检验集成电路的方法技术

至今已公开的检验一个集成电路的内部信号的方法要求附加输出脚，它们一般与集成电路内部的测量垫相连接。在本发明专利技术方法中电路功能的检验借助于输出脚完成，集成电路正常工作时在这些脚上是输出信号。通过简单的外部电路连接，一个规定的电压值被设置到信号输出端上，借助于一个集成的控制单元切换集成电路到测试方式，在此方式下所选择的被检验的信号被送到信号输出端上。从而可以不再需要附加的内部测量垫和附加的输出脚。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，以及完成这个方法的电路装置。
技术介绍
在集成电路(IC)的生产中在制造过程之后进行检验电路的电测量。由于高度的复杂性在测量中除测量整个电路的输出信号外，有必要也测量电路中各个内部功能组的信号。在开发阶段还要附加集成称为测量垫的内部接触面，它们配置给各个电路块。倘若集成电路还没有被封装在外壳中，可以在这些测量垫上进行功能检验。在成品集成电路时为了检验功能的正确性，一些测量垫与外部连接垫连接，以便在组装状态下在附加的输出脚上测量被检验的信号。不仅在集成电路内部附加测量垫，而且在成品IC上附加芯片脚都必须增加面积，在微型化时这一部分面积所占百分比提高了。目前方法的例子由著名的集成电路(IC)，如德国ATMEL公司的U2548和U2521给出。其中用于检验各个电路功能的信号的集成电路内部测量垫的一部分与附加的测量垫连接。另一个按照现有技术工作的方法由EP0535776B1公开。在一个附加的输入脚上借助于其上的信号和内部的逻辑激活一种测试方式，使得在集成电路的其它输入脚上加上集成电路中所选被检验单个电路单元的信号。现有技术中已公开方法的缺点在于，对于小的，然而高度集成的电路而言，功能检验所必需的面积占据电路总面积明显一部分，这部分面积为电路内部的测量垫和为外界测量信号所需的附加的脚。由此所占总芯片面积的一大部分，导致电路总成本的明显提高。对于以高的芯片数生产的小电路此缺点影响了其经济效益。本专利技术的目的在于给出一种方法，该方法利用已有的用于外部功能检验的脚提供集成电路的内部信号。本专利技术的另一目的在于给出实现此方法的电路装置，它可简单并廉价地生产。
技术实现思路
本专利技术的任务由权利要求1所述特征完成。电路装置如权利要求10和11的特征所述。优化实施形式如其它权利要求所述。本专利技术的本质在于，在正常工作方式下在输出端不可测量的集成电路内部一个电路单元产生的信号被连接到已有信号输出端上作为检验信号用于功能检验。为此在供电电压下在集成电路至少一个信号输出端上设置一个规定的电压值，从而使集成电路转换为测试方式。这样由集成电路一个电路单元产生的检验信号被放到信号输出端上。为了能可靠地切换到测试方式，要求在信号输出端上设置的电压值不同于集成电路正常工作时加在此信号输出端上的输出电压值。特别有优点是借助于无源元件，例如由一个电阻在信号输出端上设置或调整电压值。本专利技术相对于现有技术的优点在于，在电路设计时不需要在电路单元的单个电路部分设置内部测量垫，并从而节省了芯片面积。此外，不需要有附加的脚和连接垫用于切换集成电路进入测试方式或用于测量检验信号。特别是集成电路的信号输出端被设计为具有“上拉(Pull Up)”电阻的“开集电极(Open Collektor)”时，可以非常廉价的方式借助于一个电阻调整电压值，在此电压值下集成电路被切换到测试方式。此外此方法不依赖于在集成电路的信号输入端是否有输入信号。尤其是被检验集成电路的例如具有一个振荡器的电路部分的输出信号可作为检验信号放到信号输出端上。此外在集成电路输入端上加有输入信号时也可以测量检验信号，从而专门检验电路单元的信号处理电路部分。在此方法的另一设计中在信号输出端也可设置多个电压值。通过各个电压值与不同检验信号相对应，在单个信号输出端上可以相继测量不同的检验信号。这样对于仅具有单个信号输出端的低电路成本的集成电路可以相继分析单个信号输出端上的不同的检验信号。在此方法的另一优化设计中在集成电路切换到测试方式之前借助于一个控制单元在规定的时间窗中检验信号输出端上的电压值与一个参考值的一致性，并且在第二个时间窗中切换集成电路到测试方式，如果信号输出端上的电压值对应于规定的参考值的话。有优点的是信号输出端上的电压值随时间保持恒定和检验信号是交流电压。相对于现今技术，本专利技术方法借助于单个电阻，以特别简单和廉价的方式完成集成电路进入测试方式的切换。在多个信号输出端时本方法可如此设计控制单元检验信号输出端上的电压值并在另一信号输出端上设置检验信号。其优点是与输入的直流电压值不叠加，并且可以测量检验信号上的直流电压成分(偏置)。在本方法的另一设计中控制单元将信号输出端上的电压值与电路单元的一个电路部分的信号进行布尔运算。例如通过与一个反相信号值进行逻辑与运算，避免了集成电路被一个信号输出端上的电压切换到测试方式。当与集成电路的一个输出级的控制电压进行布尔运算时是有优点的。通过本专利技术方法的这种实施形式，在信号输出端上特别可靠地避免了测试方式中的检验信号与诸如加有输入信号的正常工作方式下设置的输出信号相重叠。专利申请人的研究表明，如果根据信号输出端上的电压值来选择不同的检验信号是有好处的，其方法是例如由控制单元在规定电压时在电路单元内部激活或关闭电路的相关部分。这样在检验信号具有或不具有设置的输入信号时都可产生确定信号形式的检验信号。在本专利技术方法的另一设计中，当集成电路信号输出端上的电压值在窗鉴别器间隔内时集成电路切换到测试方式。这是有优点的，如果用信号放大器这样来调整检验信号的信号强度，即其振幅和直流电压偏置，使得相应检验信号的直流偏置对应于信号输出端上设置的电压值，并且检验信号的最大振幅在由相应窗鉴别器所给出的间隔内。如果用多个窗鉴别器工作，这样避免了鉴别器相邻窗口之间的干扰。此外信号输出端上的直流电压值只有微小变动。本专利技术新的电路装置可有优点地用于实现本专利技术的方法。按照本专利技术第二个任务集成一个控制单元和至少一个切换单元的优点在于避免了全部内部测量垫，具有少的附加电路成本。另一个优点是为了在加上供电电压时切换集成电路到测试方式，用一个在外部连接到信号输出端上的单个电阻就足够了。附图说明下面借助附图所示实施例详细说明本专利技术的方法。附图中图1示出实现本专利技术方法的第一个电路装置，并且图2示出实现本专利技术方法的第二个电路装置。具体实施例方式图1所示集成电路IC的任务是当信号输出端上从外部设置的电压值——它例如可以用一个外部电阻被设置——对应于一个规定的参考值时，一个电路单元的输出信号被作为检验信号放到集成电路的一个输出端上。为此集成电路IC具有一个输入脚IN和一个输出脚OUT。输出脚OUT在外部通过一个节点100，通过开关T1，电阻W1或通过开关T2，电阻W2与一个参考电压RV相连接。此外集成电路还具有一个其上加供电压VS的脚和一个连接参考电压RV的脚。在集成电路内部包含两个功能单元。第一个功能单元包含集成电路正常工作所需的电路，除了电压VDD和节点50之间作为“上拉”连接的负载RL之外，此电路用电路单元SCH表示，第二个功能单元包含测试方式识别，它由控制单元ST及第一和第二受控制开关单元E1和E2组成。电路单元SCH具有第一个输入端，其上连接集成电路IC的信号输入IN，还具有第二个输入端，其上有信号MS，电路单元SCH具有第一个输出线，它连接于控制单元ST，它还具有第二个输出线，它连接于开关单元E1，其上有被检验信号SW1，它还具有第三个输出线，它与开关单元E2连接，其上有被检验信号SW2。两个开关单元E1和E2的输出连接于节点50。此外节点50还连接于集成电路IC的信号输出端OUT，并通过导线5与控制单元ST连接。控制单元ST具有第一个输出端，其上有信号MS，它与开关单元E1的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于检验一个集成电路（ＩＣ）的方法，该电路具有至少一个信号输出端（ＯＵＴ），并且可以切换到测试方式，它还具有至少一个电路单元（ＳＣＨ）， 其特征在于， .为了切换到测试方式，在信号输出端（ＯＵＴ）设置一个电压值，并且 .在测试方式下，一个由电路单元（ＳＣＨ）产生的检验信号（ＳＷ１，ＳＷ２）被送到信号输出端（ＯＵＴ）上。

【技术特征摘要】
DE 2000-12-22 10064478.31.用于检验一个集成电路(IC)的方法，该电路具有至少一个信号输出端(OUT)，并且可以切换到测试方式，它还具有至少一个电路单元(SCH)，其特征在于，·为了切换到测试方式，在信号输出端(OUT)设置一个电压值，并且·在测试方式下，一个由电路单元(SCH)产生的检验信号(SW1，SW2)被送到信号输出端(OUT)上。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，信号输出端(OUT)上的电压值借助于一个无源元件，例如一个电阻(W1，W2)来产生。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在测试方式下电路单元产生多个检验信号(SW1，SW2)，它们分别通过设置规定的电压值而被送到信号输出端(OUT)上。4.如上述各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在第一个规定时间窗内，信号输出端(OUT)上的电压与一个规定的参考值(P1，P2，P3，P4)比较，并且在第二个时间窗中集成电路(IC)转换到测试方式。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，电压值被设置在信号输出端(OUT)上，并且检验信号(SW1，SW2)被输出到另一个信号输出端上。6.如以上各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，进入测试方式的切换依赖于一个逻辑运算的结果，并且执行信号输出端(OUT)上的电压值和一个由电路部分(SCH)产生的信号(OS)之间的逻辑运算。7.如以上各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，与进入测试方式的切换一起，在电路单元(SCH)内部激活或关闭电路块。8.如以上各项权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，信号输出端(OUT)上的电压值在一个窗鉴别器的间隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马休斯埃琴，亚历山大克兹，
申请(专利权)人：阿特摩尔德国有限公司，维斯海半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]