誘導結合型チップ間無線インタフェースによるシステムLSIの生産性向上に関する研究

LSI製造におけるテストコスト削減を目指し、非接触ウェーハテストシステム開発に関する研究を行った。非接触ウェーハテストシステムとは、面積占有率の高い針を用いた接触方式のインタフェースによる有線通信を、小面積な誘導結合インタフェースによる無線通信へと置き換えたテストシステムである。誘導結合インタフェースは小面積なのでウェーハ面全体に配置することができ、並列度が高く低コストなウェーハテストを実現する。非接触ウェーハテストではDCテストも非接触に実行しなくてはならない。しかしながら、従来の誘導結合通信技術ではDCテストに必要なアナログ基準電圧を伝送することが出来ない。そのため、本年度ではアナログ基準電圧を誘導結合通信により伝送する技術を提案・開発した。送信回路は非対称パルスを送信し、受信回路は受信したパルス毎に出力電圧を一定値だけ変化させる方式である。したがって、送信パルスの数を変えることでアナログ基準電圧を自由に設定可能である。また、フィードバックチャネルを用いてデジタル補正を行い、製造ばらつきを補正して基準値の精度を高めている。90nmCMOSプロセスを用いたチップ試作による評価で、0.15～1.1Vの範囲で6bitの分解能の基準値を伝送できることを実証した。本年度までに提案した研究成果を、電子機器に広く応用されている小型のマイクロコントローラに適用した場合、テストコストを従来の1/10程度まで削減できる見積もりである。本研究成果を、2010年10月にIEEE Journal of Solid-State Circuitsにて発表した。

LSI製造におけるテストコスト削減を目指し、非接触ウェーハテストシステム開発に関する研究を行った。非接触ウェーハテストシステムとは、面積占有率の高い針を用いた接触方式のインタフェースによる有線通信を、小面積な誘導結合インタフェースによる無線通信へと置き換えたテストシステムである。誘導結合インタフェースは小面積なのでウェーハ面全体に配置することができ、並列度が高く低コストなウェーハテストを実現する。非接触ウェーハテストではDCテストも非接触に実行しなくてはならない。しかしながら、従来の誘導結合通信技術ではDCテストに必要なアナログ基準電圧を伝送することが出来ない。そのため、本年度ではアナログ基準電圧を誘導結合通信により伝送する技術を提案・開発した。送信回路は非対称パルスを送信し、受信回路は受信したパルス毎に出力電圧を一定値だけ変化させる方式である。したがって、送信パルスの数を変えることでアナログ基準電圧を自由に設定可能である。また、フィードバックチャネルを用いてデジタル補正を行い、製造ばらつきを補正して基準値の精度を高めている。90nmCMOSプロセスを用いたチップ試作による評価で、0.15～1.1Vの範囲で6bitの分解能の基準値を伝送できることを実証した。本年度までに提案した研究成果を、電子機器に広く応用されている小型のマイクロコントローラに適用した場合、テストコストを従来の1/10程度まで削減できる見積もりである。本研究成果を、2010年10月にIEEE Journal of Solid-State Circuitsにて発表した。