JP2000275304A - 論理集積回路およびそれを用いた半導体装置 - Google Patents
論理集積回路およびそれを用いた半導体装置Info
- Publication number
- JP2000275304A JP2000275304A JP11079556A JP7955699A JP2000275304A JP 2000275304 A JP2000275304 A JP 2000275304A JP 11079556 A JP11079556 A JP 11079556A JP 7955699 A JP7955699 A JP 7955699A JP 2000275304 A JP2000275304 A JP 2000275304A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- integrated circuit
- logic integrated
- flip
- signal
- inter
- 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
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディレイのオーバーヘッド、面積のオーバー
ヘッドを小さくすることができる論理集積回路およびそ
れを用いた半導体装置を提供する。 【解決手段】 各ブロック毎に自動診断の枠組みを利用
した階層化BIST方式によるテストが可能なシステム
LSIであって、分割された各IP1,IP2には内部
論理回路11の他に、テストの制御を司る制御部12、
テストパターン発生器13、テスト出力圧縮器14、複
数のスキャン用のフリップフロップ回路15などが設け
られ、IP1,IP2間にブロック間バッファ21が挿
入され、このブロック間バッファ21は、テスト時に2
系統のIP1,IP2を独立してスキャンする機能と、
通常時にIP1,IP2間を素通りする機能とを有し、
前段のIP1に対応するフリップフロップ回路15aか
らの出力が後段のIP2に対応するフリップフロップ回
路15bの入力となるように接続されている。
ヘッドを小さくすることができる論理集積回路およびそ
れを用いた半導体装置を提供する。 【解決手段】 各ブロック毎に自動診断の枠組みを利用
した階層化BIST方式によるテストが可能なシステム
LSIであって、分割された各IP1,IP2には内部
論理回路11の他に、テストの制御を司る制御部12、
テストパターン発生器13、テスト出力圧縮器14、複
数のスキャン用のフリップフロップ回路15などが設け
られ、IP1,IP2間にブロック間バッファ21が挿
入され、このブロック間バッファ21は、テスト時に2
系統のIP1,IP2を独立してスキャンする機能と、
通常時にIP1,IP2間を素通りする機能とを有し、
前段のIP1に対応するフリップフロップ回路15aか
らの出力が後段のIP2に対応するフリップフロップ回
路15bの入力となるように接続されている。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の論理
集積回路技術に関し、特にLSIの大規模化、システム
LSI化に伴うブロック毎の階層化BIST(Built-In
Self-Test)方式に好適な論理集積回路およびそれを用
いた半導体装置に適用して有効な技術に関する。
集積回路技術に関し、特にLSIの大規模化、システム
LSI化に伴うブロック毎の階層化BIST(Built-In
Self-Test)方式に好適な論理集積回路およびそれを用
いた半導体装置に適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】たとえば、本発明者が検討した技術とし
て、システムLSIにおいては、ブロック(IP:Inte
llectual Property )毎に分割し、自動診断の枠組みを
利用して各々を階層毎にBIST方式によるテストを行
う技術などが考えられる。
て、システムLSIにおいては、ブロック(IP:Inte
llectual Property )毎に分割し、自動診断の枠組みを
利用して各々を階層毎にBIST方式によるテストを行
う技術などが考えられる。
【0003】なお、このようなシステムLSIなどのテ
ストに関する技術としては、たとえば平成9年5月30
日、株式会社プレスジャーナル発行の「月刊 Semi
conductor World 増刊号 ULSIテ
スト技術」に記載される技術などが挙げられる。
ストに関する技術としては、たとえば平成9年5月30
日、株式会社プレスジャーナル発行の「月刊 Semi
conductor World 増刊号 ULSIテ
スト技術」に記載される技術などが挙げられる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記のよう
なシステムLSIなどにおいて、ブロック間の接続は、
ブロック間を素通りする機能と、制御信号をラッチする
機能とを実現する必要がある。この際に、ブロック毎に
これらの機能を持つフリップフロップを必要としている
ため、ディレイのオーバーヘッドや、面積のオーバーヘ
ッドが大きくなることが考えられる。
なシステムLSIなどにおいて、ブロック間の接続は、
ブロック間を素通りする機能と、制御信号をラッチする
機能とを実現する必要がある。この際に、ブロック毎に
これらの機能を持つフリップフロップを必要としている
ため、ディレイのオーバーヘッドや、面積のオーバーヘ
ッドが大きくなることが考えられる。
【0005】たとえば、複数のIPからなるLSIにお
いては、図7および図8に示すように、IP1,IP2
間にブロック間バッファを挿入し、出力側のIP1のス
キャン用のフリップフロップ回路15aと、入力側のI
P2のスキャン用のフリップフロップ回路15bとをコ
ントロール信号Controlにより接続/切断を制御
する。このため、駆動力の大きいブロック間バッファを
IP1,IP2の外部に接続しなければならず、ディレ
イ的にも、面積的にも非常にオーバーヘッドの大きいも
のとなる。
いては、図7および図8に示すように、IP1,IP2
間にブロック間バッファを挿入し、出力側のIP1のス
キャン用のフリップフロップ回路15aと、入力側のI
P2のスキャン用のフリップフロップ回路15bとをコ
ントロール信号Controlにより接続/切断を制御
する。このため、駆動力の大きいブロック間バッファを
IP1,IP2の外部に接続しなければならず、ディレ
イ的にも、面積的にも非常にオーバーヘッドの大きいも
のとなる。
【0006】そこで、本発明の目的は、ブロック間バッ
ファの構成を工夫し、2系統のブロックを独立してスキ
ャンできるようにすることで、ディレイのオーバーヘッ
ド、面積のオーバーヘッドを小さくすることができる論
理集積回路およびそれを用いた半導体装置を提供するも
のである。
ファの構成を工夫し、2系統のブロックを独立してスキ
ャンできるようにすることで、ディレイのオーバーヘッ
ド、面積のオーバーヘッドを小さくすることができる論
理集積回路およびそれを用いた半導体装置を提供するも
のである。
【0007】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
【0008】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
【0009】すなわち、本発明の論理集積回路は、ブロ
ック間を素通りする機能(通常時)に加え、階層化BI
ST方式によるテスト時において、2系統のブロックを
独立してスキャンする機能を有するブロック間バッファ
を備えるものである。
ック間を素通りする機能(通常時)に加え、階層化BI
ST方式によるテスト時において、2系統のブロックを
独立してスキャンする機能を有するブロック間バッファ
を備えるものである。
【0010】この構成において、ブロック間バッファ
は、1つのセルに一体化し、さらに出力側のブロックに
取り込むようにしたものである。また、ブロックはIP
からなるものである。
は、1つのセルに一体化し、さらに出力側のブロックに
取り込むようにしたものである。また、ブロックはIP
からなるものである。
【0011】具体的に、ブロック間バッファは、入力信
号、スキャン入力信号を入力とし、出力信号、スキャン
出力信号を出力するフリップフロップ回路が2段に縦続
接続され、前段のフリップフロップ回路からの出力信号
が後段のフリップフロップ回路の入力信号となるように
接続したり、前段のフリップフロップ回路からの出力信
号を2段に縦続接続されたラッチ回路の接続ノードから
取り出したり、あるいはデータパスとスキャンパスとを
分離し、入力信号を素通りさせるときは駆動力の大きい
バッファのみを通して伝送するようにしたものである。
号、スキャン入力信号を入力とし、出力信号、スキャン
出力信号を出力するフリップフロップ回路が2段に縦続
接続され、前段のフリップフロップ回路からの出力信号
が後段のフリップフロップ回路の入力信号となるように
接続したり、前段のフリップフロップ回路からの出力信
号を2段に縦続接続されたラッチ回路の接続ノードから
取り出したり、あるいはデータパスとスキャンパスとを
分離し、入力信号を素通りさせるときは駆動力の大きい
バッファのみを通して伝送するようにしたものである。
【0012】また、本発明の半導体装置は、前記論理集
積回路を用い、複数のブロックが1個の半導体チップ上
に形成されてなるものである。
積回路を用い、複数のブロックが1個の半導体チップ上
に形成されてなるものである。
【0013】よって、前記論理集積回路およびそれを用
いた半導体装置によれば、2系統のブロックを独立して
スキャンできるため、ディレイのオーバーヘッド、面積
のオーバーヘッドを小さくすることができる。すなわ
ち、ブロック間バッファ内に2系統のブロックを独立し
てスキャンできる機能を一体化しているため、ディレイ
のオーバーヘッドが小さくなる。さらに、ブロック間バ
ッファも兼ねているため、面積のオーバーヘッドも削減
できる。
いた半導体装置によれば、2系統のブロックを独立して
スキャンできるため、ディレイのオーバーヘッド、面積
のオーバーヘッドを小さくすることができる。すなわ
ち、ブロック間バッファ内に2系統のブロックを独立し
てスキャンできる機能を一体化しているため、ディレイ
のオーバーヘッドが小さくなる。さらに、ブロック間バ
ッファも兼ねているため、面積のオーバーヘッドも削減
できる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一の部材には同一の符号を付
し、その繰り返しの説明は省略する。
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において同一の部材には同一の符号を付
し、その繰り返しの説明は省略する。
【0015】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1である半導体装置の要部を示す概略機能ブロック
図、図2は本実施の形態1の半導体装置において、ブロ
ック間バッファを示す回路図、図3および図4は通常時
とテスト時の動作を示す信号波形図である。
態1である半導体装置の要部を示す概略機能ブロック
図、図2は本実施の形態1の半導体装置において、ブロ
ック間バッファを示す回路図、図3および図4は通常時
とテスト時の動作を示す信号波形図である。
【0016】まず、図1により、本実施の形態1の半導
体装置の構成の一例を説明する。
体装置の構成の一例を説明する。
【0017】本実施の形態1の半導体装置は、たとえば
各ブロック毎に自動診断の枠組みを利用した階層化BI
ST方式によるテストが可能なシステムLSIとされ、
分割された複数のIP1,IP2からなり、各IP1,
IP2には内部論理回路11の他に、テストの制御を司
る制御部12、テストパターンを発生するテストパター
ン発生器13、テスト出力を回収して圧縮するテスト出
力圧縮器14、順序回路を構成する複数のスキャン用の
フリップフロップ回路15などが設けられている。図1
においては、例示的に2つのIP1,IP2を示してい
る。
各ブロック毎に自動診断の枠組みを利用した階層化BI
ST方式によるテストが可能なシステムLSIとされ、
分割された複数のIP1,IP2からなり、各IP1,
IP2には内部論理回路11の他に、テストの制御を司
る制御部12、テストパターンを発生するテストパター
ン発生器13、テスト出力を回収して圧縮するテスト出
力圧縮器14、順序回路を構成する複数のスキャン用の
フリップフロップ回路15などが設けられている。図1
においては、例示的に2つのIP1,IP2を示してい
る。
【0018】たとえば、図1のように、IP1,IP2
間にスキャン用のフリップフロップ回路15などからな
るブロック間バッファ21が挿入され、出力側のIP1
に対応するスキャン用のフリップフロップ回路15a
と、入力側のIP2に対応するスキャン用のフリップフ
ロップ回路15bとが1つのセルに一体化され、出力側
のIP1に取り込まれている。すなわち、IP1とIP
2とを結ぶ2つのフリップフロップ回路15a,15b
が一体化されている。
間にスキャン用のフリップフロップ回路15などからな
るブロック間バッファ21が挿入され、出力側のIP1
に対応するスキャン用のフリップフロップ回路15a
と、入力側のIP2に対応するスキャン用のフリップフ
ロップ回路15bとが1つのセルに一体化され、出力側
のIP1に取り込まれている。すなわち、IP1とIP
2とを結ぶ2つのフリップフロップ回路15a,15b
が一体化されている。
【0019】このブロック間バッファ21は、テスト時
に2系統のIP1,IP2を独立してスキャンする機能
と、通常時にIP1,IP2間を素通りする機能とを有
し、たとえば図2に示すように、入力信号、スキャン入
力信号を入力とし、出力信号、スキャン出力信号を出力
するフリップフロップ回路15a,15bが2段に縦続
接続され、前段のIP1に対応するフリップフロップ回
路15aからの出力信号が後段のIP2に対応するフリ
ップフロップ回路15bの入力信号となるように接続さ
れている。
に2系統のIP1,IP2を独立してスキャンする機能
と、通常時にIP1,IP2間を素通りする機能とを有
し、たとえば図2に示すように、入力信号、スキャン入
力信号を入力とし、出力信号、スキャン出力信号を出力
するフリップフロップ回路15a,15bが2段に縦続
接続され、前段のIP1に対応するフリップフロップ回
路15aからの出力信号が後段のIP2に対応するフリ
ップフロップ回路15bの入力信号となるように接続さ
れている。
【0020】IP1に対応するフリップフロップ回路1
5aは、入力信号D、反転スキャン入力信号/SiD1
がそれぞれ入力され、スキャンテスト用クロック信号M
1,SWiによりそれぞれ制御される入力制御付きイン
バータA1,A2と、このインバータA1,A2に接続
されるラッチ回路L1と、このラッチ回路L1に接続さ
れ、スキャンテスト用クロック信号C2,/C2により
それぞれ制御されるパストランジスタPT1と、このパ
ストランジスタPT1に接続されるラッチ回路L2と、
このラッチ回路L2に接続され、反転スキャン出力信号
/SoD1を出力するバッファB1などから構成されて
いる。入力制御付きインバータA1はスキャンテスト用
クロック信号M1=“H”の時、入力制御付きインバー
タA2はスキャンテスト用クロック信号SWi=“H”
の時にそれぞれインバータ出力する。
5aは、入力信号D、反転スキャン入力信号/SiD1
がそれぞれ入力され、スキャンテスト用クロック信号M
1,SWiによりそれぞれ制御される入力制御付きイン
バータA1,A2と、このインバータA1,A2に接続
されるラッチ回路L1と、このラッチ回路L1に接続さ
れ、スキャンテスト用クロック信号C2,/C2により
それぞれ制御されるパストランジスタPT1と、このパ
ストランジスタPT1に接続されるラッチ回路L2と、
このラッチ回路L2に接続され、反転スキャン出力信号
/SoD1を出力するバッファB1などから構成されて
いる。入力制御付きインバータA1はスキャンテスト用
クロック信号M1=“H”の時、入力制御付きインバー
タA2はスキャンテスト用クロック信号SWi=“H”
の時にそれぞれインバータ出力する。
【0021】IP2に対応するフリップフロップ回路1
5bは、IP1に対応するフリップフロップ回路15a
からの出力信号による入力信号、反転スキャン入力信号
/SiD2がそれぞれ入力され、IP1,IP2間を素
通りさせるコントロール信号Control、スキャン
テスト用クロック信号SWiによりそれぞれ制御される
入力制御付きインバータA3,A4と、このインバータ
A3,A4に接続されるラッチ回路L3と、このラッチ
回路L3に接続され、スキャンテスト用クロック信号C
2,/C2によりそれぞれ制御されるパストランジスタ
PT2と、このパストランジスタPT2に接続されるラ
ッチ回路L4と、このラッチ回路L4に接続され、反転
スキャン出力信号/SoD2、反転出力信号/Qをそれ
ぞれ出力するバッファB2,B3などから構成されてい
る。入力制御付きインバータA3はコントロール信号C
ontrol=“H”の時、入力制御付きインバータA
4はスキャンテスト用クロック信号SWi=“H”の時
にそれぞれインバータ出力する。また、反転出力信号/
Qを出力するバッファB3は、伝送のために駆動力が大
きい高駆動のものが用いられる。
5bは、IP1に対応するフリップフロップ回路15a
からの出力信号による入力信号、反転スキャン入力信号
/SiD2がそれぞれ入力され、IP1,IP2間を素
通りさせるコントロール信号Control、スキャン
テスト用クロック信号SWiによりそれぞれ制御される
入力制御付きインバータA3,A4と、このインバータ
A3,A4に接続されるラッチ回路L3と、このラッチ
回路L3に接続され、スキャンテスト用クロック信号C
2,/C2によりそれぞれ制御されるパストランジスタ
PT2と、このパストランジスタPT2に接続されるラ
ッチ回路L4と、このラッチ回路L4に接続され、反転
スキャン出力信号/SoD2、反転出力信号/Qをそれ
ぞれ出力するバッファB2,B3などから構成されてい
る。入力制御付きインバータA3はコントロール信号C
ontrol=“H”の時、入力制御付きインバータA
4はスキャンテスト用クロック信号SWi=“H”の時
にそれぞれインバータ出力する。また、反転出力信号/
Qを出力するバッファB3は、伝送のために駆動力が大
きい高駆動のものが用いられる。
【0022】次に、本実施の形態1の作用について、図
3および図4により、通常時とテスト時の動作の一例を
説明する。
3および図4により、通常時とテスト時の動作の一例を
説明する。
【0023】通常時(図3)の使用状態では、IP1か
らの出力をIP2に渡すため、素通りする必要がある。
このため、IP1に対応するフリップフロップ回路15
a、IP2に対応するフリップフロップ回路15bにお
いては、スキャンテスト用クロック信号M1=“H”、
SWi=“L”、C2=“H”とし、またコントロール
信号Control=“H”とすることで実現できる。
らの出力をIP2に渡すため、素通りする必要がある。
このため、IP1に対応するフリップフロップ回路15
a、IP2に対応するフリップフロップ回路15bにお
いては、スキャンテスト用クロック信号M1=“H”、
SWi=“L”、C2=“H”とし、またコントロール
信号Control=“H”とすることで実現できる。
【0024】この各信号の設定状態において、IP1に
対応するフリップフロップ回路15aにおいては、入力
された入力信号Dを入力制御付きインバータA1により
インバータ出力し、さらにラッチ回路L1、パストラン
ジスタPT1、ラッチ回路L2を介して、IP2に対応
するフリップフロップ回路15bに出力する。
対応するフリップフロップ回路15aにおいては、入力
された入力信号Dを入力制御付きインバータA1により
インバータ出力し、さらにラッチ回路L1、パストラン
ジスタPT1、ラッチ回路L2を介して、IP2に対応
するフリップフロップ回路15bに出力する。
【0025】さらに、IP2に対応するフリップフロッ
プ回路15bにおいては、IP1に対応するフリップフ
ロップ回路15aからの出力信号を入力信号とし、この
入力信号を入力制御付きインバータA3によりインバー
タ出力し、さらにラッチ回路L3、パストランジスタP
T2、ラッチ回路L4を介して通過した反転出力信号/
Qを高駆動のバッファB3を介して出力する。この反転
出力信号/Qは、入力信号Dに対して遅延された反転信
号となる。
プ回路15bにおいては、IP1に対応するフリップフ
ロップ回路15aからの出力信号を入力信号とし、この
入力信号を入力制御付きインバータA3によりインバー
タ出力し、さらにラッチ回路L3、パストランジスタP
T2、ラッチ回路L4を介して通過した反転出力信号/
Qを高駆動のバッファB3を介して出力する。この反転
出力信号/Qは、入力信号Dに対して遅延された反転信
号となる。
【0026】この際に、反転スキャン入力信号/SiD
1,/SiD2は“Don’t Care”であり、反
転スキャン出力信号/SoD1は入力信号Dに対して遅
延された信号、反転スキャン出力信号/SoD2はさら
に遅延された反転信号となる。この反転スキャン出力信
号/SoD2は、反転出力信号/Qと同じ位相で同じタ
イミングの信号である。
1,/SiD2は“Don’t Care”であり、反
転スキャン出力信号/SoD1は入力信号Dに対して遅
延された信号、反転スキャン出力信号/SoD2はさら
に遅延された反転信号となる。この反転スキャン出力信
号/SoD2は、反転出力信号/Qと同じ位相で同じタ
イミングの信号である。
【0027】テスト時(図4)には、IP1とIP2の
それぞれのブロックを自動診断の枠組みを利用して階層
化BISTによりテストを行う。このとき、IP1,I
P2のそれぞれのスキャンチェーンは独立に動作する必
要がある。このため、コントロール信号Control
=“L”とすることで、2系統のブロックを独立してス
キャン信号によりスキャンすることができる。
それぞれのブロックを自動診断の枠組みを利用して階層
化BISTによりテストを行う。このとき、IP1,I
P2のそれぞれのスキャンチェーンは独立に動作する必
要がある。このため、コントロール信号Control
=“L”とすることで、2系統のブロックを独立してス
キャン信号によりスキャンすることができる。
【0028】すなわち、IP1に対応するフリップフロ
ップ回路15a、IP2に対応するフリップフロップ回
路15bにおいては、スキャンテスト用クロック信号M
1,SWi,C2として所定のクロック信号をそれぞれ
印加し、またコントロール信号Control=“L”
とすることで実現できる。ここでは、スキャンテスト用
クロック信号M1,SWi,C2をそれぞれ、4クロッ
クの時間幅に対応する1周期で1クロック、3クロッ
ク、4クロックの各クロック信号を発生させ、M1のク
ロックが発生していない部分でSWiのクロックが発生
されるようになっている。
ップ回路15a、IP2に対応するフリップフロップ回
路15bにおいては、スキャンテスト用クロック信号M
1,SWi,C2として所定のクロック信号をそれぞれ
印加し、またコントロール信号Control=“L”
とすることで実現できる。ここでは、スキャンテスト用
クロック信号M1,SWi,C2をそれぞれ、4クロッ
クの時間幅に対応する1周期で1クロック、3クロッ
ク、4クロックの各クロック信号を発生させ、M1のク
ロックが発生していない部分でSWiのクロックが発生
されるようになっている。
【0029】この各信号の設定状態において、IP1に
対応するフリップフロップ回路15aにおいては、入力
された反転スキャン入力信号/SiD1を入力制御付き
インバータA2によりインバータ出力し、さらにラッチ
回路L1によりラッチし、パストランジスタPT1を介
して通過させた後にラッチ回路L2によりラッチし、こ
のラッチされた反転スキャン出力信号/SoD1を出力
する。
対応するフリップフロップ回路15aにおいては、入力
された反転スキャン入力信号/SiD1を入力制御付き
インバータA2によりインバータ出力し、さらにラッチ
回路L1によりラッチし、パストランジスタPT1を介
して通過させた後にラッチ回路L2によりラッチし、こ
のラッチされた反転スキャン出力信号/SoD1を出力
する。
【0030】この際に、反転スキャン入力信号/SiD
1と反転スキャン出力信号/SoD1とのタイミング関
係は、スキャンテスト用クロック信号SWiの各立ち上
がり(黒塗り丸印)に対応する反転スキャン入力信号/
SiD1が、スキャンテスト用クロック信号C2の各立
ち上がり(白抜き丸印)で反転スキャン出力信号/So
D1として出力され、またスキャンテスト用クロック信
号M1の立ち上がりで確定された入力信号D(他のタイ
ミングでは“Don’t Care”)が、スキャンテ
スト用クロック信号C2の立ち上がりで反転スキャン出
力信号/SoD1として出力される。
1と反転スキャン出力信号/SoD1とのタイミング関
係は、スキャンテスト用クロック信号SWiの各立ち上
がり(黒塗り丸印)に対応する反転スキャン入力信号/
SiD1が、スキャンテスト用クロック信号C2の各立
ち上がり(白抜き丸印)で反転スキャン出力信号/So
D1として出力され、またスキャンテスト用クロック信
号M1の立ち上がりで確定された入力信号D(他のタイ
ミングでは“Don’t Care”)が、スキャンテ
スト用クロック信号C2の立ち上がりで反転スキャン出
力信号/SoD1として出力される。
【0031】同様に、IP2に対応するフリップフロッ
プ回路15bにおいても、入力された反転スキャン入力
信号/SiD2を入力制御付きインバータA4によりイ
ンバータ出力し、さらにラッチ回路L3によりラッチ
し、パストランジスタPT2を介して通過させた後にラ
ッチ回路L4によりラッチし、このラッチされた反転ス
キャン出力信号/SoD2を出力する。
プ回路15bにおいても、入力された反転スキャン入力
信号/SiD2を入力制御付きインバータA4によりイ
ンバータ出力し、さらにラッチ回路L3によりラッチ
し、パストランジスタPT2を介して通過させた後にラ
ッチ回路L4によりラッチし、このラッチされた反転ス
キャン出力信号/SoD2を出力する。
【0032】この際に、反転スキャン入力信号/SiD
2と反転スキャン出力信号/SoD2とのタイミング関
係は、入力信号Dに依存することなく、全てスキャンテ
スト用クロック信号SWiの各立ち上がりに対応する反
転スキャン入力信号/SiD2が、スキャンテスト用ク
ロック信号C2の各立ち上がりで反転スキャン出力信号
/SoD2として出力される。
2と反転スキャン出力信号/SoD2とのタイミング関
係は、入力信号Dに依存することなく、全てスキャンテ
スト用クロック信号SWiの各立ち上がりに対応する反
転スキャン入力信号/SiD2が、スキャンテスト用ク
ロック信号C2の各立ち上がりで反転スキャン出力信号
/SoD2として出力される。
【0033】これにより、IP1に対応するフリップフ
ロップ回路15a、IP2に対応するフリップフロップ
回路15bの、2系統のブロックを独立して各反転スキ
ャン入力信号/SiD1,/SiD2によりスキャンす
ることができる。以上のようにして、各IPはスキャン
用フリップフロップ回路によりスキャンデータをシフ
ト、または入力される入力信号をシフトさせてBIST
の制御部12に制御パターンを送信し、また制御部12
より結果などのデータをスキャンシフトさせてデータを
伝達することにより、各ブロック毎にテストを行うこと
ができる。
ロップ回路15a、IP2に対応するフリップフロップ
回路15bの、2系統のブロックを独立して各反転スキ
ャン入力信号/SiD1,/SiD2によりスキャンす
ることができる。以上のようにして、各IPはスキャン
用フリップフロップ回路によりスキャンデータをシフ
ト、または入力される入力信号をシフトさせてBIST
の制御部12に制御パターンを送信し、また制御部12
より結果などのデータをスキャンシフトさせてデータを
伝達することにより、各ブロック毎にテストを行うこと
ができる。
【0034】従って、本実施の形態1の半導体装置によ
れば、IP1に対応するフリップフロップ回路15a、
IP2に対応するフリップフロップ回路15bのよう
に、IP間にスキャン用フリップフロップ回路などから
なるブロック間バッファ21が挿入され、このブロック
間バッファ21内に2系統のブロックを独立してスキャ
ンできる機能を一体化しているため、ディレイのオーバ
ーヘッドを小さくすることができる。さらに、ブロック
間バッファ21も兼ねているため、面積のオーバーヘッ
ドも削減することができる。
れば、IP1に対応するフリップフロップ回路15a、
IP2に対応するフリップフロップ回路15bのよう
に、IP間にスキャン用フリップフロップ回路などから
なるブロック間バッファ21が挿入され、このブロック
間バッファ21内に2系統のブロックを独立してスキャ
ンできる機能を一体化しているため、ディレイのオーバ
ーヘッドを小さくすることができる。さらに、ブロック
間バッファ21も兼ねているため、面積のオーバーヘッ
ドも削減することができる。
【0035】(実施の形態2)図5は本発明の実施の形
態2である半導体装置において、ブロック間バッファを
示す回路図である。
態2である半導体装置において、ブロック間バッファを
示す回路図である。
【0036】本実施の形態2の半導体装置は、前記実施
の形態1と同様に各ブロック毎に自動診断の枠組みを利
用した階層化BIST方式によるテストが可能なシステ
ムLSIとされ、分割された複数のIP1,IP2から
なり、前記実施の形態1との相違点は、IP1,IP2
間に挿入されるスキャン用のフリップフロップ回路15
などからなるブロック間バッファ21aの接続形態が異
なり、前段のフリップフロップ回路15aからの出力信
号を2段に縦続接続されたラッチ回路の接続ノードから
取り出すようにした点である。
の形態1と同様に各ブロック毎に自動診断の枠組みを利
用した階層化BIST方式によるテストが可能なシステ
ムLSIとされ、分割された複数のIP1,IP2から
なり、前記実施の形態1との相違点は、IP1,IP2
間に挿入されるスキャン用のフリップフロップ回路15
などからなるブロック間バッファ21aの接続形態が異
なり、前段のフリップフロップ回路15aからの出力信
号を2段に縦続接続されたラッチ回路の接続ノードから
取り出すようにした点である。
【0037】すなわち、本実施の形態2のブロック間バ
ッファ21aは、たとえば図5に示すように、IP1に
対応するフリップフロップ回路15aのラッチ回路L1
の出力をIP2に対応するフリップフロップ回路15b
のラッチ回路L3の入力につなぎ、さらにIP2に対応
するフリップフロップ回路15bの入力制御付きインバ
ータA3をパストランジスタPT3で置き換えた構成と
なっている。
ッファ21aは、たとえば図5に示すように、IP1に
対応するフリップフロップ回路15aのラッチ回路L1
の出力をIP2に対応するフリップフロップ回路15b
のラッチ回路L3の入力につなぎ、さらにIP2に対応
するフリップフロップ回路15bの入力制御付きインバ
ータA3をパストランジスタPT3で置き換えた構成と
なっている。
【0038】この構成においても、テスト時には、コン
トロール信号Controlを“L”とすることで、I
P1に対応するフリップフロップ回路15aにおいて
は、入力された反転スキャン入力信号/SiD1に対し
て反転スキャン出力信号/SoD1を出力し、同様に、
IP2に対応するフリップフロップ回路15bにおいて
も、入力された反転スキャン入力信号/SiD2に対し
て反転スキャン出力信号/SoD2を出力することがで
きる。
トロール信号Controlを“L”とすることで、I
P1に対応するフリップフロップ回路15aにおいて
は、入力された反転スキャン入力信号/SiD1に対し
て反転スキャン出力信号/SoD1を出力し、同様に、
IP2に対応するフリップフロップ回路15bにおいて
も、入力された反転スキャン入力信号/SiD2に対し
て反転スキャン出力信号/SoD2を出力することがで
きる。
【0039】従って、本実施の形態2の半導体装置によ
れば、前記実施の形態1と同様に、ブロック間バッファ
21a内に2系統のブロックを独立してスキャンできる
機能を一体化しているため、ディレイおよび面積のオー
バーヘッドを小さくすることができる。特に、前記実施
の形態1に比べて、ラッチ回路L1の出力をラッチ回路
L3の入力につなぐことで、さらにインバータ2段分の
ディレイのオーバーヘッドを小さくでき、また入力制御
付きインバータA3をパストランジスタPT3で置き換
えることにより、面積のオーバーヘッドもさらに小さく
することができる。
れば、前記実施の形態1と同様に、ブロック間バッファ
21a内に2系統のブロックを独立してスキャンできる
機能を一体化しているため、ディレイおよび面積のオー
バーヘッドを小さくすることができる。特に、前記実施
の形態1に比べて、ラッチ回路L1の出力をラッチ回路
L3の入力につなぐことで、さらにインバータ2段分の
ディレイのオーバーヘッドを小さくでき、また入力制御
付きインバータA3をパストランジスタPT3で置き換
えることにより、面積のオーバーヘッドもさらに小さく
することができる。
【0040】(実施の形態3)図6は本発明の実施の形
態3である半導体装置において、ブロック間バッファを
示す回路図である。
態3である半導体装置において、ブロック間バッファを
示す回路図である。
【0041】本実施の形態3の半導体装置は、前記実施
の形態1,2と同様に各ブロック毎に自動診断の枠組み
を利用した階層化BIST方式によるテストが可能なシ
ステムLSIとされ、分割された複数のIP1,IP2
からなり、前記実施の形態1,2との相違点は、IP
1,IP2間に挿入されるスキャン用のフリップフロッ
プ回路15などからなるブロック間バッファ21bの接
続形態が異なり、データパスとスキャンパスとが分離さ
れ、入力信号を素通りさせるときは駆動力の大きいバッ
ファのみを通して伝送させるようにした点である。
の形態1,2と同様に各ブロック毎に自動診断の枠組み
を利用した階層化BIST方式によるテストが可能なシ
ステムLSIとされ、分割された複数のIP1,IP2
からなり、前記実施の形態1,2との相違点は、IP
1,IP2間に挿入されるスキャン用のフリップフロッ
プ回路15などからなるブロック間バッファ21bの接
続形態が異なり、データパスとスキャンパスとが分離さ
れ、入力信号を素通りさせるときは駆動力の大きいバッ
ファのみを通して伝送させるようにした点である。
【0042】すなわち、本実施の形態3のブロック間バ
ッファ21bは、たとえば図6に示すように、IP1に
対応するフリップフロップ回路15aにおいて、入力信
号Dの入力制御付きインバータA1の入力と、ラッチ回
路L2の出力に接続された入力制御付きバッファB4の
出力との間に高駆動力の入力制御付きバッファB5を接
続して、入力信号Dの入力から出力への信号経路を構成
し、さらにこの信号経路をIP2に対応するフリップフ
ロップ回路15bの入力制御付きインバータA3の入
力、入力制御付きバッファB6の出力に接続して、スキ
ャンパスと分離されたデータパスが構成されている。入
力制御付きバッファB4〜B6は、それぞれコントロー
ル信号Ctrl1〜Ctrl3が“H”のときにバッフ
ァとして機能する。
ッファ21bは、たとえば図6に示すように、IP1に
対応するフリップフロップ回路15aにおいて、入力信
号Dの入力制御付きインバータA1の入力と、ラッチ回
路L2の出力に接続された入力制御付きバッファB4の
出力との間に高駆動力の入力制御付きバッファB5を接
続して、入力信号Dの入力から出力への信号経路を構成
し、さらにこの信号経路をIP2に対応するフリップフ
ロップ回路15bの入力制御付きインバータA3の入
力、入力制御付きバッファB6の出力に接続して、スキ
ャンパスと分離されたデータパスが構成されている。入
力制御付きバッファB4〜B6は、それぞれコントロー
ル信号Ctrl1〜Ctrl3が“H”のときにバッフ
ァとして機能する。
【0043】この構成において、IP1からのデータを
IP2に素通りさせる通常時には、コントロール信号C
trl1=“H”、Ctrl2=“L”、Ctrl3=
“L”とし、データは入力制御付きバッファB5の駆動
力の大きいバッファのみを通り、IP2に伝送する。こ
れにより、途中に余計なバッファを通過しない分、ディ
レイを最小限に抑えることができる。また、テストデー
タをスキャンするときは、コントロール信号Ctrl1
=“L”、Ctrl2=“H”、Ctrl3=“L”と
することで、ブロック毎に独立に反転スキャン入力信号
/SiD1,/SiD2から反転スキャン出力信号/S
oD1,/SoD2にそれぞれスキャンすることができ
る。
IP2に素通りさせる通常時には、コントロール信号C
trl1=“H”、Ctrl2=“L”、Ctrl3=
“L”とし、データは入力制御付きバッファB5の駆動
力の大きいバッファのみを通り、IP2に伝送する。こ
れにより、途中に余計なバッファを通過しない分、ディ
レイを最小限に抑えることができる。また、テストデー
タをスキャンするときは、コントロール信号Ctrl1
=“L”、Ctrl2=“H”、Ctrl3=“L”と
することで、ブロック毎に独立に反転スキャン入力信号
/SiD1,/SiD2から反転スキャン出力信号/S
oD1,/SoD2にそれぞれスキャンすることができ
る。
【0044】従って、本実施の形態3の半導体装置によ
れば、前記実施の形態1,2と同様に、ブロック間バッ
ファ21b内に2系統のブロックを独立してスキャンで
きる機能を一体化しているため、ディレイおよび面積の
オーバーヘッドを小さくすることができる。特に、前記
実施の形態1,2に比べて、データパスとスキャンパス
とを分離し、通常時にはデータを入力制御付きバッファ
B5のみを通して伝送することで、余計なバッファを通
過しない分だけディレイを最小限に抑えることができ
る。
れば、前記実施の形態1,2と同様に、ブロック間バッ
ファ21b内に2系統のブロックを独立してスキャンで
きる機能を一体化しているため、ディレイおよび面積の
オーバーヘッドを小さくすることができる。特に、前記
実施の形態1,2に比べて、データパスとスキャンパス
とを分離し、通常時にはデータを入力制御付きバッファ
B5のみを通して伝送することで、余計なバッファを通
過しない分だけディレイを最小限に抑えることができ
る。
【0045】以上、本発明者によってなされた発明をそ
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。たとえば、本発明は、特に大規模なシステムLSI
に効果的であるが、さらに階層化BIST方式を用いた
LSI全般に広く適用することができる。
の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前
記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸
脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもな
い。たとえば、本発明は、特に大規模なシステムLSI
に効果的であるが、さらに階層化BIST方式を用いた
LSI全般に広く適用することができる。
【0046】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
【0047】(1).ブロック間を素通りする機能に加え、
2系統のブロックを独立してスキャンする機能を有する
ブロック間バッファを備えることで、2系統のブロック
を独立してスキャンすることができるので、ディレイの
オーバーヘッドを小さくすることが可能となる。
2系統のブロックを独立してスキャンする機能を有する
ブロック間バッファを備えることで、2系統のブロック
を独立してスキャンすることができるので、ディレイの
オーバーヘッドを小さくすることが可能となる。
【0048】(2).前記(1) において、2系統のブロック
を独立してスキャンする機能はブロック間バッファも兼
ねているので、面積のオーバーヘッドを小さくすること
が可能となる。
を独立してスキャンする機能はブロック間バッファも兼
ねているので、面積のオーバーヘッドを小さくすること
が可能となる。
【0049】(3).前記(1),(2) により、大規模化、シス
テムLSI化に伴うブロック毎の階層化BIST方式に
よる半導体装置において、ディレイおよび面積のオーバ
ーヘッドの低減を実現することが可能となる。
テムLSI化に伴うブロック毎の階層化BIST方式に
よる半導体装置において、ディレイおよび面積のオーバ
ーヘッドの低減を実現することが可能となる。
【図1】本発明の実施の形態1である半導体装置の要部
を示す概略機能ブロック図である。
を示す概略機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態1の半導体装置において、
ブロック間バッファを示す回路図である。
ブロック間バッファを示す回路図である。
【図3】本発明の実施の形態1の半導体装置において、
通常時の動作を示す信号波形図である。
通常時の動作を示す信号波形図である。
【図4】本発明の実施の形態1の半導体装置において、
テスト時の動作を示す信号波形図である。
テスト時の動作を示す信号波形図である。
【図5】本発明の実施の形態2である半導体装置におい
て、ブロック間バッファを示す回路図である。
て、ブロック間バッファを示す回路図である。
【図6】本発明の実施の形態3である半導体装置におい
て、ブロック間バッファを示す回路図である。
て、ブロック間バッファを示す回路図である。
【図7】本発明の前提となる半導体装置の要部を示す概
略機能ブロック図である。
略機能ブロック図である。
【図8】本発明の前提となる半導体装置において、ブロ
ック間バッファを示す回路図である。
ック間バッファを示す回路図である。
1,2 IP 11 内部論理回路 12 制御部 13 テストパターン発生器 14 テスト出力圧縮器 15,15a,15b フリップフロップ回路 21,21a,21b ブロック間バッファ A1〜A4 入力制御付きインバータ L1〜L4 ラッチ回路 PT1〜PT3 パストランジスタ B1〜B3 バッファ B4〜B6 入力制御付きバッファ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池谷 豊人 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 (72)発明者 佐藤 康夫 東京都青梅市新町六丁目16番地の3 株式 会社日立製作所デバイス開発センタ内 Fターム(参考) 2G032 AA01 AA04 AC10 AK12 AK16 AK19 5B048 AA20 CC11 CC18 DD10 5F038 CD08 CD09 DF14 DF16 DT02 DT04 DT06 DT07 DT08 DT18 EZ20 5J056 AA00 BB51 BB60 CC00 CC14 DD00 FF07 HH04 9A001 BB05 LZ05
Claims (8)
- 【請求項1】 分割された複数のブロックからなり、各
ブロック毎に自動診断の枠組みを利用したBIST方式
によるテストが可能な論理集積回路であって、2系統の
前記ブロックを独立してスキャンする機能と、前記ブロ
ック間を素通りする機能とを有するブロック間バッファ
を備えてなることを特徴とする論理集積回路。 - 【請求項2】 請求項1記載の論理集積回路であって、
前記ブロック間バッファは、1つのセルに一体化されて
なることを特徴とする論理集積回路。 - 【請求項3】 請求項2記載の論理集積回路であって、
前記ブロック間バッファは、出力側の前記ブロックに取
り込まれてなることを特徴とする論理集積回路。 - 【請求項4】 請求項1記載の論理集積回路であって、
前記ブロックは、IPからなることを特徴とする論理集
積回路。 - 【請求項5】 請求項1記載の論理集積回路であって、
前記ブロック間バッファは、入力信号、スキャン入力信
号を入力とし、出力信号、スキャン出力信号を出力する
フリップフロップ回路が2段に縦続接続され、前段のフ
リップフロップ回路からの出力信号が後段のフリップフ
ロップ回路の入力信号となるように接続されてなること
を特徴とする論理集積回路。 - 【請求項6】 請求項5記載の論理集積回路であって、
前記前段のフリップフロップ回路からの出力信号は、2
段に縦続接続されたラッチ回路の接続ノードから取り出
されてなることを特徴とする論理集積回路。 - 【請求項7】 請求項1記載の論理集積回路であって、
前記ブロック間バッファは、データパスとスキャンパス
とが分離され、入力信号を素通りさせるときは駆動力の
大きいバッファのみを通して伝送されてなることを特徴
とする論理集積回路。 - 【請求項8】 請求項1、2、3、4、5、6または7
記載の論理集積回路を用いた半導体装置であって、前記
複数のブロックは、1個の半導体チップ上に形成されて
なることを特徴とする半導体装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079556A JP2000275304A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 論理集積回路およびそれを用いた半導体装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11079556A JP2000275304A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 論理集積回路およびそれを用いた半導体装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000275304A true JP2000275304A (ja) | 2000-10-06 |
Family
ID=13693293
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11079556A Pending JP2000275304A (ja) | 1999-03-24 | 1999-03-24 | 論理集積回路およびそれを用いた半導体装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000275304A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202347A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Nec Corp | スキャンフリップフロップ回路 |
| JP2007303941A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Nec Electronics Corp | 半導体装置及び観測用フリップフロップの配置方法 |
| KR20160047840A (ko) * | 2014-10-23 | 2016-05-03 | 삼성전자주식회사 | 프로그램 가능한 신뢰성 에이징 타이머를 이용하는 장치 및 방법 |
| JPWO2019142546A1 (ja) * | 2018-01-16 | 2020-12-03 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | 半導体集積回路 |
-
1999
- 1999-03-24 JP JP11079556A patent/JP2000275304A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002202347A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Nec Corp | スキャンフリップフロップ回路 |
| JP2007303941A (ja) * | 2006-05-10 | 2007-11-22 | Nec Electronics Corp | 半導体装置及び観測用フリップフロップの配置方法 |
| US8042014B2 (en) | 2006-05-10 | 2011-10-18 | Renesas Electronics Corporation | Semiconductor apparatus and method of disposing observation flip-flop |
| KR20160047840A (ko) * | 2014-10-23 | 2016-05-03 | 삼성전자주식회사 | 프로그램 가능한 신뢰성 에이징 타이머를 이용하는 장치 및 방법 |
| KR102245131B1 (ko) * | 2014-10-23 | 2021-04-28 | 삼성전자 주식회사 | 프로그램 가능한 신뢰성 에이징 타이머를 이용하는 장치 및 방법 |
| JPWO2019142546A1 (ja) * | 2018-01-16 | 2020-12-03 | ヌヴォトンテクノロジージャパン株式会社 | 半導体集積回路 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2626920B2 (ja) | スキャンテスト回路およびそれを用いた半導体集積回路装置 | |
| JP2725258B2 (ja) | 集積回路装置 | |
| US5488614A (en) | Integrated logic circuit | |
| JPH07167921A (ja) | バウンダリスキャンセル装置とバウンダリスキャンテスト方法 | |
| US6289477B1 (en) | Fast-scan-flop and integrated circuit device incorporating the same | |
| US6815977B2 (en) | Scan cell systems and methods | |
| JP2002289776A (ja) | 半導体装置 | |
| JP2742740B2 (ja) | バイパススキャンパスおよびそれを用いた集積回路装置 | |
| JPH0627776B2 (ja) | 半導体集積回路装置 | |
| JP2004206751A (ja) | 半導体装置 | |
| JPH05232196A (ja) | テスト回路 | |
| JPH04232699A (ja) | 遅延試験能力を有する走査可能なレジスタ | |
| JP3363691B2 (ja) | 半導体論理集積回路 | |
| JP3437950B2 (ja) | 双方向データを同期的に交換する回路、この回路を含む集積回路チップ及びテスト方法 | |
| JP2000275304A (ja) | 論理集積回路およびそれを用いた半導体装置 | |
| JP2002228722A (ja) | バウンダリ・スキャン・レジスタを有する集積回路装置 | |
| JP3573703B2 (ja) | 半導体装置の製造方法 | |
| JP2000276504A (ja) | 論理接続情報変換装置 | |
| JPH11340796A (ja) | フリップフロップ回路 | |
| JP5231065B2 (ja) | スキャン用フリップフロップ回路 | |
| JP3465351B2 (ja) | スキャンパステスト用フリップフロップ回路 | |
| JP2005505781A (ja) | 複雑な集積回路の自動的なスキャン・ベースのテスト | |
| JPH08235898A (ja) | 半導体装置 | |
| JP3501885B2 (ja) | スキャンテスト回路 | |
| JP2000353939A (ja) | クロック信号同期式フリップフロップ回路 |