半导体器件和用于测试半导体器件的方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体器件和用于测试半导体器件的方法。半导体器件结合有产生第一和第二互补信号的控制器，以及根据第一和第二互补信号进行操作的存储器。该方法包括有选择地将第一和第二互补信号切换到具有互补信号的中间电势的中间电势信号。该方法还包括利用第一和第二互补信号以及中间电势信号，对第二器件执行操作测试。该方法能够检测器件之间的缺陷连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件，更具体而言，涉及使用互补信号对的用于测试半导体器件的最佳方法，以及结合有测试器电路的半导体器件。
技术介绍
近年来，已经需要进一步扩展半导体器件的功能。此外，已经进行研究以开发具有更高集成度、更低功耗以及更高操作速度的半导体器件。这致使封装件内系统(system-in-package，SiP)的流行，SiP在单个封装件中结合有各种器件，例如CPU、逻辑器件、外围电路和存储器。为了满足对更高操作速度的需求，最近的半导体器件包括了用在器件的输入级中的差分放大器，以使得能够以高频率传输小幅度信号。诸如SiP之类的结合有多个器件的系统也具有这种差分放大器。例如，在包括存储器和控制器的存储器系统中，控制器将一对互补时钟信号提供到存储器。然后，存储器的差分放大器放大互补时钟信号(将信号合成)，以产生在存储器系统中使用的时钟信号。操作测试是对这种系统的内部器件执行的。如图1所示，通过从充当测试器件的第一器件31向充当被测器件的第二器件32提供一对互补信号S和/S(符号“/”指示反相)，来执行操作测试。第一器件31将由第二器件32输出的输出值D与作为输出值D的期望值的期望值E相比较，以判断第二器件32是否在正常操作。这判断出在器件31和32之间是否存在缺陷连接。
技术实现思路
但是，在上述传统的测试方法中，即使在器件31和32之间的用于提供互补信号S的线路或者用于提供互补信号/S的线路断开，第二器件32也将以与其正常工作时(与不存在缺陷连接时)相同的方式操作。在这种情况下，无法检测到用于互补信号S和/S的线路中的缺陷。如图2(a)所示，当在用于提供互补信号S和/S的线路中不存在缺陷时(在正常工作期间)，第二器件32基于互补信号S和/S的电势电平而产生合成信号CS。具体而言，第二器件32当互补信号/S的电势高于互补信号S的电势时，产生L电平的合成信号CS，并且当互补信号/S的电势低于互补信号S的电势时，产生H电平的合成信号CS。如图2(b)所示，如果用于提供互补信号S的线路断开，那么用于第一器件31的互补信号S的输出端子被设置为高阻抗，并且被提供到第二器件32的互补信号S的电势被设置为另一互补信号/S的中间电势。因此，在这种情况下，第二器件32以与在正常工作期间(图2(a))相同的方式产生合成信号CS。如图2(c)所示，如果用于提供互补信号/S的线路断开，那么用于第一器件31的互补信号/S的输出端子被设置为高阻抗，并且被提供到第二器件32的互补信号/S的电势被设置为另一互补信号S的中间电势。因此，在这种情况下，第二器件32也以与在正常工作期间(图2(a))相同的方式产生合成信号CS。以这种方式，在传统测试方法中，即使互补信号之一被断开，该互补信号的电势也被设置为另一互补信号的中间电势。从而，以与在正常工作期间相同的方式产生合成信号。这样一来，即使在器件31和32之间存在缺陷连接，也会错误地判断整个系统正在正常工作，并且无法检测到缺陷连接。本专利技术提供了一种，其能够以最佳方式检测器件之间的缺陷连接。本专利技术的一个方面在于用于测试半导体器件的方法，所述半导体器件结合有第一器件和连接到第一器件的第二器件，第一器件产生彼此互补的第一互补信号和第二互补信号，第二器件根据第一和第二互补信号进行操作。该方法包括有选择地将第一和第二互补信号切换到中间电势信号，该中间电势信号具有第一和第二互补信号的中间电势；并且利用第一和第二互补信号之一和中间电势信号对第二器件执行操作测试。本专利技术的另一方面在于用于测试半导体器件的方法，所述半导体器件结合有第一器件和连接到第一器件的第二器件，第一器件产生彼此互补的第一互补信号和第二互补信号，第二器件根据第一和第二互补信号进行操作。该方法包括利用第一互补信号和代替第二互补信号使用的中间电势信号对第二器件执行操作测试；以及利用第二互补信号和代替第一互补信号使用的中间电势信号对第二器件执行操作测试。本专利技术的又一方面在于一种半导体器件，其包括用于产生彼此互补的第一互补信号和第二互补信号的第一器件。连接到第一器件的第二器件根据第一和第二互补信号进行操作。测试器电路有选择地将第一和第二互补信号切换到具有第一和第二互补信号的中间电势的中间电势信号，以利用第一和第二互补信号之一和中间电势信号对第二器件执行操作测试。从以下结合附图的描述中，本专利技术的其他方面和优点将变得更加明显，其中附图以示例方式示出了本专利技术的原理。附图说明结合附图，通过参考以下对当前优选实施例的描述，可以最好地理解本专利技术及其目的和优点，在附图中图1是示出了在现有技术中，用于利用互补信号测试半导体器件的方法的示意框图；图2(a)到图2(c)是在现有技术中，对图1的半导体器件执行操作测试期间产生的合成信号的波形图；图3是示出了根据本专利技术的优选实施例的结合有测试器电路的半导体器件的示意框图；图4是示出了图3的半导体器件的中间电势产生电路的示意框图；图5(a)和图5(b)是当在图3的半导体器件的控制器和存储器之间的一组线路中不存在缺陷时，在操作测试期间产生的合成信号的波形图；图6(a)和图6(b)是当在图3的半导体器件的控制器和存储器之间的一条线路中存在缺陷时，在操作测试期间产生的合成信号的波形图；以及图7(a)和图7(b)是当在图3的半导体器件的控制器和存储器之间的另一条线路中存在缺陷时，在操作测试期间产生的合成信号的波形图。具体实施例方式现在，将参考附图来描述根据本专利技术优选实施例的结合有测试器电路的半导体器件1。如图3所示，半导体器件1是利用单封装系统(SiP)配置的存储器系统或封装件2。封装件2包括充当第一器件的控制器3和充当第二器件的存储器4。控制器3和存储器4通过封装件2中的导线而彼此连接。结合到系统中的内部器件并不局限于控制器和存储器，而是也可以结合有其他器件。在优选实施例中，内部器件(控制器3和存储器4)在封装件2中彼此连接，以便配置SiP。但是，器件可以通过其他方式彼此连接，例如通过在板上连接器件。下面将描述控制器3或第一器件的配置。控制器3包括信号产生电路11、中间电势产生电路12、测试电路13、信号切换电路14、控制电路15和判断电路16。在本实施例中，测试器电路由中间电势产生电路12、测试电路13、信号切换电路14和判断电路16来配置。信号产生电路11具有晶体振荡器(未示出)，并且产生一对互补时钟信号CLK和/CLK(符号“/”代表反相)，它们充当彼此互补的第一和第二互补信号。互补时钟信号/CLK与互补时钟信号CLK的相位相反。中间电势产生电路12产生中间电势信号MLS，它具有互补时钟信号CLK和/CLK的幅度的中间电势。中间电势信号MLS通过本领域公知的各种方法中的任意一种来产生。在优选实施例中，参考图4，通过利用电阻器R1和R2对外部电源电压VDD进行分压来产生中间电势信号MLS。测试电路13响应于来自外部器件的测试模式信号TE而进入测试模式。基于测试模式信号TE，测试电路13产生用于控制信号切换电路14中的切换的切换信号SW1和SW2，以及用于激活判断电路16的激活信号CE。信号切换电路14包括第一切换电路17和第二切换电路18。第一切换电路17具有用于接收互补时钟信号CLK的第一输入端子和用于接收中间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于测试半导体器件的方法，所述半导体器件结合有第一器件（３）和第二器件（４），所述第一器件产生彼此互补的第一互补信号（ＣＬＫ）和第二互补信号（／ＣＬＫ），所述第二器件被连接到所述第一器件，并且根据所述第一和第二互补信号进行操作，所述方法其特征在于：有选择地将所述第一和第二互补信号切换到具有所述第一和第二互补信号的中间电势的中间电势信号（ＭＬＳ）；并且利用所述第一和第二互补信号中一个和所述中间电势信号对所述第二器件执行操作测试。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：月城玄，
申请(专利权)人：富士通微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]