JPH07128400A - 半導体装置の自己検査装置 - Google Patents

半導体装置の自己検査装置

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JPH07128400A
JPH07128400A JP5278300A JP27830093A JPH07128400A JP H07128400 A JPH07128400 A JP H07128400A JP 5278300 A JP5278300 A JP 5278300A JP 27830093 A JP27830093 A JP 27830093A JP H07128400 A JPH07128400 A JP H07128400A
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JP
Japan
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circuit
inspection
self
inspected
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP5278300A
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English (en)
Inventor
Takeshi Kawashima
毅 川島
Hiroaki Tanaka
裕章 田中
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Denso Corp
Original Assignee
NipponDenso Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体装置の自己検査装置において、半導体
装置の面積増加を防ぐと共に、検査データを少なくす
る。 【構成】 本発明の半導体装置の自己検査装置は、被検
査回路である内部論理回路1と、検査回路7とからな
り、検査回路7は、タイミング調節回路3と、検査デー
タ生成回路4とから構成される。検査回路7には、内部
論理回路1の出力値が入力されると共に、この入力値に
基づき内部論理回路1の検査を行う検査データを生成し
て、内部論理回路1に出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置の自己検査
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の半導体装置にあっては、大規模化
・高密度化が進み、それを検査するための検査量が膨大
になり、かなりの時間と多くの費用が必要になる。この
問題を解決する手段として、特開昭60−68624号
公報に開示されたLSIの自己検査方式があり、この公
報には図6に示す如く装置が記載されている。
【0003】図6において、60は2進カウンタや線形
フィードバックシフトレジスタ(LFSR)を用いて検
査パターンを発生する疑似乱数発生回路、61は被検査
回路、62は被検査回路61からの応答系列を受け正常
・ 異常の判定をおこなう判定回路である。この判定回路
62は被検査回路61からの応答系列を圧縮する圧縮回
路63、あらかじめ計算しておいた基準値を発生する基
準値発生器64、圧縮回路63で圧縮された結果と基準
値とを比較して正常・ 異常の判定をおこなう比較器65
から構成されている。
【0004】この構成の回路は、検査用の検査パターン
を擬似乱数発生回路60にて発生し、被検査回路61に
入力して、判定回路62にて判定することで、高速に大
量のデータを擬似乱数発生回路60で発生して自己検査
を行うものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のLSIの自己検査方式においては、高速に大量のデ
ータを擬似乱数発生回路60で発生して自己検査を行う
ことができるものの、検査パターンを生成する疑似乱数
発生回路60と検査結果圧縮・判定を行う判定回路との
両方の回路を組込む必要があるため、検査用回路全体の
オーバーヘッドが大きくなり、半導体装置の面積が増加
するという欠点や、検査データ量が多大であり、検査に
時間がかかるという欠点がある。
【0006】そこで、本発明は、半導体装置の面積増加
を防ぐことができると共に、検査データを少なくするこ
とで検査時間を短縮することができる半導体装置の自己
検査装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、半導体装置の自己検査を行う自己検査装
置であって、検査対象である被検査回路と、この被検査
回路の出力を検査すると共に、前記被検査回路の出力に
基づき前記被検査回路に入力する検査データを生成する
検査回路と、を備えることを要旨とするものである。
【0008】さらに、請求項2記載の本発明は、請求項
1において、前記検査回路は、前記被検査回路を検査す
るための疑似ランダムな検査データを生成し、この検査
データを前記被検査回路に入力する検査データ生成部
と、前記被検査回路からの出力を一定の間隔で前記検査
データ生成部に出力するタイミング調節回路と、から構
成されることを要旨とするものである。
【0009】
【作用】上記構成よりなる本発明の半導体装置の自己検
査装置によれば、被検査回路の出力を検査回路に入力
し、この検査回路の出力に基づき被検査回路に入力する
検査データを生成している。つまり、検査回路にて自動
的に検査データを生成し、被検査回路にはこの検査デー
タが入力されて、この検査データに基づき出力する。そ
して、この出力を検査回路にて検査すると共に次の検査
データを自動的に生成することで、自己検査することが
できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面に基づ
き説明する。 〔第1実施例〕図1に、半導体装置の自己検査装置の構
成図を示す。図1に示すように、半導体装置の自己検査
装置は、被検査回路である内部論理回路1と、この内部
論理回路1の出力値が入力されると共に、内部論理回路
1に対して検査データを出力する検査回路7とから構成
される。検査回路7は、タイミング調節回路3と、検査
データ生成回路4とから構成され、以下に、それぞれの
具体的構成について図面に基づき説明する。
【0011】図2は、被検査回路1の具体的例として2
進16ビット乗算器200の例を示す。この図2におい
て、信号線AI00〜AI15およびBI00〜BI15は、そ
れぞれ2進16ビットの入力a、bであり、イネーブル
210〜241を通して、制御線MULが「HIGH」
になった時に32ピット内部バス202の値を取り込
む。
【0012】信号線OUT00〜OUT31は2進32ビッ
トの出力であり、a×bの演算結果が32ビット信号線
OUT00〜OUT31を通じて出力される。信号線OUT
00〜OUT31は、イネーブル250〜281に接続され
ている。イネーブル250〜281は、32ピット内部
バス201に接続されており、信号線MULが「HIG
H」になった時32ビット出力OUT00〜OUT31の値
を32ピット内部バス201に出力する。
【0013】図3は、タイミング調節回路3の一構成例
を示す図である。この図3において、信号線D00〜D31
は32ピット内部バス201に接続されている。セレク
タ300〜331は信号線SELが「LOW」のとき信
号線D00〜D31の値を出力し、「HIGH」のときにフ
リップフロップ350〜380の論理値を出力するシフ
トレジスタとして動作する。信号線SCAN−INは、
図示されない検査用のROMまたは図示されない外部入
力線に接続されており、検査に必要な初期値をセレクタ
300を通して入力する。フリップフロップ381は、
信号線SCAN−OUTに接続されており、この信号線
SCAN−OUTは、図示されない検査結果判定回路に
接続されている。フリップフロップ350〜381の信
号線Qは信号線E00〜E31に接続されている。
【0014】図4は、検査データ生成回路4の一構成例
を示す図である。図4において、信号線EI00〜EI31
は検査データ生成回路4への入力であり、それぞれ図3
のE00〜E31に接続されている。信号線A00〜A15、B
00〜B15は出力であり、図2の32ピット内部バス20
2に接続されている。信号線EI 00〜EI31は、信号線
400〜431に図の黒点でのみ接続されており、信号
線400〜430はインバータ450〜480を通じて
信号線A00〜A15、B00〜B14に接続されている。線号
線431は信号線B15に接続されている。
【0015】次に、上記構成における作動を図5に示す
検査開始後の一連の検査動作を示すタイミングチャート
に基づき説明する。まず、図3に示す信号線SELを
「HIGH」に固定し、タイミング調節回路3がシフト
レジスタとして動作するようにする。図示しない検査用
ROMから制御線CLKにクロック信号を与え、信号線
SCAN−INよりフリップフロップ350〜379、
381に0を、380に1を入力する。
【0016】そして、図2の制御線MULを「HIG
H」とし、図3のSEL信号を0とすると、32ピット
内部バス201、202を介して16ビット乗算器20
0およびタイミング調節回路3と検査データ生成回路4
とが接続されると同時に、図3の信号線E00〜E31から
先ほどスキャンインした初期値が出力され第1段の検査
が実行される。信号線E00〜E31から出力された検査信
号は、図4の信号線A00〜A15、B00〜B15を通じ32
ピット内部バス202に出力され、この32ピット内部
バス202を通してAI00〜AI15、BI00〜BI15
入力して16ビット乗算器200内でa×b= HexFF
FF× HexFFFFの演算が実行される。
【0017】そして、この16ビット乗算器200が正
常であれば、図2のOUT00〜OUT31から HexFFF
E0001が32ピット内部バス201を通して図3の
信号線D00〜D31にフィードバックされる。なお、ここ
で HexFFFFは、16進数のFFFFである。そして
図3の制御線CLKが「HIGH」になると HexFFF
E0001がフリップフロップ350〜381を通して
信号線E00〜E31に出力され、この値から第2段の検査
ベクトルが生成される。信号線E00〜E31から出力され
た値 HexFFFE0001は第1段の検査ベクトルと同
様に、図4の信号線EI00〜EI 31から検査回路へ入力
され、第2段の検査ベクトルとして信号線A00〜A15
らHex00FFが、B00〜B15から Hex81FEが出力
される。
【0018】以上の手順を2進16ビット乗算器200
の全ての縮退(スタック)故障、オープン故障が検出さ
れるまで繰り返す。この2進16ビット乗算器200に
おける検査段数と未検出故障数の関係を表1に示す。本
実施例においては検査段数第26段で全ての故障が検出
できるので、図3において検査開始から第26段目のク
ロックが立ち上がった後、検査結果(回路が正常ならば
Hex118D9E1C)を図3のフリップフロップに取
り込み、図3の制御線SELを「HIGH」にしてタイ
ミング調節回路をシフトレジスタ動作させ、信号線SC
AN−OUTから検査結果信号をスキャンアウトして取
り出し、図示されない判定回路により正常時の期待値と
比較して回路の正誤を判断する。
【0019】図3に示した検査機構を用いることで図2
の検査回路の入力AI00〜AI15、BI00〜BI15に疑
似乱数が発生していることは、例えば隣段どうしの相関
係数Cが次式の如く表されており、
【0020】
【数1】
【0021】
【0022】
【数2】r=x1 2 +x2 3 +‥‥+xn-1 n
n 1
【0023】
【数3】s1 =x1 +x2 +‥‥+xn
【0024】
【数4】s2 =x1 2+x2 2+‥‥+xn 2 この相関係数Cが、C=0.08≒0.0(n=50
0)であることから確認できる。ここでnは検査段数で
あり、xi はAI00〜AI15、BI00〜BI15を1つの
論理値とみて16進表現し、 Hex00000000〜F
FFFFFFFを0.0〜1.0に正規化した値であ
る。
【0025】従って、上記構成よりなる半導体装置の自
己検査装置によれば、図1の被検査回路1からの出力
(c)を検査回路への入力(d)とし、この信号(d)
から次段の検査用疑似乱数(a)を生成することで、従
来の半導体装置の自己検査装置で必要となる出力データ
圧縮回路の役割を疑似乱数発生回路が兼用することにな
り、従来の方式に比較して検査回路が簡単になり半導体
装置の面積増加が少なくて済むという効果がある。
【0026】この時、被検査回路1への入力が疑似乱数
となるように検査回路7を構成し、この検査回路7によ
り検査を行えば被検査回路1の各入力端子に入力される
検査系列の0、1の組み合わせがランダムに現れるの
で、内部論理回路1内の任意のスタック( 縮退) 故障や
オープン故障が検出し易くなり、故障検出率が高くな
る。
【0027】また、第i段の検査ステップで論理回路内
の故障が検出され正常とは異なった検査結果が(c)i
に出力されると、このi段目の検査結果をもとに生成さ
れる第i+1段目の検査入力(a)i+1 も正常とは異な
ったものとなり、以後、第i+2、i+3段の検査入力
(a)i+2 、(a)i+3 、…、および検査結果(c)
i+2 、(c)i+3 、…は、次々と正常と異なったものと
なるので、適当な検査段後、例えば、第k段後に被検査
回路1から出力される検査結果(c)k のみを取り出し
て観測することにより被検査回路1の正誤を判断でき、
容易に検査を行うことが可能である。
【0028】疑似乱数系では次段出力の予測が不可能な
ことから、各段の検査データ間に相関関係がないと考え
て良く、一度異なった検査信号が出力されても再び正常
な信号に戻ってしまい区別が付かなくなる確率( 誤り見
逃し確率) が低下し、信頼性が高い。本方式は以上のよ
うな特徴を持ち、これにより半導体装置の内部論理回路
の検査を高い信頼性をもって自動的に容易に行うことが
できる。
【0029】
【表1】
【0030】〔第2実施例〕上記第1実施例において
は、図3に示したタイミング調節回路によって初期値を
スキャンインしたが、図7に示すタイミング調節回路を
用いても良い。図7において700〜731はイネーブ
ルであり制御線ENが「HIGH」になったとき信号線
00〜D31の値を信号線E00〜E31に出力する。なお、
信号線D00〜D 31および信号線E00〜E31は、図3にお
ける信号線D00〜D31および信号線E00〜E31に対応す
る。
【0031】この構成において、内部バスから初期値を
直接入力し、内部バスから最終的な検査結果を図示しな
い検査結果判定回路に直接取り込んでも良い。
【0032】
【発明の効果】上記構成よりなる本発明の半導体装置の
検査装置によれば、被検査回路の出力を検査回路に入力
し、この検査回路の出力に基づき被検査回路に入力する
検査データを生成している。検査回路にて生成された検
査データを被検査回路に入力し、この検査データに基づ
き被検査回路の検査を行うことで、専用の疑似乱数発生
回路が必要なくなり、半導体装置の面積を減少すること
ができるという効果がある。また、検査データ量が少な
くて済むという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例を示す構成図である。
【図2】被検査回路の一例を示す構成図である。
【図3】タイミング調節回路を示す構成図である。
【図4】検査データ生成回路を示す構成図である。
【図5】一連の検査動作を示すタイミングチャートであ
る。
【図6】従来例を示す図である。
【図7】他のタイミング調節回路を示す構成図である。
【符号の説明】
1 内部論理回路(被検査回路) 2 内部バス 3 タイミング調節回路 4 検査データ生成回路 7 検査回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/04 21/822

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体装置の自己検査を行う自己検査装
    置であって、 検査対象である被検査回路と、 この被検査回路の出力を検査すると共に、前記被検査回
    路の出力に基づき前記被検査回路に入力する検査データ
    を生成する検査回路と、 を備える半導体装置の自己検査装置。
  2. 【請求項2】 前記検査回路は、前記被検査回路を検査
    するための疑似ランダムな検査データを生成し、この検
    査データを前記被検査回路に入力する検査データ生成部
    と、 前記被検査回路からの出力を一定の間隔で前記検査デー
    タ生成部に出力するタイミング調節回路と、 から構成される特許請求の範囲第1項記載の半導体検査
    の自己検査装置。
JP5278300A 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の自己検査装置 Pending JPH07128400A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5278300A JPH07128400A (ja) 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の自己検査装置
US08/337,826 US5619512A (en) 1993-11-08 1994-11-08 Integrated circuit having self-testing function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5278300A JPH07128400A (ja) 1993-11-08 1993-11-08 半導体装置の自己検査装置

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JPH07128400A true JPH07128400A (ja) 1995-05-19

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202184B1 (en) 1997-07-25 2001-03-13 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6202184B1 (en) 1997-07-25 2001-03-13 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit device

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19990630