[go: up one dir, main page]

JP2009198438A - 半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置 - Google Patents

半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009198438A
JP2009198438A JP2008042983A JP2008042983A JP2009198438A JP 2009198438 A JP2009198438 A JP 2009198438A JP 2008042983 A JP2008042983 A JP 2008042983A JP 2008042983 A JP2008042983 A JP 2008042983A JP 2009198438 A JP2009198438 A JP 2009198438A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
terminal
voltage
chip
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2008042983A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Takeda
賢二 竹田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2008042983A priority Critical patent/JP2009198438A/ja
Publication of JP2009198438A publication Critical patent/JP2009198438A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

【課題】パッケージ内部にありチップ間を接続する端子について、リークの有無を短時間で検査できる半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置の提供。
【解決手段】半導体装置1のパッケージ2内には、入力側インバータ5を含んだ入力側チップ3および出力側インバータ6を含んだ出力側チップ4が形成されている。入力側インバータ5の出力端5cと出力側インバータ6の入力端6aとは、チップ3、4間において接続端子10により接続されている。出力側チップ4内のリーク検査方法は、電源端子Vddに電圧を供給して接続端子10を充電した後、接続端子10をハイインピーダンス化した状態で、電源端子Vddの電圧を変化させて出力側インバータ6のスレシホールド電圧を接続端子10の充電電圧近傍に設定する。その後、リークにより接続端子10の充電電圧が増減したことを、出力側インバータ6の出力信号の反転により検出する。
【選択図】図1

Description

本発明は、パッケージ内部にありチップ間を接続する端子について、リークの有無を検査する半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置に関する。
MCP(Multi Chip Package)等の半導体装置においては、パッケージ内部に複数の半導体チップが形成されており、このため半導体チップ間の接続端子(パッド)もパッケージ中にあって、外部には引き出されてはいないことが多い。したがって、パッケージ内部にある端子について、直接に電流のリーク特性を検出することはできなかった。
これに対して、双方の半導体チップ間の接続端子に電荷を保存した後に、接続端子をハイインピーダンス化した上で、この保存電荷による電圧の変化を検出することにより、リーク電流の有無を検査する方法に関する従来技術があった(例えば、特許文献1参照)。
図27に、この従来技術による検査方法を適用可能な半導体装置の一例を示す。半導体装置100のパッケージ101中には、一対の半導体チップ102、103が形成されている。図27において左方に示された半導体チップを入力側チップ102、右方に示された半導体チップを出力側チップ103とする。入力側チップ102および出力側チップ103は、それぞれ入力側インバータ104、出力側インバータ105を含んでおり、パッケージ101の外部には、双方のインバータ104、105に対して電圧を供給するための共通の電源端子Vddと、双方のインバータ104、105を低電圧側へ接続する共通の低電圧端子Vssが引き出されている。
入力側インバータ104の出力端106と、出力側インバータ105の入力端107は、双方の半導体チップ102、103間において接続端子108により接続されている。また、出力側インバータ105の出力端子109はパッケージ101の外部へと引き出されている。
この構成の半導体装置100において、図28に示したフローチャートに基づいて、接続端子108から出力側チップ103内へのリークの有無を検出する。最初に、電源端子Vddに電源電圧Vdd(2S)を入力するとともに、入力側インバータ104の出力をHiとする(ステップS2801)。入力側インバータ104の出力がHiとなったことにより、接続端子108には充電電圧Vdd(2S)により電荷が蓄えられる。
次に、入力側インバータ104をオフして接続端子108を入力側チップ102に対して遮断状態とすることによりハイインピーダンス(Hi−Z)化する(ステップS2802)。接続端子108がハイインピーダンス化されたことにより、電源端子Vddへの電源電圧Vdd(2S)の入力が継続されるのにも拘らず、接続端子108への充電は停止する。
その後、放置しながら(ステップS2803)、出力側インバータ105の出力を検出して、接続端子108からのリーク電流の有無を検査する(ステップS2804)。
図29に示すように、接続端子108から低電圧側へのリーク電流が発生していれば、充電後に放置することにより接続端子108から電荷が抜けて(放電して)、充電電圧VchがVdd(2S)から徐々に低下していく。やがて、充電電圧Vchが出力側インバータ105のスレシホールド電圧Vth2よりも低下すると、出力側インバータ105の出力である出力端子109の端子信号VINVがLo状態であるVssからHi状態へと反転する(図示せず)。
特開2005−300485号公報
ここで、図29に示すように、出力側インバータ105において、入力電圧の変化により出力信号が反転するためのスレシホールド電圧Vth2は、通常、出力側インバータ105に供給された電源電圧Vdd(2S)の、およそ1/2に設定されている。したがって、接続端子108の充電電圧Vchが低下して、スレシホールド電圧Vth2を横切るまでには相当の時間を要し、短時間で検査を行うことができない。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、パッケージ内部にありチップ間を接続する端子について、リークの有無を短時間で検査できる半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置を提供することにある。
本発明の課題を解決するために、請求項1の半導体装置のリーク検査方法によれば、電源端子に電圧を供給するとともに、入力側インバータをHi出力させることにより接続端子に充電を施す端子充電工程と、接続端子に充電が施された後、接続端子をハイインピーダンス化するハイインピーダンス化工程と、電源端子に電圧を供給して、出力側インバータの出力端子の信号が反転するためのスレシホールド電圧を接続端子の充電電圧近傍に設定するスレシホールド電圧設定工程と、接続端子をハイインピーダンス化した後において、接続端子の充電電圧が増減してスレシホールド電圧を横切ることにより、出力側インバータの出力端子の信号が変化したことを検出する出力信号検出工程と、出力側インバータの出力端子の信号が変化した場合に、出力側チップ内においてリークが有ると判定するリーク判定工程とを備えた。
これにより、出力側チップ内においてリークが発生すれば、接続端子の充電電圧が増大または減少して、近傍に設定されたスレシホールド電圧を横切るため、短時間で出力側チップ内におけるリークの有無を検査することができる。
請求項2の半導体装置のリーク検査方法によれば、スレシホールド電圧設定工程において、スレシホールド電圧を接続端子の充電電圧より低く設定し、出力信号検出工程において出力側インバータの出力端子の信号がLoからHiに変化したことを検出した場合に、リーク判定工程において、出力側チップ内に低電圧側へのリークが有ると判定する。
これにより、短時間で出力側チップ内における低電圧側へのリークの有無を検査することができる。
請求項3の半導体装置のリーク検査方法によれば、スレシホールド電圧設定工程において、スレシホールド電圧を接続端子の充電電圧より高く設定し、出力信号検出工程において出力側インバータの出力端子の信号がHiからLoに変化したことを検出した場合に、リーク判定工程において、出力側チップ内に電源電圧側へのリークが有ると判定する。
これにより、短時間で出力側チップ内における電源電圧側へのリークの有無を検査することができる。
請求項4の半導体装置のリーク検査方法によれば、入力側インバータおよび出力側インバータを低電圧側へ接続する低電圧端子と電源端子のうちの少なくともいずれかの端子については、入力側インバータと出力側インバータとに異なる電圧を供給可能なようにパッケージの外部に別々に引き出され、出力側インバータには入力側インバータよりも高い電源電圧を供給することにより、スレシホールド電圧を接続端子の充電電圧近傍に設定する。
これにより、スレシホールド電圧を接続端子の充電電圧近傍に設定するために、当初から入力側インバータと出力側インバータとに異なる電圧を供給すればよく、検査途中で出力側インバータに供給する電源電圧を増大させる必要がない。
請求項5の半導体装置によれば、請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の半導体装置のリーク検査方法を適用可能である。これにより、短時間で出力側チップ内におけるリークの有無を検査できる半導体装置にすることができる。
<実施形態1>
図1乃至図5に基づいて、本発明の実施形態1について説明する。図1において、半導体装置1(本発明の半導体装置に該当する)のパッケージ2(本発明のパッケージに該当する)の内部には、一対の半導体チップ3、4(本発明の半導体チップに該当する)が形成されている。図1において左方に示された半導体チップを入力側チップ3(本発明の入力側チップに該当する)、右方に示された半導体チップを出力側チップ4(本発明の出力側チップに該当する)とする。
入力側チップ3はハイインピーダンス(Hi−Z)機能付き入力側インバータ(ハイインピーダンス(Hi−Z)機能付きNOTゲート)5(本発明の入力側インバータに該当する)を含み、出力側チップ4は出力側インバータ(NOTゲート)6(本発明の出力側インバータに該当する)を含んでいる。以後、本実施形態および他の実施形態等において、ハイインピーダンス(Hi−Z)機能付き入力側インバータ5は単に入力側インバータ5という。
半導体装置1のパッケージ2の外部には、双方のインバータ5、6に対して電圧を供給するための共通の電源端子Vdd(本発明の電源端子に該当する)と、双方のインバータ5、6を低電圧側(グランド側)へ接続する共通の低電圧端子Vss(本発明の低電圧端子に該当する)が引き出されている。
また、入力側インバータ5の第1入力端5aには、半導体装置1の第1入力端子(パッド)7が接続されており、第2入力端5bには半導体装置1の第2入力端子(パッド)8が接続されている。図1に示すように、半導体装置1の第1入力端子7および第2入力端子8はパッケージ2の外部に引き出されている。
一方、出力側インバータ6の出力端6b(本発明の出力側インバータの出力端子に該当する)には、半導体装置1の出力端子(パッド)9が接続されている。図1に示すように、半導体装置1の出力端子9は、パッケージ2の外部に引き出されており、出力側インバータ6の出力端6bにおける信号がパッケージ2の外部から検出可能とされている。また、入力側インバータ5の出力端5c(本発明の入力側インバータの出力端子に該当する)と出力側インバータ6の入力端6a(本発明の出力側インバータの入力端子に該当する)とは、入力側チップ3と出力側チップ4との間で接続端子10(パッケージ2中にあり本発明の接続端子に該当する)により互いに接続されている。
この半導体装置1について、接続端子10から出力側チップ4内の低電圧側(グランド側)へのリーク電流(以下リークという)の有無を検出するために、図2に示したフローにしたがって行う検査方法について説明する。最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Hを供給するとともに入力側インバータ5の出力をハイ(以下Hiという)とし、接続端子10を電圧Vth2Hで充電する(ステップS201:端子充電工程)。
この時、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vthは、電圧Vth2Hのほぼ1/2に設定される(図3示)。スレシホールド電圧Vthとは、接続端子10の充電電圧Vchが増減して横切ることにより、出力側インバータ6の出力端6bの信号が反転するときの電圧である。ここで電源端子Vddに供給された電圧Vth2Hは、電源端子VddにVdd(2H)の電源電圧を供給した場合の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2よりもわずかに高く設定されている。
次に、入力側インバータ5をオフ状態とし、接続端子10を入力側チップ3に対して遮断状態(フローティング状態)にして、接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化する(ステップS202:ハイインピーダンス化工程)。これにより、これ以降は入力側インバータ5への電源電圧の供給を継続しても、接続端子10に充電が行われることはない。
この状態で、電源電圧をVth2HからVdd(2H)へと増大させる(ステップS203:スレシホールド電圧設定工程)。これにより、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vthも上述した電圧Vth2に増大され、接続端子10の充電電圧Vth2Hよりもわずかに低く(充電電圧Vth2Hの近傍に)設定される(図3示)。その後、半導体装置1を放置し、出力側チップ4内での低電圧側へのリークにともなう、接続端子10からの電荷の抜け(放電)を進行させる(ステップS204)。
最後に、半導体装置1を放置しながら出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9における出力信号を検出して、出力側インバータ6の出力信号VINVがロー(以下Loという)からHiへと反転するか否かを検出する(ステップS205:出力信号検出工程)。出力側チップ4内での低電圧側へのリークにより、接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転するからである(図3(b))。
すなわち、図3(a)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下することがなく、出力側インバータ6の出力信号VINVがLoからHiへと反転することがない場合、接続端子10から出力側チップ4内の低電圧側へのリークはないと判定され、図3(b)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切り、出力側インバータ6の出力信号VINVがLoからHiへと反転した場合、接続端子10から出力側チップ4内の低電圧側へのリークがあると判定される(リーク判定工程)。
次に、半導体装置1について、接続端子10から出力側チップ4内の電源電圧側へのリークの有無を検出するために、図4に示したフローにしたがって行う検査方法について説明する。尚、本実施形態の説明中において、電源端子Vddに供給される電圧Vdd(2L)と、上述した出力側チップ4内の低電圧側へのリークの検査の場合に電源端子Vddに供給された電圧Vdd(2H)とは、説明の都合上互いに異なるシンボル符号を使用しているが、ともに出力側インバータ6のスレシホールド電圧をVth2に設定する実質的に等しい値となる。しかしながら、本発明においては、必ずしも電圧Vdd(2L)と電圧Vdd(2H)とを等しくする必要はなく、双方の値は互いに自由に設定することが可能である。
最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Lを供給するとともに入力側インバータ5の出力をHiとし、接続端子10を電圧Vth2Lで充電する(ステップS401)。この時、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vthは、電圧Vth2Lのほぼ1/2に設定される(図5示)。ここで電源端子Vddに供給された電圧Vth2Lは、電源端子VddにVdd(2L)の電源電圧を供給した場合の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2よりもわずかに低く設定されている。
次に、入力側インバータ5をオフ状態とし、接続端子10を入力側チップ3に対して遮断状態(フローティング状態)にして、接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化する(ステップS402)。これにより、これ以降は入力側インバータ5への電源電圧の供給を継続しても、接続端子10に充電が行われることはない。
この状態で、電源電圧をVth2LからVdd(2L)へと増大させる(ステップS403)。これにより、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vthも上述した電圧Vth2に増大され、接続端子10の充電電圧Vth2Lよりもわずかに高く(充電電圧Vth2Lの近傍に)設定される(図5示)。その後、半導体装置1を放置し、出力側チップ4内での電源電圧側へのリークにともなう、接続端子10への電荷の供給(充電)を進行させる(ステップS404)。
最後に、半導体装置1を放置しながら出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9における出力信号を検出して、出力側インバータ6の出力信号VINVが、HiからLoへと反転するか否かを検出する(ステップS405)。出力側チップ4内での接続端子10から電源電圧側へのリークにより、接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転するからである(図5(b))。
すなわち、図5(a)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇することがなく、出力側インバータ6の出力信号VINVがHiからLoへと反転することがない場合、接続端子10から出力側チップ4内の電源電圧側へのリークはないと判定され、図5(b)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇して、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切り、出力側インバータ6の出力信号VINVがHiからLoへと反転した場合、接続端子10から出力側チップ4内の電源電圧側へのリークがあると判定される。
本実施形態によれば、電源端子Vddに電圧Vth2HまたはVth2Lを供給するとともに、入力側インバータ5をHi出力させることにより接続端子10に充電を施した後、接続端子10をハイインピーダンス化し、その後、電源端子Vddに加える電圧をVdd(2H)またはVdd(2L)に増大して、出力側インバータ6の出力端6bの信号が反転するためのスレシホールド電圧Vthを接続端子10の充電電圧Vth2HまたはVth2Lの近傍に設定する。その後放置して、接続端子10の充電電圧Vth2HまたはVth2Lが減少または増大して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ることにより、出力側インバータ6の出力端6bの信号が反転したことを検出する。
これにより、出力側チップ4内において接続端子10からリークが発生すれば、接続端子10の充電電圧Vth2HまたはVth2Lが減少または増大して、近傍に設定されたスレシホールド電圧Vth2を横切るため、短時間で出力側チップ4内における接続端子10からのリークの有無を検査することができる。
また、スレシホールド電圧Vth2を接続端子10の充電電圧Vth2Hよりわずかに低く設定し、検出された出力側インバータ6の出力端6bの信号がLoからHiに変化した場合に、出力側チップ4内において接続端子10から低電圧側へのリークが有ると判定する。これにより、短時間で出力側チップ4内における接続端子10から低電圧側へのリークの有無を検査することができる。
また、スレシホールド電圧Vth2を接続端子10の充電電圧Vth2Lよりわずかに高く設定し、検出された出力側インバータ6の出力端6bの信号がHiからLoに変化した場合に、出力側チップ4内において接続端子10から電源電圧側へのリークが有ると判定する。これにより、短時間で出力側チップ4内における接続端子10から電源電圧側へのリークの有無を検査することができる。
<実施形態2>
次に、図6乃至図10に基いて、本発明の実施形態2による半導体装置11、12、13およびそのリーク検査方法について説明する。図6乃至図8に示した半導体装置11、12、13において、図1に示した実施形態1による半導体装置1と同様の構成については同一の符号を付している。本実施形態による半導体装置11、12、13は、実施形態1による半導体装置1に対して電源端子Vddと低電圧端子Vssのうちの少なくともいずれかの端子については、入力側インバータ5と出力側インバータ6とに異なる電圧を供給可能なように、パッケージ2の外部へ別々に引き出されている。
図6に示すように、実施形態2の第1実施例による半導体装置11においては、入力側インバータ5へ電源電圧を供給する第1電源端子Vdd1と、出力側インバータ6へ電源電圧を供給する第2電源端子Vdd2とが別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。その他の構成については、実施形態1による半導体装置1と同様であるため説明は省略する。
次に、図7に示すように、実施形態2の第2実施例による半導体装置12においては、入力側インバータ5を低電圧側へ接続する第1低電圧端子Vss1と、出力側インバータ6を低電圧側へ接続する第2低電圧端子Vss2とが別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。その他の構成については、実施形態1による半導体装置1と同様であるため説明は省略する。
次に、図8に示すように、実施形態2の第3実施例による半導体装置13においては、入力側インバータ5へ電源電圧を供給する第1電源端子Vdd1と、出力側インバータ6へ電源電圧を供給する第2電源端子Vdd2とが別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。さらに、入力側インバータ5を低電圧側へ接続する第1低電圧端子Vss1と、出力側インバータ6を低電圧側へ接続する第2低電圧端子Vss2とも別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。その他の構成については、実施形態1による半導体装置1と同様であるため説明は省略する。
上述したように、本実施形態の第1実施例乃至第3実施例による半導体装置11、12、13のいずれにおいても、電源端子Vddと低電圧端子Vssのうちの少なくともいずれかの端子については、入力側インバータ5と出力側インバータ6とで別々に形成されて、パッケージ2の外部へ引き出されているため、入力側インバータ5と出力側インバータ6に対して、互いに異なる電圧を供給することが可能である。
次に、図9に基づき、上述した本実施形態の第1実施例乃至第3実施例による半導体装置11、12、13について、接続端子10から出力側チップ4内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、入力側インバータ5に電源電圧Vth2Hを供給するとともに入力側インバータ5の出力をHiとし、接続端子10を電圧Vth2Hで充電する(端子充電工程)。ここで入力側インバータ5に供給された電圧Vth2Hは、出力側インバータ6にVdd(2H)の電源電圧を供給した場合のスレシホールド電圧Vth2よりもわずかに高く設定されている。
次に、接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化する(ハイインピーダンス化工程)。これにより、これ以降は入力側インバータ5への電源電圧の供給を継続しても、接続端子10に充電が行われることはない。
一方、上述したように、入力側インバータ5と出力側インバータ6とには互いに異なる電圧を供給可能であるため、出力側インバータ6には電源電圧Vdd(2H)を供給できる。入力側インバータ5に供給された電圧Vth2Hよりも高い電源電圧Vdd(2H)を、出力側インバータ6に対し供給することにより、出力側インバータ6のスレシホールド電圧は、当初から接続端子10の充電電圧Vth2Hよりわずかに低いVth2(電圧Vdd(2H)のほぼ1/2)に設定される(図9示:スレシホールド電圧設定工程)。
その後、半導体装置11、12、13を放置し、出力側チップ4内での接続端子10から低電圧側へのリークにともなう、接続端子10からの電荷の抜け(放電)を進行させながら、出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9における出力信号を検出して、出力側インバータ6の出力信号VINVが、LoからHiへと反転するか否かを検出する(出力信号検出工程)。出力側チップ4内での接続端子10から低電圧側へのリークにより、接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力信号VINVはLoからHiへと反転するからである(図9(b))。
すなわち、図9(a)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下することがなく、出力側インバータ6の出力信号VINVがLoからHiへと反転することがない場合、接続端子10から出力側チップ4内の低電圧側へのリークはないと判定され、図9(b)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下して、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切り、出力側インバータ6の出力信号VINVがLoからHiへと反転した場合、接続端子10から出力側チップ4内の低電圧側へのリークがあると判定される(リーク判定工程)。
次に、図10に基づき、上述した本実施形態の第1実施例乃至第3実施例による半導体装置11、12、13について、接続端子10から出力側チップ4内の電源電圧側へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。尚、本実施形態の説明中において、電源端子Vddに供給される電圧Vdd(2L)と、上述した出力側チップ4内の低電圧側へのリークの検査の場合に、電源端子Vddに供給された電圧Vdd(2H)とは、説明の都合上互いに異なるシンボル符号を使用しているが、ともに出力側インバータ6のスレシホールド電圧をVth2に設定する実質的に等しい値となる。しかしながら、本発明においては、必ずしも電圧Vdd(2L)と電圧Vdd(2H)とを等しくする必要はなく、双方の値は互いに自由に設定することが可能である。
最初に、入力側インバータ5に電源電圧Vth2Lを供給するとともに入力側インバータ5の出力をHiとし、接続端子10を電圧Vth2Lで充電する(端子充電工程)。ここで入力側インバータ5に供給された電圧Vth2Lは、出力側インバータ6にVdd(2L)の電源電圧を供給した場合のスレシホールド電圧Vth2よりもわずかに低く設定されている。
次に、接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化する(ハイインピーダンス化工程)。これにより、これ以降は入力側インバータ5への電源電圧の供給を継続しても、接続端子10に充電が行われることはない。
一方、上述したように、入力側インバータ5と出力側インバータ6とには互いに異なる電圧を供給可能であるため、出力側インバータ6には電源電圧Vdd(2L)を供給できる。出力側インバータ6に対し、入力側インバータ5に供給された電圧Vth2Lよりも高い電源電圧Vdd(2L)を供給することにより、出力側インバータ6のスレシホールド電圧は、当初から接続端子10の充電電圧電圧Vth2Lよりわずかに高いVth2(電圧Vdd(2L)のほぼ1/2)に設定される(図10示:スレシホールド電圧設定工程)。
その後、半導体装置11、12、13を放置しながら、出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9における出力信号を検出して、出力側チップ4内での接続端子10から電源電圧側へのリークにともなう、接続端子10への電荷の供給(充電)を進行させ、出力側インバータ6の出力信号VINVが、HiからLoへと反転するか否かを検出する(出力信号検出工程)。出力側チップ4内での接続端子10から電源電圧側へのリークにより、接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力信号VINVはHiからLoへと反転するからである(図10(b))。
すなわち、図10(a)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇することがなく、出力側インバータ6の出力信号VINVがHiからLoへと反転することがない場合、接続端子10から出力側チップ4内の電源電圧側へのリークはないと判定され、図10(b)に示すように、接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇して、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切り、出力側インバータ6の出力信号VINVがHiからLoへと反転した場合、接続端子10から出力側チップ4内の電源電圧側へのリークがあると判定される(リーク判定工程)。
本実施形態によれば、電源端子Vddと低電圧端子Vssのうちの少なくともいずれかの端子については、入力側インバータ5と出力側インバータ6とに異なる電圧を供給可能なように別々に引き出され、出力側インバータ6には入力側インバータ5よりも高い電源電圧を供給することにより、スレシホールド電圧Vth2を接続端子10の充電電圧Vth2H、Vth2L近傍に設定する。
これにより、スレシホールド電圧Vth2を接続端子10の充電電圧Vth2H、Vth2L近傍に設定するために、当初から入力側インバータ5と出力側インバータ6とに異なる電圧を供給すればよく、検査途中で出力側インバータ6に供給する電源電圧Vth2H、Vth2Lを増大させる必要がない。
<実施形態3>
次に、図11に基いて、本発明の実施形態3による半導体装置14およびそのリーク検査方法について説明する。図11において図1に示した実施形態1による半導体装置1と同様の構成については、同一の符号を付している。
図11に示すように、実施形態1による半導体装置1と同様に、半導体装置14のパッケージ2内部には入力側チップ15および出力側チップ16を備えている。入力側チップ15内には複数の入力側インバータ5が形成されており、それぞれの入力端5a、5bはパッケージ2の外部に引き出された入力端子7、8と接続されている。
一方、出力側チップ16内には複数の出力側インバータ6が形成されている。出力側インバータ6は入力側インバータ5と同数形成されており、それぞれの入力端6aが上述した入力側インバータ5の出力端5cと接続端子10により接続されている。これにより、半導体装置14のパッケージ2内には、それぞれが一対のインバータ5、6を含む複数のインバータ列(符号なし)が形成されている。
また、パッケージ2の外部には、双方のインバータ5、6に対して電圧を供給するための共通の電源端子Vddと、双方のインバータ5、6を低電圧側(グランド側)へ接続する共通の低電圧端子Vssが引き出されている。
さらに、出力側チップ16内にはANDゲート17およびORゲート18が形成されている。ANDゲート17の入力側には出力側インバータ6のすべての出力端6bが接続されており、ANDゲート17の出力端17aはパッケージ2の外部に引き出された出力端子(パッド)19と接続されている。また、ORゲート18の入力側にも出力側インバータ6のすべての出力端6bが接続されており、ORゲート18の出力端18aはパッケージ2の外部に引き出された出力端子(パッド)20と接続されている。その他の構成については、実施形態1による半導体装置1と同様であるため説明は省略する。
本実施形態による半導体装置14について、接続端子10から出力側チップ16内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検査する場合、実施形態1による半導体装置1におけるリーク検査と同様に、最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Hを供給するとともに、それぞれのインバータ列につき入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth2Hで充電する。
次に、それぞれの接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2HからVdd(2H)へと増大させる。その後、半導体装置14を放置しながら、ORゲート18の出力端18aと接続された出力端子20における出力信号を検出して、ORゲート18の出力端18aの出力信号が、LoからHiへと反転するか否かを検出する。通常、出力側チップ16内において低電圧側へのリークが発生していない場合、複数ある出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはすべてLoであるため、ORゲート18の出力端18aの出力信号もLoとなっている。
出力側チップ16内での低電圧側へのリークにより、いずれかの接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、該当する出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転する。これにより、ORゲート18の出力端18aの出力信号もLoからHiへと反転するため、ORゲート18の出力端18aに接続された出力端子20の出力信号を検出することにより、出力側チップ16内での低電圧側へのリークがあると判定される。
半導体装置14について、接続端子10から出力側チップ16内の電源電圧側へのリークの有無を検査する場合、実施形態1による半導体装置1におけるリーク検査と同様に、最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Lを供給するとともに、それぞれのインバータ列につき入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth2Lで充電する。
次に、それぞれの接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2LからVdd(2L)へと増大させる。その後、半導体装置14を放置しながら、ANDゲート17の出力端17aと接続された出力端子19における出力信号を検出して、ANDゲート17の出力端17aの出力信号が、HiからLoへと反転するか否かを検出する。通常、出力側チップ16内において電源電圧側へのリークがない場合、複数ある出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはすべてHiであるため、ANDゲート17の出力端17aの出力信号もHiとなっている。
出力側チップ16内での電源電圧側へのリークにより、いずれかの接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、該当する出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転する。これにより、ANDゲート17の出力端17aの出力信号もHiからLoへと反転するため、ANDゲート17の出力端17aに接続された出力端子19の出力信号を検出することにより、出力側チップ16内での電源電圧側へのリークがあると判定される。
本実施形態による半導体装置のリーク検査方法によれば、出力側チップ16内の複数ある接続端子10のどれからのリークであるかが特定できないが、通常、製品検査においては出力側チップ16内にリーク箇所が1箇所でもあれば不良とされるため、実用上の問題はない。
<実施形態4>
次に、図12に基いて、本発明の実施形態4による半導体装置21およびそのリーク検査方法について説明する。図12において図11に示した実施形態3による半導体装置14と同様の構成については、同一の符号を付している。本実施形態による半導体装置21は、複数ある接続端子10について、その隣り合った接続端子10の間におけるリークの有無を検査可能に形成されており、実施形態3による半導体装置14におけるANDゲート17に代えて、出力側チップ22中に一対のANDゲート23、24を設け、ORゲート18に代えて、出力側チップ22中に一対のORゲート54、55を設けたものである。
出力側チップ22内に並べられた複数ある出力側インバータ6の出力端6bは、1つおきにANDゲート23の入力側およびORゲート54の入力側に接続されている。また、出力側インバータ6の出力端6bのうち、ANDゲート23およびORゲート54に接続されていない出力端6b(ANDゲート23およびORゲート54に接続されているものの隣に位置している出力端6b)は、他のANDゲート24およびORゲート55の入力側に接続されている。
ANDゲート23の出力端23aには、パッケージ2の外部へ引き出された出力端子(パッド)25が接続されている。また、ORゲート54の出力端54aには、パッケージ2の外部へ引き出された出力端子(パッド)56が接続されている。また、ANDゲート24の出力端24aには、パッケージ2の外部へ引き出された出力端子(パッド)26が接続されている。また、ORゲート55の出力端55aには、パッケージ2の外部へ引き出された出力端子(パッド)57が接続されている。その他の構成については、実施形態3による半導体装置14と同様であるため説明は省略する。
半導体装置21について、いずれかの接続端子10から隣の接続端子10を介した低電圧側に向けてのリークの有無を検査する場合、最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Hを供給するとともに、1つおきに配置された入力側インバータ5(例えば、ANDゲート23およびORゲート54に接続された出力側インバータ6と接続端子10を介して接続された入力側インバータ5とする)の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を1つおきに電圧Vth2Hで充電する。その他の入力側インバータ5(ANDゲート24およびORゲート55に接続された出力側インバータ6と接続端子10を介して接続された入力側インバータ5であって、これも1つおきに配置されている)の出力はLoとされ、これらに接続された接続端子10には充電は行われない。
次に、出力側インバータ6を介してANDゲート23およびORゲート54に接続された接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2HからVdd(2H)へと増大させる。この場合、ANDゲート24およびORゲート55に接続された入力側インバータ5の出力はLoのままとする。その後、半導体装置21を放置しながら、ORゲート54の出力端54aと接続された出力端子56における出力信号を検出する。
出力側チップ22内において、全くリークが発生していない場合、Hi出力させた入力側インバータ5と接続された、すべての出力側インバータ6の出力端6bにおける出力信号VINVが、そろってLoとなるため、ORゲート54の出力端54aにおける出力信号はLoとなっている。
出力側チップ22内において、充電を行ったいずれかの接続端子10から低電圧側に向けてリークが発生した場合、充電を行った接続端子10の電圧が低下し、これと接続された出力側インバータ6の出力端6bの出力がLoからHiへと反転する。
次に、再び、電源端子Vddに電圧Vth2Hを供給し、Hi出力させる入力側インバータ5とLo出力のままとする入力側インバータ5を、上述した場合と入れ換えて同様の検査を行う。この場合は、接続端子10に充電後、出力側インバータ6を介してANDゲート24およびORゲート55に接続された接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2HからVdd(2H)へと増大させる。その後、上述した場合と同様に、半導体装置21を放置しながら、ORゲート55の出力端55aと接続された出力端子57における出力信号を検出する。
これらにより、半導体装置21を放置しながら出力端子56あるいは出力端子57の出力信号を検出し、これらの出力信号がLoである場合、出力側チップ22内においてリークが発生しておらず、出力端子56あるいは出力端子57の出力信号がLoからHiに反転した場合、出力側チップ22内において低電圧側へのリークが発生していると判定される。
半導体装置21について、いずれかの接続端子10から隣の接続端子10を介した電源電圧側に向けてのリークの有無を検査する場合、最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Lを供給するとともに、すべての入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth2Lで充電する。
次に、出力側インバータ6を介してANDゲート23およびORゲート54に接続された接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2LからVdd(2L)へと増大させる。この場合、ANDゲート24およびORゲート55に接続された入力側インバータ5の出力はHiのままとする。その後、半導体装置21を放置しながら、ANDゲート23の出力端23aと接続された出力端子25における出力信号を検出する。
出力側チップ22内において、全くリークが発生していない場合、すべての出力側インバータ6の出力端6bにおける出力信号VINVが、そろってHiとなるため、ANDゲート23の出力端23aにおける出力信号はHiとなっている。
出力側チップ22内において、充電を行ったいずれかの接続端子10から電源電圧側に向けてリークが発生した場合、充電を行った接続端子10の電圧が上昇し、これと接続された出力側インバータ6の出力端6bの出力がHiからLoへと反転する。
次に、再び、電源端子Vddに電圧Vth2Lを供給し、ハイインピーダンス(Hi−Z)化する接続端子10と接続された入力側インバータ5とHi出力のままとする入力側インバータ5を、上述した場合と入れ換えて同様の検査を行う。この場合は、接続端子10に充電後、出力側インバータ6を介してANDゲート24およびORゲート55に接続された接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2LからVdd(2L)へと増大させる。その後、上述した場合と同様に、半導体装置21を放置しながら、ANDゲート24の出力端24aと接続された出力端子26における出力信号を検出する。
これらにより、半導体装置21を放置しながら出力端子25あるいは出力端子26の出力信号を検出し、これらの出力信号がHiである場合、出力側チップ22内においてリークが発生しておらず、出力端子25あるいは出力端子26の出力信号がHiからLoに反転した場合、出力側チップ22内において電源電圧側へのリークが発生していると判定される。
本実施形態による半導体装置のリーク検査方法においても、出力側チップ22内の複数ある接続端子10のどれからのリークであるかが特定できないが、実施形態3の場合と同様の理由で、実用上の問題はない。
<実施形態5>
次に、図13乃至図15に基いて、本発明の実施形態5による半導体装置27およびそのリーク検査方法について説明する。図13において図1に示した実施形態1による半導体装置1と同様の構成については、同一の符号を付している。本実施形態による半導体装置27は、実施形態1による半導体装置1において、一対のインバータ5、6を含みパッケージ2中に形成されていたインバータ列を、さらにもう1つ設けたものである。半導体装置27において新たに加えられたインバータ列は、実施形態1による半導体装置1において形成されていたインバータ列に対して、入出力方向が反対向きに形成されている。すなわち、図13に示すように半導体装置27においては、順方向インバータ列30と逆方向インバータ列31とを有している。
順方向インバータ列30は実施形態1による半導体装置1においても形成されており、パッケージ2の外部に引き出された入力端子7、8と接続され第1チップ28(第2チップ29内のリークの有無を検査する場合には本発明の入力側チップに該当し、第1チップ28内のリークの有無を検査する場合には本発明の出力側チップに該当する)内に設けられた入力側インバータ5と、この入力側インバータ5の出力端5cと接続端子10により接続された入力端6aを有するとともに、パッケージ2の外部に引き出された出力端子9と接続され、第2チップ29(第2チップ29内のリークの有無を検査する場合には本発明の出力側チップに該当し、第1チップ28内のリークの有無を検査する場合には本発明の入力側チップに該当する)内に設けられた出力側インバータ6を備えている。
また、逆方向インバータ列31は、パッケージ2の外部に引き出された入力端子7、8と接続され第2チップ29内に設けられた入力側インバータ5と、この入力側インバータ5の出力端5cと接続端子10により接続された入力端6aを有するとともに、パッケージ2の外部に引き出された出力端子9と接続され、第1チップ28内に設けられた出力側インバータ6を備えている。その他の構成については、実施形態1による半導体装置1と同様であるため説明は省略する。上述した構成を備えることにより、半導体装置27は第1チップ28および第2チップ29内に発生するリークを同時に検出することができる。
本実施形態による半導体装置27について、接続端子10から第1チップ28および第2チップ29の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検査する場合、最初に、電源端子Vddに電圧Vth12Hを供給するとともに、第1チップ28および第2チップ29の双方に形成された入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth12Hで充電する。
この時、電源端子Vddに供給する電圧Vth12Hは、電源電圧をVdd(2H)とした場合における出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth12よりもわずかに高く設定する。ここで実際上、第1チップ28に形成された出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth12と、出力側チップ29に形成された出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth12には製品上のばらつきが存在するため、供給電圧Vth12Hは双方のスレシホールド電圧Vth12よりも高く設定するように注意する。
次に、双方の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth12HからVdd(2H)へと増大させて、第1チップ28および第2チップ29の双方に形成された出力側インバータ6のスレシホールド電圧VthをVth12とする。その後、半導体装置27を放置しながら、第1チップ28および第2チップ29の双方の出力側インバータ6の出力端6bと接続された、それぞれの出力端子9における出力信号を検出して、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号が、LoからHiへと反転するか否かを検出する。通常、第1チップ28および第2チップ29内において低電圧側へのリークが発生していない場合、双方の出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはいずれもLoとなっている(図14(a)示)。
第1チップ28または第2チップ29内での低電圧側へのリークにより、いずれかの接続端子10の充電電圧VchがVth12Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth12を横切ると、該当する出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転する(図14(b)示)。これにより、出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第1チップ28または第2チップ29内での低電圧側へのリークがあると判定される。
本実施形態による半導体装置27について、接続端子10から第1チップ28および第2チップ29の電源電圧側へのリークの有無を検査する場合、最初に、電源端子Vddに電圧Vth12Lを供給するとともに、第1チップ28および第2チップ29の双方に形成された入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth12Lで充電する。
この時、電源端子Vddに供給する電圧Vth12Lは、電源電圧をVdd(2L)とした場合における出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth12よりもわずかに低く設定するのであるが、上述した場合と同様の理由で、供給電圧Vth12Lは双方のスレシホールド電圧Vth12よりも低く設定するように注意する。
次に、双方の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth12LからVdd(2L)へと増大させて、第1チップ28および第2チップ29の双方に形成された出力側インバータ6のスレシホールド電圧VthをVth12とする。その後、半導体装置27を放置しながら、第1チップ28および第2チップ29の双方の出力側インバータ6の出力端6bと接続された、それぞれの出力端子9における出力信号を検出して、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号が、HiからLoへと反転するか否かを検出する。通常、第1チップ28および第2チップ29内において電源電圧側へのリークが発生していない場合、双方の出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはいずれもHiとなっている(図15(a)示)。
第1チップ28または第2チップ29内での電源電圧側へのリークにより、いずれかの接続端子10の充電電圧VchがVth12Lから上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth12を横切ると、該当する出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転する(図15(b)示)。これにより、出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第1チップ28または第2チップ29内での電源電圧側へのリークがあると判定される。
<実施形態5の変形例>
次に、図16乃至図20に基いて、本発明の実施形態5の変形例による半導体装置32、33、34およびそのリーク検査方法について説明する。図16乃至図18において図13に示した実施形態5による半導体装置27と同様の構成については、同一の符号を付している。本変形例による半導体装置32、33、34は、実施形態5による半導体装置27に対して電源端子Vddと低電圧端子Vssのうちの少なくともいずれかの端子については、第1チップ28と第2チップ29とに異なる電圧を供給可能なように、パッケージ2の外部へ別々に引き出されている。
図16に示すように、実施形態5の第1変形例による半導体装置32においては、第1チップ28へ電源電圧を供給する第1電源端子Vdd1と、第2チップ29へ電源電圧を供給する第2電源端子Vdd2とが別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。その他の構成については、実施形態5による半導体装置27と同様であるため説明は省略する。
次に、図17に示すように、実施形態5の第2変形例による半導体装置33においては、第1チップ28を低電圧側へ接続する第1低電圧端子Vss1と、第2チップ29を低電圧側へ接続する低第2電圧端子Vss2とが別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。その他の構成については、実施形態5による半導体装置27と同様であるため説明は省略する。
次に、図18に示すように、実施形態5の第3変形例による半導体装置34においては、第1チップ28へ電源電圧を供給する第1電源端子Vdd1と、第2チップ29へ電源電圧を供給する第2電源端子Vdd2とが別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。さらに、第1チップ28を低電圧側へ接続する第1低電圧端子Vss1と、第2チップ29を低電圧側へ接続する第2低電圧端子Vss2とも別々に形成され、ともにパッケージ2の外部へ引き出されている。その他の構成については、実施形態5による半導体装置27と同様であるため説明は省略する。
上述したように、第1変形例乃至第3変形例による半導体装置32、33、34のいずれにおいても、電源端子Vddと低電圧端子Vssのうちの少なくともいずれかの端子については、第1チップ28と第2チップ29とで別々に形成されて、パッケージ2の外部へ引き出されているため、第1チップ28と第2チップ29に対して、互いに異なる電圧を供給することが可能である。
次に、図19に基づき、上述した第1変形例乃至第3変形例による半導体装置32、33、34について、接続端子10から第2チップ29内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、第1チップ28および第2チップ29の双方に電源電圧Vth2Hを供給するとともに、第1チップ28内に形成された入力側インバータ5(順方向インバータ列30中にあるもの)の出力をHiとし、順方向インバータ列30中の接続端子10を電圧Vth2Hで充電する。
上述したように、第1チップ28と第2チップ29とには互いに異なる電圧を供給可能であるが、検査開始時には双方にほぼ等しい電圧を供給し、第2チップ29から第1チップ28への出力をLo設定する。これは、第2チップ29から第1チップ28へ向けてHi出力を与えることにより、第1チップ28の電源電圧よりも高い電圧が加わって第1チップ28を破壊することを防ぐためである。
次に、第2チップ29へ供給する電源電圧をVdd(2H)に増大させる。これにより、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6(順方向インバータ列30中にあるもの)のスレシホールド電圧は、Vth2に設定される。その後、順方向インバータ列30中の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、半導体装置32、33、34を放置しながら、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9において、出力信号VINVを検出する。
通常、第2チップ29内において低電圧側へのリークが発生していない場合、第2チップ29内の出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoとなっている(図19(a)示)。
第2チップ29内での低電圧側へのリークにより、順方向インバータ列30中の接続端子10の充電電圧Vch1がVth2Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転する(図19(b)示)。これにより、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第2チップ29内での低電圧側へのリークがあると判定される。
第1チップ28内での低電圧側へのリークの有無を検査する場合は、上述した場合に対して第1チップ28と第2チップ29とを入れ換えて、逆方向インバータ列31に対して検査を行うのみであるため、説明は省略する。
次に、図20に基づき、上述した第1変形例乃至第3変形例による半導体装置32、33、34について、接続端子10から第2チップ29内の電源電圧側へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、低電圧側へのリークの有無を検出する場合と同様に、第1チップ28および第2チップ29の双方に電源電圧Vth2Lを供給するとともに、第1チップ28内に形成された入力側インバータ5(順方向インバータ列30中にあるもの)の出力をHiとし、順方向インバータ列30中の接続端子10を電圧Vth2Lで充電する。
上述したように、第1チップ28と第2チップ29とには互いに異なる電圧を供給可能であるが、検査開始時には双方にほぼ等しい電圧を供給し、第2チップ29から第1チップ28への出力をLo設定する。これは、第2チップ29から第1チップ28へ向けてHi出力を与えることにより、第1チップ28の電源電圧よりも高い電圧が加わって第1チップ28を破壊することを防ぐためである。
次に、第2チップ29へ供給する電源電圧をVdd(2L)に増大させる。これにより、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧は、Vth2に設定される。その後、順方向インバータ列30中の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、半導体装置32、33、34を放置しながら、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9において、出力信号VINVを検出する。
通常、第2チップ29内において電源電圧側へのリークが発生していない場合、第2チップ29内の出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiとなっている(図20(a)示)。
第2チップ29内での電源電圧側へのリークにより、順方向インバータ列30中の接続端子10の充電電圧Vch1がVth2Lから上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転する(図20(b)示)。これにより、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第2チップ29内での電源電圧側へのリークがあると判定される。
第1チップ28内での電源電圧側へのリークの有無を検査する場合は、上述した場合に対して第1チップ28と第2チップ29とを入れ換えて、逆方向インバータ列31に対して検査を行うのみであるため、説明は省略する。
<実施形態6>
次に、図21および図22に基いて、本発明の実施形態6による半導体装置38およびそのリーク検査方法について説明する。図21は、第2チップ36に形成された出力側インバータ6の出力端6bが、直接にパッケージ2の外部に引き出されていない例としての半導体装置35を示している。半導体装置35のパッケージ2内には、第1チップ28と第2チップ36とが形成されている。第1チップ28は、図13に示した半導体装置27が有するものと同様のものである。
半導体装置27の第2チップ36には出力側インバータ6が形成されており、その入力端6aは接続端子10により、第1チップ28に形成された入力側インバータ5の出力端5cと接続されている。第2チップ36内に形成された出力側インバータ6の出力端6bは機能ブロック37と接続されており、パッケージ2の外部へと直接に引き出されてはいない。機能ブロック37には、第2チップ36内に形成された入力側インバータ5の第1入力端5aおよび第2入力端5bが接続されており、第2チップ36内に形成された入力側インバータ5の出力端5cは接続端子10により、第1チップ28に形成された出力側インバータ6の入力端6aと接続されている。
上述したように、第2チップ36に形成された出力側インバータ6の出力端6bは、パッケージ2の外部へ直接に引き出されてはいないため、出力端6bにおける出力信号VINVを検出して、第2チップ36内のリークの有無を検査することができない。
図22は、上述したように出力側インバータ6の出力端6bが直接にパッケージ2の外部へと引き出されていない場合において、チップ内のリークの有無を検査することのできる半導体装置38を示している。図22に示した半導体装置38において、図11に示した実施形態3による半導体装置14と同様の構成については、同一の符号を付している。
半導体装置38のパッケージ2内には、第1チップ39および第2チップ40が形成されている。半導体装置38は、図11に示した実施形態3による半導体装置14と同様に、それぞれが入力側インバータ5および出力側インバータ6を含んだ複数のインバータ列41を有している。各々のインバータ列41中の入力側インバータ5の入力端5a、5bは、それぞれ入力端子7、8に接続されるとともに、インバータ列41に含まれたそれぞれの出力側インバータ6の出力端6bは、実施形態3による半導体装置14と同様に、ANDゲート17およびORゲート18の入力側に接続されている。
ANDゲート17の出力端17aには保持回路42が接続され、保持回路42を介して出力端17aは機能ブロック44に接続されている。また、ORゲート18の出力端18aには保持回路43が接続され、保持回路43を介して出力端18aは機能ブロック44に接続されている。
半導体装置38のパッケージ2内には、上述のインバータ列41とは入出力方向が逆向きの送信用インバータ列45が形成されている。送信用インバータ列45は、第2チップ40内に形成された入力側インバータ5と、第1チップ39内に形成された出力側インバータ6(入力側インバータ5および出力側インバータ6は、ともに上述した実施形態において使用したものと同一のものでよい)とを備えており、入力側インバータ5の出力端5cと出力側インバータ6の入力端6aとは接続端子10により接続されている。送信用インバータ列45の入力側インバータ5の入力端5a、5bは、機能ブロック44と接続されており、出力側インバータ6の出力端6bは、パッケージ2の外部へと引き出された出力端子9と接続されている。その他の構成については、実施形態3による半導体装置14と同様であるため説明は省略する。
半導体装置38について、接続端子10から第2チップ40内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検査する場合、実施形態3による半導体装置14において検査する場合と同様に、最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Hを供給するとともに、それぞれのインバータ列41につき入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth2Hで充電する。
次に、インバータ列41中のそれぞれの接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2HからVdd(2H)へと増大させる。その後、半導体装置38を放置し、所定時間後のORゲート18の出力端18aにおける出力信号を一旦保持回路43に保持させる。上述した所定時間は、リークがあった場合に、接続端子10の充電電圧が出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切るのに十分な時間に設定する。
保持回路43に保持された所定時間後の出力信号は、電源電圧Vdd(2H)を維持した状態で、機能ブロック44および送信用インバータ列45を介して出力端子9において読み取られ、ORゲート18の出力端18aにおける出力信号がLoからHiへと反転したか否かが検出される。
第2チップ40内での低電圧側へのリークにより、いずれかの接続端子10の充電電圧VchがVth2Hから低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、該当する出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転する。これにより、ORゲート18の出力端18aの出力信号もLoからHiへと反転するため、送信用インバータ列45に接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第2チップ40内での低電圧側へのリークがあると判定される。
半導体装置38について、接続端子10から第2チップ40内の電源電圧側へのリークの有無を検査する場合、実施形態3による半導体装置14において検査する場合と同様に、最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Lを供給するとともに、それぞれのインバータ列41につき入力側インバータ5の出力をHiとし、それぞれの接続端子10を電圧Vth2Lで充電する。
次に、それぞれのインバータ列41の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、電源電圧をVth2LからVdd(2L)へと増大させる。その後、半導体装置38を放置し、所定時間後のANDゲート17の出力端17aにおける出力信号を一旦保持回路42に保持させる。上述した所定時間は、リークがあった場合に、接続端子10の充電電圧が出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切るのに十分な時間に設定する。
保持回路42に保持された所定時間後の出力信号は、電源電圧Vdd(2L)を維持した状態で、機能ブロック44および送信用インバータ列45を介して出力端子9において読み取られ、ANDゲート17の出力端17aにおける出力信号がHiからLoへと反転したか否かが検出される。
第2チップ40内での電源電圧側へのリークにより、いずれかの接続端子10の充電電圧VchがVth2Lから上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、該当する出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転する。これにより、ANDゲート17の出力端17aの出力信号もHiからLoへと反転するため、送信用インバータ列45に接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第2チップ40内での電源電圧側へのリークがあると判定される。
<実施形態6の変形例>
次に、図23に基いて、本発明の実施形態6の変形例による半導体装置46およびそのリーク検査方法について説明する。図23に示した半導体装置46において、図22に示した実施形態6による半導体装置38と同様の構成については、同一の符号を付している。
本変形例による半導体装置46は、パッケージ2内に形成された第1チップ47および第2チップ48を備えている。パッケージ2内には、実施形態6による半導体装置38と同様に、複数のインバータ列41および、これに対して入出力方向が逆向きの送信用インバータ列45が形成されている。
さらに、パッケージ2内には、インバータ列41に対して入出力方向が逆向きである一対の検出用インバータ列49が形成されている。それぞれの検出用インバータ列49は、第2チップ48内に形成された入力側インバータ50と、第1チップ47内に形成された出力側インバータ6とを備えており、入力側インバータ50の出力端50bと出力側インバータ6の入力端6aとは接続端子10により接続されている。また、出力側インバータ6の出力端6bは、パッケージ2の外部に引き出された出力端子9と接続されている。
インバータ列41に含まれる出力側インバータ6の出力端6bは、実施形態6による半導体装置38と同様に、すべてANDゲート17およびORゲート18の入力側に接続されている。しかしながら、ANDゲート17の出力端17aは、保持回路42には接続されずに、一方の検出用インバータ列49に含まれる入力側インバータ50の入力端50aに接続されている。また、ORゲート18の出力端18aも、保持回路43には接続されずに、他方の検出用インバータ列49に含まれる入力側インバータ50の入力端50aに接続されている。その他の構成については、実施形態6による半導体装置38と同様であるため説明は省略する。
半導体装置46について、接続端子10から第2チップ48内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検査する場合、ORゲート18の出力端18aにおける出力信号が、検出用インバータ列49を介して出力端子9において読み取られ、ORゲート18の出力端18aにおける出力信号がLoからHiへと反転したか否かが検出される。
半導体装置46について、接続端子10から第2チップ48内の電源電圧側へのリークの有無を検査する場合、ANDゲート17の出力端17aにおける出力信号が、検出用インバータ列49を介して出力端子9において読み取られ、ANDゲート17の出力端17aにおける出力信号がHiからLoへと反転したか否かが検出される。
<実施形態7>
次に、図24に基いて、本発明の実施形態7による半導体装置51およびそのリーク検査方法について説明する。本実施形態による半導体装置51は、パッケージ2内に第1チップ52および第2チップ36を備えている。半導体装置51は、図22に示した半導体装置38に対して、パッケージ2内にインバータ列41を1つだけ備えており、それに伴いANDゲート17、ORゲート18および保持回路42、43を有していない点が異なる。
さらに半導体装置51は、第1チップ52内に新たに検出用インバータ53を形成している。検出用インバータ53の入力端53aは、インバータ列41中の入力側インバータ5の出力端5cと接続されている。また、検出用インバータ53の出力端53bは、パッケージ2の外部に引き出された出力端子9と接続されている。その他の構成については、図22に示した半導体装置38と同様であるため説明は省略する。尚、図24に示した半導体装置51おいて、図22に示した半導体装置38または図21に示した半導体装置35と同様の構成については、同一の符号を付している。
半導体装置51について、接続端子10から第2チップ36内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Hを供給するとともに、インバータ列41中の入力側インバータ5の出力をHiとし、インバータ列41中の接続端子10を電圧Vth2Hで充電する。
次に、インバータ列41中の入力側インバータ5をオフ状態にして遮断し、インバータ列41中の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した状態で、電源電圧をVth2HからVdd(2H)へと増大させる。これにより、検出用インバータ53のスレシホールド電圧はVth2に設定される。
その後、半導体装置51を放置しながら、検出用インバータ53の出力端53bと接続された出力端子9における出力信号を検出して、検出用インバータ53の出力信号VINVが、LoからHiへと反転するか否かを検出する。
次に、半導体装置51について、接続端子10から第2チップ36内の電源電圧側へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、電源端子Vddに電圧Vth2Lを供給するとともにインバータ列41中の入力側インバータ5の出力をHiとし、インバータ列41中の接続端子10を電圧Vth2Lで充電する。
次に、インバータ列41中の入力側インバータ5をオフ状態にして遮断し、インバータ列41中の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した状態で、電源電圧をVth2LからVdd(2L)へと増大させる。これにより、検出用インバータ53のスレシホールド電圧はVth2に設定される。
その後、半導体装置51を放置しながら、検出用インバータ53の出力端53bと接続された出力端子9における出力信号を検出して、検出用インバータ53の出力信号VINVが、HiからLoへと反転するか否かを検出する。
<実施形態5のさらなる変形例>
次に、図25および図26に基いて、本発明の実施形態5のさらなる変形例による半導体装置のリーク検査方法について説明する。本変形例は、図16乃至図18に示した半導体装置32、33、34のいずれかにおいて、第1チップ28または第2チップ29内のリークの有無を検出するための検査方法に関するものである。
図25に基づき、図16乃至図18に示した半導体装置32、33、34について、接続端子10から第2チップ29内の低電圧側(グランド側)へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、第1チップ28および第2チップ29の双方に電源電圧Vth2Hを供給するとともに、順方向インバータ列30中の入力側インバータ5の出力をHiとし、順方向インバータ列30中の接続端子10を電圧Vth2Hで充電する。
上述したように、第1チップ28と第2チップ29とには互いに異なる電圧を供給可能であるが、検査開始時には双方にほぼ等しい電圧を供給し、第2チップ29から第1チップ28への出力をLo設定する。これは、第2チップ29から第1チップ28へ向けてHi出力を与えることにより、第1チップ28の電源電圧よりも高い電圧が加わって第1チップ28を破壊することを防ぐためである。
次に、第2チップ29へ供給する電源電圧をVdd(2H)に増大させる。これにより、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧はVth2に設定される。
それとともに、第1チップ28へ供給する電源電圧を漸次減少させていき、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2をサーチする。第1チップ28へ供給する電源電圧の減少により、順方向インバータ列30中の接続端子10における充電電圧も低下していき、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切った時に、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転する(図25(a)示)。次に、この時点において第1チップ28へ供給している電源電圧(Vth2と等しい)を記憶し、再び、第1チップ28へ供給する電源電圧を、製品上のばらつきあるいは検査工程上のばらつきを考慮して、Vth2よりほんの少し高め(+α)に設定する。
その後、順方向インバータ列30中の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、半導体装置32、33、34を放置しながら、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9において、出力信号VINVを検出する。
通常、第2チップ29内において低電圧側へのリークが発生していない場合、第2チップ29内の出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoとなっている(図25(a)示)。
第2チップ29内での低電圧側へのリークにより、順方向インバータ列30中の接続端子10の充電電圧Vch1が設定電圧から低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはLoからHiへと反転する(図25(b)示)。これにより、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第2チップ29内での低電圧側へのリークがあると判定される。
このように、本変形例においては、第1チップ28へ供給する電源電圧を減少させていき、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切った時の第1チップ28へ供給している電源電圧を記憶し、改めて第1チップ28へ供給する電源電圧を記憶された電圧よりほんの少し高めに設定する。
このため、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2に製品上のばらつきがあっても、接続端子10の充電電圧がスレシホールド電圧Vth2よりほんの少し高くなり、第2チップ29内での低電圧側へのリークにより、接続端子10の充電電圧Vch1が設定電圧から低下して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切るまでの時間をよりいっそう短縮できる。
第1チップ28内での低電圧側へのリークの有無を検査する場合は、上述した場合に対して第1チップ28と第2チップ29とを入れ換えて、逆方向インバータ列31に対して検査を行うのみであるため、説明は省略する。
図26に基づき、図16乃至図18に示した半導体装置32、33、34について、接続端子10から第2チップ29内の電源電圧側へのリークの有無を検出するための検査方法について説明する。最初に、第1チップ28および第2チップ29の双方に電源電圧Vth2Lを供給するとともに、順方向インバータ列30中の入力側インバータ5の出力をHiとし、順方向インバータ列30中の接続端子10を電圧Vth2Lで充電する。
上述したように、第1チップ28と第2チップ29とには互いに異なる電圧を供給可能であるが、検査開始時には双方にほぼ等しい電圧を供給し、第2チップ29から第1チップ28への出力をLo設定する。これは、第2チップ29から第1チップ28へ向けてHi出力を与えることにより、第1チップ28の電源電圧よりも高い電圧が加わって第1チップ28を破壊することを防ぐためである。
次に、第2チップ29へ供給する電源電圧をVdd(2L)に増大させる。これにより、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧はVth2に設定される。
それとともに、第1チップ28へ供給する電源電圧を漸次増大させていき、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2をサーチする。第1チップ28へ供給する電源電圧の増大により、順方向インバータ列30中の接続端子10における充電電圧も上昇していき、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切った時に、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転する(図26(a)示)。次に、この時点において第1チップ28へ供給している電源電圧(Vth2と等しい)を記憶し、再び、第1チップ28へ供給する電源電圧を、製品上のばらつきあるいは検査工程上のばらつきを考慮して、Vth2よりほんの少し低め(−α)に設定する。
その後、順方向インバータ列30中の接続端子10をハイインピーダンス(Hi−Z)化した後、半導体装置32、33、34を放置しながら、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9において、出力信号VINVを検出する。
通常、第2チップ29内において電源電圧側へのリークが発生していない場合、順方向インバータ列30中の出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiとなっている(図26(a)示)。
第2チップ29内での電源電圧側へのリークにより、順方向インバータ列30中の接続端子10の充電電圧Vch1が設定電圧から上昇して順方向インバータ列30中の出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切ると、出力側インバータ6の出力端6bの出力信号VINVはHiからLoへと反転する(図26(b)示)。これにより、第2チップ29内に形成された出力側インバータ6の出力端6bと接続された出力端子9の出力信号を検出することにより、第2チップ29内での電源電圧側へのリークがあると判定される。
このように、本変形例においては、第1チップ28へ供給する電源電圧を増大させていき、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切った時の第1チップ28へ供給している電源電圧を記憶し、改めて第1チップ28へ供給する電源電圧を記憶された電圧よりほんの少し低めに設定する。
このため、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2に製品上のばらつきがあっても、接続端子10の充電電圧がスレシホールド電圧Vth2よりほんの少し低くなり、第2チップ29内での電源電圧側へのリークにより、接続端子10の充電電圧Vch1が設定電圧から上昇して出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2を横切るまでの時間をよりいっそう短縮できる。
第1チップ28内での電源電圧側へのリークの有無を検査する場合は、上述した場合に対して第1チップ28と第2チップ29とを入れ換えて、逆方向インバータ列31に対して検査を行うのみであるため、説明は省略する。
本変形例による半導体装置のリーク検査方法を用いれば、高温下での検査または低温下での検査において、出力側インバータ6のスレシホールド電圧Vth2が雰囲気中温度により変動しても、短時間で検査を行うことが可能である。
<他の実施形態>
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。
本発明は、パッケージ2内に3個以上の半導体チップを備えた半導体装置にも適用可能である。
図11に示した半導体装置14、図12に示した半導体装置21、図22に示した半導体装置38、図23に示した半導体装置46においては、ANDゲートの代わりにNANDゲートを使用し、ORゲートの代わりにNORゲートを使用してもよい。
また、図1、図6〜8、図11〜13、図16〜18、図21〜24において、入力側インバータ5の代わりに、ハイインピーダンス機能付きノンインバータ、ハイインピーダンス機能付きANDゲート、ハイインピーダンス機能付きNANDゲート、ハイインピーダンス機能付きORゲート、ハイインピーダンス機能付きNORゲートのいずれかを使用してもよく、出力側インバータ6の代わりに、ノンインバータ、ANDゲート、NANDゲート、ORゲート、NORゲートのいずれかを使用してもよい。
実施形態1による半導体装置の簡略化した回路図 図1に示した半導体装置について、低電圧側へのリークの有無を検査するリーク検査方法の手順を表すフローチャート 図1に示した半導体装置について低電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 図1に示した半導体装置について、電源電圧側へのリークの有無を検査するリーク検査方法の手順を表すフローチャート 図1に示した半導体装置について電源電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 実施形態2の第1実施例による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態2の第2実施例による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態2の第3実施例による半導体装置の簡略化した回路図 図6乃至図8のいずれかに示した半導体装置について低電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 図6乃至図8のいずれかに示した半導体装置について電源電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 実施形態3による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態4による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態5による半導体装置の簡略化した回路図 図13に示した半導体装置について低電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 図13に示した半導体装置について電源電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 実施形態5の第1変形例による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態5の第2変形例による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態5の第3変形例による半導体装置の簡略化した回路図 図16乃至図18のいずれかに示した半導体装置について低電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 図16乃至図18のいずれかに示した半導体装置について電源電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 出力側チップに形成された出力側インバータの出力端が、直接に外部に引き出されていない半導体装置を簡略化して表した回路図 実施形態6による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態6の変形例による半導体装置の簡略化した回路図 実施形態7による半導体装置の簡略化した回路図 図16乃至図18のいずれかに示した半導体装置について低電圧側へのリークの有無を検査する方法に関するさらなる変形例において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 図16乃至図18のいずれかに示した半導体装置について電源電圧側へのリークの有無を検査する方法に関するさらなる変形例において、リークの無い時の各検出値を表すタイムチャート(a)、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート(b) 従来技術を説明するための半導体装置の簡略化した回路図 図27に示した半導体装置について、低電圧側へのリークの有無を検査する従来技術によるリーク検査方法の手順を表すフローチャート 図27に示した半導体装置について従来技術による方法により低電圧側へのリークの有無を検査した場合において、リークの有る時の各検出値を表すタイムチャート
符号の説明
図面中、1,11,12,13,14,21,27,32,33,34,35,38,46,51は半導体装置、2はパッケージ、3,15は入力側チップ、4,16,22は出力側チップ、5は入力側インバータ、5cは入力側インバータの出力端(出力端子)、6は出力側インバータ、6aは出力側インバータの入力端(入力端子)、6bは出力側インバータの出力端(出力端子)、10は接続端子、28,39,47,52は第1チップ、29,36,40,48は第2チップ、Vddは電源端子、Vdd1は第1電源端子、Vdd2は第2電源端子、Vssは低電圧端子、Vss1は第1低電圧端子、Vss2は第2低電圧端子を示している。

Claims (5)

  1. 半導体装置のパッケージの内部には複数の半導体チップが形成され、前記半導体チップのうちのいずれかを入力側チップとし、その他の前記半導体チップのうちのいずれかを出力側チップとし、前記入力側チップは入力側インバータを具備するとともに、前記出力側チップは出力側インバータを具備し、前記入力側インバータおよび前記出力側インバータに電圧を供給する電源端子が前記パッケージの外部に引き出され、前記入力側インバータの出力端子と前記出力側インバータの入力端子とは、前記入力側チップおよび前記出力側チップ間において、前記パッケージ内部の接続端子により互いに接続されるとともに、前記出力側インバータの出力端子における信号が前記パッケージの外部から検出可能とされており、
    前記電源端子に電圧を供給するとともに、前記入力側インバータをHi出力させることにより前記接続端子に充電を施す端子充電工程と、
    前記接続端子に充電が施された後、前記接続端子をハイインピーダンス化するハイインピーダンス化工程と、
    前記電源端子に電圧を供給して、前記出力側インバータの前記出力端子の信号が反転するためのスレシホールド電圧を前記接続端子の充電電圧近傍に設定するスレシホールド電圧設定工程と、
    前記接続端子をハイインピーダンス化した後において、前記接続端子の充電電圧が増減して前記スレシホールド電圧を横切ることにより、前記出力側インバータの出力端子の信号が変化したことを検出する出力信号検出工程と、
    前記出力側インバータの出力端子の信号が変化した場合に、前記出力側チップ内においてリークが有ると判定するリーク判定工程とを備えたことを特徴とする半導体装置のリーク検査方法。
  2. 前記スレシホールド電圧設定工程において、前記スレシホールド電圧を前記接続端子の充電電圧より低く設定し、前記出力信号検出工程において前記出力側インバータの出力端子の信号がLoからHiに変化したことを検出した場合に、前記リーク判定工程において、前記出力側チップ内に低電圧側へのリークが有ると判定することを特徴とする請求項1記載の半導体装置のリーク検査方法。
  3. 前記スレシホールド電圧設定工程において、前記スレシホールド電圧を前記接続端子の充電電圧より高く設定し、前記出力信号検出工程において前記出力側インバータの出力端子の信号がHiからLoに変化したことを検出した場合に、前記リーク判定工程において、前記出力側チップ内に電源電圧側へのリークが有ると判定することを特徴とする請求項1記載の半導体装置のリーク検査方法。
  4. 前記入力側インバータおよび前記出力側インバータを低電圧側へ接続する低電圧端子と前記電源端子のうちの少なくともいずれかの端子については、前記入力側インバータと前記出力側インバータとに異なる電圧を供給可能なように前記パッケージの外部に別々に引き出され、前記出力側インバータには前記入力側インバータよりも高い電源電圧を供給することにより、前記スレシホールド電圧を前記接続端子の充電電圧近傍に設定することを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の半導体装置のリーク検査方法。
  5. 請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の半導体装置のリーク検査方法を適用可能なことを特徴とする半導体装置。
JP2008042983A 2008-02-25 2008-02-25 半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置 Pending JP2009198438A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008042983A JP2009198438A (ja) 2008-02-25 2008-02-25 半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008042983A JP2009198438A (ja) 2008-02-25 2008-02-25 半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009198438A true JP2009198438A (ja) 2009-09-03

Family

ID=41142065

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008042983A Pending JP2009198438A (ja) 2008-02-25 2008-02-25 半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009198438A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10338134B2 (en) 2015-11-13 2019-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Interface board, a multichip package (MCP) test system including the interface board, and an MCP test method using the MCP test system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300485A (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2007017229A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Denso Corp マルチチップモジュール
WO2007097053A1 (ja) * 2006-02-23 2007-08-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体集積回路とその検査方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005300485A (ja) * 2004-04-16 2005-10-27 Renesas Technology Corp 半導体装置
JP2007017229A (ja) * 2005-07-06 2007-01-25 Denso Corp マルチチップモジュール
WO2007097053A1 (ja) * 2006-02-23 2007-08-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 半導体集積回路とその検査方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10338134B2 (en) 2015-11-13 2019-07-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Interface board, a multichip package (MCP) test system including the interface board, and an MCP test method using the MCP test system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8531199B2 (en) Method for testing through-silicon-via and the circuit thereof
US8847221B2 (en) Stacked semiconductor device and method of testing the same
US8689065B2 (en) Semiconductor memory apparatus including data compression test circuit
US5973900A (en) High voltage protection for an integrated circuit input buffer
CN104280651A (zh) 测试系统以及半导体元件
US7843206B2 (en) Semiconductor integrated circuit and method for inspecting same
TWI569022B (zh) 測試系統
US11495498B2 (en) Semiconductor device and test method thereof
CN115565593B (zh) 一种测试结构、芯片堆叠结构和测试方法
CN105895158B (zh) 芯片中的die id的读取电路以及芯片
US9543042B2 (en) Semiconductor memory apparatus
KR101240256B1 (ko) 반도체 집적회로
JP6374008B2 (ja) 記憶装置
JP2009198438A (ja) 半導体装置のリーク検査方法およびそれが適用可能な半導体装置
JP2010266254A (ja) 半導体装置のオープンテスト回路、オープンテスト回路を備えた半導体チップ及び半導体装置
US20100244882A1 (en) Burn-In Test Method and System
US20110221468A1 (en) Semiconductor integrated circuit
JP4197678B2 (ja) 半導体装置
US8111560B2 (en) Semiconductor memory device
US9418760B2 (en) Integrated circuit and method for testing semiconductor devices using the same
US8717834B2 (en) Programming circuit using antifuse
US7639036B2 (en) Semiconductor integrated circuit
US20030065994A1 (en) Semiconductor device with malfunction control circuit and controlling method thereof
US20250379108A1 (en) Semiconductor device and detection method thereof
KR20090007674A (ko) 반도체 장치의 퓨즈 테스트 회로

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100618

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120116

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120124

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120321

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120508

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120911