TW497243B - Integrated circuit with a test driver and test facility for testing an integrated circuit - Google Patents

Description

497243 五'發明説明（1) 本發明涉及一種積體電路，該積體電路帶有電源電壓的 電極連接表面’所述電源電壓可以驅動測試驅動器和常規 驅動器。此外，本發明還涉及用於測試該電路的測試設 備。 在制成積體電路後需對其功能進行測試。因此需將積體 電路與自動測§式裝置相連。由自動測試裝置向積體電路提 供電源電壓並提供預定測試程序的信號。根據積體電路的 類型需注入來自驅動器電源電壓的偏移電壓。 特別是半導體存儲器具有備用的構件，所以可以用備用 構件來置換有缺陷的部件或存儲單元。接通備用構件以代 替有缺陷的構件。借助於單向連接器即熔斷器可以進行轉 換。爲了對熔斷器進行編程，需要較高的處於驅動電壓區 之外的電壓。例如，如果半導體存儲器的驅動電壓爲3伏 ，則可編程的熔斷器需要爲6伏。 自動測試裝置具有各自的電源電壓接線端子和用於處理 信號的接線端子。在普通的自動測試裝置中可對一個或多 個電源電壓的接線端子進行彼此獨立的控制而且可以提供 任意高的電壓。與此相反，對於爲向受測電路提供信號而 設置的接線端子則需根據其相關的信號狀態單獨進行控制 ，但是也只能按組對多個信號接線端子中的信號電壓的高 低進行調節。爲了提高熔斷器編程所需輸入的電壓不能使 用單個信號接線端子，這是因爲測試器上所有各組信號的 接線端子都必須輸入較高的電壓。對於受測的半導體存儲 器而言，會在信號接線端出現過高的電壓負載’因此要阻 497243 五、發明説明（2 ) 止電路出現不需要的高負載和老化應變。在不利的條件下 會損壞半導體的結構。另一方面雖然可以在半導體存儲器 內部設置電壓發生器，但這需要提高半導體芯片上的表面 消耗。 因此本發明的目的在於提供一種積體電路，在該積體電 路中可以在耗費較少的測試區內引入另一電源電壓。本發 明的另一目的在於提供一種測試設備，該測試設備帶有用 於測試所述積體電路的自動測試裝置。 與積體電路有關的目的是通過以下方案實現的，即，所 述積體電路包括：對應於電源電壓兩個極中每一個的第一 連接表面；針對所述信號只與一個開關相連的第二連接表 面，所述開關受測試信號的控制，因此在電路的某個測試 區域內開關閉合而在正常驅動狀態下開關打開；和功能性 單元，功能性單元上設有通過電壓注入而單向開關的部件 ，開關部件中用於注入電壓的接線端子與開關相連。 用於測試積體電路的測試設備包括自動測試裝置，該測 試裝置具有引入電源電壓一個極的接線端子和一些用於引 入包含多種狀態的信號的接線端子，所述測試設備還包括 本發明所述的積體電路，其中第二連接表面與引入自動測 試裝置電源電壓一個極的接線端子相連。 因此，可以在積體電路上設置僅針對測試驅動器中偏離 驅動器電源電壓的電源電壓供電而附加的連接表面。在積 體電路中，特別是在半導體存儲器中，一般根據外殼的大 小來設置在常規驅動器中不發揮作用的連接管腳或連接極 -4- 497243 五'發明説明（3 ) 板。這種管腳可專門用於測試驅動器。這種結構節省了積 體電路中的芯片表面和特別是接線端子。然而，當在芯片 自由區上沒有設置其它連接表面和外殼的大小以相對於常 規驅動器不發揮作用的連接管腳的標準大小爲基礎時，則 只能使用這樣一個只對引入另一個電源電壓的測試驅動器 相適應的連接表面和與之相連的連接管腳。這樣一個僅適 用於測試驅動器的電源管腳的優點是，在自動測試裝置中 可連通當前的電源電壓接線端子。這種自動測試裝量的接 線端子可分別用於調整形成的電源電壓的大小。所述自動 測試裝置的接線端子與信號接線端子的區別在於，自動測 試裝置的接線端子一般只能按組調整其信號的電平高度。 此外還要求該連接表面在正常驅動時確實和完全漸開。 因此，設置了一種開關，其在測試驅動時呈導電連接狀態 ，由此可進一步將電源電壓引入電路內，例如可進行熔斷 器的編程；而在正常驅動時能確保打開，從而使所出現的 每一個信號都不會進入電路內。這樣便可以在積體電路的 數據塊中明確記入對正常驅動不發揮作用但並不總是不接 通的相關外殻管腳。特別是芯片的連接表面上設有輸出 ESD脈沖(ESD :靜電放電）的合適電路。 附加引入的電源電壓偏離正常的驅動電壓。電源電壓可 以低於或優選高於即總體上大於正常驅動時的電源電壓。 附加的電源電壓的作用是對單向轉換的轉換部件進行編程 。這種轉換部件例如可以是熔斷器，所述熔斷器在輸出狀 態下是導通的，而在唯一的和單向編程的狀態下表現爲無 497243 五、發明説明（4 ) 負載運轉。此外，也可以考慮採用反向熔斷器，這種熔斷 器在輸出狀態下表現爲無負載運轉，而在編程狀態下導通 。這種熔斷器或反向熔斷器的作用是在啓動積體電路時將 信號狀態注入存儲部件中。在半導體存儲器中，可借助於 這種熔斷器信號通道進行轉換，用備用的無缺陷部件替代 有缺陷的部件。例如，用備用的存儲器單元或存儲器單元 組代替有缺陷的存儲器單元或存儲器單元組。 用於測試上述積體電路特別是積體半導體存儲器的測試 設備包括自動測試裝置，該測試裝置具有既可以引入電源 電壓又可以引入驅動信號的接線端子。電源電壓的接線端 子可以自動地控制各相關注入電壓的高低。而驅動信號可 以控制與各自的電壓相關的自身的信號狀態。然而只能按 信號組來調節的各狀態下的電平高低。因此，測試裝置的 電源電壓接線端子與對熔斷器起編程作用的受測試積體電 路的電源電壓接線端子相互連接。在測試過程中，通常要 測試多個積體電路。將這些積體電路置於測試片上。這些 爲對熔斷器編程而進行電壓注入作準備的附加電源接線端 子爲多個受測試的積體電路而彼此相接。因此將附加的注 入電壓輸送給所有受測試的積體電路的每個上述電壓管腳 上。根據其它各電路引入的信號可及時將信號通道與芯片 內部接通，以便引入相應可編程熔斷器的較高注入電壓。 此外，可以設置附加的電源電壓接線端子，以便將例如作 爲參考注入電壓的任意一個電壓’輸入到受測試的積體電 路。 497243 五、發明説明（5) 下面將結合附圖詳細說明本發明。 圖式簡單說明： 第1圖 自動測試裝置1以及一個受測試的積體半導體 電路2。 半導體電路2包括連接表面，也稱作極板，通過該極板 可以將信號引入半導體芯片中。極板爲平面狀且鍍有金屬 ，該極板與芯片的上表面連通。借助於在極板上沖壓出的 連接線可以將每個極板與裝在外殼上並伸到外殻外部的接 線端子的管腳相連。積體電路2具有一個（或多個）與電源 電壓的正極VDD相應的極板3 1以及一個（或多個）引入電源 電壓負極VSS(地）的極板32。在正常驅動時，從極板31，32 輸出的驅動電壓對積體半導體電路的電源起作用。此外， 還設有多個信號極板33,34,35，通過這些極板可輸入和分 接信號狀態交替變換的驅動信號。在通過極板33、34、35 引入的信號中，相對於高電平狀態和低電平狀態的信號電 平總是相等。 此外還設有極板36。極板36通過一根導線37與開關裝 置38相連。開關裝置38受表明積體電路處於測試狀態下 的TEST(測試）信號的控制。例如，TEST信號由通過極板 3 3、3 4、3 5輸入的驅動信號的專用編碼信號序列形成。 在啓動TEST信號時，開關裝置38閉合並且形成導電通道 ，通過該通道使在極板36上注入的電壓通過導線37進一 步引入積體電路2的電路內。除了通過導線37之外’極板 36不會接通。特別是，與極板33、34和35不同，並不用 497243 五、發明説明（6) 極板36引入驅動信號。極板36的作用只是引入VTEST注 入電壓。在測試積體電路期間，將電源電壓引入電路內部 ，而在此外運行的正常驅動期間則將開關38漸開，從而 使可能在極板3 6上輸入的信號通過拉曳電阻3 9接地。在 所示實施例中通過極板3 6接入的電壓VTEST是這樣測得 的，即使得相關的基準電壓VSS高於驅動電源電壓VDD。 在測試驅動時’開關38輸出側的導線40提供較高的驅 動電壓。利用該驅動電壓對單向轉換的開關4 2、4 3 (即 熔斷器）進行編程。在原始狀態下，熔斷器形成導通連接 ，因此在熔斷器42上連接的導線44接地。如果除了正常 的驅動電壓之外所述電壓高到例如6伏或該電壓在熔斷器 42上保持足移長的時間，則熔斷器42將斷開。隨後導線 44將通過負載電阻45與正的電源電壓VDD相接。通過導線 4 4便可以控制暫存器單元4 6的輸入，暫存器單元將另一個 轉換過程輸出給積體電路。例如，暫存器單元46的輸出 信號起的作用是用備用的存儲器單元替換有缺陷的存儲 器單元。爲了將通過極板36注入的較高電壓及時地轉換 到各熔斷器42、43上，而設置了一個測試控制裝置41， 該控制裝置能移控制包含控制信號CTRL的多個數位中相 應的缺陷信息和備用信息。 自動測試裝置1包括設在各接線端子3 1，…36上的接線 端子21 ’…26。接線端子21、22是這樣構成的，即它可 以提供低電阻的、其高低可隨意單獨調整的電源電壓。 接線端子23、24、25準備的驅動信號是信號電平的高低 497243 五、發明説明（7) 通常只能按組調節的信號。値得注意的是，可編程電壓 的接線端子36與和接線端子21、22相同的自動測試裝置 1的電源電壓接線端子26相連。該接線端子與準備好的 電源電壓的任意性和各自的限制有關。 因此，在極板36處於正常驅動狀熊時不接通和不發揮 作用的前提下，提出了這樣的方案，即在用較少耗費的 情況下，在測試驅動中輸入準備好的偏離驅動電壓的電 壓。 符號說明： 1 ....自動測試裝置 2 ....積體電路 21，· · ·26;31，_ . .36. . ·接線端子 3 7，4 0，4 4 ....導線 3 8 ....開關 41 ....測試控制裝置 42,43 .....熔斷器，轉換開關 4 5 ....負載電阻 46....暫存器單元

Claims (1)

1. 497243 六、申請專利範圍 1. 一種積體電路，其特徵爲包括： 與電源電壓（VDD，VSS)的兩極中的每一個對應的第 一連接表面（31，32)， 根據所述信號只與一個開關（38 )相連接的第二連接 表面（36)，所述開關（38)受測試信號（TEST)的控制， 從而在此電路之測試驅動時此開關（38 )接通而在正常 驅動時此開關（38)斷開，和 功能性單元，其帶有此種藉由電壓注入而可單向轉 換的部件（42，43)，所述電壓（VTEST)注入用的轉換 部件的接線端子是與開關（38 )耦接。 2 .如申請專利範圍第1項所述的積體電路，其中藉由電 壓注入而可單向轉換的部件（42，43 )之一在輸出狀態 下形成導通的電流通道而且在實現電壓注入後形成空 負載運行的電流通道。 3 ·如申請專利範圍第1或2項所述的積體電路，其中爲使 部件（42，43)單向轉換所需要的電壓（VTEST)是與電源 電壓（VDD，VSS)不同的。 4 ·如申請專利範圍第3項所述的積體電路，其中所需的 電壓（VTEST)數値上大於電源電壓（VDD，VSS)。 5 · —種測試積體電路（2 )所用之測試設備，包括自動測試 裝置（1)，該測試裝置具有：引向電源電壓（VDD，VSS， VTEST)中一個極所用的接線端子（21，22，26 );和引 導此種具有許多狀態的信號所用的接線端子（23，24， 25 )，所述測試設備還包括如申請專利範圍第1〜4項中 497243 々、申請專利範圍 任一項所述的積體電路（2 )，其特徵爲：第二連接 表面（36)與接線端子（26)相連，接線端子（26)引向該 自動測試裝置（1 )的電源電壓上的一個極（VTEST)。