KR20130128335A

KR20130128335A - 집적 회로를 테스트하기 위한 시스템 및 방법

Info

Publication number: KR20130128335A
Application number: KR1020130054736A
Authority: KR
Inventors: 윈프레드 바칼스키; 니콜레이 일코브
Original assignee: 인피니언 테크놀로지스 아게
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2013-05-15
Publication date: 2013-11-26
Also published as: US10288669B2; DE102013209068A1; US9588171B2; CN103424686A; KR101500075B1; DE102013209068B4; US20130307576A1; US20170146590A1

Abstract

실시예에 따르면, 집적 회로를 테스트하기 위한 방법은 제 1 입력 핀을 통해 공급 전압을 집적 회로에서 수신하는 단계와, 제 1 입력 핀을 통해 전력을 집적 회로 상에 배치된 회로에 제공하는 단계와, 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계와, 상기 비교에 기초하여 디지털 출력값을 생성하는 단계와, 및 디지털 출력값을 집적 회로의 핀에 인가하는 단계를 포함한다.

Description

집적 회로를 테스트하기 위한 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TESTING AN INTEGRATED CIRCUIT}

본 발명은 일반적으로 전자 회로 및 방법에 관한 것으로서, 특히 집적 회로를 테스트하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다.

이동 통신 시스템에서 주파수 대역들 및 표준들의 개수들이 증가함에 따라 이동 전화의 설계 복잡성이 증가되는데 이는 일부 이동 전화가 현재 다수의 주파수 대역에 걸쳐 다수의 표준을 사용하여 동작하도록 구성되기 때문이다. 게다가, 이동 전화는 또한 GPS(Global Positioning System) 수신기를 포함할 수 있다. 많은 이동 전화에서, 이러한 다수의 주파수 대역 및 표준은 안테나 스위치를 사용하여 단일 안테나에 결합될 수 있는 다수의 신호 경로 내에서 다수의 RF(radio frequency) 송신기 및 수신기를 사용함으로써 구현된다. 그러나, 이동 전화 내의 더욱 더 많은 주파수 대역의 도입은 이동 전화의 회로 내 및 안테나 스위치 자체 내의 왜곡 생성물(distortion product)의 생성으로 인해 전파 방해에 관한 일부 문제를 야기할 수 있다.

일부 경우에, 이 안테나 스위치는 집적 회로 기판 상에 배치된 하나의 또는 MOS 스위칭 트랜지스터를 사용하여 구현될 수 있다. 왜곡 생성물을 최소화하기 위해, MOS 스위칭 트랜지스터의 기판이 부전압에 바이어스되며/되거나 게이트 구동 전압이 차지 펌프 회로와 같은 하나 이상의 전압 부스팅 회로를 사용하여 국부적으로 이용가능한 공급 전압보다 높이 구동될 수 있다. 통상의 실시에 따르면, 안테나 스위치는 기능성 및 성능을 보장하기 위해 테스트된다. RF 스위치를 테스트하는 하나의 방법은 그의 전체 기능성을 DC에서 검증하는 것이다. 그러나, 이러한 테스트는 정상 동작 상태 하에 RF 스위치의 RF 성능을 저하시킬 수 있는 스위칭 트랜지스터 또는 전압 부스팅 회로 내의 결함을 검출하지 않을 수 있다.

실시예에 따르면, 집적 회로를 테스트하는 방법은 제 1 입력 핀을 통해 공급 전압을 집적 회로 상에 수신하는 단계와, 제 1 입력 핀을 통해 전력을 집적 회로 상에 배치된 회로에 제공하는 단계와, 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계와, 비교에 기초하여 디지털 출력값을 생성하는 단계와, 및 디지털 출력값을 집적 회로의 핀에 인가하는 단계를 포함한다.

본 발명의 하나 이상의 실시예의 상세는 첨부 도면 및 이하의 설명에 설명되어 있다. 본 발명의 다른 특징, 목적, 및 장점은 상세한 설명과 도면, 및 청구범위로부터 명백해질 것이다.

본 발명 및 그의 장점의 보다 완전한 이해를 위해, 이제 첨부 도면과 함께 해석되는 이하의 설명이 참조된다.
도 1은 종래의 RF 스위치 회로를 도시한다.
도 2는 전압 조정기의 출력 전압을 측정하도록 구성된 실시예 RF 스위치 회로를 도시한다.
도 3a-도 3b는 전압 조정기 테스트에 대한 실시예 테스트 파형을 도시한다.
도 4는 기판 전압 측정을 수행하도록 구성된 실시예 RF 스위치를 도시한다.
도 5는 조정기 출력 전류 측정을 수행하도록 구성된 실시예 RF 스위치를 도시한다.
도 6은 기판 전류 측정을 수행하도록 구성된 실시예 RF 스위치를 도시한다.
도 7은 기판 누설 검출 측정을 수행하도록 구성된 실시예 RF 스위치를 도시한다.
도 8은 실시예 피시험 장치에 연결된 실시예 테스트 시스템을 도시한다.
상이한 도면 내의 대응하는 번호 및 부호는 일반적으로 다르게 지시되지 않으면 대응하는 부분을 지칭한다. 도면은 바람직한 실시예의 관련 양상을 명확히 예시하도록 도시되며 반드시 축척에 따라 도시되는 것은 아니다. 특정 실시예를 더 명확히 예시하기 위해, 동일한 구조, 재료, 프로세스 단계의 변경을 표시하는 문자가 도면 번호에 뒤따를 수 있다.

현재 바람직한 실시예의 제조 및 사용이 아래에서 상세히 논의된다. 그러나, 본 발명은 다양한 특정 맥락에서 구현될 수 있는 많은 응용 가능한 발명 개념을 제공한다는 점이 이해되어야 한다. 논의되는 특정 실시예는 단지 본 발명을 제조 및 사용하는 특정 방법을 예시하며, 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.

본 발명은 특정 맥락 내의 바람직한 실시예, 즉 안테나 스위치를 테스트하는 것에 관해 설명될 것이다. 본 발명은 RF 기저 대역 스위치 및 증폭기와 같은 다른 회로 및 시스템의 테스트 용이성에 또한 인가될 수 있다.

도 1은 종래의 CMOS RF 스위치(100)의 블록도를 도시한다. NMOS 스위칭 트랜지스터(102)는 입력 포트(RFIN) 및 출력 포트(RFOUT)에 결합된다. ESD 저항(104 및 106)은 ESD 보호를 제공하기 위해 입력 포트(RFIN) 및 출력 포트(RFOUT) 각각에 결합된다. 스위칭 트랜지스터(102)의 게이트는 게이트 저항(107)을 통해 구동기(110)에 의해 구동된다. 게이트 저항(107)은 스위칭 트랜지스터(102)의 게이트가 게이트 저항(107)의 저항 및 스위칭 트랜지스터(102)의 게이트-소스 및 게이트-드레인 커패시턴스의 1/RC 시정수보다 높은 주파수에 대해 "플로팅(floating)"되는 것을 보장하기 위해 사용될 수 있다. 높은 주파수에서 게이트에 의해 인식되는 이러한 높은 임피던스는 트랜지스터(102)의 임계 전압을 초과하는 신호 진폭에서 트랜지스터 온 및 오프를 유지하는 것을 가능하게 한다. 구동기(110)의 정전원(positive supply) 단자(Vpos)는 LDO(low dropout) 조정기(108)에 의해 제공되며, 구동기(110)의 부전원(negative supply) 단자(Vneg)는 차지 펌프(112)에 의해 제공된다. 더욱이, 스위칭 트랜지스터(102)의 기판 전압(Vsub)은 부전압에 바이어스될 수 있다. 단지 하나의 스위칭 트랜지스터(102)가 예시의 명확화를 위해 도시되지만, 안테나 스위치는 다수의 스위칭 트랜지스터를 가질 수 있다. 예를 들어, 전형적인 RF 스위치는 특정 시스템 및 그의 사양에 따라 5개 및 12개의 RF 입력 및 1개 및 3개의 RF 출력을 가질 수 있다. 실시예 시스템 및 방법이 인가될 수 있는 RF 스위치 시스템 및 방법의 다른 예는 발명의 명칭이 "무선 주파수 스위치를 위한 시스템 및 방법(System and Method for a Radio Frequency Switch)"이며 2011년 12월 11일자로 출원된 미국 특허 출원 제13/325,860호에 설명되어 있으며, 이 출원은 참조에 의해 본 명세서에 전체적으로 통합된다.

RF CMOS 스위치의 고조파 성능을 증대시키는 하나의 방법은 특정 장치의 신뢰성 기준에 의해 안전하게 허용가능한 최대 게이트-소스 전압에 가까운 게이트-소스 전압을 인가하는 것이다. 그러나, 이 제한이 초과되면, 심지어 약간 증가된 게이트 전압은 장기간 이상 장치 손상을 야기할 수 있다. 다른 한편, 게이트-소스 전압이 너무 낮으면, 높은 왜곡이 스위치의 동작 동안 발생할 수 있다.

외부 공급 전압은 일반적으로 넓은 전압 허용오차, 예를 들어 10%를 갖기 때문에, 온칩 전압 조정기 및 차지 펌프는 제어 전압을 생성하기 위해 사용될 수 있다. 더욱이, 칩 면적 및 핀 카운트는 휴대 전화와 같은 고용적 소비재에 사용되는 많은 안테나 스위치에 제한되므로, 어떤 추가 테스트 패드도 많은 고용적 부품 내의 내부 조정기 및 다른 내부 제어 전압 생성 회로의 성능을 테스트하기 위해 제공되지 않는다. 이와 같이, 간접 테스팅은 종래에 도 1에 도시된 회로와 같은 회로를 테스트하기 위해 사용되었다. 예를 들어, LDO 조정기 전압을 테스트하기 위해 사용될 수 있는 하나의 종래의 방법은 장치의 공급 전류 및 RF 스위칭 트랜지스터(102)의 삽입 손실을 측정하는 것이다. 일부 상황에서, 약간의 마진, 예를 들어 0.4V는 스위칭 장치의 최대 허용 게이트-소스 전압을 초과하는 것을 회피하기 위해 요구될 수 있다.

실시예에서, 온칩 비교기는 공급 전압 및/또는 공급 전압으로부터 유도되는 전압에 관한 파라미터를 측정하기 위해 사용된다. 예를 들어, 일부 실시예에서, 비교기는 분배된 공급 전압에 결합된 참조 입력 및 피시험 전압에 결합된 측정 입력을 가질 수 있다. 테스팅 동안, 공급 전압은 측정이 이루어지면서 공급 전압을 엄격한 허용오차로 제어하기 위해 제조 테스트 동안 공급 핀 상의 켈빈 연결을 사용하여 정확하게 제어될 수 있다. 칩의 동작에 다르게 전용인 직렬 인터페이스를 통해 비교기의 출력을 이용가능하게 함으로써, 내부 전압 및 전류의 테스팅은 집적 회로 상의 전용 테스트 핀 없이 달성될 수 있다.

일부 실시예에서, 합격-불합격 테스트는 더 정확한 파라미터값이 획득될 수 있도록 테스트 동안 입력 참조 전압 또는 공급 전압을 램핑함으로써 수행될 수 있다. 대안적으로, 더 복잡한 아날로그 디지털 변환기는 더 빠른 측정 시간을 달성하기 위해 사용될 수 있다. 비교기 또는 아날로그 디지털 변환기의 출력은 인터페이스 버스에 결합된 데이터 레지스터에 연결될 수 있다. 더욱이, 이 인터페이스 버스는 SPI(serial peripheral interface), RFFE-Mipi(RF front-end mobile industry processor interface), 또는 다른 인터페이스 표준과 같은 공지된 표준 직렬 인터페이스에 따를 뿐만 아니라 비표준 인터페이스를 사용하여 동작할 수 있다. 대안적으로, 인터페이스 버스는 다른 타입의 디지털 인터페이스, 예를 들어 병렬 인터페이스로 구현될 수 있다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 RF 스위치 IC(120)를 도시한다. 도 1과 유사하게, RF 스위치 IC(120)는 스위칭 트랜지스터(102), LDO 조정기(108), 직렬 인터페이스(114), 차지 펌프(112) 및 게이트 구동기(110)를 갖는다. IC(120)는 비교기(122)를 더 갖고, 저항(R1 및 R2)으로 구성된 제 1 전압 분배기는 VDD와 GND 사이에 결합되며, 저항(R3 및 R4)으로 구성된 제 2 저항 분배기는 조정기 출력(Vpos)과 접지 사이에 결합된다. 실시예에서, 제 2 전압 분배기의 출력은 피드백 전압(Vfb)을 LDO 조정기(108)에 제공하며, 제 1 전압 분배기의 출력(Vref)은 비교기(122)에 대한 참조 전압으로서 사용될 수 있다. 대안적으로, LDO 조정기(108)의 출력은 직접 또는 추가 전압 분배 회로를 통해 측정될 수 있으며, 및/또는 VDD는 참조 전압으로서 직접 사용될 수 있다. 비교기(122)의 출력은 신호(Vselftest)를 통해 직렬 인터페이스(114)에 결합된 것으로 도시된다. LDO 조정기(108), 차지 펌프(112), 게이트 구동 버퍼(110), 비교기(122) 및 직렬 인터페이스(114)는 본 기술분야에 공지된 회로 설계 기술을 사용하여 구성될 수 있고 여기서 상세히 설명되지 않을 것이다. 더욱이, LDO 조정기(108)는 그의 전력을 메인 칩 전원, 논리 전원, 전용 전원, 또는 다른 타입의 전원으로부터 수신할 수 있다.

실시예에서, LDO 조정기(108)는 조정된 전압을 대략 1.5V의 Vreg에서 생성하며, 이것은 게이트 구동기(110)의 정전원으로서 및 차지 펌프(112)의 입력 참조 전압으로서 사용된다. 차지 펌프(112)는 차례로 대략 -3V의 기판 전압(Vsub) 및 대략 -1.5V의 부 게이트 구동 전압(Vneg)을 생성한다. 일부 실시예에서, 스위칭 트랜지스터(102)는 전압(Vsub)에 결합되는 분리된 웰(well)에서 제작된다. 이러한 분리된 웰은 반도체 기판 내에 배치될 수 있다. 공급 전압(VDD)은 공칭적으로 일부 실시예에서 대략 2.5V와 대략 5V 사이에 설정될 수 있다. 대안적으로, LDO 조정기(108) 및 차지 펌프(112)는 특정 응용 및 그의 사양에 따라 다른 전압 범위 내의 다른 전압을 생성할 수 있다. VDD에 대한 동작 범위는 상이한 공칭 동작 범위를 가질 수도 있다.

실시예에서, LDO 조정기(108) 출력 전압(Vpos)은 피드백 전압(Vfb)과 분배된 공급 전압(Vref)을 비교함으로써 측정된다. 전압(Vpos)은 미리 결정된 전압을 핀 VDD에서 인가하고 비교기(122)의 출력을 직렬 인터페이스(114)를 통해 감시함으로써 검증될 수 있다. 실시예에서, 공급 전압(VDD)은 도 3a 및 도 3b에 예시된 바와 같이 전압(Vpos)을 더 정확하게 결정하기 위해 램핑될 수 있다.

도 2의 RF 스위치 실시예는 실시예 시스템 및 방법을 사용하여 테스트될 수 있는 시스템의 단지 일 예인 것이 인식되어야 한다. 본 발명의 대안적 실시예에서, 다른 시스템이 구현될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, LDO 조정기(108)의 출력은 전력을 메인 IC 전원, 논리 전원, 또는 다른 타입의 전원에 제공하기 위해 사용될 수 있다. 추가 실시예에서, LDO 조정기(108)의 출력은 하나 이상의 특정 회로에 전력을 공급하기 위해 사용될 수 있다.

도 3a-도 3b는 전압 조정기 피드백 전압(Vfb), 분배된 공급 전압(Vref), 비교기(122) 출력 전압(Vselftest), 및 공급 전압 사이의 관계를 나타내는 파형도를 예시하며, 공급 전압은 도 3a-도 3b 내의 Vin으로서 지정된다. Vin이 1V에서 5V로 증가될 때, 분배된 전압(Vref)은 0.24V에서 1.2V로의 대응하는 증가를 나타낸다. 피드백 전압(Vfb)은 대략 2.3V까지의 입력 전압에 대해 선형으로 증가한 다음에, LDO 조정기(108)가 그의 부합 범위에 진입할 때 대략 0.8V에서 평준화되기 시작한다. 비교기(122) 출력 전압(Vselftest)은 대략 3.2 V의 입력 전압에서 논리 로우로부터 논리 하이로 전이되며, 입력 전압은 Vref가 Vfb와 대략 같은 전압을 갖는 지점에 거의 대응한다. 대안적으로, 비교기(122)는 Vref가 Vfb를 초과할 때 활성 로우 모드에서 동작하고 논리 하이로부터 논리 로우로 전이될 수 있다. 이것이 발생하는 지점은 Vpos=Vin*(R2*(R3+R4))/(R4*(R1+R2))일 때이며, R1, R2, R3 및 R4는 도 2의 R1, R2, R3 및 R4의 저항값을 나타내며, Vpos는 도 2의 LDO 조정기(108)의 출력 전압이다.

실시예에서, 전압 분배기 저항은 R1=3R2 및 R3=R4가 되도록 비율에 따라 정해진다. R1 내지 R4는 대략 100 ㏀과 대략 1 ㏁ 사이의 값을 갖는 폴리실리콘 저항을 사용하여 구현될 수 있다. 대안적으로, 다른 저항 타입, 구성요소값 및/또는 비율은 특정 응용 및 그의 사양에 따라 사용될 수 있다. 더욱이, 일부 실시예에서, 비교기(122)는 Vref가 Vfb에 매우 가까워질 때 비교기 채터(chatter)를 감소시키기 위해 히스테리시스(hysteresis)를 포함한다. 그러한 히스테리시스는 슈미트 트리거 또는 본 기술분야에 공지된 다른 회로 기술을 사용하여 구현될 수 있다. 본 발명의 대안적 실시예에서, 저항(R1 내지 R4)은 정합 다이오드, 다이오드 연결된 CMOS 트랜지스터 또는 다른 장치를 사용하여 더 구현될 수 있다.

실시예에서, 직렬 인터페이스(114)는 인터페이스 핀의 수를 감소시키기 위해 RF 스위칭 트랜지스터(102)를 제어할 수 있다. 직렬 인터페이스(114)는 다른 양상의 IC(120)를 제어할 수도 있다. 예를 들어 직렬 인터페이스는 LDO 조정기(108)를 신호(Venable)를 통해 인에이블 및/또는 디스에이블하며, 및/또는 게이트 구동기(110)를 제어 신호(Vctrl)를 통해 활성화시킴으로써 RF 스위칭 트랜지스터(102)의 상태를 제어할 수 있다.

일부 실시예에서, 스위칭 트랜지스터(102)의 소스 및 드레인은 저항(104 및 106)을 통해 접지에 바이어스되며, 그 결과 시스템은 DC 저지 커패시터를 사용하지 않고 동작한다. 대안적으로, DC 저지 커패시터는 일부 실시예에 사용될 수 있다. RF 스위칭 트랜지스터(102)의 턴 오프 특성을 더 증대시키도록, 차지 펌프(112)는 기판 전압(Vsub)을 부전압에 바이어스하기 위해 사용될 수 있다.

도 4는 기판 전압(Vsub)이 비교기(152)를 사용하여 더 측정되는 실시예 시스템(150)을 도시한다. 실시예에서, 저항(R5 및 R6)으로 구성된 추가 전압 분배기는 VDD와 Vsub 사이에 결합된다. 차지 펌프(112)의 출력 전압(Vsub)은 VDD를 변화시키고 비교기(152)의 출력을 감시함으로써 측정될 수 있다. 추가 실시예에서, 저항(R5 및 R6)은 조정된 전압(Vpos 및 Vsub) 사이에 결합될 수도 있다.

도 5는 LDO 조정기(108)의 출력 전류가 증폭기(164) 및 저항(R7-R11)을 포함하는 전류 측정 회로(161), 및 비교기(162)를 사용하여 측정되는 실시예 시스템(160)을 예시하며, 그의 출력은 신호(Vselftest_current)를 통해 직렬 인터페이스(114)에 결합된다. 저항(R11)을 통과하는 전류는 전압(VM)으로 변환될 수 있으며, 전압은 Vref와 비교된다. 실시예에서, R11을 통과하는 전류는 VDD를 스위프하고 비교기(162)의 출력을 직렬 인터페이스(114)를 통해 감시함으로써 결정될 수 있다. 저항(R12) 및 커패시터(C1)는 차지 펌프(112)로부터 전류 측정 회로를 분리하기 위해 제공될 수 있다.

일부 경우에, 트랜지스터의 약간의 게이트 손상(예를 들어 과전압으로 인한)은 장치의 RF 성능에 즉시 영향을 주는 것 없이 약간 증가된 누설 전류를 야기할 수 있다. 그러한 증가된 누설 전류는 초기 장치 결함에 의해 또는 제조 후에, 예를 들어 장치 취급 동안 발생하는 ESD 이벤트에 의해 야기될 수 있다. 그러한 누설이 검출될 수 있는 하나의 방법은 기판 전류 누설을 측정하는 것에 의한 것이다.

도 6은 차지 펌프 출력(Vsub)에서 스위칭 트랜지스터(102)의 기판 연결로의 기판 누설 전류가 증폭기(174) 및 저항(R20-R24)으로 구성된 전류 측정 장치(171) 및 비교기(172)를 사용하여 측정되는 실시예 시스템(170)을 예시하며, 그의 출력은 신호(Vselftest_subcurrent)를 통해 직렬 인터페이스(114)에 결합된다. 실시예에서, 기판 전류는 VDD를 스위프하고 비교기(162)의 출력을 직렬 인터페이스(114)를 통해 감시함으로써 측정된다.

스위칭 트랜지스터(102)의 장치 고장이 검출될 수 있는 다른 방법은 부전압이 스위칭 트랜지스터(102)의 기판에 인가되면서 스위칭 트랜지스터(102)의 게이트 전압 또는 소스 전압을 DC 상태 하에 감시하는 것에 의한 것이다. 그것에 의해, 차지 펌프(112)에 의해 생성되는 부전압(Vsub)은 일부 장치 고장의 경우에 트랜지스터(102)의 소스 및/또는 드레인을 부전압으로 풀링한다. 도 7의 실시예에서, IC(180)는 RFOUT에서의 전압과 접지 전위를 비교하는 비교기(182)를 포함한다.

일 실시예에서, RFOUT에서의 전압은 R30 및 C2를 통해 비교기(182)의 입력에 결합된다. 이 구성요소는 저역 통과 필터링된 버전의 RFOUT를 제공할뿐만 아니라 ESD 보호를 비교기(182)의 입력에서 제공한다. 대안적으로, 전압(Vstest)은 약간의 부전압, 예를 들어 대략 -0.5V의 전압과 비교될 수 있거나, 전압(Vstest)은 VDD와 Veg 및 Vsub와 같은 생성된 부전압 사이에 결합된 전압 분배기에 의해 생성되는 가변 전압과 비교될 수 있다. 대안적으로, -0.5V 외의 다른 임계 전압이 사용될 수 있다. 실시예에서, 스위칭 트랜지스터(102)는 전압(Vstest)이 비교기(182)의 임계 전압 미만인 것으로 결정되면 손상된 것으로 간주된다. 비교기(182)의 상태는 직렬 인터페이스(114)를 통해 감시될 수 있다.

다수의 스위칭 트랜지스터를 사용하는 실시예에서, 누설 테스트는 각 RF 스위칭 트랜지스터 상에서 개별적으로 수행되며, 각 테스트의 결과는 내부 합격-불합격 논리에 의해 해석될 수 있다. 그러한 실시예에서, 각 스위치의 소스 및/또는 드레인은 비교기(182)에 다중화될 수 있다. 대안적으로, 다수의 테스트 비교기가 사용될 수 있다.

도 2, 도 4, 도 5, 도 6 및 도 7에 도시된 실시예는 상호 배타적이지 않고 각종 조합에서 함께 결합될 수 있는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 일 실시예 장치는 LDO 조정기(108)의 출력, LDO 조정기(108)의 출력 전류, 차지 펌프(112)에 의해 생성된 출력 전압, 스위칭 트랜지스터(102)의 기판 전압의 실시예 테스팅을 수행할뿐만 아니라, 스위칭 트랜지스터(102)의 소스 및/또는 드레인을 감시함으로써 실시예 장치 누설 테스트를 수행하도록 구성된 테스트 회로를 포함할 수 있다.

도 8은 피시험 장치(204)에 결합된 테스트 시스템(202)을 도시한다. 실시예에서, 피시험 장치(204)는 입력 신호(IO2, IO3, IO4 및 IO5)를 공통 출력 신호(IO1)에 결합하는 MOS 스위치(208, 210, 212 및 214)를 갖는 실시예 안테나 스위치 집적 회로일 수 있다. 직렬 인터페이스 / LDO 조정기 / 차지 펌프 회로는 스위치(208, 210, 212 및 214)를 제어하고, 본 명세서의 실시예에서 설명된 실시예 테스트 회로를 포함한다. 테스트 시스템(202)은 테스트 인터페이스 회로(220), 디지털 아날로그 변환기(D/A)(222) 및 테스트 제어기(224)를 갖는다. 실시예에서, 테스트 제어기(224)는 테스트 데이터 및 테스트 클록 신호를 피시험 장치(204) 내의 블록(206)에 제공할뿐만 아니라, 제어 신호를 테스트 인터페이스(220) 및 D/A 변환기(222)에 제공한다. 테스팅 동안, D/A 변환기(222)는 피시험 장치(204)를 위해 공급 전압(VDD)을 제공할 수 있으며, 테스트 인터페이스(220)는 테스트 전압을 피시험 장치(204)에 결합된 신호(IO1, IO2, IO3, IO4 및 IO5)에 대해 감시 및/또는 제공할 수 있다.

일부 실시예에서, 테스트 시스템(202)은 웨이퍼 테스터, 집적 회로 테스터, 또는 피시험 장치(204)의 성능을 측정하기 위해 사용되는 다른 테스트 시스템에 상주할 수 있다. 대안적으로, 테스트 시스템(202)은 피시험 장치(204)의 기능 테스트 또는 진단 지원을 제공하기 위해 보드 레벨 테스터 상에 상주하며 및/또는 타겟 시스템에 상주할 수 있다.

실시예에 따르면, 집적 회로를 테스트하는 방법은 제 1 입력 핀을 통해 공급 전압을 집적 회로 상에 수신하는 단계와, 제 1 입력 핀을 통해 전력을 집적 회로 상에 배치된 회로에 제공하는 단계와, 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계와, 비교에 기초하여 디지털 출력값을 생성하는 단계와, 및 디지털 출력값을 집적 회로의 핀에 인가하는 단계를 포함한다. 일부 실시예에서, 전력을 회로에 제공하는 단계는 전력을 메인 전원에 제공하는 단계 또는 전력을 논리 전원에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 비교기 또는 아날로그 디지털 변환기에 의해 수행된다. 더욱이, 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 저항 전압 분배기를 사용하여 공급 전압을 분배함으로써, 또는 공급 전압과 내부 전압 조정기의 노드를 비교함으로써 수행될 수 있다. 실시예에서, 내부 전압 조정기의 노드는 내부 전압 조정기의 피드백 전압일 수 있다.

실시예에서, 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 공급 전압과 차지 펌프의 출력 전압을 비교하는 단계를 포함하며, 공급 전압과 차지 펌프의 출력 전압을 비교하는 단계는 분배된 공급 전압과 부밴된 차지 펌프 출력 전압을 비교하는 단계를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 방법은 내부 전류에 기초하여 내부 생성 전압을 생성하는 단계를 더 포함한다. 내부 생성 전압은 내부 조정기 회로의 출력과 내부 조정기 회로의 부하 사이의 전류를 내부 생성 전압으로 변환함으로써 생성될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 조정기 회로의 부하는 차지 펌프일 수 있다.

추가 실시예에 따르면, MOS 스위치를 테스트하는 방법은 MOS 스위치의 기판을 부전압으로 펌핑하는 단계와, MOS 스위치의 출력 노드와 참조 전압을 비교하는 단계와, 및 MOS 스위치의 출력 노드가 참조 전압 미만일 때 실패된 테스트 상태를 판단하는 단계를 포함한다. 실시예에서, MOS 스위치의 기판은 반도체 기판 내에 배치된 웰을 포함할 수 있다.

다른 실시예에 따르면, 집적 회로는 제 1 회로, 디지털 인터페이스, 및 공급 전압에 결합된 제 1 입력, 제 1 회로에 결합된 제 2 입력, 및 디지털 인터페이스에 결합된 출력을 갖는 데이터 변환기를 포함하며, 디지털 인터페이스는 테스트 모드에서 판독 가능하다. 데이터 변환기는 비교기를 포함할 수 있으며 및/또는 디지털 인터페이스는 직렬 인터페이스를 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 제 1 회로는 전압 조정기를 포함하고, 데이터 변환기의 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 공급 전압에 결합되며, 데이터 변환기의 제 2 입력은 조정의 피드백 전압에 결합된다. 디지털 인터페이스는 데이터 변환기의 출력 상태를 테스트 모드에서 나타내도록 구성될 수 있다.

실시예에서, 제 1 회로는 전압 조정기를 포함하고, 데이터 변환기의 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 공급 전압에 결합되고, 집적 회로는 전압 조정기의 출력과 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함하며, 데이터 변환기의 제 2 입력은 전류 측정 회로의 출력에 결합된다. 일부 실시예에서, 전류 측정 회로는 전류 측정 저항에 결합된 입력을 갖는 차동 증폭기를 포함한다.

실시예에서, 제 1 회로는 차지 펌프를 포함하고, 데이터 변환기의 제 1 입력은 제 1 전압 분배기를 통해 공급 전압에 결합되며, 데이터 변환기의 제 2 입력은 차지 펌프의 출력에 결합된다. 데이터 변환기의 제 2 입력은 공급 전압과 차지 펌프의 출력 사이에 결합된 제 2 전압 분배기를 통해 차지 펌프의 출력에 결합될 수 있다.

실시예에서, 제 1 회로는 차지 펌프를 포함하고, 데이터 변환기의 제 1 입력은 제 1 전압 분배기를 통해 공급 전압에 결합되고, 집적 회로는 차지 펌프의 출력 및 반도체 스위치의 기판 연결과 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함하며, 데이터 변환기의 제 2 입력은 전류 측정 회로의 출력에 결합된다.

추가 실시예에 따르면, 집적 회로는 반도체 스위치, 디지털 인터페이스, 및 참조 전압에 결합된 제 1 입력, 반도체 스위치의 기판 연결에 결합된 제 2 입력, 및 디지털 인터페이스에 결합된 출력을 갖는 비교기를 포함한다. 참조 전압은 접지 전압 이하일 수 있다. 실시예에서, 디지털 인터페이스는 비교기가 기판 연결의 전압이 참조 전압보다 큰 것을 나타내는지에 기초하여 제 1 고장 상태가 존재하는지를 나타내도록 구성된다. 제 1 고장 상태는 기판 누설 상태를 포함할 수 있다.

추가 실시예에 따르면, 집적 스위치 시스템은 전압 조정기, 디지털 인터페이스, 전원 입력, 차지 펌프, RF 스위치, 및 측정 인터페이스 회로를 포함한다. 측정 인터페이스 회로는 전원 입력에 결합된 제 1 입력, 파라미터 측정 노드에 결합된 제 2 입력, 및 디지털 인터페이스에 결합된 출력을 갖는 비교기를 포함할 수 있다. 디지털 인터페이스는 직렬 인터페이스를 포함하며, RF 스위치는 복수의 RF 스위치를 포함할 수 있다.

실시예에서, 비교기의 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 전원 입력에 결합되고, 비교기의 제 2 입력은 전압기 조정기의 피드백 노드에 결합된다. 일부 실시예에서, 비교기의 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 전원 입력에 결합되며, 측정 인터페이스 회로는 전압 조정기의 출력과 직렬로 결합되는 전류 측정 회로를 더 포함한다. 비교기의 제 2 입력은 전류 측정 회로에 연결될 수 있다.

실시예에서, 전류 측정 회로는 전압 조정기의 출력과 직렬로 결합된 저항, 및 저항의 제 1 단자에 결합된 정입력, 저항의 제 2 단자에 결합된 부입력 및 비교기의 제 2 입력에 결합된 출력을 갖는 증폭기를 포함한다.

실시예에서, 비교기의 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 전원 입력에 결합되고, 측정 인터페이스 회로는 차지 펌프의 출력 및 RF 스위치의 기판 연결과 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함한다.

일부 실시예에서, 비교기의 제 1 입력은 제 1 전압 분배기를 통해 전원 입력에 결합되며, 비교기의 제 2 입력은 차지 펌프의 출력과 전원 입력의 사이에 결합된 제 2 전압 분배기에 결합된다.

일부 실시예의 장점은 전용 테스트 핀을 사용해야 할 필요 없이 외부 공급 전압을 참조로서 사용함으로써 장치 레벨 생성 테스트 중 그리고 보드 레벨 응용 테스트 중에 집적 회로의 내부 전압 및 전류를 감시하는 능력을 포함한다. 일부 실시예는 유리하게 나중에 필드 고장 및/또는 성능 저하를 야기할 수 있는 지정된 범위로부터 내부 생성 참조 전압 및/또는 누설 전류의 작은 편차의 검출을 허용한다. 일부 상황에서, 이러한 내부 생성 참조 전압 및/또는 누설 전류는 그렇지 않으면 측정을 위해 직접 또는 간접적으로 액세스 가능하지 않을 수 있다.

온칩 생성 전압 대신에 저항, 다이오드 및/또는 CMOS 전압 분배기에 의존하는 실시예의 장점은 추가적인 테스트 지원 참조 전압 생성기가 테스트될 필요가 없기 때문에 증가된 신뢰성, 낮은 전력 소비 및 감소된 테스트 시간을 포함한다.

일부 실시예에서, 시간을 소비하는 RF 스위칭의 RF 테스트가 불필요하며, 그에 의해 유리하게 테스트 시간 및 테스트 비용을 감소시킨다. 또 다른 장점은 DC 테스트를 사용하여 RF 스위칭 트랜지스터에 대한 손상을 검출하는 능력을 포함한다.

본 발명이 예시적 실시예를 참조하여 설명되었지만, 이 설명은 제한적인 의미로 해석되도록 의도되지 않는다. 예시적 실시예의 다양한 수정 및 조합뿐만 아니라 본 발명의 다른 실시예가 설명을 참조하면 당업자에게 명백해질 것이다. 따라서, 첨부된 청구범위는 임의의 그러한 수정 또는 실시예를 포괄하도록 의도된다.

Claims

집적 회로를 테스트하기 위한 방법으로서,
제 1 입력 핀을 통해 상기 집적 회로에서 공급 전압을 수신하는 단계와,
상기 제 1 입력 핀을 통해 전력을 상기 집적 회로 상에 배치된 회로에 제공하는 단계와,
상기 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계와,
상기 비교에 기초하여 디지털 출력값을 생성하는 단계와,
상기 디지털 출력값을 상기 집적 회로의 핀에 인가하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전압과 상기 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 비교기를 사용하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전압과 상기 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 아날로그 디지털 변환기를 사용하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전압과 상기 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 저항 전압 분배기를 사용하여 상기 공급 전압을 분배하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 디지털 출력값을 상기 집적 회로의 핀에 인가하는 단계는 상기 디지털 출력값을 직렬 데이터 인터페이스를 통해 송신하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 상기 공급 전압과 내부 전압 조정기의 노드를 비교하는 단계를 포함하는
방법.
제 6 항에 있어서,
상기 내부 전압 조정기의 노드는 상기 내부 전압 조정기의 피드백 전압인
방법.
제 1 항에 있어서,
상기 공급 전압과 내부 생성 전압을 비교하는 단계는 상기 공급 전압과 차지 펌프의 출력 전압을 비교하는 단계를 포함하는
방법.
제 8 항에 있어서,
상기 공급 전압과 상기 차지 펌프의 출력 전압을 비교하는 단계는 분배된 공급 전압과 분배된 차지 펌프 출력 전압을 비교하는 단계를 포함하는
방법.
제 1 항에 있어서,
내부 전류에 기초하여 상기 내부 생성 전압을 생성하는 단계를 더 포함하는
방법.
제 10 항에 있어서,
상기 내부 전류에 기초하여 상기 내부 생성 전압을 생성하는 단계는 내부 조정기 회로의 출력과 상기 내부 조정기 회로의 부하 사이의 전류를 상기 내부 생성 전압으로 변환하는 단계를 포함하는
방법.
제 11 항에 있어서,
상기 내부 조정기 회로의 부하는 차지 펌프를 포함하는
방법.
MOS 스위치를 테스트하기 위한 방법으로서,
상기 MOS 스위치의 기판을 부전압(negative voltage)으로 펌핑하는 단계와,
MOS 스위치의 출력 노드와 참조 전압을 비교하는 단계와,
상기 MOS 스위치의 출력 노드가 상기 참조 전압 미만일 때, 실패된 테스트 상태를 결정하는 단계를 포함하는
방법.
제 13 항에 있어서,
상기 MOS 스위치의 기판은 반도체 기판 내에 배치된 웰(well)을 포함하는
방법.
제 1 회로와,
디지털 인터페이스와,
공급 전압에 결합된 제 1 입력, 상기 제 1 회로에 결합된 제 2 입력, 및 상기 디지털 인터페이스에 결합된 출력을 갖는 데이터 변환기를 포함하며, 상기 디지털 인터페이스는 테스트 모드에서 판독 가능한
집적 회로.
제 15 항에 있어서,
상기 데이터 변환기는 비교기를 포함하는
집적 회로.
제 15 항에 있어서,
상기 디지털 인터페이스는 직렬 인터페이스를 포함하는
집적 회로.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 회로는 전압 조정기를 포함하고,
상기 데이터 변환기의 상기 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 상기 공급 전압에 결합되며,
상기 데이터 변환기의 상기 제 2 입력은 상기 조정기의 피드백 전압에 결합되는
집적 회로.
제 18 항에 있어서,
상기 디지털 인터페이스는 상기 테스트 모드에서 상기 데이터 변환기의 출력 상태를 나타내도록 구성되는
집적 회로.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 회로는 전압 조정기를 포함하고,
상기 데이터 변환기의 상기 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 상기 공급 전압에 결합되고,
상기 집적 회로는 상기 전압 조정기의 출력과 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함하며,
상기 데이터 변환기의 상기 제 2 입력은 상기 전류 측정 회로의 출력에 결합되는
집적 회로.
제 20 항에 있어서,
상기 전류 측정 회로는 전류 측정 저항에 결합된 입력을 갖는 차동 증폭기를 포함하는
집적 회로.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 회로는 차지 펌프를 포함하고,
상기 데이터 변환기의 상기 제 1 입력은 제 1 전압 분배기를 통해 상기 공급 전압에 결합되며,
상기 데이터 변환기의 상기 제 2 입력은 상기 차지 펌프의 출력에 결합되는
집적 회로.
제 22 항에 있어서,
상기 데이터 변환기의 상기 제 2 입력은 상기 공급 전압과 상기 차지 펌프의 상기 출력 사이에 결합된 제 2 전압 분배기를 통해 상기 차지 펌프의 상기 출력에 결합되는
집적 회로.
제 15 항에 있어서,
상기 제 1 회로는 차지 펌프를 포함하고,
상기 데이터 변환기의 상기 제 1 입력은 제 1 전압 분배기를 통해 상기 공급 전압에 결합되고,
상기 집적 회로는 상기 차지 펌프의 출력 및 반도체 스위치의 기판 연결부에 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함하며,
상기 데이터 변환기의 상기 제 2 입력은 상기 전류 측정 회로의 출력과 결합되는
집적 회로.
반도체 스위치와,
디지털 인터페이스와,
참조 전압에 결합된 제 1 입력, 상기 반도체 스위치의 기판 연결부에 결합된 제 2 입력, 및 상기 디지털 인터페이스에 결합된 출력을 갖는 비교기를 포함하는
집적 회로.
제 25 항에 있어서,
상기 참조 전압은 접지 전압 이하인
집적 회로.
제 25 항에 있어서,
상기 디지털 인터페이스는 상기 비교기가 상기 기판 연결의 전압이 상기 참조 전압보다 큰 것을 나타내는지에 기초하여 제 1 고장 상태가 존재하는지를 나타내도록 구성되는
집적 회로.
제 27 항에 있어서,
상기 제 1 고장 상태는 기판 누설 상태를 포함하는
집적 회로.
전압 조정기와,
디지털 인터페이스와,
전원 입력과,
차지 펌프와,
RF 스위치와,
상기 전원 입력에 결합된 제 1 입력, 파라미터 측정 노드에 결합된 제 2 입력, 및 상기 디지털 인터페이스에 결합된 출력을 갖는 비교기를 포함하는 측정 인터페이스 회로를 포함하는
집적 스위치 시스템.
제 29 항에 있어서,
상기 디지털 인터페이스는 직렬 인터페이스를 포함하는
집적 스위치 시스템.
제 29 항에 있어서,
상기 RF 스위치는 복수의 RF 스위치를 포함하는
집적 스위치 시스템.
제 29 항에 있어서,
상기 비교기의 상기 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 상기 전원 입력에 결합되며,
상기 비교기의 상기 제 2 입력은 상기 전압 조정기의 피드백 노드에 결합되는
집적 스위치 시스템.
제 29 항에 있어서,
상기 비교기의 상기 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 상기 전원 입력에 결합되고,
상기 측정 인터페이스 회로는 상기 전압 조정기의 출력과 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함하며,
상기 비교기의 상기 제 2 입력은 상기 전류 측정 회로에 결합되는
집적 스위치 시스템.
제 33항에 있어서,
상기 전류 측정 회로는
상기 전압 조정기의 출력과 직렬로 결합된 저항과,
상기 저항의 제 1 단자와 결합된 정(positive)입력, 상기 저항의 제 2 단자에 결합된 부(negative)입력, 및 상기 비교기의 상기 제 2 입력에 결합된 출력을 갖는 증폭기를 포함하는
집적 스위치 시스템.
제 29 항에 있어서,
상기 비교기의 상기 제 1 입력은 전압 분배기를 통해 상기 전원 입력에 결합되며,
상기 측정 인터페이스 회로는 상기 차지 펌프의 출력 및 상기 RF 스위치의 기판 연결부에 직렬로 결합된 전류 측정 회로를 더 포함하는
집적 스위치 시스템.
제 29 항에 있어서,
상기 비교기의 상기 제 1 입력은 제 1 전압 분배기를 통해 상기 전원 입력에 결합되며,
상기 비교기의 상기 제 2 입력은 상기 차지 펌프의 출력과 상기 전원 입력 사이에 결합된 제 2 전압 분배기에 결합되는
집적 스위치 시스템.