(57)【要約】【課題】静止電源電流の測定を短い時間で行うことができる半導体装置等を提供する。【解決手段】第１の電源電位が供給されるパッド４１と、外部のコンデンサ３の一端が接続されるパッド４２と、コンデンサ３の他端が接続されるとともに、第２の電源電位が供給されるパッド４３と、テスト信号が入力されるパッド４４と、パッド４１に接続された第１の電源電位供給線２１と、パッド４３に接続された第２の電源電位供給線２２と、テスト信号に応じて制御信号を出力する制御回路３１と、制御信号を反転して出力するインバータ３２と、インバータ３２の出力信号を反転して出力するインバータ３３と、インバータ３３が出力する信号がハイレベル且つインバータ３２が出力する信号がローレベルのときにオフとなり、インバータ３３が出力する信号がローレベル且つインバータ３２が出力する信号がハイレベルのときにオンとなるアナログスイッチ３４とを具備する。【選択図】　図２
2004012252.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電源電位が外部から供給される第１のパッドと、
バイパスコンデンサとして機能する外部のコンデンサの一端が接続される第２のパッドと、
前記コンデンサの他端が接続されるとともに、第２の電源電位が外部から供給される第３のパッドと、
試験動作又は通常動作を行うことを指示するテスト信号が外部から入力される第４のパッドと、
前記第１のパッドに接続された第１の電源電位供給線と、
前記第３のパッドに接続された第２の電源電位供給線と、
前記第４のパッドから前記テスト信号を受け取り、前記テスト信号に応じて、試験動作又は通常動作を行うことを指示する制御信号を出力する第１の回路と、
前記第１の回路から前記制御信号を受け取り、前記制御信号が通常動作を行うことを指示する場合には、前記第１の電源電位供給線と前記第２のパッドとを接続し、前記制御信号が試験動作を行うことを指示するには、前記第１の電源電位供給線と前記第２のパッドとの間を遮断する第２の回路と、
を具備する半導体装置。
【請求項２】
請求項１に記載の半導体装置の試験を行う方法であって、
第１の電源電位を出力する電源電圧印加装置と前記第１のパッドとを接続するステップ（ａ）と、
通常動作を行うことを指示するテスト信号を前記第４のパッドに入力するステップ（ｂ）と、
第１の電源電位を前記電源電圧印加装置よりも低い電流駆動能力で出力するとともに、供給する電流を測定する電圧印加電流測定装置と前記第１のパッドとを接続するステップ（ｃ）と、
試験動作を行うことを指示するテスト信号を前記第４のパッドに入力するステップ（ｄ）と、
前記電源電圧印加装置と前記第１のパッドとを遮断するステップ（ｅ）と、
前記電圧印加電流測定装置が前記第１のパッドに供給する電流を測定するステップ（ｆ）と、
を具備する半導体装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置及び半導体装置の試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、携帯電話等の電子機器において、ＴＣＭ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）と呼ばれるモジュールが用いられている。ＴＣＭにおいては、長尺のフレキシブルなテープ上にコンデンサ、抵抗、ダイオード、半導体装置等の電子部品が配置される。一般に、ＴＣＭにおいては、概ね７〜８個程度の電子部品が配置される場合が多い。
【０００３】
このようなＴＣＭに含まれる半導体装置のパッドであって、第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）が出力されるパッドと、第２の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）が入力されるパッドとの間に、バイパスコンデンサとしての機能を果たすコンデンサが接続される。
コンデンサは静電容量を有しており、定電圧が印加された場合に、コンデンサ内に電荷がチャージされるまで、所定の電流がコンデンサに流れる。すなわち、コンデンサ内に電荷がチャージされ、コンデンサに流れる電流が安定するには、ある程度の時間が必要である。
【０００４】
従って、ＴＣＭに含まれる半導体装置の試験として、半導体装置の静止電源電流を測定する場合に、半導体装置の静止電源電流が安定する、すなわちバイパスコンデンサとしての機能を果たすコンデンサに電荷がチャージされるには、ある程度の時間が必要となっていた。特に、ＣＭＯＳ　ＩＣの静止電源電流は、ナノアンペアのオーダで測定する必要があるため、静止電源電流を測定するための電圧印加電流測定装置の電流駆動能力は、非常に低くなってしまう。そのため、電圧印加電流測定装置が供給する電流によってコンデンサに電荷がチャージされるには非常に長い時間が必要であり、ＴＣＭに含まれる半導体装置の静止電源電流の測定時間が長くなってしまっていた。
【０００５】
ところで、日本国特許出願公開（特開）平５−３１５３４０号公報（以下、「文献１」ともいう）には、テスト端子が能動化されることにより動作し、バーンイン処理時に内部論理回路を駆動状態に設定するバーンイン制御回路と、テスト端子と共通に接続された第１電源端子と、内部に駆動電力を供給する第２電源端子とを備えることを特徴とする集積回路装置が掲載されている。
しかしながら、文献１に掲載された集積回路装置は、テープキャリアパッケージ上に搭載される集積回路装置ではあるが、静止電源電流の測定を短い時間で行うことを可能とするものではない。
【０００６】
また、特開平５−６０８４１号公報（以下、「文献２」ともいう）には、外部からの信号を半導体集積回路内に取り込む入力回路部分において、外部と接続される入力端子がプルアップ回路あるいはプルダウン回路を備え、プルアップ回路あるいはプルダウン回路の電流値を制御する制御端子が備えられている構成を特徴とする半導体装置が掲載されている。
しかしながら、文献２に掲載された半導体装置は、どの様なテストパターンにおいても静止電流の測定を可能とするものではあるが、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサが接続されている場合に、静止電源電流の測定を短い時間で行うことを可能とするものではない。
【０００７】
また、特開平１１−２５８３０７号公報（以下、「文献３」ともいう）には、ａ）双方向端子及び出力端子を有する半導体集積回路装置において、ｂ）双方向端子及び出力端子の出力バッファーへの電源供給を止める試験機能Ａを有することを特徴とした半導体集積回路装置が掲載されている。
しかしながら、文献３に掲載された半導体集積回路装置は、双方向端子及び出力端子を有する場合において、静止電流測定時間を短くするものではあるが、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサが接続されている場合に、静止電源電流の測定を短い時間で行うことを可能とするものではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサが接続されている場合に、静止電源電流の測定を短い時間で行うことができる半導体装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、そのような半導体装置の試験方法を提供することを更なる目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明に係る半導体装置は、第１の電源電位が外部から供給される第１のパッドと、バイパスコンデンサとして機能する外部のコンデンサの一端が接続される第２のパッドと、コンデンサの他端が接続されるとともに、第２の電源電位が外部から供給される第３のパッドと、試験動作又は通常動作を行うことを指示するテスト信号が外部から入力される第４のパッドと、第１のパッドに接続された第１の電源電位供給線と、第３のパッドに接続された第２の電源電位供給線と、第４のパッドからテスト信号を受け取り、テスト信号に応じて、試験動作又は通常動作を行うことを指示する制御信号を出力する第１の回路と、第１の回路から制御信号を受け取り、制御信号が通常動作を行うことを指示する場合には、第１の電源電位供給線と第２のパッドとを接続し、制御信号が試験動作を行うことを指示するには、第１の電源電位供給線と第２のパッドとの間を遮断する第２の回路とを具備する。
【００１０】
また、本発明に係る半導体装置の試験方法は、本発明に係る半導体装置の試験を行う方法であって、第１の電源電位を出力する電源電圧印加装置と第１のパッドとを接続するステップ（ａ）と、通常動作を行うことを指示するテスト信号を第４のパッドに入力するステップ（ｂ）と、第１の電源電位を電源電圧印加装置よりも低い電流駆動能力で出力するとともに、供給する電流を測定する電圧印加電流測定装置と第１のパッドとを接続するステップ（ｃ）と、試験動作を行うことを指示するテスト信号を第４のパッドに入力するステップ（ｄ）と、電源電圧印加装置と第１のパッドとを遮断するステップ（ｅ）と、電圧印加電流測定装置が第１のパッドに供給する電流を測定するステップ（ｆ）とを具備する。
【００１１】
上記のように構成した本発明によれば、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサが接続されている場合に、静止電源電流の測定を短い時間で行うことができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体装置を用いたＴＣＭ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ
Ｍｏｄｕｌｅ）を示す図である。
図１に示すように、ＴＣＭ１は、長尺のテープ２上に配置された、コンデンサ３、抵抗４、ダイオード５、及び、半導体装置１０を有している。テープ２は、コンデンサ３、抵抗４、ダイオード５、及び、半導体装置１０が配置された後に裁断され、その後、ＴＣＭ１は、電子機器等に実装される。
【００１３】
図２は、静止電源電流の測定のために半導体テスタ５０に接続された状態における、本発明の一実施形態に係る半導体装置の内部の回路構成の一部を示す図である。図２に示すように、半導体装置１０は、機能ブロック１１〜１ｎと、第１の電源電位供給線２１と、第２の電源電位供給線２２と、制御回路３１と、インバータ３２、３３と、アナログスイッチ３４と、パッド４１〜４４とを具備する。バイパスコンデンサとしての機能を実現するコンデンサ３は、半導体装置１０のパッド４２、４３に接続されている。
第１の電源電位供給線２１には、パッド４１を介して、第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）が外部から供給される。
第２の電源電位供給線２２には、パッド４３を介して、第２の電源電位（ここでは、ＶＳＳ）が外部から供給される。
【００１４】
機能ブロック１１〜１ｎは、第１の電源電位供給線２１及び第２の電源電位供給線２２から第１の電源電位及び第２の電源電位の供給を受けて動作し、所定の機能を実現する。
制御回路３１は、第１の電源電位供給線２１及び第２の電源電位供給線２２から第１の電源電位及び第２の電源電位の供給を受けて動作する。制御回路３１は、パッド４４を介して外部からテスト信号を受信し、制御信号をインバータ３２に出力する。より詳細には、制御回路３１は、ハイレベルのテスト信号を受信した場合には、ハイレベルの制御信号を出力し、ローレベルのテスト信号を受信した場合には、ローレベルの制御信号を出力する。
【００１５】
インバータ３２は、制御回路３１が出力する制御信号を反転して、インバータ３３及びアナログスイッチ３４の第２の制御入力端子に出力する。
インバータ３３は、インバータ３２が出力する信号を反転して、アナログスイッチ３４の第１の制御入力端子に出力する。
【００１６】
アナログスイッチ３４は、第１の制御入力端子に入力される信号（インバータ３３が出力する信号）がハイレベル且つ第２の制御入力端子に入力される信号（インバータ３２が出力する信号）がローレベルのときにオフとなる。また、アナログスイッチ３４は、第１の制御入力端子に入力される信号（インバータ３３が出力する信号）がローレベル且つ第２の制御入力端子に入力される信号（インバータ３２が出力する信号）がハイレベルのときにオンとなり、第１の電源電位供給線２１をパッド４２に接続する。
【００１７】
一方、半導体装置１０の静止電源電流を測定するための半導体テスタ５０は、電源電圧印加装置５１、リレー５２、５３、電圧印加電流測定装置６０、及び、入力信号制御回路７０を具備する。また、半導体テスタ５０は、テスタ制御言語プログラムによって自動制御される装置である。
電源電圧印加装置５１は、リレー５２を介して半導体装置１０のパッド４１に接続されており、リレー５２がオンのときに、パッド４１に第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）を供給する。
【００１８】
電圧印加電流測定装置６０は、定電圧源６１と、ナノアンペアのオーダで電流を測定可能な電流計６２とを有している。これらの定電圧源６１と電流計６２は、直列に接続されている。なお、電圧印加電流測定装置６０は、ナノアンペアのオーダで電流を測定するため、電圧印加電流測定装置６０内の定電圧源６１の電流駆動能力は非常に低くなっている。
定電圧源６１及び電流計６２は、リレー５３を介して半導体装置１０のパッド４１に接続されており、リレー５３がオンのときに、定電圧源６１は、パッド４１に第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）を供給し、電流計６２は、定電圧源６１がパッド４１に供給する電流を測定する。
入力信号制御回路７０は、リレー７２を介して半導体装置１０のパッド４４に接続されており、リレー７２が第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）に接続されたときには、パッド４４にはハイレベルのテスト信号が印加され、リレー７２が第２の電源電位（ここでは、ＶＳＳ）に接続されたときには、パッド４４にはローレベルのテスト信号が印加される。
【００１９】
図３は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の試験方法を示すフローチャートである。以下、本発明の一実施形態に係る半導体装置の試験方法について、図１〜図３を参照しながら説明する。以下に記す半導体テスタ５０の制御処理は、半導体テスタ５０にロードされたテスタ制御言語プログラムによって自動的に処理される。
半導体装置１０の試験を開始すると、まず、半導体テスタ５０のリレー５２をオンにする（ステップＳ１１）。これにより、半導体装置１０のパッド４１に第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）が供給され、半導体装置１０内の機能ブロック１１〜１ｎ及び制御回路３１は、動作を開始する。
【００２０】
次に、ローレベルのテスト信号を半導体装置１０のパッド４４に入力する（ステップＳ１２）。これにより、制御回路３１は、ローレベルの制御信号を出力し、アナログスイッチ３４はオンとなる。そのため、コンデンサ３は、第１の電源電位供給線２１に接続され、コンデンサ３には、電荷がチャージされる。
次に、半導体テスタ５０のリレー５３をオンにする（ステップＳ１３）。これにより、電圧印加電流測定装置６０は、電源電圧印加装置５１と並列に、半導体装置１０に接続される。
【００２１】
次に、ハイレベルのテスト信号を半導体装置１０のパッド４４に入力する（ステップＳ１４）。これにより、制御回路３１は、ハイレベルの制御信号を出力し、アナログスイッチ３４はオフとなる。そのため、コンデンサ３は、第１の電源電位供給線２１から切断される。
次に、半導体テスタ５０のリレー５２をオフにする（ステップＳ１５）。これにより、電源電圧印加装置５１は、半導体装置１０から切り離される。
【００２２】
次に、電圧印加電流測定装置６０を用いて、半導体装置１０の静止電源電流を測定する（ステップＳ１６）。このとき、アナログスイッチ３４はオフであり、コンデンサ３が第１の電源電位供給線２１に接続されていないため、電源電流が安定するまでの時間が短くなっているので、静止電源電流を短い時間で測定することが可能である。
【００２３】
なお、本実施形態においては、ＴＣＭ１が、４個の電子部品（コンデンサ３、抵抗４、ダイオード５、及び、半導体装置１０）を有することとしているが、より多くの電子部品を有することとしても良い。一般に、ＴＣＭにおいては、概ね７〜８個程度の電子部品が配置される場合が多い。
また、本実施形態においては、半導体装置１０が、第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）を外部から供給するためのパッドを１個（パッド４１）有することとしているが、第１の電源電位（ここでは、ＶＤＤ）を外部から供給するためのパッドを複数個有することとしても良い。
さらに、本実施形態においては、半導体装置１０が、外部からテスト信号を供給するためのパッド４４を有しているが、コマンド機能を有する半導体装置ならば、半導体装置内部でハイレベルとローレベルの２つのテスト信号を発生させるコマンドを有することにより、パッド４４を有する必要がなくなる。
【００２４】
【発明の効果】
以上述べた様に、本発明によれば、バイパスコンデンサとして機能するコンデンサが接続されている場合に、静止電源電流の測定を短い時間で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体装置を用いたＴＣＭ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る半導体装置の回路構成の一部を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る半導体装置の試験方法を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１　ＴＣＭ（Ｔａｐｅ　Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｍｏｄｕｌｅ）
２　テープ
３　コンデンサ
４　抵抗
５　ダイオード
１１、１２、…　機能ブロック
２１、２２　電源電位供給線
３１　制御回路
３２、３３　インバータ
３４　アナログスイッチ
４１〜４４　パッド
５０　半導体テスタ
５１　電源電圧印加装置
５２、５３、７２　リレー
６０　電圧印加電流測定装置
６１、７１　定電圧源
６２　電流計
７０　入力信号制御回路
【図１】
2004012252.tif 000003
【図２】
2004012252.tif 000004
【図３】
2004012252.tif 000005