KR100463335B1 - 반도체 검사장치, 반도체 집적회로 및 반도체 검사방법 - Google Patents

Abstract

반도체 집적회로의 전압출력단자는 저항기의 일단에 접속되어있는 반면, 저항기의 타단은 공통 신호선에 접속된다. 신호선의 전위가 모든 전압출력단자로부터 출력된 전압의 평균전압값을 갖는다는 이점이 있고, 이 평균값으로부터 각 전압출력단자에서의 전위의 오차와 이상값으로부터 이 평균값의 차이가 판정됨에 따라 각 출력단자로부터의 출력전압의 적합성이 검사된다.

Description

반도체 검사장치, 반도체 집적회로 및 반도체 검사방법{SEMICONDUCTOR TESTER, SEMICONDUCTOR INTERGRATED CIRCUIT AND SEMICONDUCTOR TESTING METHOD}

본 발명은 반도체 검사장치, 반도체 집적회로 및 반도체 집적회로의 출력전압을 검사하는 반도체 검사방법에 관한 것이다.

액정패널(이하, LCD패널이라 함)의 고정밀도화에 따라, 액정구동 ICs(이하, LCD구동 ICs라 함)는 다출력화 및 다계조(多階調) 전압화로 나아가는 경향에 있다. 일반적으로, LCD구동 ICs용 계조전압은, 기준전압 생성회로의 장치내에 내장된 감마보정 저항회로 및 감마보정 커패시터회로의 기준전원 입력단자로부터 공급된 전압에 대한 저항 분할비 또는 커패시턴스 분할비에 기초하여 결정되고, 다계조전압화가 진행되는 만큼 분할비는 더욱 작은 섹션으로 분할되어진다.

다계조 표시를 행하기 위해, LCD드라이버는 다계조 전압수에 대응하는 입력디지탈 영상데이터를 아날로그 계조전압출력으로 변환하는 디지탈/아날로그 변환기(이하, D/A 변환기)를 내장하고, 계조전압을 출력한다. 예컨대, 256계조의 표시용 LCD드라이버는 8비트 D/A 변환기를 내장한다.

이와 같은 다출력, 다계조 LCD구동 IC의 검사에 있어서, 각 D/A 변환기가 각 계조의 디지탈 입력 이미지의 데이터에 대응하여 적정하게 변환된 전압값을 출력하고 있는지, 그리고 각각의 계조에 대응하는 계조전압이 모든 D/A변환기 사이에서 동등하게 변환되었는지가 일반적으로 검사된다.

이 경우에 있어서의 IC드라이버의 검사는, 즉 계조출력 전압 마다의 이상전압에 대한 전 출력단자의 최대값 오차 및 최소값 오차 그리고 모든 출력단자로부터의 계조출력전압 편차(모든 출력전압단자 사이의 최대값과 최소값의 오차)와 같은 3가지의 기준에 일반적으로 기초한다. 예컨대, 이상적인 계조출력전압으로부터 실제 계조출력전압의 최대값 오차 및 최소값 오차가 ±30mV 범위 밖에 있고, 모든 출력단자 사이의 편차가 대략 35mV의 범위 밖에 있는 장치는 불량품으로 거절된다. 즉, 검사는 매우 높은 정밀도를 필요로 한다.

도 1은 계조전압 출력 검사결과의 일례를 나타내는 도이다. 도 1에 나타낸 예에 있어서, 최대값 오차와 최소값 오차의 절대값이 30mV이하이고 모든 출력단자간의 편차가 35mV이라하면 제품은 양품으로 결정된다.

LCD구동 IC의 검사에 있어서, 상기 계조전압출력검사 이외에 입력단자 누전검사, 기능동작검사, 소비전류검사 등도 수행된다. 그러나, 계조전압검사는 이들 모든 검사항목에 소요되는 전체 검사시간의 80%정도를 차지한다. 게다가, LCD 구동 ICs의 다출력화 및 다계조화에 따라 계조전압 출력검사에 소요되는 시간도 더욱 증가하고 있다.

이는 계조전압 출력검사에 소요되는 검사시간의 단축이 검사시간의 단축과 LCD구동 IC의 비용감소에 있어서의 가장 핵심적인 요소라는 것을 의미한다.

계조출력 전압을 정확하게 측정하기 위해서, 반도체 검사장치는 계조출력단자수 만큼의 고정밀도의 복수 전압계를 구비하고 있는 것이 바람직하다. 그러나, 검사장치가 이러한 구성으로 이루어지면, 고가이면서 대형으로 된다. 따라서, 경제적인 관점과 기타 관점으로부터, 반도체 검사장치에 내장되는 전압계의 수는 1개에서 수개정도로 제한되었다.

단시간내에 고정밀도로 계조전압 출력검사를 수행하기 위해서, 다양한 방법들이 경제성을 고려하여 제안되어졌다.

예컨데, 일본특허 공개 평10-2935호에 따르면, LCD 구동 IC 등의 피검사대상으로부터 검사되는 복수의 전압을 단일공정으로 동시에 샘플링하는 복수의 샘플링ㆍ홀딩회로; 복수 샘플링ㆍ홀딩회로를 하나씩 하나씩 순차적으로 선택하여 선택된 출력을 출력하는 멀티플렉서; 및 멀티플렉서로부터 순차적으로 출력되는 검사대상 전압이 해당하는 상한 및 하한 전압에 기초하여 적합한지를 검사하는 검사회로를 구비한 반도체 검사장치가 개시되어 있다.

이 공보에서는, 제한된 수의 고정밀도의 전압계를 신속하게 스위칭함으로써 모든 계조출력단자를 검사할 수 있기 때문에, 측정의 정밀도를 유지하면서 계조전압출력검사에 대한 검사시간을 단축할 수 있다고 제안되어 있다.

그러나, 이 공보에서는 출력단자 사이의 편차의 검사에 대해서는 기술하지 않았다. 이 경우에 있어서, 출력단자간의 편차의 검사가 수행된다면, 이는 모든 출력단자로부터의 전압을 기억하고, 출력단자간의 최대값 및 최소값을 추출하고, 추출된 최대값 및 최소값 사이의 차를 계산하여 해당하는 기준값과 비교함으로써 수행될 수 있다.

그러나, 일본 특허공개 평10-2935호에 기재된 발명에 따르면, 검사대상 장치로부터 출력되는 전압이 각 단자에서 검사되기 때문에, 기준값으로서의 상한값과 하한값을 각 계조마다 또는 각 검사전압레벨마다 재설정할 필요가 있다.

전압측정의 수는 검사대상 장치의 전압출력단자의 수와 출력전압계조의 수의 곱이다. 즉, 다수계조 및 다수출력을 갖는 장치는 검사하는데 많은 시간을 필요로 하므로, 결과적으로는 적합하지 않다. 480개의 출력과 256개의 계조를 갖는 LCD구동 IC에 있어서, 예컨대 포지티브 및 네거티브와 같은 두개의 출력전압이 각 계조마다 필요로 되기 때문에, 측정회수는 출력의 수(480), 계조의 수(256) 및 포지티브와 네거티브에 대한 2의 곱으로서 계산되어, 그 총합은 대략 250,000번으로 된다. 하나의 측정에 1/10,000초가 소요된다면, 각 장치에 대하여 대략 25초가 소요될 것이다.

고정밀도 전압계를 계조전압 단자마다에 스위칭하는 시간 이외에도, 1회측정에 소요되는 시간은, 각 계조전압을 실제측정하는 시간과 단자로부터의 출력편차의 총합을 계산하는 시간에도 크게 의존된다. 따라서, 각 계조전압단자의 고정밀도 전압계의 스위칭 시간이 단축되더라도, 측정시간을 대폭으로 단축하는 것은 불가능하다. 즉, 모든 출력전압을 측정함으로써 검사를 수행하기 때문에, 측정시간을 단축하는 것이 문제로 된다.

따라서, 본 발명의 목적은, 단순하고 저비용의 반도체 검사장치와 반도체 집적회로 및 반도체 검사방법을 제공하여 반도체 집적회로의 복수 출력단자로부터 출력전압을 신속하게 검사할 수 있도록 하는데 있다.

도 1은 종래 판정결과의 일례를 나타내는 도;

도 2는 본 발명의 제1실시예를 나타내는 도;

도 3은 본 실시예에서의 전위차 검출장치의 구성을 나타내는 도;

도 4는 본 발명에서의 측정결과의 일례를 나타내는 도;

도 5는 본 실시예에서의 시간과 전위 사이의 관계를 나타내는 도; 및

도 6은 본 발명에 따른 반도체 집적회로의 구성의 일례를 나타내는 도;

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명은 이하와 같이 구성된다.

본 발명의 청구항1에 따르면, 소정 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로의 출력전압을 검사하는 반도체 검사장치는, 반도체집적회로의 모든 출력단자로부터 출력된 전압의 평균전압값을 기준으로 하여, 각 출력단자로부터 출력전압의 적합성을 판정하는 판정수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항2에 따른 반도체 검사장치는, 제1항에 있어서의 판정수단이, 그 일단이 반도체집적회로의 각 출력단자에 연결되고 그 타단이 공통 신호선에 각각 연결되는 복수의 저항기; 및 각 저항기 양단 사이의 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교하기 위한 제1비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항3에 따른 반도체 검사장치는, 제1항에 있어서, 판정수단이평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하기 위한 제2비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항4에 따른 반도체 검사장치는, 제2항에 있어서, 판정수단이 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하기 위한 제2비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항5에 따르면, 소정의 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로는, 모든 출력단자로부터 출력되는 전압의 평균전압값을 기준으로 하여 출력단자의 출력전압의 적합성을 나타내는 신호를 출력하는 판정신호 출력수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항6에 따른 반도체 집적회로는, 제5항에 있어서, 판정신호 출력수단이, 그 일단이 출력단자에 연결되고, 타단이 공통 신호선에 각각 연결되는 복수의 저항기; 및 각 저항기 양단 사이의 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교하기 위한 제1비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항7에 따른 반도체 집적회로는, 제5항에 있어서, 판정신호 출력수단이, 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하기 위한 제2비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항8에 따른 반도체 집적회로는, 제6항에 있어서, 판정신호 출력수단이, 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하기 위한 제2비교수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항9에 따르면, 소정의 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로의 출력전압을 검사하는 반도체 검사방법은, 반도체 집적회로의 모든 출력단자로부터 출력된 전압의 평균전압값을 기준으로 하여 각 출력단자로부터 출력전압의 적합성을 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항10에 따른 반도체 검사방법은, 제9항에 있어서, 판정단계가, 그 일단이 반도체집적회로의 각 출력단자에 연결되고, 그 타단이 공통 신호선에 각각 연결되는 복수의 저항기 양단 사이의 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교를 행하는 제1비교단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항11에 따른 반도체 검사방법은, 제 9항에 있어서, 판정단계가 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하기 위한 제2비교단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 청구항12에 따른 반도체 검사방법은, 제10항에 있어서, 판정단계가 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하기 위한 제2비교단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

다음으로 본 발명의 작동 및 효과를 이하에 기술한다.

본 발명의 반도체 검사장치에 따르면, 소정의 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로의 출력전압은 모든 출력단자로부터 출력되는 전압의 평균전압에 기준하여 검사된다. 즉, 이 평균전압값은 각 출력단자에서의 출력전압의 적합성을 판정하는 기준전압값으로 사용된다. 따라서, 상이한 계조에 대하여 검사대상 전압이 변화될때마다 변화되어야 하는 기준전압을 간단하게 설정할 수 있다.

따라서, 형성될 기준전압값과 비교하였을 때 필요로 하는 전압원의 수를 감소시킬 수 있다.

판정수단은, 그 일단이 출력단자에 연결되고, 타단이 공통 신호선에 각각 연결되는 복수의 저항기를 포함하기 때문에, 저항기의 타단에 연결된 신호선은 키르히호프의 법칙에 따라 모든 출력전압의 평균전압으로 된다. 따라서, 각 저항기의 양단 사이의 전위차는 저항기의 일단이 연결되는 출력단자에서 평균출력전압값으로부터 전위차로서 용이하게 검출된다.

게다가, 이 오차 및 편차 허용값으로서의 제1기준전압을 비교하여 각 오차가 허용범위내에 있는지를 판정하는 제 1비교수단이 설치되어 있기 때문에, 임의의 출력단자에 이상이 있다면 즉시 검출할 수 있다.

게다가, 허용전압폭이 모든 계조에 대하여 일정하다면, 제1기준전압은 전압검사를 통하여 일정하게 될 수 있다. 따라서, 계조레벨에 따라 검사대상 전압이 변화할 때마다 변화되어지는 기준전압을 더 이상 전환할 필요가 없다.

본 발명의 반도체 검사장치에 있어서, 판정수단은, 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하는 제2비교수단을 포함하기 때문에, 모든 단자로부터 출력전압의 직접적인 측정을 수행하지 않고, 각 출력단자로부터 출력되어지는 전압으로부터의 오차의 개략적인 검출을 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 반도체 검사장치는, 모든 출력단자로부터 출력되는 전압의 평균전압값을 기준으로 하여 출력단자로부터 출력전압의 적합성을 나타내는 신호를 출력하는 판정신호 출력수단을 포함하고, 이 평균전압값은 각 출력단자로부터 출력전압의 적합성을 판정할 때 기준전압값으로서 사용된다.

따라서, 형성될 기준전압값과 비교할 때 필요한 전압원의 수를 감소할 수 있다.

본 발명의 반도체 집적회로에 따르면, 판정신호 출력수단은 그 일단이 출력단자에 연결되고 타단이 동일 신호선에 각각이 연결되는 복수의 저항기와, 각 저항기의 양단 사이의 전위차를 제1기준전압값과 비교하는 제1비교수단을 포함하고, 저항기의 타단은 키르히호프의 법칙에 따라 모든 출력전압의 평균값으로 된다. 따라서, 각 저항기의 양단 사이의 전위차는 저항기의 일단이 연결되는 출력단자에서 평균출력전압값으로부터의 전위차로서 쉽게 검출될 수 있고, 반도체 집적회로의 외부로 출력된다.

게다가, 이 오차 및 편차 허용값으로서의 제1기준전압을 비교하여 각 오차가 허용범위내에 있는지를 판정하는 제 1비교수단이 설치되어 있기 때문에, 임의의 출력단자에 이상이 있다면 쉽게 이상을 검출할 수 있다. 따라서, 외부장치에 대하여 출력단자의 이상을 용이하게 검출할 수 있다.

게다가, 모든 계조에 대한 허용전압폭이 일정하다면, 이 제1기준전압은 전압검사를 통하여 일정하게 될 수 있다. 따라서, 계조에 따라 검사대상 전압이 변화할 때마다 변화되어지는 기준전압을 더 이상 전환할 필요가 없다.

본 발명의 반도체 검사방법은, 반도체 집적회로의 모든 출력단자로부터 출력되는 전압의 평균값을 기준으로 하여 각 출력단자로부터 출력전압의 적합성을 판단하는 단계를 포함하기 때문에, 이 평균전압값이 각 출력단자의 출력전압의 적합성을 판정할 때에 기준전압으로서 사용된다. 따라서, 상이한 계조에 대하여 검사대상 전압이 변화될때마다 변화되어야 하는 기준전압을 간단하게 설정할 수 있다.

또한, 형성될 기준전압값과 비교할 때 필요한 전압원의 수를 감소할 수 있다.

판정단계는, 그 일단이 출력단자에 연결되고 타단이 공통 신호선에 각각 연결된 복수 저항기의 양단 사이의 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교하는 제1비교단계를 포함하고, 저항기의 타단은 키르히호프의 법칙에 따라 모든 출력전압의 평균값으로 된다. 따라서, 각 저항기 양단 사이의 전위차는 저항기의 일단이 연결되는 출력단자에서 평균출력전압값으로부터 전위차로서 용이하게 검출된다.

게다가, 이 오차 및 편차 허용값으로서의 제1기준전압을 비교하여 각 오차가 허용범위내에 있는지를 판정하는 제 1비교수단이 설치되어 있기 때문에, 임의의 출력단자에 이상이 있다면 이런 이상을 쉽게 검출할 수 있다.

또한, 이 제1기준전압은, 모든 계조에 대한 허용전압폭이 일정할 때에 전압검사를 통하여 일정하게 될 수 있다. 따라서, 계조에 따라 검사대상 전압이 변화할 때마다 변화되어지는 기준전압을 더 이상 전환할 필요가 없다.

본 발명의 반도체 검사방법에 있어서, 판정단계는 평균전압값을 소정의 제2기준전압값과 비교하는 제2비교단계를 포함하기 때문에, 모든 단자로부터 출력전압의 직접적인 측정을 수행하지 않고, 각 출력단자로부터 출력되어지는 전압으로부터 에러나 편차의 개략적인 검출을 용이하게 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 이하에 설명한다.

도 2는 본 발명의 반도체 검사장비의 일실시예의 구성을 나타내는 도면이다. 상기 도 2에 나타낸 실시예는 반도체 집적회로(1), 저항기(11:11a~11c) 및 전위차 검출장치(10:10a~10c)를 포함한다. 반도체 집적회로(1)의 각 전압출력단자 (2:2a~2c)는 해당하는 저항기(11:11a~11c)의 일단에 연결되는 반면, 저항기 (11:11a~11c)의 타단은 공통 신호선(70)에 연결된다.

이 신호선(70)은 그 일단에서 평균전압출력단자(54)를 갖는다. 이 평균전압출력단자(54)는, 평균전압출력단자(54)로부터 출력되는 전압값과 이하에 기술될 제2기준전압을 비교하기 위한 비교회로(81)에 접속된다.

각 전위차 검출장치(10:10a~10c)는 판정출력단자(50:50a~50c)를 구비한다. 이 판정출력단자(50:50a~50c)는 논리곱 연산장치(51)에 접속되어, 논리곱 연산장치(51)에서의 연산결과가 판정출력단자(52)로부터 출력된다.

판정표시부(80)가 상기 비교회로와 판정출력단자(52)에 접속되어 있기 때문에, 검사결과를 판정표시부(80)의 표시를 통해 가시적으로 점검할 수 있다.

이에 있어서, 예컨대 저항기(11:11a~11c)가 저항값 R(Ω)을 갖고, 전압출력단자(2:2a~2c)가 출력전압 A, B, 및 C(V)를 각각 가지며, 신호선(70)의 전위가 Q(V)라고 가정한다. 신호선(70)이 모든 저항기(11:11a~11c)의 타단에만 연결되기 때문에, 이들 단자로부터의 모든 전류의 합은 0으로 된다. 따라서 아래의 방정식이 성립된다.

(A-Q)/R + (B-Q)/R +(C-Q)/R = 0

이 방정식은 아래와 같이 정리된다.

Q=(A+B+C)/3

즉, 신호선(70)의 전위는 전압출력단자(2:2a~2c)로부터 출력되는 전압의 평균전압과 동일하다는 것을 알 수 있다.

이 구성에 있어서, 모든 출력전압의 평균값으로부터 각 검사대상 출력전압의 편차를 검출하도록 이 평균전압과 전압출력단자(2:2a~2c)로부터의 각 출력전압이 비교되고, 그 편차값이 후술하는 제1기준전압과 비교되어 각 전압출력단자의 적합성이 검사될 수 있다.

실제 검사에 있어서, 각 전압출력단자(2:2a~2c)가 해당 저항기(11:11a~11c)에 연결되기 때문에, 출력전압은 전압출력단자(2:2a~2c)의 전류공급 능력에 따라 변화할 것이다. 이로 인한 출력전압 강하는 저항기내로 흐르는 전류가 최소가 되도록 저항값(R)을 크게 하여 최소화시킬 수 있다.

본 실시예에서는 3개의 전압출력단자를 갖는 반도체집적회로(1)에 대해서 설명하였다. 그러나, 2개의 전압출력단자를 갖는 경우에도 동일한 구성을 적용할 수 있다.

물론, 반도체 집적회로(1)가 4개 이상의 전압출력단자를 구비하는 경우에도 동일한 구성을 적용할 수 있고, 이 전압출력단자로부터 출력되는 4개 이상의 전압을 동시에 검사할 수 있다. 따라서, 480개의 전압출력단자를 구비한 LCD구동 IC에 대해서, 480개의 저항기와 전위차검출장치를 설치함으로써 모든 전압출력단자를 동시에 검사할 수 있다.

게다가, 제2기준전압 설정회로(82)와 비교회로(81)가 신호선(70)의 전위를 검사하기 위해 설치되어 있기 때문에, 평균전압 출력단자(54)의 전압과 제2기준전압을 비교함으로써 전압출력단자(2:2a~2c)의 평균전압이 적합한지를 검사하는 것도 가능하다.

도 3은 본 발명의 전위차 검출장치(10:10a~10c)의 구성을 나타내는 도면이다.

상기한 도 3에 나타낸 구성은, 양 단자 사이의 전위차가 미리 설정된 제1기준전압값 이하인지를 검사하는 전위차 검출장치의 일례로서 잘 알려진 구성이다. 이 예에 있어서, 전위차 검출장치는 증폭기(12), 가산기(13) 및 비교기(14)로 이루어져 있다. 이 실시예에 있어서, 제1기준전압은 17.5mV로 설정되어 있다. 그러나, 제1기준전압은 상기 값으로 한정되는 것은 아니고 검사대상인 반도체집적회로의 특성에 따라 적당한 값으로 설정될 수 있다. 전압입력단자(20)와 전압입력단자(30) 사이의 전위차는 각 증폭기(12)에 의해 검출된다. 여기에서 각 증폭기(12)는, 음전압을 입력하지 않도록, 전압입력단자(20,30) 사이의 전위의 절대값을 취득하도록 배열된다.

이렇게 획득된 값은 비교기(14)의 한쪽 단자에 입력되어 비교기에 의해 기준전압과 비교되고, 양 전압입력단자(20,30) 사이에 허용된 전위차에 대응하는 제1기준전압값이 비교기(14)의 다른쪽 단자에 입력됨에 따라, 전압입력단자(20,30) 사이의 전위차가 소정의 범위내에 있는지가 판정된다. 각 전압출력단자(2)의 이러한 적합성은 2진값인 '0' 또는 '1'로서 디지털 출력된다.

본 발명에서 사용된 전위차 검출장치는 단순한 예일 뿐이고, 본 발명이 본 실시예의 회로구성으로 제한되는 것은 아니고, 양 단자간 전위차를 검사할 수 있는 한 어느것이라도 사용될 수 있다.

측정대상 전위차가 기준단자(40)로부터 입력되는 제1기준전압과 비교하기 위해 증폭되기 때문에, 전위차가 일반 반도체 검사장비에 의해 측정가능한 전압레벨보다 현저하게 낮게 측정되더라도 고정밀도로 비교를 행하는 것이 가능하다.

예컨대, 측정대상 전위차가 10mV이하인 것을 검사하는 경우, 증폭기에 의해 측정대상 전위차가 100배로 증폭되는 반면, 기준전압은 1V로 설정된다. 반도체 집적회로의 논리회로에 대한 입력전압이 대략 1~8V로 설정되기도 하기 때문에, 일반적인 반도체 검사장치는 1~8V의 전압을 출력하기 위한 정밀기능을 행하는 전압공급수단을 내장한다.

즉, 반도체 검사장치에 어떤 추가장치를 설치할 필요가 없이 고정밀도로 검사를 수행할 수 있기 때문에, 측정대상 전위차와 동일한 레벨인 10mV를 사용하는것 보다도 기준전압으로서 1V를 사용하는 것이 유리하다. 이는 본 실시예가 상기한 구성을 채택한 이유이다.

2개 이상의 전위차 검출장치가 사용될 때, 판정단자(50:50a~50c)로부터 모든출력의 논리곱 또는 논리합의 계산은, 반도체 검사장치로 하여금 한쪽 단자만의 판정에 기초하여 모든 전위차 검출장치로부터 측정의 적합성을 판정할 수 있게 해준다.

본 발명은 상기 회로구성에 제한되지 않고, 예컨대 측정대상 전위차가 가산기(13)나 비교기(14)에 의해 증폭되고, 또는 기준전압이 1/100배로 설정하는 등 동일한 기능을 가지는 모든 회로구성이 본 발명의 실시예에 적용 가능하다.

다음으로 반도체 집적회로의 검사방법을 도 2를 참조하여 이하에 기술한다.

본 명세서에서 나타낸 검사방법은 전압출력단자(2:2a~2c) 사이의 편차를 검사하는 것이다. 실제로, 전압출력단자(2:2a~2c)로부터 출력전압의 허용편차의 범위에 대응하는 제1기준전압이 참조번호 41 인 기준전압 입력단자에 공급되고, 판정출력단자(52)로부터 출력된 판정결과가 판정표시부(80)상에 표시된다.

이 방법에 의하면, 실전압과 비교하기 위해 전압출력단자(2:2a~2c)로부터 출력되어지는 이상전압을 제공하는 추가 전압원을 사용할 필요가 없이, 범용반도체 검사장치를 사용한 이들의 평균값에 대한 이들의 오차와 전압출력단자(2:2a~2c)로부터 출력되는 전압을 고속 및 고정밀도로, 그리고 경제적으로 검사할 수 있다.

예컨대, 480개의 출력과 함께 256계조를 갖는 LCD용 LCD구동IC의 경우에, 출력전압의 편차는 전위차 검출장치를 사용하여 전압의 직접적인 측정을 행하지 않고 고속으로 검사할 수 있고, 480개의 출력을 저항기와 전위차 검출장치에 접속함으로써 동시에 행하여질 수 있다. 이 경우에 있어서, 판정정밀도는 대략 5mV까지 용이하게 도달할 수 있다.

다음으로, 전압출력단자(2:2a~2c)의 출력전압의 오차검사를 상기와 동일한 도면을 참조하여 설명한다.

구체적으로는, 평균전압출력단자(54)로부터 출력되는 전압출력단자(2:2a~2c)의 출력전압의 평균전압은 반도체 검사장치의 비교회로(81)에 의해 측정된다. 이 측정에 있어서, 이상전압값으로부터 평균전압값의 허용가능한 오차가 제2기준전압설정회로(82)로부터 비교회로(81)에 제2기준값으로서 출력된다. 이 실시예에 있어서, 이 제2기준전압은 10mV로 설정된다. 또한, 이 제2기준전압은 검사대상 반도체집적회로에 따라 실시예의 값과는 다른 값으로 설정될 수도 있다.

이 방법에 따르면, 모든 출력전압단자(2)로부터 출력전압의 직접적인 측정을 수행하지 않고, 이상적인 전압에 대한 전압출력단자(2)로부터의 출력전압의 대략적인 오차를 산출할 수 있다. 게다가, 전압출력단자(2:2a~2c)로부터 출력전압의 오차의 상기 검출방법과 조합하여 이 방법을 수행하면, 전압출력단자로부터의 출력전압에 대한 보다 신뢰성있는 검사를 할 수 있다.

480개의 출력과 함께 256계조를 갖는 LCD용 LCD구동 IC의 경우에 있어서, 그 출력전압오차에 관한 측정은, 각 계조전압이 포지티브/네거티브를 모두 가지기 때문에 512개의 전압측정계에 의해 수행되고, 각 측정에 대하여 0.1밀리세컨드가 소요된다면, 측정은 대략 50밀리세컨드내에 완료된다.

상기 검사방법에 있어서, 출력전압단자의 출력전압오차와 출력전압의 편차 모두 검사되지만, 이들 중 어느 하나가 검사대상 반도체 집적회로에 요구되는 사양에 따라 선택되어 검사될 수도 있다.

도 4는, 본 발명의 전압출력단자(2)에서 출력전압의 적합한 판정의 일례를 나타내는 도이다. 이 예에서, 반도체 집적회로는, 전압출력단자(2)의 출력전압을 측정하고 그들의 평균전압을 측정하여 평균전압이 이상값의 ±10mV의 범위내에 있는지, 출력전압단자의 출력전압의 편차가 평균값의 ±17.5mv의 범위내에 있는지를 검사함으로써 검사된다.

도 5는, 도 2에 나타낸 구성에 의해 다계조 출력단자(2)의 계조전압검사가 수행되었을때, 각 단자 및 신호선(70)의 전위를 나타내는 도이다. 이 예에서, 허용 전압폭은 전 계조에 대해서 일정하다. 상기 도면에서 알수 있듯이, 허용전압폭이 전 계조에 대해 일정한 경우, 기준단자(40)에 입력되는 제1기준전압은 모든 계조전압 검사에 대해 일정하게 된다. 따라서, 종래 구성에서 필요로 했던, 각 계조레벨 변경시 비교판정에 대한 전압의 스위칭을 행할 필요가 없다.

신호선(70)은 접속된 모든 전압출력단자(2)로부터 출력되는 전압의 평균전압을 나타낸다. 따라서, 전압출력단자(2)로부터 출력되는 이상 전압용 추가 전압원을 설치할 필요가 없다.

도 6은 내장된 저항기(11:11a~11c)와 전위차 검출장치(10:10a~10c)를 구비하고 있는 반도체 집적회로의 구성을 나타내는 도이다.

이 집적회로에 있어서, 반도체 검사장치측으로부터 제1기준전압을 기준전압 입력핀(42)에 인가하는 것만으로, 직접 전압 측정을 수행할 필요가 없이, 출력전압단자(2:2a~2c)의 출력전압의 편차를 일반적인 기능검사와 동일한 방식으로 검사할 수 있다.

게다가, 이 구성은 신호선(70)의 전위측정을 위한 평균전압 출력핀(55)을 구비하고 있기 때문에, 평균전압 출력핀(55)에서의 전압의 측정은, 이상 전압으로부터 전압출력단자(2:2a~2c)의 평균전압의 오차가 허용범위내에 있는지를 검사할 수 있게 해준다.

반도체 집적회로(1)의 실사용에 있어서, 저항기(11:11a~11c)와 전위차 검출장치(10:10a~10c)의 연결이 악영향을 유발한다면, 이는 저항기(11:11a~11c)의 저항값을 크게 하거나, 전압출력단자(2:2a~2c)와 저항기(11:11a~11c)의 사이에 버퍼(60) 또는 스위치를 개재하거나, 또는 다른 방법을 통해 해결할 수 있다.

게다가, 일반 반도체 검사장치에 통상적으로 설치되는 전압공급수단이 상술한 바와 같이 사용될 수 있기 때문에, 저비용의 반도체 검사장치를 사용하여 신속하고, 정밀도 좋게, 그리고 경제적으로 검사를 수행할 수 있다. 여기에서, 이들 저항기, 전위차 검출장치 및 논리곱 연산수단의 집적은 통상적인 반도체 IC 제조공정에 의해 수행될 수 있고, 그 공정에 대한 설명은 생략한다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 소정 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로의 출력전압은 모든 출력단자로부터 출력된 전압의 평균전압값을 기준으로 하여 검사된다. 즉, 이 평균전압값은 각 출력단자의 출력전압의 적합성을 판정하는 기준전압값으로 사용된다. 따라서, 이 구성은, 각 계조에 대해서 검사대상 전압이 변화될 때마다 변경되어야 하는 기준전압의 설정을 용이하게 해준다.

또한 기준전압값의 비교시에 필요한 전압원의 개수를 감소시킬 수 있다.

판정수단 또는 판정신호 출력수단은, 그 일단이 출력단자에 연결되고 타단이 공통 신호선에 각각 연결되는 복수의 저항기를 포함하고, 저항기의 타단에 연결된 신호선은 키르히호프의 법칙에 따라서 모든 출력전압의 평균값을 나타낸다. 따라서, 각 저항기의 양단간 전위차는 저항기의 일단에 연결된 출력단자에서 평균출력 전압값으로부터 전위차로서 쉽게 검출될 수 있다.

게다가, 이 오차 및 편차 허용값으로서의 제1기준전압을 비교하여 각 오차가 허용범위내에 있는지를 판정하는 제 1비교수단이 설치되어 있기 때문에, 출력단자에 이상이 있을 경우, 어떤 이상이라도 즉시 검출할 수 있다.

또한, 이 제1기준전압은, 허용전압폭이 모든 계조에 대해 일정할 경우, 전압검사를 통해서 일정하게 될 수 있다. 따라서, 계조에 따라 검사대상 전압이 변화될때마다 변경되었던 기준전압을 더 이상 스위칭할 필요가 없다.

판정수단 또는 판정신호 출력수단은, 평균전압값과 소정의 제2기준전압값을 비교하는 제2비교수단을 포함하기 때문에, 모든 출력단자의 출력전압의 직접적인 검사를 수행하지 않고 각 출력단자로부터 출력된 전압으로부터의 개략의 오차를 신속히 검사할 수 있다.

즉, 간단하면서 저비용인 반도체 검사장치, 반도체 집적회로 및 반도체 집적회로의 복수의 출력단자로부터의 출력전압의 검사를 신속하게 수행할 수 있는 반도체 검사방법을 제공할 수 있다.

본 발명에 따르면, 단순한 구성으로 저비용의 반도체 검사장치와, 반도체 집적회로 및 반도체 검사방법을 제공하여 반도체 집적회로의 복수 출력단자로부터 출력전압을 신속하게 검사할 수 있도록 해준다.

Claims (12)

1. 소정의 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로의 출력전압을 검사하는 반도체 검사장치에 있어서, 반도체 집적회로의 모든 출력단자로부터 출력된 전압의 평균전압값을 기준으로 하여 각 출력단자의 출력전압의 적합성을 판정하는 판정수단을 포함하고, 상기 판정수단은,

   그 일단이 상기 반도체집적회로의 각 출력단자에 연결되어 있고, 그 타단이 공통 신호선에 연결된 복수의 저항기;

   상기 복수의 저항기에 각각 접속되어, 상기 출력단자의 출력전압과 상기 공통신호선에서의 평균전압값으로부터 상기 저항기의 양단 사이의 전위차를 검출하는 전위차검출장치; 및

   상기 전위차검출장치에 접속되어, 상기 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교하는 제1비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 판정수단은, 상기 평균전압값을 소정의 제2기준 전압값과 비교하는 제2비교수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치.
4. 삭제
5. 소정의 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로에 있어서,

   모든 출력단자로부터 출력된 전압의 평균전압값을 기준으로 하여 상기 출력단자로부터 출력전압의 적합성을 나타내는 신호를 출력하는 판정신호 출력수단을 구비하고,

   상기 판정신호 출력수단은,

   그 일단이 상기 반도체집적회로의 각 출력단자에 연결되어 있고, 그 타단이 공통 신호선에 연결된 복수의 저항기;

   상기 복수의 저항기에 각각 접속되어, 상기 출력단자의 출력전압과 상기 공통신호선에서의 평균전압값으로부터 상기 저항기의 양단 사이의 전위차를 검출하는 전위차검출장치; 및

   상기 전위차검출장치에 접속되어, 상기 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교하는 제1비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적회로.
6. 삭제
7. 제 5항에 있어서, 상기 판정신호 출력수단은, 상기 평균전압값을 소정의 제2기준 전압값을 비교하는 제2비교수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 집적회로.
8. 삭제
9. 소정의 전압을 출력하는 복수의 출력단자를 구비한 반도체 집적회로의 출력전압을 검사하는 반도체 검사방법에 있어서, 반도체 집적회로의 모든 출력단자로부터의 출력된 전압의 평균전압값을 기준으로 하여, 각 출력단자의 출력전압의 적합성을 판정하는 판정단계를 포함하고, 상기 판정단계는,

   그 일단이 상기 반도체집적회로의 각 출력단자에 연결되어 있고 그 타단이 공통 신호선에 연결되어 있는 복수의 저항기 마다의 양단 사이의 전위차를 상기 출력단자의 출력전압과 상기 공통 신호선의 평균전압값으로부터 검출하는 단계, 및 상기 전위차를 소정의 제1기준전압값과 비교하는 제1비교단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사방법.
10. 삭제
11. 제 9항에 있어서, 상기 판정단계는, 평균전압값을 소정의 제2기준 전압값과 비교하는 제2비교단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사방법.
12. 삭제