(57)【要約】【課題】電圧レベルを変化させて半導体装置の検査を行う場合に、電圧が安定するまでの待ち時間を不要にし、検査時間の短縮と検査コストの削減を図る。【解決手段】半導体装置の内部セル１２２に与える内部電源電圧を外部から与えられる制御カウンタ信号１０１に応じて線形的に可変する電源制御部１２１を半導体装置１３１あるいは半導体装置１３２を搭載するボード上に備え、半導体装置に与える電源電圧が半導体装置に与えられる検査用の信号と同期して可変するように制御カウンタ信号１０１を用いて電源制御部１２１を制御する。これにより、電圧が安定するまでの待ち時間が不要となり、検査時間を短縮して検査コストを削減することができる。さらに、電源制御部１２１において半導体装置に与えられるクロックやデータの電圧レベルも変化させることで検査効率を上げることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置に与える電源電圧を外部から与えられる制御信号に応じて線形的に可変する電源制御部を、前記半導体装置に与える電源電圧が前記半導体装置に与えられる検査用の信号と同期して可変するように前記制御信号を用いて制御する半導体装置の検査方法。
【請求項２】
前記半導体装置に与える電源電圧に加えて前記半導体装置に与えられるクロック信号やデータ信号の電圧レベルも前記制御信号に応じて可変するものであり、前記電源制御部を前記半導体装置に与える電源電圧とクロック信号やデータ信号の電圧レベルが同期して可変するように前記制御信号を用いて制御する請求項１記載の半導体装置の検査方法。
【請求項３】
前記半導体装置は異なる内部電源電圧を有する複数のＩＰコアや回路ブロックで構成され、前記電源制御部は前記複数のＩＰコアや回路ブロックのそれぞれに対して与える電源電圧を外部から与えられる制御信号に応じて線形的に可変する請求項１記載の半導体装置の検査方法。
【請求項４】
前記半導体装置は複数の電源電圧範囲を保証する製品であり、前記制御信号を用いて前記電源制御部を制御することにより、前記複数の電源電圧範囲の検査を連続して実施する請求項１記載の半導体装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の電源電圧レベルを変化させて実施する検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体装置の検査においては、電源電圧を単一レベルにして検査を行っており、製品の最高電圧や最低電圧などで検査を行う場合であっても、それぞれに応じた特定の電圧で検査を行っていた。また、１チップ上にさまざまな電圧のコアや回路ブロックが存在する場合は、各コアや回路ブロックを個別に検査できる回路構成にして検査を行っていた。
【０００３】
このように半導体装置の電源電圧レベルを変化させて検査を実施する際に、内部電源電圧の安定を図ることは重要な課題であるが、半導体装置そのものとして、過渡応答を抑え高周波応答特性に優れた内部電源電圧発生回路を提供する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−１９０４３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の半導体装置の検査では、電圧レベルを変更して検査を行う場合は、電圧を変更するときに電圧が安定するまでの待ち時間が必要となり、テスト時間が増して検査コストが増大するという問題があった。
【０００５】
また、テスタ装置による電圧レベル変化は、パターン発生部と電圧設定部とが別設定で行われるため、両者の電圧レベルを完全に同期させて変化させることができないという問題があった。
【０００６】
さらに、スキャンテストなどではテストを簡略化するために回路ブロックをまとめて検査することが望ましいが、１チップ上にさまざまな内部電源のコアや回路ブロックが存在する場合は異なる電圧レベルで個別の検査が必要となり、テスト時間が増して検査コストが増大するという問題があった。
【０００７】
本発明は、電圧レベルを変化させて半導体装置の検査を行う場合に、電圧が安定するまでの待ち時間を不要にし、検査時間の短縮と検査コストの削減を図ることができる半導体装置の検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の半導体装置の検査方法は、半導体装置に与える電源電圧を外部から与えられる制御信号に応じて線形的に可変する電源制御部を、前記半導体装置に与える電源電圧が前記半導体装置に与えられる検査用の信号と同期して可変するように前記制御信号を用いて制御する。
【０００９】
上記構成によれば、半導体装置に与える電源電圧を半導体装置に与えられる検査用の信号と同期して線形的に変化させることで、電圧が安定するまでの待ち時間が不要となり、検査時間を短縮して検査コストを削減することができる。また、電圧レベルを線形的に変化させることはＩＲドロップを抑制する効果も期待できる。
【００１０】
本発明において、前記半導体装置に与える電源電圧に加えて前記半導体装置に与えられるクロック信号やデータ信号の電圧レベルも前記制御信号に応じて可変するものであり、前記電源制御部を前記半導体装置に与える電源電圧とクロック信号やデータ信号の電圧レベルが同期して可変するように前記制御信号を用いて制御する。
【００１１】
上記構成によれば、半導体装置の検査において電源電圧レベルだけでなくクロックやデータの電圧を任意に変化させることで、複数の電圧レベルを保証する半導体装置の検査が可能となる。
【００１２】
本発明において、前記半導体装置は異なる内部電源電圧を有する複数のＩＰコアや回路ブロックで構成され、前記電源制御部は前記複数のＩＰコアや回路ブロックのそれぞれに対して与える電源電圧を外部から与えられる制御信号に応じて線形的に可変する。
【００１３】
上記構成によれば、内部コアや回路ブロックが互いに異なる電源で構成された半導体装置においても、それぞれに与える内部電源の電圧レベルを外部から与える信号値に応じて線形的に変化させることで、全体を同期させて変化させることが可能となり、内部電源の電圧レベルを変化させながら短時間に半導体装置の検査を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明において、前記半導体装置は複数の電源電圧範囲を保証する製品であり、前記制御信号を用いて前記電源制御部を制御することにより、前記複数の電源電圧範囲の検査を連続して実施する。
【００１５】
上記構成によれば、複数の電圧レベルを保証する半導体装置の検査において、電圧レベルを変更する度に検査を止めて半導体検査装置の安定を待つことが不要になり、ファンクション検査や電流および電圧の測定検査などの連続した検査が可能になる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体装置の検査において電圧が安定するまでの待ち時間が不要となり、検査時間を短縮して検査コストを削減することができる。また、内部コアや回路ブロックが互いに異なる電源電圧で構成された半導体装置においても、全体を同期させて電圧レベルを変化させながら短時間に半導体装置の検査を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査方法を実施するための装置構成を示す図である。図１において、１０１は半導体検査装置などから入力される制御カウンタ信号、１０２は半導体検査装置などから与えられる内部電源、１０３はデバイス端子１２４に端子部電圧を供給するデバイス端子電源、１２１は内部電源１０２の電圧レベルを制御カウンタ信号１０１によって変化させる電源制御部、１２２は電圧が変化して動作する内部セル、１２３はデバイス端子１２４の電圧を内部セル１２２に適した電圧に変換するレベルシフタである。
【００１８】
また、１３１は電源制御部１２１をデバイス内に搭載した場合のデバイスを示し、１３２は電源制御部１２１をボード上に搭載した場合のデバイスを示している。
【００１９】
図２は本実施の形態における電源制御部１２１の動作を説明するタイミング図である。図２において、内部セル１２２に供給される内部電源１０２のレベルは制御カウンタ信号１０５のカウント値に従って線形的に変化している。
【００２０】
このように、内部電源のレベルを外部から与える制御カウンタ信号の値に応じて線形的に変化させることで、デバイス端子１２４に与えられる端子部電圧と同期させて変化させることが可能となり、内部電源の電圧レベルを変化させながらの半導体装置の検査が可能になる。
【００２１】
（実施の形態２）
図３は本発明の実施の形態２に係る半導体装置の検査方法を実施するための装置構成を示す図である。図３において、１０１は半導体検査装置などから入力される制御カウンタ信号、１０２は半導体検査装置などから与えられる内部電源、１０５はクロック、１０６はデータ、１２５は電源制御を行う場合と行わない場合とを切り替えるスイッチ、１２１は電源制御部である。また、１３１および１３２については図１と同様である。
【００２２】
本実施の形態においては、半導体検査装置などから入力される制御カウンタ信号１０１により、電源制御部１２１において内部電源１０２の電圧レベルの変化と合わせてクロックおよびデータの電圧レベルも変化させる。このように、電源電圧レベルだけでなくクロックやデータの電圧を任意に変化させることで、複数の電圧レベルを保証する半導体装置の検査が可能となる。
【００２３】
図４は本実施の形態における電源制御部１２１の回路構成例を示す図である。図４において、２０１は半導体検査装置などから入力されるカウンタ制御信号、２０２はカウンタクロック、２０３はカウンタ制御信号２０１とカウンタクロック２０２から電圧レベルを制御する信号を生成する制御カウンタ、２０４は可変抵抗器である。なお、実施の形態１における電源制御部も同様の回路構成である。
【００２４】
このような回路構成により、可変抵抗器２０４を制御することで半導体検査装置などから入力される内部電源１０２、クロック１０５、データ１０６の電圧レベルを必要に応じた電圧レベルに線形的に変化させることができる。
【００２５】
図５は複数の検査電圧に対して連続して半導体装置の検査を行う場合のタイミング図である。本実施の形態の電源制御部を用いることで、保証する電圧レベルＡ、Ｂ、Ｃが異なる場合に、電圧レベルを変更する度に検査を止めて半導体検査装置の安定を待つことが不要になり、ファンクション検査や電流および電圧の測定検査などの連続した検査が可能になる。
【００２６】
（実施の形態３）
図６は本発明の実施の形態３に係る半導体装置の検査方法を実施するための装置構成を示す図であり、図１に示した実施の形態１の構成に対して、内部セル１２２をそれぞれ電源電圧の異なる内部コアＡ１２６、内部コアＢ１２７、内部コアＣ１２８で置き換え、内部電源１０２をそれぞれの内部コアに電源電圧を供給する内部電源Ａ１０７、内部電源Ｂ１０８、内部電源Ｃ１０９で置き換えた構成となっている。
【００２７】
内部コアＡ１２６、内部コアＢ１２７、内部コアＣ１２８はこの順にスキャンチェーンを構成し、１１０はスキャン入力データ、１１１はスキャン出力データである。電源制御部１２１は内部電源Ａ１０７、内部電源Ｂ１０８、内部電源Ｃ１０９、スキャン入力データ１１０の電圧レベルを制御カウンタ信号１０１によって変化させる。
【００２８】
このように、内部コアが互いに異なる電源で構成された半導体装置においても、それぞれの内部コアに与える内部電源の電圧レベルを外部から与える信号値に応じて線形的に変化させることで、全体を同期させて変化させることが可能となり、内部電源の電圧レベルを変化させながら短時間に半導体装置の検査を行うことが可能となる。
【００２９】
以上のように、本発明の電圧レベルを線形的に変化させながら行う半導体装置の検査方法は、携帯端末などの待ち受け時の低消費電力化に伴い半導体装置そのものが低電力化されている状況において、これらの半導体装置を動作させながら電圧を下げて検査を行う場合に好適である。また、複数の異なる電源電圧で動作するコアや回路ブロックを有する半導体装置のスキャンテストなどにも好適である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明の半導体装置の検査方法は、半導体装置の検査において電圧が安定するまでの待ち時間が不要となり、検査時間を短縮して検査コストを削減することができるという効果を有し、半導体装置の電源電圧レベルを変化させて実施する検査方法等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査方法における装置構成図。
【図２】本発明の実施の形態１に係る半導体装置の検査方法における電源制御部の動作を説明するタイミング図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る半導体装置の検査方法における装置構成図。
【図４】本発明の実施の形態２に係る半導体装置の検査方法における電源制御部の回路構成例を示す図。
【図５】複数の検査電圧に対して連続して本発明の半導体装置の検査方法を実施する場合のタイミング図。
【図６】本発明の実施の形態３に係る半導体装置の検査方法における装置構成図。
【符号の説明】
【００３２】
１０１  制御カウンタ信号
１０２、１０７、１０８、１０９  内部電源
１０３  デバイス端子電源
１０５  クロック
１０６  データ
１１０  スキャン入力データ
１１１  スキャン出力データ
１２１  電源制御部
１２２  内部セル
１２３  レベルシフタ
１２４  デバイス端子
１２５  切り替えスイッチ、
１２６、１２７、１２８  内部コア
１３１  電源制御部をデバイス内に搭載した場合のデバイス
１３２  電源制御部をボード上に搭載した場合のデバイス
２０１  カウンタ制御信号
２０２  カウンタクロック
２０３  制御カウンタ
２０４  可変抵抗器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2006337271.tif 000006
【図５】
2006337271.tif 000007
【図６】
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