VCCの値にとどまるであろ
う。
【0032】検査信号TESTはたとえば集積回路IC
のクロック信号であってよい。しかし、最後にあげた実
施例において、レベル切換を有するどの他の信号を使用
することも可能である。
【0033】図3による実施例では回路装置Sは検査装
置Pとのみ接続されており、集積回路ICの別の回路構
成要素とは接続されていない。このような回路装置Sは
本発明による検査以外の機能を満足する役割はしない。
それは同一形式の回路装置に対してさらに同一の集積回
路ICの構成部分であってよい。その場合、それが同一
形式の回路装置(図3中の実施例ではこれは同じく個々
の抵抗であった)を代表して検査され得ること、また検
査の結果が集積回路全体の機能性を評価する役割をする
ことは非常に有利である。こうして、検査による集積回
路ICの正常な機能の影響が避けられる。
【0034】たとえば各1つの抵抗R、コンデンサ、ト
ランジスタなどが集積回路IC上に相応の検査装置Pを
有する各回路装置Sとして設けられていてよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による集積回路の実施例の接続図であ
る。
【図2】本発明による集積回路の別の実施例の接続図で
ある。
【図3】本発明による検査回路の実施例の接続図であ
る。
【図4】本発明の検査回路において生ずる信号の波形図
である。
【符号の説明】
A 接続ピンまたは接続パッド AKT 不能動化装置 E 結果信号 EN 能動化入力端 I インバータ(論理ゲート) IC 集積回路 P 検査装置 POUT 出力端 S 回路装置 SOUT 出力信号 TEST 検査信号 V 参照装置(遅延回路) VOUT 出力信号 1 スイッチ 2 集積回路のユニット 3 比較のための要素 4 入力端または出力端

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 検査信号(TEST)を供給されその結
    果として出力信号(SOUT)を生じる回路装置(S)
    と、出力信号(SOUT)が予め定められた許容範囲内
    に位置するか否かを検査し得る検査装置(P)とを有
    し、検査装置(P)は検査の実施の際に相応の結果信号
    (E)を発生する出力端(POUT)を有し、結果信号
    (E)が集積回路(IC)の外側に伝達可能であること
    を特徴とする集積回路。
  2. 【請求項2】 検査装置(P)により、出力信号(SO
    UT)のレベルが許容範囲内に位置するか否かが検査可
    能であることを特徴とする請求項1記載の集積回路。
  3. 【請求項3】 検査装置(P)により、検査信号(TE
    ST)にくらべての出力信号(SOUT)の時間的遅れ
    が許容範囲内に位置するか否かが検査可能であることを
    特徴とする請求項1記載の集積回路。
  4. 【請求項4】 回路装置(S)がただ1つの回路構成要
    素を含んでいることを特徴とする請求項1ないし3のい
    ずれか1つに記載の集積回路。
  5. 【請求項5】 回路装置(S)が検査装置(P)および
    検査信号(TEST)を供給され得る端子と接続されて
    いるほかに、集積回路(IC)の他の回路構成要素とは
    接続されていないことを特徴とする請求項1ないし4の
    いずれか1つに記載の集積回路。
  6. 【請求項6】 検査装置(P)が同じく検査信号(TE
    ST)を供給され得る参照装置(V)を有し、その結果
    として参照装置(V)の出力信号(VOUT)が生じ、
    この出力信号(VOUT)は、そのレベルまたは検査信
    号(TEST)にくらべてのその時間的遅れが許容範囲
    の限界に位置するかぎり、回路装置(S)の出力信号
    (SOUT)に等しく、また検査装置(P)が、参照装
    置(V)および回路装置(S)の出力信号(VOUT、
    SOUT)のレベルまたは検査信号(TEST)にくら
    べてのそれらの時間的遅れを互いに比較し得る別の要素
    (3)を有することを特徴とする請求項1ないし5のい
    ずれか1つに記載の集積回路。
  7. 【請求項7】 参照装置(V)が遅延回路であり、検査
    信号(TEST)がレベル切換を有し、前記別の要素
    (3)により参照装置(V)および回路装置(S)の出
    力信号(VOUT、SOUT)のレベル切換の時間的順
    序が決定可能であることを特徴とする請求項6記載の集
    積回路。
  8. 【請求項8】 遅延回路が論理ゲート(I)の直列回路
    を有することを特徴とする請求項7記載の集積回路。
  9. 【請求項9】 検査信号(TEST)が集積回路(I
    C)のクロック信号であることを特徴とする請求項1な
    いし8のいずれか1つに記載の集積回路。
  10. 【請求項10】 検査装置(P)の出力端(POUT)
    が集積回路(IC)の接続ピンまたは接続パッド(A)
    と接続されていることを特徴とする請求項1ないし9の
    いずれか1つに記載の集積回路。
  11. 【請求項11】 検査装置(P)の出力端(POUT)
    が不能動化装置(AKT)の能動化入力端(EN)と接
    続されており、不能動化装置(AKT)が結果信号
    (E)により、回路装置(S)の出力信号(SOUT)
    のレベルまたは時間的遅れが許容範囲外に位置する場合
    には、能動化された状態になり、さもなければ不能動化
    された状態に移行可能であることを特徴とする請求項1
    ないし9のいずれか1つに記載の集積回路。
  12. 【請求項12】 検査装置(P)が能動化可能かつ不能
    動化可能であることを特徴とする請求項1ないし11の
    いずれか1つに記載の集積回路。
JP8215989A 1995-08-04 1996-07-29 集積回路 Pending JPH0949866A (ja)

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DE19528733.9 1995-08-04
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US (1) US5789932A (ja)
EP (1) EP0757254A3 (ja)
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KR (1) KR100308078B1 (ja)
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