JPH08201475A - Ｌｓｉ回路使用環境モニタ回路 - Google Patents
Ｌｓｉ回路使用環境モニタ回路Info
- Publication number
- JPH08201475A JPH08201475A JP7007542A JP754295A JPH08201475A JP H08201475 A JPH08201475 A JP H08201475A JP 7007542 A JP7007542 A JP 7007542A JP 754295 A JP754295 A JP 754295A JP H08201475 A JPH08201475 A JP H08201475A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- resistance
- lsi
- mos transistor
- product
- 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
Links
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＳＩ集積回路が製品に組み込まれ動作して
いる状況において、その動作環境がＬＳＩの製品保証の
範囲内にあるかどうかを監視する回路を得る。 【構成】 ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値が臨界的な温
度特性を有する感温素子２とＭＯＳトランジスタ３とを
直列に接続することを基本構成とするモニタ回路で、感
温素子２の温度特性に応じてＭＯＳトランジスタ３を駆
動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度において、
ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳトランジスタ
３の駆動モードによってＭＯＳトランジスタ３の素子劣
化を加速させ、この劣化情報からＬＳＩ製品が動作保証
温度範囲で使用されていたかを判断するもの。
いる状況において、その動作環境がＬＳＩの製品保証の
範囲内にあるかどうかを監視する回路を得る。 【構成】 ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値が臨界的な温
度特性を有する感温素子２とＭＯＳトランジスタ３とを
直列に接続することを基本構成とするモニタ回路で、感
温素子２の温度特性に応じてＭＯＳトランジスタ３を駆
動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度において、
ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳトランジスタ
３の駆動モードによってＭＯＳトランジスタ３の素子劣
化を加速させ、この劣化情報からＬＳＩ製品が動作保証
温度範囲で使用されていたかを判断するもの。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩ集積回路が製品
に組み込まれ動作している状況において、その動作環境
がＬＳＩの製品保証の規定条件範囲内にあるかどうかを
監視するＬＳＩ回路使用環境モニタ回路に関するもので
ある。
に組み込まれ動作している状況において、その動作環境
がＬＳＩの製品保証の規定条件範囲内にあるかどうかを
監視するＬＳＩ回路使用環境モニタ回路に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のモニタ回路はなく、ＬＳ
Ｉ集積回路が使用されている装置には、その電気製品が
故障を起こした場合に、その原因を解析するモニタ回路
に類する回路装置は搭載乃至使用されていなかった。
Ｉ集積回路が使用されている装置には、その電気製品が
故障を起こした場合に、その原因を解析するモニタ回路
に類する回路装置は搭載乃至使用されていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来は
ＬＳＩ回路使用環境モニタ回路に類するものはなかった
が、ＬＳＩの使用個数の増大や多様化に伴って製品故障
の対応が無視できなくなり、以下のべるような課題が指
摘されていた。すなわち、ＬＳＩ集積回路が搭載された
電気製品が製品事故を起こした場合、その故障原因が、
ＬＳＩの設計あるいは構造欠陥によるものか、ＬＳＩが
その保証動作範囲を逸脱して使用されたための誤動作に
よるものであるかの判定（切り分け）が困難であり、確
実な事故解析ができなかった。
ＬＳＩ回路使用環境モニタ回路に類するものはなかった
が、ＬＳＩの使用個数の増大や多様化に伴って製品故障
の対応が無視できなくなり、以下のべるような課題が指
摘されていた。すなわち、ＬＳＩ集積回路が搭載された
電気製品が製品事故を起こした場合、その故障原因が、
ＬＳＩの設計あるいは構造欠陥によるものか、ＬＳＩが
その保証動作範囲を逸脱して使用されたための誤動作に
よるものであるかの判定（切り分け）が困難であり、確
実な事故解析ができなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＬＳＩ回路
使用環境モニタ回路は、ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値
が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯＳトランジ
スタとを直列に接続することを基本構成とするモニタ回
路であって、感温素子の温度特性に応じてＭＯＳトラン
ジスタを駆動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度
において、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳト
ランジスタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの
素子劣化を加速させ、この劣化情報からＬＳＩ製品が動
作保証温度範囲で使用されていたかを判断するものであ
る。
使用環境モニタ回路は、ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値
が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯＳトランジ
スタとを直列に接続することを基本構成とするモニタ回
路であって、感温素子の温度特性に応じてＭＯＳトラン
ジスタを駆動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度
において、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳト
ランジスタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの
素子劣化を加速させ、この劣化情報からＬＳＩ製品が動
作保証温度範囲で使用されていたかを判断するものであ
る。
【０００５】この場合、感温素子は、ＬＳＩ製品の動作
保証最大温度に設定された臨界温度において、抵抗値が
ＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗からオ
ン抵抗以下に急激に低下する温度特性を有する１個の感
温素子であり、ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳである
ことが好ましい。さらに、感温素子は、前記ＬＳＩ製品
の動作保証最低温度に設定された臨界温度において、抵
抗値が前記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗以下から前記
オン抵抗より十分高い抵抗に急激に上昇する温度特性を
有する１個の感温素子であり、ＭＯＳトランジスタはＮ
−ＭＯＳであってもよい。
保証最大温度に設定された臨界温度において、抵抗値が
ＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗からオ
ン抵抗以下に急激に低下する温度特性を有する１個の感
温素子であり、ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳである
ことが好ましい。さらに、感温素子は、前記ＬＳＩ製品
の動作保証最低温度に設定された臨界温度において、抵
抗値が前記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗以下から前記
オン抵抗より十分高い抵抗に急激に上昇する温度特性を
有する１個の感温素子であり、ＭＯＳトランジスタはＮ
−ＭＯＳであってもよい。
【０００６】また、感温素子は、ＬＳＩ製品の動作保証
最大温度に設定された臨界温度において、抵抗値がＭＯ
Ｓトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗からオン抵
抗以下に急激に低下する温度特性を有する１個の感温素
子と、ＬＳＩ製品の動作保証最低温度に設定された臨界
温度において、抵抗値がＭＯＳトランジスタのオン抵抗
以下からオン抵抗より十分高い抵抗に急激に上昇する温
度特性を有する１個の感温素子とが並列接続された複合
感温素子であり、ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳであ
る構成でもよい。
最大温度に設定された臨界温度において、抵抗値がＭＯ
Ｓトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗からオン抵
抗以下に急激に低下する温度特性を有する１個の感温素
子と、ＬＳＩ製品の動作保証最低温度に設定された臨界
温度において、抵抗値がＭＯＳトランジスタのオン抵抗
以下からオン抵抗より十分高い抵抗に急激に上昇する温
度特性を有する１個の感温素子とが並列接続された複合
感温素子であり、ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳであ
る構成でもよい。
【０００７】また、もう１つの本発明に係るＬＳＩ回路
使用環境モニタ回路は、ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値
が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯＳトランジ
スタとを直列に接続することを基本構成とするモニタ回
路であって、感温素子の温度特性に応じてＭＯＳトラン
ジスタを駆動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲内の温度
において、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳト
ランジスタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの
素子劣化を加速させ、この劣化情報からＬＳＩ製品が動
作保証温度範囲で使用されている時間を判断するもので
ある。
使用環境モニタ回路は、ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値
が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯＳトランジ
スタとを直列に接続することを基本構成とするモニタ回
路であって、感温素子の温度特性に応じてＭＯＳトラン
ジスタを駆動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲内の温度
において、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳト
ランジスタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの
素子劣化を加速させ、この劣化情報からＬＳＩ製品が動
作保証温度範囲で使用されている時間を判断するもので
ある。
【０００８】そして、この場合、感温素子は、ＬＳＩ製
品の動作保証最低温度に設定された臨界温度において、
抵抗値がＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵
抗からオン抵抗以下の抵抗に急激に低下する温度特性を
有する１個の感温素子と、ＬＳＩ製品の動作保証最大温
度に設定された臨界温度において、抵抗値がＭＯＳトラ
ンジスタのオン抵抗より十分高い抵抗からオン抵抗以下
に急激に低下する温度特性を有する１個の感温素子とが
直列接続された複合感温素子であり、ＭＯＳトランジス
タはＮ−ＭＯＳであり、かつＮ−ＭＯＳのゲートとソー
スとを短絡接続した上で、回路電源はＬＳＩ製品の回路
への電源ラインから供給している構成がよい。
品の動作保証最低温度に設定された臨界温度において、
抵抗値がＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵
抗からオン抵抗以下の抵抗に急激に低下する温度特性を
有する１個の感温素子と、ＬＳＩ製品の動作保証最大温
度に設定された臨界温度において、抵抗値がＭＯＳトラ
ンジスタのオン抵抗より十分高い抵抗からオン抵抗以下
に急激に低下する温度特性を有する１個の感温素子とが
直列接続された複合感温素子であり、ＭＯＳトランジス
タはＮ−ＭＯＳであり、かつＮ−ＭＯＳのゲートとソー
スとを短絡接続した上で、回路電源はＬＳＩ製品の回路
への電源ラインから供給している構成がよい。
【０００９】
【作用】本発明においては、抵抗値が臨界的な温度特性
を有する感温素子とＭＯＳトランジスタとを直列に接続
することを基本構成とするモニタ回路をＬＳＩ製品に搭
載し、感温素子の温度特性に応じてＭＯＳトランジスタ
を駆動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度におい
て、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳトランジ
スタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの素子劣
化を加速させるから、例えば、製品の動作保証最大温度
を越えて動作した場合は、ＭＯＳトランジスタの特性が
動作保証最大温度内で動作していた場合に比して大きく
変動する。これを利用して、ＭＯＳトランジスタの伝達
コンダクタンスを測定すれば、その特性を評価すること
によってＬＳＩが製品の例えば動作保証最大温度以外で
何時間動作していたかが判るようになる。
を有する感温素子とＭＯＳトランジスタとを直列に接続
することを基本構成とするモニタ回路をＬＳＩ製品に搭
載し、感温素子の温度特性に応じてＭＯＳトランジスタ
を駆動させ、ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度におい
て、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳトランジ
スタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの素子劣
化を加速させるから、例えば、製品の動作保証最大温度
を越えて動作した場合は、ＭＯＳトランジスタの特性が
動作保証最大温度内で動作していた場合に比して大きく
変動する。これを利用して、ＭＯＳトランジスタの伝達
コンダクタンスを測定すれば、その特性を評価すること
によってＬＳＩが製品の例えば動作保証最大温度以外で
何時間動作していたかが判るようになる。
【００１０】また、本発明のもう１つの発明において
は、抵抗値が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯ
Ｓトランジスタとを直列に接続することを基本構成とす
るモニタ回路をＬＳＩ製品に搭載しておくと、感温素子
の温度特性に応じてＭＯＳトランジスタを駆動させる
と、動作保証温度範囲内で動作している状況下では、Ｍ
ＯＳトランジスタはオン状態になっているから、動作時
間に比例して素子特性が劣化する。これを利用して、Ｍ
ＯＳトランジスタの伝達コンダクタンスを測定すれば、
ＬＳＩ製品の動作保証範囲内の温度で、例えば何時間稼
動していたかが判断できる。
は、抵抗値が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯ
Ｓトランジスタとを直列に接続することを基本構成とす
るモニタ回路をＬＳＩ製品に搭載しておくと、感温素子
の温度特性に応じてＭＯＳトランジスタを駆動させる
と、動作保証温度範囲内で動作している状況下では、Ｍ
ＯＳトランジスタはオン状態になっているから、動作時
間に比例して素子特性が劣化する。これを利用して、Ｍ
ＯＳトランジスタの伝達コンダクタンスを測定すれば、
ＬＳＩ製品の動作保証範囲内の温度で、例えば何時間稼
動していたかが判断できる。
【００１１】
（第１の実施例）図１は本発明の第１の実施例を示すモ
ニタ回路図である。図１にみられるように、本回路は、
直流電源１、感温素子２、Ｎ−ＭＯＳ３及び直流電源５
によって構成されている。そして、直流電源１は端子Ａ
を介してＮ−ＭＯＳ３のゲートに接続され、感温素子２
は端子Ｂを介してＮ−ＭＯＳ３のソースに接続され、感
温素子２は端子Ｃを介して直流電源５に接続されてい
る。ここで、使用する感温素子２としては、臨界温度Ｔ
１において、抵抗値がＲ２からＲ１へ急激に下がるよう
な例えば“クリテジスタ”を用いる。この時、感温素子
の抵抗値の温度特性（Ｔ１，Ｒ１，Ｒ２）としては、臨
界温度Ｔ１は、図１の実施例回路が搭載されるＬＳＩ製
品としての動作保証最大温度に設定されているもの、抵
抗値Ｒ２はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗より十分高いもの、
さらに、抵抗値Ｒ１はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗以下に設
定されているものを用いる。そして、直流電源５の出力
電圧は、感温素子２の抵抗値がＲ１の状態で端子Ｃに例
えば６〜１０（Ｖ）程度とし、Ｎ−ＭＯＳ３がホットキ
ャリア現象を起こすに十分な電圧が印加するように設定
する。ここで、直流電源１の出力電圧は直流電源５の出
力電圧の１／２に設定する。
ニタ回路図である。図１にみられるように、本回路は、
直流電源１、感温素子２、Ｎ−ＭＯＳ３及び直流電源５
によって構成されている。そして、直流電源１は端子Ａ
を介してＮ−ＭＯＳ３のゲートに接続され、感温素子２
は端子Ｂを介してＮ−ＭＯＳ３のソースに接続され、感
温素子２は端子Ｃを介して直流電源５に接続されてい
る。ここで、使用する感温素子２としては、臨界温度Ｔ
１において、抵抗値がＲ２からＲ１へ急激に下がるよう
な例えば“クリテジスタ”を用いる。この時、感温素子
の抵抗値の温度特性（Ｔ１，Ｒ１，Ｒ２）としては、臨
界温度Ｔ１は、図１の実施例回路が搭載されるＬＳＩ製
品としての動作保証最大温度に設定されているもの、抵
抗値Ｒ２はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗より十分高いもの、
さらに、抵抗値Ｒ１はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗以下に設
定されているものを用いる。そして、直流電源５の出力
電圧は、感温素子２の抵抗値がＲ１の状態で端子Ｃに例
えば６〜１０（Ｖ）程度とし、Ｎ−ＭＯＳ３がホットキ
ャリア現象を起こすに十分な電圧が印加するように設定
する。ここで、直流電源１の出力電圧は直流電源５の出
力電圧の１／２に設定する。
【００１２】以下、図１の実施例回路の動作を説明す
る。図１の実施例モニタ回路を搭載したＬＳＩ（図示せ
ず）が、製品の動作保証最大温度以下で動作している環
境条件下では、感温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオ
ン抵抗値より十分大きいため、Ｎ−ＭＯＳ３はオンしな
い。しかし、ＬＳＩの温度が、動作保証最大温度を越え
る環境下では、感温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオ
ン抵抗値より小さくなるために、Ｎ−ＭＯＳ３はオン状
態となり、Ｎ−ＭＯＳ３のチャネル部分ではホットキャ
リア現象が発生する。ホットキャリア現象が発生する
と、その発生時間に応じてＮ−ＭＯＳ３の伝達コンダク
タンスが劣化する。本回路においては、劣化の発生時間
はＬＳＩが製品の動作保証最大温度を越えた時間とな
る。
る。図１の実施例モニタ回路を搭載したＬＳＩ（図示せ
ず）が、製品の動作保証最大温度以下で動作している環
境条件下では、感温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオ
ン抵抗値より十分大きいため、Ｎ−ＭＯＳ３はオンしな
い。しかし、ＬＳＩの温度が、動作保証最大温度を越え
る環境下では、感温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオ
ン抵抗値より小さくなるために、Ｎ−ＭＯＳ３はオン状
態となり、Ｎ−ＭＯＳ３のチャネル部分ではホットキャ
リア現象が発生する。ホットキャリア現象が発生する
と、その発生時間に応じてＮ−ＭＯＳ３の伝達コンダク
タンスが劣化する。本回路においては、劣化の発生時間
はＬＳＩが製品の動作保証最大温度を越えた時間とな
る。
【００１３】以上説明したように第１の実施例によれ
ば、図１のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品が、その動
作保証最大温度を越えて動作した場合には、Ｎ−ＭＯＳ
３の特性が動作保証最大温度以下で動作していたものに
比べ大きく変動する。これを利用し、Ｎ−ＭＯＳ３の伝
達コンダクタンスを測定し、その特性を評価することに
よってＬＳＩが、例えば製品の動作保証最大温度以上の
環境下で何時間動作していたかどうかを判別することが
可能となり、製品故障が起こった場合に、ＬＳＩの使用
方法に誤りがなかったか否かを判断乃至証拠とすること
が可能になる。
ば、図１のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品が、その動
作保証最大温度を越えて動作した場合には、Ｎ−ＭＯＳ
３の特性が動作保証最大温度以下で動作していたものに
比べ大きく変動する。これを利用し、Ｎ−ＭＯＳ３の伝
達コンダクタンスを測定し、その特性を評価することに
よってＬＳＩが、例えば製品の動作保証最大温度以上の
環境下で何時間動作していたかどうかを判別することが
可能となり、製品故障が起こった場合に、ＬＳＩの使用
方法に誤りがなかったか否かを判断乃至証拠とすること
が可能になる。
【００１４】（第２の実施例）本実施例においては、そ
の回路構成が、基本的に図１の第１の実施例回路と同じ
であるので、図１を参照して第２の実施例を説明する。
第２の実施例の場合、図１の感温素子２として、臨界温
度Ｔ２において抵抗値がＲ３からＲ４へ急激に上昇する
ような例えば“ポジスタ”を用いる。この時、感温素子
の抵抗値の温度特性（Ｔ２，Ｒ３，Ｒ４）としては、臨
界温度Ｔ２は、本実施例回路が搭載されるＬＳＩ製品と
しての動作保証最低温度に設定されているもの、抵抗値
Ｒ４はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗より十分高いもの、さら
に、抵抗値Ｒ３はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗以下に設定さ
れているものを用いる。そして、直流電源５及び直流電
源１の出力電圧は、第１の実施例で説明した電圧と同様
に設定する。
の回路構成が、基本的に図１の第１の実施例回路と同じ
であるので、図１を参照して第２の実施例を説明する。
第２の実施例の場合、図１の感温素子２として、臨界温
度Ｔ２において抵抗値がＲ３からＲ４へ急激に上昇する
ような例えば“ポジスタ”を用いる。この時、感温素子
の抵抗値の温度特性（Ｔ２，Ｒ３，Ｒ４）としては、臨
界温度Ｔ２は、本実施例回路が搭載されるＬＳＩ製品と
しての動作保証最低温度に設定されているもの、抵抗値
Ｒ４はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗より十分高いもの、さら
に、抵抗値Ｒ３はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗以下に設定さ
れているものを用いる。そして、直流電源５及び直流電
源１の出力電圧は、第１の実施例で説明した電圧と同様
に設定する。
【００１５】以下、第２の実施例回路の動作を説明す
る。本実施例モニタ回路を搭載したＬＳＩが、製品の動
作保証最低温度以上で動作している環境条件下では、感
温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗値より十分
大きいため、Ｎ−ＭＯＳ３はオンしない。しかし、ＬＳ
Ｉの温度が、動作保証最低温度以下になった環境下で
は、感温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗値よ
り小さくなるために、Ｎ−ＭＯＳ３はオン状態となり、
Ｎ−ＭＯＳ３のチャネル部分ではホットキャリア現象が
発生する。ホットキャリア現象が発生すると、その発生
時間に応じてＮ−ＭＯＳ３の伝達コンダクタンスが劣化
する。本回路においては、劣化の発生時間はＬＳＩが製
品の動作保証最低温度を越えた時間となる。
る。本実施例モニタ回路を搭載したＬＳＩが、製品の動
作保証最低温度以上で動作している環境条件下では、感
温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗値より十分
大きいため、Ｎ−ＭＯＳ３はオンしない。しかし、ＬＳ
Ｉの温度が、動作保証最低温度以下になった環境下で
は、感温素子２の抵抗値はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗値よ
り小さくなるために、Ｎ−ＭＯＳ３はオン状態となり、
Ｎ−ＭＯＳ３のチャネル部分ではホットキャリア現象が
発生する。ホットキャリア現象が発生すると、その発生
時間に応じてＮ−ＭＯＳ３の伝達コンダクタンスが劣化
する。本回路においては、劣化の発生時間はＬＳＩが製
品の動作保証最低温度を越えた時間となる。
【００１６】以上説明したように第２の実施例によれ
ば、本実施例のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品が、そ
の動作保証最低温度を越えて動作した場合には、Ｎ−Ｍ
ＯＳ３の特性が動作保証最低温度以上で動作していたも
のに比べ大きく変動する。これを利用し、Ｎ−ＭＯＳ３
の伝達コンダクタンスを測定し、その特性を評価するこ
とによってＬＳＩが、例えば製品の動作保証最低温度以
下の環境下で何時間動作していたかどうかを判別するこ
とが可能となり、製品故障が起こった場合に、ＬＳＩの
使用方法に誤りがなかったか否かを判断乃至証拠とする
ことが可能になる。
ば、本実施例のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品が、そ
の動作保証最低温度を越えて動作した場合には、Ｎ−Ｍ
ＯＳ３の特性が動作保証最低温度以上で動作していたも
のに比べ大きく変動する。これを利用し、Ｎ−ＭＯＳ３
の伝達コンダクタンスを測定し、その特性を評価するこ
とによってＬＳＩが、例えば製品の動作保証最低温度以
下の環境下で何時間動作していたかどうかを判別するこ
とが可能となり、製品故障が起こった場合に、ＬＳＩの
使用方法に誤りがなかったか否かを判断乃至証拠とする
ことが可能になる。
【００１７】（第３の実施例）図２は本発明の第３の実
施例を示すモニタ回路図である。図２にみられるよう
に、本回路構成においては、端子Ｂと端子Ｃの間に、図
１の第１の実施例回路における感温素子２代わりに、感
温素子１２と感温素子１３との並列回路を接続してい
る。その他の構成は図１の回路構成と同じである。この
時、感温素子１２の抵抗値の温度特性（Ｔ１，Ｒ１，Ｒ
２）としては、臨界温度Ｔ１は、図２の実施例回路が搭
載されるＬＳＩ製品としての動作保証最大温度に設定さ
れているもの、抵抗値Ｒ２はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗よ
り十分高いもの、さらに、抵抗値Ｒ１はＮ−ＭＯＳ３の
オン抵抗以下に設定されているものを用いる。そして、
感温素子１３の抵抗値の温度特性（Ｔ２，Ｒ３，Ｒ４）
としては、臨界温度Ｔ２は、図２の実施例回路が搭載さ
れるＬＳＩ製品としての動作保証最低温度に設定されて
いるもの、抵抗値Ｒ４はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗より十
分高いもの、さらに、抵抗値Ｒ３はＮ−ＭＯＳ３のオン
抵抗以下に設定されているものを用いる。
施例を示すモニタ回路図である。図２にみられるよう
に、本回路構成においては、端子Ｂと端子Ｃの間に、図
１の第１の実施例回路における感温素子２代わりに、感
温素子１２と感温素子１３との並列回路を接続してい
る。その他の構成は図１の回路構成と同じである。この
時、感温素子１２の抵抗値の温度特性（Ｔ１，Ｒ１，Ｒ
２）としては、臨界温度Ｔ１は、図２の実施例回路が搭
載されるＬＳＩ製品としての動作保証最大温度に設定さ
れているもの、抵抗値Ｒ２はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗よ
り十分高いもの、さらに、抵抗値Ｒ１はＮ−ＭＯＳ３の
オン抵抗以下に設定されているものを用いる。そして、
感温素子１３の抵抗値の温度特性（Ｔ２，Ｒ３，Ｒ４）
としては、臨界温度Ｔ２は、図２の実施例回路が搭載さ
れるＬＳＩ製品としての動作保証最低温度に設定されて
いるもの、抵抗値Ｒ４はＮ−ＭＯＳ３のオン抵抗より十
分高いもの、さらに、抵抗値Ｒ３はＮ−ＭＯＳ３のオン
抵抗以下に設定されているものを用いる。
【００１８】図２において、端子Ｂと端子Ｃ間に感温素
子１２，１３によって設定されている抵抗の温度依存性
は、動作保証最低温度以下の状況では抵抗値として｛Ｒ
２・Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）｝、動作保証最低温度内では
抵抗値として｛Ｒ２・Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４）｝、動作保
証最低温度以上では抵抗値として｛Ｒ１・Ｒ４／（Ｒ１
＋Ｒ４）｝のそれぞれ抵抗特性をもつものとなる。従っ
て、この抵抗特性の感温素子１２，１３を使用すれば、
動作保証最低温度内ではＮ−ＭＯＳ３はオフ状態であ
り、それ以外の温度範囲では、Ｎ−ＭＯＳ３はオン状態
となる。
子１２，１３によって設定されている抵抗の温度依存性
は、動作保証最低温度以下の状況では抵抗値として｛Ｒ
２・Ｒ３／（Ｒ２＋Ｒ３）｝、動作保証最低温度内では
抵抗値として｛Ｒ２・Ｒ４／（Ｒ２＋Ｒ４）｝、動作保
証最低温度以上では抵抗値として｛Ｒ１・Ｒ４／（Ｒ１
＋Ｒ４）｝のそれぞれ抵抗特性をもつものとなる。従っ
て、この抵抗特性の感温素子１２，１３を使用すれば、
動作保証最低温度内ではＮ−ＭＯＳ３はオフ状態であ
り、それ以外の温度範囲では、Ｎ−ＭＯＳ３はオン状態
となる。
【００１９】以上説明したように第３の実施例によれ
ば、図２の実施例のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品
が、その動作保証最低温度又は動作保証最大温度を越え
て動作した場合には、Ｎ−ＭＯＳ３の特性が動作保証最
低温度内で動作していたものに比べ大きく変動する。こ
れを利用し、Ｎ−ＭＯＳ３の伝達コンダクタンスを測定
し、その特性を評価することによってＬＳＩが製品の動
作保証最低温度以外の環境下で何時間動作していたかど
うかを判別することが可能となり、製品故障が起こった
場合に、ＬＳＩの使用方法に誤りがなかったか否かを判
断乃至証拠とすることが可能になる。
ば、図２の実施例のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品
が、その動作保証最低温度又は動作保証最大温度を越え
て動作した場合には、Ｎ−ＭＯＳ３の特性が動作保証最
低温度内で動作していたものに比べ大きく変動する。こ
れを利用し、Ｎ−ＭＯＳ３の伝達コンダクタンスを測定
し、その特性を評価することによってＬＳＩが製品の動
作保証最低温度以外の環境下で何時間動作していたかど
うかを判別することが可能となり、製品故障が起こった
場合に、ＬＳＩの使用方法に誤りがなかったか否かを判
断乃至証拠とすることが可能になる。
【００２０】（第４の実施例）図３は本発明の第４の実
施例を示すモニタ回路図である。図３にみられるよう
に、本回路は、Ｎ−ＭＯＳ２２、感温素子２３及び感温
素子２４によって構成されている。そして、感温素子２
３及び感温素子２４は端子Ｌを介して端子Ｋと端子Ｍ間
に直列に接続されており、感温素子２３は端子Ｋを介し
てＮ−ＭＯＳ２２のドレイン端子に接続されている。ま
た、端子Ｋは端子Ｊを介してＮ−ＭＯＳ２２のゲート端
子に接続されている。そして、端子ＭにはＬＳＩ回路へ
の電源ラインから電圧を供給する。
施例を示すモニタ回路図である。図３にみられるよう
に、本回路は、Ｎ−ＭＯＳ２２、感温素子２３及び感温
素子２４によって構成されている。そして、感温素子２
３及び感温素子２４は端子Ｌを介して端子Ｋと端子Ｍ間
に直列に接続されており、感温素子２３は端子Ｋを介し
てＮ−ＭＯＳ２２のドレイン端子に接続されている。ま
た、端子Ｋは端子Ｊを介してＮ−ＭＯＳ２２のゲート端
子に接続されている。そして、端子ＭにはＬＳＩ回路へ
の電源ラインから電圧を供給する。
【００２１】この時、感温素子２３の抵抗値の温度特性
（Ｔ２１，Ｒ２１，Ｒ２２）としては、臨界温度Ｔ２１
において、抵抗値がＲ２１からＲ２２へ急激に変化する
特性の抵抗体を用いる。ここで、臨界温度Ｔ２１は図３
の実施例回路が搭載されるＬＳＩ製品としての動作保証
最低温度に設定されている。Ｒ２１は臨界温度Ｔ２１以
下の温度における感温素子２３の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ
２２のオン抵抗に比べ十分高く設定されている。また、
Ｒ２２は臨界温度Ｔ２１以上の温度における感温素子２
３の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ２２のオン抵抗に比べ十分低
く設定されている。そして、感温素子２４の抵抗値の温
度特性（Ｔ２２，Ｒ２３，Ｒ２４）としては、臨界温度
Ｔ２２において、抵抗値がＲ２３からＲ２４へ急激に変
化する抵抗体を用いる。ここで、臨界温度Ｔ２２は図３
の実施例回路が搭載されるＬＳＩ製品としての動作保証
最高温度に設定されている。Ｒ２３は臨界温度Ｔ２２以
下の温度における感温素子２４の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ
２２のオン抵抗に比べ十分低く設定されている。また、
Ｒ２４は臨界温度Ｔ２２以上の温度における感温素子２
４の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ２２のオン抵抗に比べ十分高
く設定されている。
（Ｔ２１，Ｒ２１，Ｒ２２）としては、臨界温度Ｔ２１
において、抵抗値がＲ２１からＲ２２へ急激に変化する
特性の抵抗体を用いる。ここで、臨界温度Ｔ２１は図３
の実施例回路が搭載されるＬＳＩ製品としての動作保証
最低温度に設定されている。Ｒ２１は臨界温度Ｔ２１以
下の温度における感温素子２３の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ
２２のオン抵抗に比べ十分高く設定されている。また、
Ｒ２２は臨界温度Ｔ２１以上の温度における感温素子２
３の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ２２のオン抵抗に比べ十分低
く設定されている。そして、感温素子２４の抵抗値の温
度特性（Ｔ２２，Ｒ２３，Ｒ２４）としては、臨界温度
Ｔ２２において、抵抗値がＲ２３からＲ２４へ急激に変
化する抵抗体を用いる。ここで、臨界温度Ｔ２２は図３
の実施例回路が搭載されるＬＳＩ製品としての動作保証
最高温度に設定されている。Ｒ２３は臨界温度Ｔ２２以
下の温度における感温素子２４の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ
２２のオン抵抗に比べ十分低く設定されている。また、
Ｒ２４は臨界温度Ｔ２２以上の温度における感温素子２
４の抵抗値で、Ｎ−ＭＯＳ２２のオン抵抗に比べ十分高
く設定されている。
【００２２】図３において、端子Ｋと端子Ｍ間の感温素
子２３，２４によって設定されている抵抗の温度依存性
は、動作保証最低温度以下の状況では抵抗値として（Ｒ
２１＋Ｒ２３）、動作保証最低温度内では抵抗値として
（Ｒ２２＋Ｒ２３）、動作保証最高温度以上では抵抗値
として（Ｒ２２＋Ｒ２４）のそれぞれ抵抗特性をもつも
のとなる。従って、この抵抗特性の感温素子２３，２４
を使用すれば、動作保証温度内ではＮ−ＭＯＳ２２はオ
ン状態であり、それ以外の温度範囲では、Ｎ−ＭＯＳ２
２はオフ状態となる。
子２３，２４によって設定されている抵抗の温度依存性
は、動作保証最低温度以下の状況では抵抗値として（Ｒ
２１＋Ｒ２３）、動作保証最低温度内では抵抗値として
（Ｒ２２＋Ｒ２３）、動作保証最高温度以上では抵抗値
として（Ｒ２２＋Ｒ２４）のそれぞれ抵抗特性をもつも
のとなる。従って、この抵抗特性の感温素子２３，２４
を使用すれば、動作保証温度内ではＮ−ＭＯＳ２２はオ
ン状態であり、それ以外の温度範囲では、Ｎ−ＭＯＳ２
２はオフ状態となる。
【００２３】以上説明したように第４の実施例によれ
ば、図３の実施例のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品が
その動作保証温度範囲内で動作している状況下では、Ｎ
−ＭＯＳ２２はオン状態になっており、その動作時間に
比例して素子特性（例えば伝達コンダクタンス）が劣化
する。従って、この特性劣化を監視し、その劣化量を評
価することにより、その製品が、製品保証温度範囲で何
時間稼動していたかを判断することができ、製品保証時
間を越えて使用されていたかどうかを判断できる効果が
得られる。
ば、図３の実施例のモニタ回路を搭載したＬＳＩ製品が
その動作保証温度範囲内で動作している状況下では、Ｎ
−ＭＯＳ２２はオン状態になっており、その動作時間に
比例して素子特性（例えば伝達コンダクタンス）が劣化
する。従って、この特性劣化を監視し、その劣化量を評
価することにより、その製品が、製品保証温度範囲で何
時間稼動していたかを判断することができ、製品保証時
間を越えて使用されていたかどうかを判断できる効果が
得られる。
【００２４】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、抵抗値が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯ
Ｓトランジスタとを直列に接続することを基本構成とす
るモニタ回路をＬＳＩ製品に搭載し、感温素子の温度特
性に応じてＭＯＳトランジスタを駆動させるようにした
から、例えばＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度におい
て、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳトランジ
スタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの素子劣
化を加速させる場合、例えば製品の動作保証最大温度を
越えて動作した場合は、ＭＯＳトランジスタの特性が動
作保証最大温度内で動作していた場合に比して大きく変
動する。従って、これを利用してＭＯＳトランジスタの
伝達コンダクタンスを測定すれば、その特性を評価する
ことによってＬＳＩが製品の例えば動作保証最大温度以
外で何時間動作していたかが判る効果が得られる。
ば、抵抗値が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯ
Ｓトランジスタとを直列に接続することを基本構成とす
るモニタ回路をＬＳＩ製品に搭載し、感温素子の温度特
性に応じてＭＯＳトランジスタを駆動させるようにした
から、例えばＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度におい
て、ホットキャリアを発生させるようなＭＯＳトランジ
スタの駆動モードによってＭＯＳトランジスタの素子劣
化を加速させる場合、例えば製品の動作保証最大温度を
越えて動作した場合は、ＭＯＳトランジスタの特性が動
作保証最大温度内で動作していた場合に比して大きく変
動する。従って、これを利用してＭＯＳトランジスタの
伝達コンダクタンスを測定すれば、その特性を評価する
ことによってＬＳＩが製品の例えば動作保証最大温度以
外で何時間動作していたかが判る効果が得られる。
【００２５】また、本発明のもう１つの発明によれば、
抵抗値が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯＳト
ランジスタとを直列に接続することを基本構成とするモ
ニタ回路をＬＳＩ製品に搭載しておくと、感温素子の温
度特性に応じてＭＯＳトランジスタを駆動させると、動
作保証温度範囲内で動作している状況下では、ＭＯＳト
ランジスタはオン状態になり、動作時間に比例して素子
特性が劣化するので、ＭＯＳトランジスタの例えば伝達
コンダクタンスを測定すれば、ＬＳＩ製品の動作保証範
囲内の温度で、例えば何時間稼動していたかが判断で
き、製品保証時間を越えているかどうかという事柄、す
なわち適用するＬＳＩ製品の寿命等が予測可能となる効
果がある。
抵抗値が臨界的な温度特性を有する感温素子とＭＯＳト
ランジスタとを直列に接続することを基本構成とするモ
ニタ回路をＬＳＩ製品に搭載しておくと、感温素子の温
度特性に応じてＭＯＳトランジスタを駆動させると、動
作保証温度範囲内で動作している状況下では、ＭＯＳト
ランジスタはオン状態になり、動作時間に比例して素子
特性が劣化するので、ＭＯＳトランジスタの例えば伝達
コンダクタンスを測定すれば、ＬＳＩ製品の動作保証範
囲内の温度で、例えば何時間稼動していたかが判断で
き、製品保証時間を越えているかどうかという事柄、す
なわち適用するＬＳＩ製品の寿命等が予測可能となる効
果がある。
【図１】本発明の第１及び第２の実施例を示すモニタ回
路図である。
路図である。
【図２】本発明の第３の実施例を示すモニタ回路図であ
る。
る。
【図３】本発明の第４の実施例を示すモニタ回路図であ
る。
る。
１，５ 直流電源 ２，１２，１３，２３，２４ 感温素子 ３，２２ Ｎ−ＭＯＳ
Claims (6)
- 【請求項１】 ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値が臨界的
な温度特性を有する感温素子とＭＯＳトランジスタとを
直列に接続することを基本構成とするモニタ回路であっ
て、 前記感温素子の温度特性に応じて前記ＭＯＳトランジス
タを駆動させ、前記ＬＳＩ製品の動作保証範囲外の温度
において、ホットキャリアを発生させるような前記ＭＯ
Ｓトランジスタの駆動モードによって前記ＭＯＳトラン
ジスタの素子劣化を加速させ、この劣化情報から前記Ｌ
ＳＩ製品が動作保証温度範囲で使用されていたかを判断
することを特徴とするＬＳＩ回路使用環境モニタ回路。 - 【請求項２】 前記感温素子は、前記ＬＳＩ製品の動作
保証最大温度に設定された臨界温度において、抵抗値が
前記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗か
ら前記オン抵抗以下に急激に低下する温度特性を有する
１個の感温素子であり、 前記ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳであることを特徴
とする請求項１記載のＬＳＩ回路使用環境モニタ回路。 - 【請求項３】 前記感温素子は、前記ＬＳＩ製品の動作
保証最低温度に設定された臨界温度において、抵抗値が
前記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗以下から前記オン抵
抗より十分高い抵抗に急激に上昇する温度特性を有する
１個の感温素子であり、 前記ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳであることを特徴
とする請求項１記載のＬＳＩ回路使用環境モニタ回路。 - 【請求項４】 前記感温素子は、前記ＬＳＩ製品の動作
保証最大温度に設定された臨界温度において、抵抗値が
前記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗か
ら前記オン抵抗以下に急激に低下する温度特性を有する
１個の感温素子と、前記ＬＳＩ製品の動作保証最低温度
に設定された臨界温度において、抵抗値が前記ＭＯＳト
ランジスタのオン抵抗以下から前記オン抵抗より十分高
い抵抗に急激に上昇する温度特性を有する１個の感温素
子とが並列接続された複合感温素子であり、 前記ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳであることを特徴
とする請求項１記載のＬＳＩ回路使用環境モニタ回路。 - 【請求項５】 ＬＳＩ製品に搭載され、抵抗値が臨界的
な温度特性を有する感温素子とＭＯＳトランジスタとを
直列に接続することを基本構成とするモニタ回路であっ
て、 前記感温素子の温度特性に応じて前記ＭＯＳトランジス
タを駆動させ、前記ＬＳＩ製品の動作保証範囲内の温度
において、ホットキャリアを発生させるような前記ＭＯ
Ｓトランジスタの駆動モードによって前記ＭＯＳトラン
ジスタの素子劣化を加速させ、この劣化情報から前記Ｌ
ＳＩ製品が動作保証温度圧範囲で製品保証時間を越えて
使用されているかを判断することを特徴とするＬＳＩ回
路使用環境モニタ回路。 - 【請求項６】 前記感温素子は、前記ＬＳＩ製品の動作
保証最低温度に設定された臨界温度において、抵抗値が
前記ＭＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗か
ら前記オン抵抗以下の抵抗に急激に低下する温度特性を
有する１個の感温素子と、前記ＬＳＩ製品の動作保証最
大温度に設定された臨界温度において、抵抗値が前記Ｍ
ＯＳトランジスタのオン抵抗より十分高い抵抗から前記
オン抵抗以下に急激に低下する温度特性を有する１個の
感温素子とが直列接続された複合感温素子であり、 前記ＭＯＳトランジスタはＮ−ＭＯＳであり、 かつ前記Ｎ−ＭＯＳのゲートとソースとを短絡接続した
上で、回路電源は前記ＬＳＩ製品の回路への電源ライン
から供給していることを特徴とする請求項５記載のＬＳ
Ｉ回路使用環境モニタ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7007542A JPH08201475A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Ｌｓｉ回路使用環境モニタ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7007542A JPH08201475A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Ｌｓｉ回路使用環境モニタ回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08201475A true JPH08201475A (ja) | 1996-08-09 |
Family
ID=11668687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7007542A Pending JPH08201475A (ja) | 1995-01-20 | 1995-01-20 | Ｌｓｉ回路使用環境モニタ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08201475A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846723B (zh) | 2009-03-25 | 2012-12-19 | 普诚科技股份有限公司 | 跨导参数的量测方法 |
-
1995
- 1995-01-20 JP JP7007542A patent/JPH08201475A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101846723B (zh) | 2009-03-25 | 2012-12-19 | 普诚科技股份有限公司 | 跨导参数的量测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2150827B1 (en) | Monitoring reliability of a digital system | |
| EP3737953B1 (en) | Integrated circuit workload, temperature and/or sub-threshold leakage sensor | |
| US6996491B2 (en) | Method and system for monitoring and profiling an integrated circuit die temperature | |
| US10698033B2 (en) | Sensor fault detection using paired sample correlation | |
| WO2008122459A2 (en) | Monitoring reliability of a digital system | |
| US11368150B2 (en) | Reliabtility monitor for field effect transistor devices | |
| CN1965241B (zh) | 老化装置的状态诊断方法 | |
| CN115441399B (zh) | 漏电保护电路、集成电路、电子设备以及方法 | |
| US11609265B1 (en) | End-of-life prediction for circuits using accelerated reliability models and sensor data | |
| US7524107B1 (en) | Dual purpose output thermostat | |
| US11821936B2 (en) | In situ threshold voltage determination of a semiconductor device | |
| JP2004170146A (ja) | 非接地電源の絶縁検出装置 | |
| JPH08201475A (ja) | Ｌｓｉ回路使用環境モニタ回路 | |
| JP2522466B2 (ja) | 電力用半導体装置 | |
| KR20200086471A (ko) | 배터리팩의 온도 추정 장치 및 방법, 그리고 배터리팩의 이상여부 진단 방법 및 장치 | |
| US20190235006A1 (en) | Wiring line abnormality detecting device | |
| JPH11231008A (ja) | コンデンサ寿命診断装置およびコンデンサ内蔵機器 | |
| Gromala et al. | Concept of the 3 rd Generation of Reliability for Electronic Smart Systems | |
| US11002782B2 (en) | Method for determining failure of power element and electronic device thereof | |
| JPH06104711A (ja) | 負荷検出回路 | |
| KR20050046426A (ko) | 전원 전압 측정 장치 | |
| WO2004038439A1 (ja) | 蓄電池診断装置 | |
| US7116110B1 (en) | Sensorless protection for electronic device | |
| US6837441B1 (en) | Thermostat with clock-burst control of trip point | |
| JP5857562B2 (ja) | 温度検出回路 |