集成電路中的集成測試電路的製作方法

2023-06-09 16:26:46

專利名稱：集成電路中的集成測試電路的製作方法
技術領域：
本案涉及一種在集成電路中之集成測試電路，其可被用來測試集成電路之內電壓。本案亦有關於一種測試在集成電路中內電壓之方法。
背景技術：
關於集成半導體電路的正確功能系在其製造期間與製造完成後進行檢驗，當測試半導體電路時必須，特別是，測試在半導體電路內部所產生的電壓，也就是測試內部所產生的電壓是否對應於期望的電壓。為了此一目的，通常的狀況是內部所產生的電壓藉由特定的測試端而可由外部所存取，以至於連接的測試器裝置可將電壓引並且可以將後者與參考電壓進行比較。
為了節省在集成電路上的測試終端，已知的是，當有複數內部產生的電壓時，在連接的外部測試器裝置或是集成測試電路的控制之下，來提供可將不同的電壓施用至為其所提供的共享測試終端之多任務器裝置。透過該共享測試終端，內部所產生電壓然後可與各自的參考電壓依次地進行比較，其因而可能來檢查內部所產生的電壓是否對應於期望的電壓。
大體而言，為此所使用的測試終端僅僅是在前端測試期間是可利用，也就是在集成半導體電路未切割(unsawn)的狀態。在電路已經切割與封裝(housing)之後，已不再使用測試終端，因此，一般而言其已不再可能用來檢查內電壓。而其缺點是由於集成半導體電路系會受到在前端測試後發生的測試步驟、與切割以及封裝的影響，因而內部所產生的電壓也會改變。
而另外的缺點是為了量測電壓時，對應的資源，亦即測試器信道必須由測試器裝置來提供。此種狀況是不利的，特別是在半導體電路有效的平行測試時，因為將被測試的半導體電路必須透過相當大量的測試信道而被連接到測試器，而此等相當大量的測試線路將會使平行性降低，並且當測試半導體電路時，也會降低通量(throughput)。

發明內容
本案的一目的為提供一種測試電路，其可簡化複數內電壓之測試，而且其仍然能夠使複數內電壓的測試同樣地在後端測試方法中。
此等目的可藉由根據權利要求第1項的集成測試電路以及根據權利要求第11項的方法而達成。
而本案進一步有利的細步改進則於權利要求附屬項中具體說明之。
本案的第一觀點為提供一種在集成電路中的集成測試裝置，其可用以測試複數內電壓。一交換裝置被提供，其系用以根據為了測試目的之選擇信號而來選擇其中一內電壓；一比較器裝置被提供，其系依據該選擇的內電壓，以比較一量測電壓與一外部指定的參考電壓，並且用以輸出由於該比較之一錯誤信號。
根據本案之集成測試電路所具有的優點是內電壓的檢查可以在集成電路內實行，因而可能節省連接的測試器裝置資源。換言之，測試器裝置不必提供資源以比較內電壓與參考電壓。再者，其亦可能藉由切換裝置來選擇內電壓，以至於在集成測試電路中僅必須有比較器裝置，並且比較的結果可以在比較器的輸出端被讀出。在此種方式下，其可避免提供複數外部終端，透過此等外部終端個別的內電壓系可被讀出。因為外部終端的數量通常是非常有限的，因而，本案之集成測試電路可架構出相當大的好處。
根據本案，其可提供正好對應於選擇的內電壓之量測電壓，或者是提供一分壓器，用以產生量測電壓，以做為被測試的內電壓之預先決定的部分。分壓器的優點在於成為可用的參考電壓系被用來測試複數內電壓，其包含不同的內電壓，並相繼地使用比較器裝置。
為了選擇交換裝置之被量測的內電壓，一控制電路可被提供以用來將複數分壓器的其中一連接至比較器裝置。
錯誤信號一方面可在集成電路的終端直接被讀出另一方面，一儲存組件可被提供來緩衝-儲存此錯誤信號。然後，錯誤信號在一適合的點上及時的從外部而被讀出，例如，藉由一信號終端。
較佳地，信號終端能在可切換的方式下，依序透過一切換組件與透過信號終端而被連接至儲存組件或是比較器裝置，用以讀取儲存組件或是將參考電壓運用至比較器裝置。在此方式下，其可實行參考電壓的配備與藉由信號終端而讀出內電壓的測試結果。在此狀況下，首先將參考電壓實施至信號終端，並根據一選擇信號來選擇內電壓，而比較器裝置則提供參考電壓與量測電壓的比較結果，並將結果儲存在儲存組件中。經由交換裝置的轉換，該儲存組件然後被連接至信號終端，如此儲存在儲存組件中的錯誤信號可被連接的測試器裝置讀出。
另外的交換組件可被提供，藉此，信號終端能被連接至集成電路的內部信號線路，用以接收及/或輸出信號。在此種方式下，其可使用信號終端來測試集成電路，此信號終端可在稍後正常的運作中建構資料的輸入/輸出(舉例而言)。
較佳地，交換裝置及/或另外的交換裝置能夠被測試控制信號控制，其系在集成電路中由內部地被配備或是由連接的測試器裝置配備。
本案另一方面系提供一種測試集成電路的方法，其中該集成電路具有根據本案的測試電路。在此種狀況下，首先選擇一集成電路的內電壓，並且使參考電壓成為由外部可茲使用。一量測電壓其系取決於選擇的內電壓，此量測電壓系被與成為可用的參考電壓進行比較，而由於此一比較，因此可產生一錯誤信號，而用以輸出至一測試器裝置。


本案的較佳實施例將由以下參考所附圖式而更詳細的說明，其中第1圖系顯示根據本案測試電路的第一較佳實施例以及第2圖系顯示本案另一較佳實施例。
具體實施例方式
第1圖系顯示的集成電路1，其具有用以測試複數內電壓V0、V1、V2、...Vn之測試電路2。該測試電路系包含複數分壓器3，每個包含一第一電阻器R1與一第二電阻器R2。
每個分壓器3系藉由一開關4而被連接至比較器裝置5的第一輸入，開關4則透過控制單元6而被控制，以至於在每一狀況中，為了將分別的分壓器連接至比較器裝置5的第一輸入，僅有其中一開關4被關閉。
分壓器會產生一量測電壓，此量測電壓系與在比較器裝置5的第二輸入上呈現的參考電壓進行比較。比較器裝置5具有一輸出，一錯誤信號可藉由信號終端而在此輸出上被輸出，而參考電壓Vref通常透過另外的信號終端8而成為可被比較器裝置5使用。
開關4系透過控制單元6而被控制，其控制方式為在每一情況下僅其中一開關4被關閉，以為了將僅其中一量測電壓實施至比較器裝置5的第一輸入。取代控制單元6以控制開關4，也可針對開關4由另一信號終端的配備而提供一外部的控制，開關4可藉由其而受到控制。此種狀況下，在集成電路1的測試期間，一連接的測試器將必須透過該另外的信號終端而進行開關4的控制。
分壓器6系被按尺寸切割，以致其可從內電壓Vo、V1、V2...Vn產生各自的量測電壓，其實質上具有彼此類似而適合的電位，其較理想地是完全相同的電位，亦即，所有的內電壓皆具有期望的電壓。在此種狀況下，僅必須使一參考電壓成為可用的，以至於關於參考電壓Vref的配備則僅需要一信號終端8。不言而喻，在不同參考電壓被提供之情況中，其所可提供的是，分壓器3會產生彼此顯著不同的量測電壓。然後，分壓器3必須被分大小，使得其所提供之電壓實質上遠離於比較器裝置5的較高與較低的供應電壓，而比較器裝置5的電晶體以一最小電壓來驅動。
控制單元6可藉由一由外部連接的測試器裝置或是自動地實行預先決定的測試方法而受到控制。
在使用測試器裝置之集成電路1的測試期間，首先，參考電壓Vref被施用至另外的信號終端8，之後，每一開關4分別地被關閉，其實際上是以一接著一的方式進行，其係為了將從內電壓Vo、V1、V2...Vn所形成的各自的量測電壓實施至比較器裝置的第一輸入。接著，比較器裝置將參考電壓Vref與各自的量測電壓進行比較，並將比較的結果輸出至信號終端7，其可被測試器裝置由此處而讀出。
第2圖系顯示根據本案測試電路之另一較佳實施例，相同的參考符號系對應於相同的組件。
第2圖中所顯示的測試電路2同樣地包含一比較器裝置5，比較器的第一輸入系被連接至一多任務器電路10，複數內電壓Vo、V1、V2...Vn可藉由此多任務器電路10以可切換的方式而被應用。控制單元6系決定哪一內電壓Vo、V1、V2...Vn會被施用至比較器的第一輸入。
代替將內電壓Vo、V1、V2...Vn直接實施至比較器裝置5，第2圖中所示的較佳實施例也提供藉由分壓器而產生量測電壓與以可切換的方式將該量測電壓實施至比較器裝置5的第一輸入的可能性。
比較器裝置5的第二終端系被連接至一切換組件12，藉由其，參考電壓Vref可被實施至比較器裝置5的第二輸入。
比較器裝置5較佳是以使用一錯誤資料來具體說明電壓實質上是否相等或是不同的方式而組態。
比較器裝置5的一輸出系被連接至一儲存組件11，其系儲存在參考電壓Vref與分別選擇的內電壓Vo、V1、V2...Vn間的比較結果。切換組件12系以下述方式來組態，其系透過一連接切換組件1 與控制單元6的測試控制線路13而被控制，其系將一信號終端14連接至比較器裝置5的第二輸入或是連接至儲存組件11的輸出或是集成電路的內部信號線路15。
儲存組件11最好是以具有兩個相對耦合的反向器之閂(latch)來設計。
第2圖中所示的測試電路，其可使為了集成電路的正常運轉而被使用、與在正常運轉期間被連接至內部信號線路15、以及也可被用來測試複數內電壓Vo、V1、V2...Vn之信號終端成為可能。為了此等目的，首先，切換裝置10系被切換，以至於其中一內電壓(例如內電壓V0)被實施至比較器裝置5的第一輸入，同時，切換組件12亦被切換，使得信號終端14被連接至比較器裝置5的第二終端，用以將一參考電壓Vref實施至比較器裝置5的第二輸入。
參考電壓Vref通常是透過一連接的測試器裝置(未顯示)而變成可用的，之後，切換組件12被切換使得信號終端14被連接至儲存組件11的輸出上。所進行最後比較的結果系被儲存在儲存組件11中，並且具體指出在特定的狀況下該選擇的內電壓是否以及以何種方式偏離該參考電壓。透過信號終端14，其因而可能從測試器裝置將比較的結果讀出。
切換組件12的切換系與切換裝置10的切換方式相同，其切換系受控制單元6之控制。控制單元6可獨立地或是根據測試器裝置所配備的方法來進行測試順序。
如第2圖所示根據本案測試電路的較佳實施例，其可僅使用一信號終端14來測試內電壓，此外，信號終端14在正常運轉期間系被連接至一內部信號線路15，以至於信號終端14也可做為資料輸入及/或輸出而操作。由於內電壓的測試差不多是完全地在集成電路之內進行的事實，因而可解省測試器資源。僅有一信號終端必須被使用的事實其意為也僅需要一測試線路來連接集成電路1與測試器裝置，此可減少連接的測試線路之總數量，使得大量的集成電路1可同時地在一測試器裝置進行測試。
再者，根據本案的測試電路所具有的優點是，因為測試可藉由在正常運轉期間所使用的信號終端來實行，因而內電壓的測試甚至可以封裝的集成電路進行。
權利要求
1.一種在集成電路(1)中之集成測試電路，用以測試複數內電壓(V0、V1、V2、…Vn)，一交換裝置(4)，其系用以根據為了測試目的之一選擇信號來選擇其中一該內電壓(V0、V1、V2、…Vn)而被提供，一比較器裝置(5)，其系依據該選擇的內電壓(V0、V1、V2、…Vn)，以比較一量測電壓與一外部指定的參考電壓(Vref)，並且用以輸出由於該比較之一錯誤信號。
2.如權利要求第1項所述之測試電路，其中該量測電壓系對應於該選擇的內電壓。
3.如權利要求第1項所述之測試電路，其中為了至少一被測試的內電壓，一配備系由一分壓器所構成，用以產生該量測電壓以做為該被測試的內電壓之預先決定的部分。
4.如權利要求第3項所述之測試電路，其中複數分壓器(3)被提供，其系以從該內電壓(V0、V1、V2、…Vn)所產生的量測電壓分別地在該分壓器上呈現的方式而被組態，其在每個該分壓器(3)上具有相同的電位(potential)。
5.如權利要求第3項至第4項其中之一所述之測試電路，其中一控制電路(6)被提供，用以將該複數分壓器(3)之其中之一連接至該比較器裝置(5)。
6.如權利要求第1項至第5項其中之一所述之測試電路，其中一儲存組件(11)被提供，用以儲存該錯誤信號。
7.如權利要求第1項至第6項其中之一所述之測試電路，其中該儲存組件(11)的內容可藉由一信號終端(14)而能夠從外面被讀出。
8.如權利要求第7項所述之測試電路，其中該信號終端(14)能在可切換的方式下，依序透過一切換組件(4)與透過該信號終端而被連接至該儲存組件(11)或是該比較器裝置(5)，用以讀取該儲存組件(11)或是將該參考電壓(Vref)運用至該比較器裝置(5)。
9.如權利要求第7項或第8項所述之測試電路，其中該信號終端可被連接至該集成電路(1)的一內部信號線路(15)，藉由一另外的切換組件(12)而以一可切換的方式來接收及/或輸出一信號。
10.如權利要求第8項或第9項所述之測試電路，其中該切換組件及/或該另外的切換組件(12)系可被一測試控制信號控制。
11.一種測試集成電路的方法，該集成電路系具有如權利要求第1項至第10項其中之一所述之測試電路，其中該集成電路(1)的一內電壓(V0、V1、V2、…Vn)被選擇，一可用的參考電壓(Vref)，依據該選擇的內電壓(V0、V1、V2、…Vn)，一量測電壓系被與該可用的參考電壓比較，由於該比較而產生一錯誤信號。
全文摘要
本案系有關於一種在集成電路中之集成測試裝置，用以測試複數內電壓，一切換裝置被提供，用以選擇根據為了測試目的之選擇信號來選擇其中一內電壓；一比較器裝置被提供，其系依據該選擇的內電壓，以比較一量測電壓與一外部指定的參考電壓，以及由於該比較而輸出一錯誤信號。
文檔編號G01R19/165GK1523368SQ20041000544
公開日2004年8月25日 申請日期2004年2月18日 優先權日2003年2月18日
發明者G·弗蘭科維斯基, R·凱塞, G 弗蘭科維斯基 申請人:因芬尼昂技術股份公司