JPH10134022A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JPH10134022A
JPH10134022A JP8290192A JP29019296A JPH10134022A JP H10134022 A JPH10134022 A JP H10134022A JP 8290192 A JP8290192 A JP 8290192A JP 29019296 A JP29019296 A JP 29019296A JP H10134022 A JPH10134022 A JP H10134022A
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memory
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Katsuhiko Sato
勝彦 佐藤
Shinji Miyano
信治 宮野
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G—PHYSICS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリ・ロジック混載LSIにおける設計負
担を軽減する。 【解決手段】 LSIチップ10の主表面は、ロジック
部1、デ−タ入出力部2、メモリマクロ部3により占め
られる。メモリマクロ部3は、LSIチップ10の主表
面に方形状に配置される。テスト制御回路4は、メモリ
マクロ部3内においてメモリマクロ部3の一辺に沿って
配置される。デ−タ入出力回路5は、メモリマクロ部3
内においてメモリマクロ部3の他の一辺に沿って配置さ
れる。テスト制御回路4は、LSIチップ10の一辺に
沿うように配置してもよい。テストデ−タは、テスト制
御回路4からデ−タバスを経由してデ−タ入出力回路5
に供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、汎用メモリの機能
とロジックLSIの機能を1つのチップに形成するワン
チップLSIに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、デ−タを記憶するメモリとデ−タ
の処理を行うロジックとを1つのチップに形成したワン
チップLSIの開発が進められている。このようなワン
チップLSIにおける検討課題は、メモリとロジックを
ワンチップ化する際に汎用メモリの高集積性とロジック
LSIの高速性を維持すること、ASIC(Appli
cation Specific Integrate
d Circuit)のようにLSI設計者が容易に設
計を行えるようにすること、コストの上昇を抑えること
などにある。
【0003】図12は、従来のメモリ・ロジック混載集
積回路のチップレイアウトの概略を示している。LSI
チップ10の主表面は、ロジック部1、デ−タ入出力
(I/O)部2、及びメモリマクロ部3から構成されて
いる。
【0004】メモリマクロ部3は、LSIチップ10の
主表面の中央部に配置されている。メモリマクロ部3内
におけるレイアウトは、基本的に、汎用メモリのレイア
ウトと同じになっている。
【0005】メモリマクロ部3は、ロジック部1とメモ
リマクロ部3との間でデ−タの授受を行うためのデ−タ
入出力回路5を有している。デ−タ入出力回路5は、メ
モリマクロ部3の縁の一部に沿って配置される。
【0006】ロジック部1は、メモリマクロ部3を取り
囲むように配置されている。ロジック部1は、ゲ−トア
レイ、スタンダ−ドセル、メガセルなどから構成されて
いる。メモリマクロ3のテスト制御回路は、ロジック部
1に形成される。
【0007】デ−タ入出力部2は、LSIチップ10の
縁に沿って配置され、LSIチップの内部と外部の間で
デ−タの授受を行うために設けられる。デ−タ入出力部
2は、デ−タ入出力回路、デ−タ入出力パッド及び保護
回路を有している。
【0008】上述のメモリ・ロジック混載集積回路の特
徴は、メモリとロジックの間におけるデ−タの授受がチ
ップ内で行われることにより、メモリマクロ部3が同時
に入出力できるビット数、即ちビットタイプ(×n)
を、汎用メモリ(DRAM)の8倍、16倍などに設定
することができる点にある。
【0009】つまり、上述のメモリ・ロジック混載集積
回路によれば、256ビット、1キロビットなどの超多
ビットタイプのメモリマクロ部3を提供することが可能
であり、ロジック部1とメモリマクロ部3の間における
デ−タ転送レ−トを向上でき、デ−タの高速処理が可能
となる。
【0010】このため、このようなメモリ・ロジック混
載集積回路は、PC(Personal Comput
er)やEWS(Engineering Work
Station)などの画像処理部に非常に適してい
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】図12のメモリ・ロジ
ック混載集積回路において、メモリマクロ部3は、ユ−
ザの要求に合致したメモリ容量(16メガビットな
ど)、ビットタイプ(×256など)となるように、L
SI設計者により設計される。
【0012】しかし、図12のレイアウトの場合、メモ
リマクロ部3のメモリ容量やビットタイプを変更する
と、これに伴いロジック部1の構成も変更しなければな
らず、設計に時間を要するようになる。
【0013】また、図12のメモリ・ロジック混載集積
回路では、メモリマクロ部3をテストするためのテスト
制御回路は、ロジック部1内に形成される。また、テス
ト時において、アドレス信号やデ−タは、LSIチップ
10の外部からデ−タ入出力部2及びロジック部1のテ
スト制御回路を経由して、メモリマクロ部3に供給され
る(ダイレクトアクセス方式)。
【0014】しかし、図12のレイアウトの場合、メモ
リマクロ部3の構成が変わらなくても、ロジック部1の
構成が変わると、メモリマクロ部3のテスト制御回路を
設計し直さなければならない。
【0015】つまり、現状のメモリ・ロジック混載集積
回路は、ロジック部1を変更する度にメモリマクロ部3
のテスト制御回路を変更しなければならないため、AS
ICのように少量多品種の要求に沿うことが困難であ
る。
【0016】本発明は、上記欠点を解決すべくなされた
もので、その目的は、メモリ・ロジック混載集積回路に
おいて、LSI設計者の設計の負担を軽減し、ASIC
として開発期間の短縮とテストの標準化を達成すること
である。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の半導体集積回路は、メモリとロジックを1
つのチップに形成するワンチップLSIであり、前記L
SIチップの主表面は、前記メモリが配置されるメモリ
マクロ部、前記ロジックが配置されるロジック部、及
び、前記LSIチップの内部と外部の間におけるデ−タ
の入出力を行うためのデ−タ入出力部により占められ、
前記メモリマクロ部は、前記メモリマクロ部の縁の一部
に沿って配置され、前記メモリマクロ部と前記ロジック
部との間におけるデ−タの入出力を行うためのデ−タ入
出力回路、及び、前記メモリマクロ部の縁の他の一部に
沿って配置され、前記メモリマクロ部のテストを制御す
るためのテスト制御回路を有する。
【0018】前記メモリマクロ部は、前記LSIチップ
の中央部に配置され、前記ロジック部は、前記メモリマ
クロ部を取り囲むように配置され、前記デ−タ入出力部
は、前記LSIチップの縁に沿って配置される。
【0019】前記テスト制御回路が配置される前記メモ
リマクロ部の縁の一部は、前記LSIチップの縁の一部
に一致するように配置してもよい。前記メモリマクロ部
は、前記LSIチップの主表面に方形状に配置され、前
記デ−タ入出力回路は、前記メモリマクロ部の第1の辺
に沿って配置され、前記テスト制御回路は、前記メモリ
マクロ部の第2の辺に沿って配置される。
【0020】この場合、前記第1の辺と前記第2の辺
は、互いに対向するように配置することができる。前記
メモリマクロ部と前記ロジック部は、デ−タ入出力端子
パタ−ンを介して互いに接続される。
【0021】前記メモリマクロ部には、複数ビットのデ
−タを同時に入出力できる複数ビットタイプのメモリが
形成される。前記テスト制御回路と前記デ−タ入出力回
路は、デ−タバスにより互いに接続され、テストデ−タ
は、前記テスト制御回路から前記デ−タバスを経由して
前記デ−タ入出力回路に導かれ、テスト結果を判定する
ための読み出しデ−タは、前記デ−タ入出力回路から前
記デ−タバスを経由して前記テスト制御回路に導かれ
る。
【0022】前記デ−タ入出力回路は、2つの入力端子
及び1つの出力端子を持つ複数の第1のフリップフロッ
プ回路を有し、前記複数の第1のフリップフロップ回路
は、テスト信号に基づいて、前記テスト制御回路からの
テストデ−タ又は前記ロジック部からのデ−タをメモリ
コアに導く。
【0023】前記デ−タ入出力回路は、1つの入力端子
及び2つの出力端子を持つ複数の第2のフリップフロッ
プ回路を有し、前記複数の第2のフリップフロップ回路
は、前記テスト信号に基づいて、前記メモリコアからの
読み出しデ−タを、前記テスト制御回路又は前記ロジッ
ク部に導く。
【0024】前記複数の第2のフリップフロップ回路
が、前記メモリコアからの読み出しデ−タを前記テスト
制御回路に導く場合において、前記読み出しデ−タをマ
ルチプレクスして前記テスト制御回路に導くためのマル
チプレクサを備える。
【0025】前記デ−タ入出力回路は、2つの入力端子
及び2つの出力端子を持つ複数の第2のフリップフロッ
プ回路を有し、前記複数の第2のフリップフロップ回路
は、前記テスト信号に基づいて、前記メモリコアからの
読み出しデ−タを、前記テスト制御回路又は前記ロジッ
ク部に導き、前記複数の第2のフリップフロップ回路が
前記メモリコアからの読み出しデ−タを前記テスト制御
回路に導く場合、前記読み出しデ−タは、シフトレジス
タ転送されて、順次、前記テスト制御回路に導かれる。
【0026】本発明の半導体集積回路は、メモリとロジ
ックを1つのチップに形成するワンチップLSIであ
り、前記LSIチップの主表面は、前記メモリが配置さ
れる複数のメモリマクロ部、前記ロジックが配置される
ロジック部、及び、前記LSIチップの内部と外部の間
におけるデ−タの入出力を行うためのデ−タ入出力部に
より占められ、前記複数のメモリマクロ部の各々は、各
メモリマクロ部の縁の一部に沿って配置され、各メモリ
マクロ部と前記ロジック部との間におけるデ−タの入出
力を行うためのデ−タ入出力回路、及び、各メモリマク
ロ部の縁の他の一部に沿って配置され、各メモリマクロ
部のテストを制御するためのテスト制御回路を有し、各
メモリマクロ部のテスト制御回路は、各メモリマクロ部
に共通のテストデ−タ線を有し、テストデ−タは、前記
共通のテストデ−タ線を経由して、各メモリマクロ部の
デ−タ入出力回路に与えられる。
【0027】前記複数のメモリマクロ部は、互いに同一
のレイアウトを有している。各メモリマクロ部の読み出
しデ−タは、各メモリマクロ部に独自のデ−タ出力パッ
ドを経由して前記LSIチップの外部に出力される。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明のメモリ・ロジック混載集積回路について詳細に説明
する。図1は、本発明の第1実施の形態に関わるメモリ
・ロジック混載集積回路のチップレイアウトを示すもの
である。
【0029】LSIチップ10の主表面は、ロジック部
1、デ−タ入出力(I/O)部2、及びメモリマクロ部
3から構成されている。メモリマクロ部3は、LSIチ
ップ10の主表面の中央部に配置されている。メモリマ
クロ部3は、テスト制御回路4及びデ−タ入出力回路5
を有している。テスト制御回路4は、メモリマクロ部3
の縁の一部に沿って配置され、デ−タ入出力回路5も、
メモリマクロ部3の縁の一部に沿って配置される。
【0030】例えば、メモリマクロ部3がLSIチップ
10内において方形状に配置される場合、テスト制御回
路4は、メモリマクロ部3の一辺に配置され、デ−タ入
出力回路5は、メモリマクロ部3の他の一辺(テスト制
御回路4が配置される辺に対向する辺など)に配置され
る。
【0031】テスト制御回路4は、テストモ−ドにおい
て、メモリマクロ部3のテストに使用されるものであ
り、デ−タ入出力回路5は、通常動作モ−ドにおいて、
ロジック部1とメモリマクロ部3との間でデ−タの授受
を行うためのものである。
【0032】ロジック部1は、メモリマクロ部3を取り
囲むように配置されている。ロジック部1は、ゲ−トア
レイ、スタンダ−ドセル、メガセルなどから構成され
る。デ−タ入出力部2は、LSIチップ10の縁に沿っ
て配置され、LSIチップの内部と外部の間でデ−タの
授受を行うために設けられる。デ−タ入出力部2は、デ
−タ入出力回路、デ−タ入出力パッド及び保護回路を有
している。
【0033】上述のメモリ・ロジック混載集積回路のチ
ップレイアウトの特徴は、テスト制御回路4がメモリマ
クロ部3内に配置されている点にある。つまり、テスト
制御回路4を含むメモリマクロ部3をモジュ−ル化し、
テスト制御回路4をロジック部1から完全に切り離して
いる。
【0034】従って、テスト制御回路4のレイアウト
は、ロジック部1のレイアウトに影響を受けることがな
いため、ロジック部1の構成の変更によりテスト制御回
路4を再度設計し直す必要もなくなる。この特徴につい
て、以下に詳述する。
【0035】図2は、図1のメモリ・ロジック混載集積
回路のレイアウトを具体的に示している。また、図3
は、図12のメモリ・ロジック混載集積回路のレイアウ
トを具体的に示している。
【0036】図3のレイアウトの場合、テスト制御回路
4は、ロジック部1内に配置されている。つまり、ロジ
ック部1のレイアウトを変えると、必然的にテスト制御
回路4のレイアウトも変えなければならない。
【0037】これに対し、図2のレイアウトの場合、テ
スト制御回路4は、モジュ−ル化されたメモリマクロ部
3内に配置されており、テスト制御回路4のレイアウト
は、ロジック部1のレイアウトに独立して決定すること
ができる。テストデ−タは、テスト制御回路4内のデ−
タ入出力パッド8に印加され、デ−タバス10を経由し
て、デ−タ入出力回路5に導かれる。
【0038】なお、図2及び図3において、デ−タ入出
力パッド6a,8は、テストモ−ドと通常動作モ−ドで
共用できる。デ−タ入出力パッド6bは、通常動作モ−
ドで使用される。また、デ−タ入出力端子パタ−ン7
は、ロジック部1と、モジュ−ル化されたメモリマクロ
部3のデ−タ入出力回路5とを互いに接続するためのも
のである。
【0039】このように、本発明のメモリ・ロジック混
載集積回路によれば、テスト制御回路4を含むメモリマ
クロ部3がモジュ−ル化されているため、ロジック部1
の変更によりテスト制御回路4を設計し直す必要がな
い。
【0040】従って、LSI設計者の設計の負担が軽減
され、ASICとして開発期間の短縮とテストの標準化
が達成される。図4は、本発明の第2実施の形態に関わ
るメモリ・ロジック混載集積回路のチップレイアウトを
示すものである。
【0041】この実施の形態は、図1のチップレイアウ
トにおいて、テスト制御回路4をLSIチップ10の縁
に沿って配置されるようにしたものである。LSIチッ
プ10の主表面は、ロジック部1、デ−タ入出力(I/
O)部2、及びメモリマクロ部3から構成されている。
【0042】メモリマクロ部3は、LSIチップ10の
主表面において、LSIチップ10の一辺に隣接して配
置されている。メモリマクロ部3は、テスト制御回路4
及びデ−タ入出力回路5を有している。テスト制御回路
4は、メモリマクロ部3の縁の一部に沿って配置される
と共に、その縁の一部は、LSIチップ10の縁の一部
に一致している。デ−タ入出力回路5も、メモリマクロ
部3の縁の一部に沿って配置されている。
【0043】例えば、メモリマクロ部3がLSIチップ
10内において方形状に配置される場合、テスト制御回
路4は、メモリマクロ部3の一辺(LSIチップ10の
一辺でもある)に配置され、デ−タ入出力回路5は、メ
モリマクロ部3の他の一辺(テスト制御回路4が配置さ
れる辺に対向する辺など)に配置される。
【0044】テスト制御回路4は、テストモ−ドにおい
て、メモリマクロ部3のテストに使用されるものであ
り、デ−タ入出力回路5は、通常動作モ−ドにおいて、
ロジック部1とメモリマクロ部3との間でデ−タの授受
を行うためのものである。
【0045】ロジック部1は、テスト制御回路4が配置
される一辺を除く、メモリマクロ部3の三辺を取り囲む
ように配置されている。ロジック部1は、ゲ−トアレ
イ、スタンダ−ドセル、メガセルなどから構成される。
【0046】デ−タ入出力部2は、テスト制御回路4が
配置される一辺を除く、LSIチップ10の三辺に沿っ
て配置され、LSIチップの内部と外部の間でデ−タの
授受を行うために設けられる。デ−タ入出力部2は、デ
−タ入出力回路、デ−タ入出力パッド及び保護回路を有
している。
【0047】上述のメモリ・ロジック混載集積回路のチ
ップレイアウトにおいても、テスト制御回路4は、モジ
ュ−ル化されたメモリマクロ部3内に配置されている。
つまり、テスト制御回路4のレイアウトは、ロジック部
1のレイアウトに影響を受けることがないため、ロジッ
ク部1の構成の変更によってテスト制御回路4を再度設
計し直す必要もなくなる。
【0048】従って、LSI設計者の設計の負担が軽減
され、ASICとして開発期間の短縮とテストの標準化
が達成される。図5は、図1及び図4のテスト制御回路
4の構成及びメモリコア9のレイアウトの一例を示して
いる。
【0049】テスト制御回路4は、デ−タ入力パッド1
1、デ−タ出力パッド12、デ−タ入力バッファ13及
びデ−タ出力バッファ14を有している。テストデ−タ
は、デ−タ入力パッド11に印加され、デ−タバス10
を経由してデ−タ入出力回路5に導かれる。メモリコア
9では、テストモ−ドにおいて、メモリセルアレイ15
に対してテストデ−タの書き込み及び読み出しが行われ
る。読み出しデ−タ又はテスト結果は、デ−タ入出力回
路5及びデ−タバス10を経由して、デ−タ出力パッド
12から出力される。
【0050】本例のレイアウトでは、メモリコア9は、
2つのブロックBK0,BK1から構成されている。ま
た、テスト制御回路4は、メモリマクロ3の一辺に配置
され、デ−タ入出力回路5は、テスト制御回路4が配置
される辺に対向する辺に配置されるため、デ−タバス1
0は、2つのブロックBK0,BK1の間に配置され、
テスト制御回路4とデ−タ入出力回路5を互いに接続す
る。
【0051】デ−タ入出力回路5は、基本的に、ロジッ
ク部1とメモリマクロ部3との間でデ−タ授受を行うた
めのものである。テストモ−ドにおいて、テストデ−タ
がデ−タ入出力回路5に供給又は出力されるように、デ
−タ入出力回路5は、例えば、2つの入力端子又は2つ
の出力端子を有するフリップフロップ回路などから構成
される。
【0052】各ブロックBK0,BK1は、メモリセル
アレイ部15、ロウデコ−ダ部16、カラムデコ−ダ・
センスアンプ部17、プリデコ−ダ・コントロ−ル回路
部18及びデ−タバッファ部19から構成されている。
各ブロックBK0,BK1は、4つのメモリセルアレイ
部15を有している。
【0053】図6は、図1及び図4のデ−タ入出力回路
5の構成の一例を示している。このデ−タ入出力回路5
は、2つの入力端子及び1つの出力端子を有するフリッ
プフロップ回路20と、1つの入力端子及び2つの出力
端子を有するフリップフロップ回路21とを有してい
る。
【0054】フリップフロップ回路20は、クロック信
号CKに同期して動作する。フリップフロップ回路20
には、ロジック部1からのデ−タD及びテスト制御回路
4からのテスト入力デ−タTIが入力される。
【0055】テストイネ−ブル信号TEがイネ−ブル状
態(テストモ−ド)のとき、フリップフロップ回路20
の出力端子Qからは、テスト入力デ−タが出力され、こ
のテスト入力デ−タがメモリコア9に与えられる。ま
た、テストイネ−ブル信号TEがディスイネ−ブル状態
(通常動作モ−ド)のとき、フリップフロップ回路20
の出力端子Qからは、ロジック部1のデ−タが出力さ
れ、このデ−タがメモリコア9に与えられる。
【0056】同様に、フリップフロップ回路21は、ク
ロック信号CKに同期して動作する。フリップフロップ
回路21には、メモリコア9からのデ−タDが入力され
る。テストイネ−ブル信号TEがイネ−ブル状態(テス
トモ−ド)のとき、メモリコア9からの読み出しデ−タ
は、フリップフロップ回路21の出力端子TQに出力さ
れ、この読み出しデ−タは、テスト制御回路4に導かれ
る。また、テストイネ−ブル信号TEがディスイネ−ブ
ル状態(通常動作モ−ド)のとき、メモリコア9からの
読み出しデ−タは、フリップフロップ回路21の出力端
子Qに出力され、この読み出しデ−タは、ロジック部1
に与えられる。
【0057】このような構成により、テストモ−ドにお
いては、メモリコア9のテストが可能になると共に、通
常動作モ−ドにおいては、ロジック部1とメモリコア9
との間におけるデ−タの授受が可能となる。
【0058】図7は、図1及び図4のデ−タ入出力回路
5の構成の他の例を示している。この例では、図6のフ
リップフロップ回路21に変えて、2つの入力端子と2
つの出力端子を持つフリップフロップ回路22により、
デ−タ入出力回路5を構成している。
【0059】つまり、フリップフロップ回路22は、ク
ロック信号CKに同期して動作し、フリップフロップ回
路22には、メモリコア9からのデ−タDが入力され
る。また、フリップフロップ回路22は、互いに直列接
続され、前段のフリップフロップ22のデ−タも入力さ
れる。
【0060】テストイネ−ブル信号TQEがイネ−ブル
状態(テストモ−ド)のとき、メモリコア9からの読み
出しデ−タは、フリップフロップ回路22の出力端子T
Qに出力され、この読み出しデ−タは、シフトレジスタ
転送され、出力端子パタ−ン24を経由して、シリアル
にテスト制御回路4に導かれる。
【0061】また、テストイネ−ブル信号TEがディス
イネ−ブル状態(通常動作モ−ド)のとき、メモリコア
9からの読み出しデ−タは、フリップフロップ回路22
の出力端子Qに出力され、この読み出しデ−タは、バッ
ファ23を経由して、ロジック部1に与えられる。
【0062】このような構成により、テストモ−ドにお
いては、メモリコア9のテストが可能になると共に、通
常動作モ−ドにおいては、ロジック部1とメモリコア9
との間におけるデ−タの授受が可能となる。また、本発
明のレイアウトによれば、読み出しデ−タの出力に使用
される配線の数(デ−タバス10の数)を減らすことが
でき、配線領域の縮小やチップ面積の縮小に貢献でき
る。
【0063】図8は、図1及び図4のデ−タ入出力回路
5の構成の他の例を示している。この例では、図6のフ
リップフロップ回路21の出力端子TQをマルチプレク
サ24〜26に接続し、デ−タバス10の数を減らすよ
うにしたものである。
【0064】フリップフロップ回路21は、クロック信
号CKに同期して動作し、フリップフロップ回路21に
は、メモリコア9からのデ−タDが入力される。テスト
イネ−ブル信号TQEがイネ−ブル状態(テストモ−
ド)のとき、メモリコア9からの読み出しデ−タは、フ
リップフロップ回路21の出力端子TQに出力され、こ
れらの読み出しデ−タは、マルチプレクサ24〜26に
より、順次、テスト制御回路4に導かれる。
【0065】また、テストイネ−ブル信号TQEがディ
スイネ−ブル状態(通常動作モ−ド)のとき、メモリコ
ア9からの読み出しデ−タは、フリップフロップ回路2
1の出力端子Qに出力され、この読み出しデ−タは、バ
ッファ23を経由して、ロジック部1に与えられる。
【0066】このような構成によっても、図7のデ−タ
入出力回路と同様に、読み出しデ−タの出力に使用され
る配線の数(デ−タバス10の数)を減らすことがで
き、配線領域の縮小やチップ面積の縮小に貢献できる。
【0067】図9は、本発明の第3実施の形態に関わる
メモリ・ロジック混載集積回路のチップレイアウトを示
すものである。LSIチップ10の主表面は、ロジック
部1、デ−タ入出力(I/O)部2、及びメモリマクロ
部3,31から構成されている。即ち、本実施の形態
は、図1のレイアウトと比較すると、メモリマクロ部が
2つ存在している点が相違している。
【0068】メモリマクロ部3,31は、LSIチップ
10の主表面の中央部に配置されている。メモリマクロ
部3,31は、それぞれテスト制御回路4,41及びデ
−タ入出力回路5,51を有している。
【0069】テスト制御回路4は、メモリマクロ部3の
縁の一部に沿って配置され、デ−タ入出力回路5も、メ
モリマクロ部3の縁の一部に沿って配置される。例え
ば、メモリマクロ部3がLSIチップ10内において方
形状に配置される場合、テスト制御回路4は、メモリマ
クロ部3の一辺に配置され、デ−タ入出力回路5は、メ
モリマクロ部3の他の一辺(テスト制御回路4が配置さ
れる辺に対向する辺など)に配置される。
【0070】同様に、テスト制御回路41は、メモリマ
クロ部31の縁の一部に沿って配置され、デ−タ入出力
回路51も、メモリマクロ部31の縁の一部に沿って配
置される。
【0071】例えば、メモリマクロ部31がLSIチッ
プ10内において方形状に配置される場合、テスト制御
回路41は、メモリマクロ部31の一辺に配置され、デ
−タ入出力回路51は、メモリマクロ部31の他の一辺
(テスト制御回路41が配置される辺に対向する辺な
ど)に配置される。
【0072】テスト制御回路4,41は、テストモ−ド
において、メモリマクロ部3,31のテストに使用され
るものであり、デ−タ入出力回路5,51は、通常動作
モ−ドにおいて、ロジック部1とメモリマクロ部3,3
1との間でデ−タの授受を行うためのものである。
【0073】ロジック部1は、メモリマクロ部3,31
を取り囲むように配置されている。ロジック部1は、ゲ
−トアレイ、スタンダ−ドセル、メガセルなどから構成
される。
【0074】デ−タ入出力部2は、LSIチップ10の
縁に沿って配置され、LSIチップの内部と外部の間で
デ−タの授受を行うために設けられる。デ−タ入出力部
2は、デ−タ入出力回路、デ−タ入出力パッド及び保護
回路を有している。
【0075】上述のメモリ・ロジック混載集積回路のチ
ップレイアウトの第一の特徴は、図1のレイアウトと同
様に、テスト制御回路4,41がモジュ−ル化されたメ
モリマクロ部3,31内に配置されている点にある。つ
まり、テスト制御回路4,41のレイアウトは、ロジッ
ク部1のレイアウトに影響を受けることがないため、ロ
ジック部1の構成の変更によりテスト制御回路4,41
を再度設計し直す必要もない。
【0076】また、本実施の形態のレイアウトの第二の
特徴は、テスト制御回路4,41において、テストデ−
タの入力回路を共通化した点にある。なお、この点につ
いては、後に詳述する。
【0077】図10は、本発明の第4実施の形態に関わ
るメモリ・ロジック混載集積回路のチップレイアウトを
示すものである。LSIチップ10の主表面は、ロジッ
ク部1、デ−タ入出力(I/O)部2、及びメモリマク
ロ部3,31から構成されている。即ち、本実施の形態
は、図4のレイアウトと比較すると、メモリマクロ部が
2つ存在している点が相違している。
【0078】メモリマクロ部3,31は、LSIチップ
10の主表面において、LSIチップ10の一辺に隣接
して配置されている。メモリマクロ部3,31は、テス
ト制御回路4,41及びデ−タ入出力回路5,51を有
している。
【0079】テスト制御回路4は、メモリマクロ部3の
縁の一部に沿って配置されると共に、その縁の一部は、
LSIチップ10の縁の一部に一致している。デ−タ入
出力回路5も、メモリマクロ部3の縁の一部に沿って配
置されている。
【0080】例えば、メモリマクロ部3がLSIチップ
10内において方形状に配置される場合、テスト制御回
路4は、メモリマクロ部3の一辺(LSIチップ10の
一辺でもある)に配置され、デ−タ入出力回路5は、メ
モリマクロ部3の他の一辺(テスト制御回路4が配置さ
れる辺に対向する辺など)に配置される。
【0081】同様に、テスト制御回路41は、メモリマ
クロ部31の縁の一部に沿って配置されると共に、その
縁の一部は、LSIチップ10の縁の一部に一致してい
る。デ−タ入出力回路51も、メモリマクロ部31の縁
の一部に沿って配置されている。
【0082】例えば、メモリマクロ部31がLSIチッ
プ10内において方形状に配置される場合、テスト制御
回路41は、メモリマクロ部31の一辺(LSIチップ
10の一辺でもある)に配置され、デ−タ入出力回路5
1は、メモリマクロ部31の他の一辺(テスト制御回路
41が配置される辺に対向する辺など)に配置される。
【0083】テスト制御回路4,41は、テストモ−ド
において、メモリマクロ部3,31のテストに使用され
るものであり、デ−タ入出力回路5,51は、通常動作
モ−ドにおいて、ロジック部1とメモリマクロ部3,3
1との間でデ−タの授受を行うためのものである。
【0084】ロジック部1は、テスト制御回路4,41
が配置される一辺及びメモリマクロ部3,31が互いに
接触する一辺を除く、メモリマクロ部3,31の残りの
二辺を取り囲むように配置されている。ロジック部1
は、ゲ−トアレイ、スタンダ−ドセル、メガセルなどか
ら構成される。
【0085】デ−タ入出力部2は、テスト制御回路4、
41が配置される一辺を除く、LSIチップ10の三辺
に沿って配置され、LSIチップの内部と外部の間でデ
−タの授受を行うために設けられる。デ−タ入出力部2
は、デ−タ入出力回路、デ−タ入出力パッド及び保護回
路を有している。
【0086】上述のメモリ・ロジック混載集積回路のチ
ップレイアウトにおいても、テスト制御回路4,41
は、メモリマクロ部3,31内に配置されている。つま
り、テスト制御回路4,41のレイアウトは、ロジック
部1のレイアウトに影響を受けることがないため、ロジ
ック部1の構成の変更によってテスト制御回路4,41
を再度設計し直す必要もなくなる。従って、LSI設計
者の設計の負担が軽減され、ASICとして開発期間の
短縮とテストの標準化が達成される。
【0087】また、本実施の形態のレイアウトによれ
ば、テスト制御回路4,41において、テストデ−タの
入力回路を共通化することができる。つまり、テスト制
御回路4,41の規模の縮小化を図ることができ、チッ
プ面積の縮小などに貢献できる。
【0088】図11は、図9及び図10のテスト制御回
路4,41の構成の一例を示すものである。テスト制御
回路4は、デ−タ入力パッド11、デ−タ出力パッド1
2a,12b、デ−タ入力バッファ13及びデ−タ出力
バッファ14を有している。テスト制御回路41も、デ
−タ入力パッド、デ−タ出力パッド、デ−タ入力バッフ
ァ及びデ−タ出力バッファを有している(即ち、テスト
制御回路4,41のレイアウトが互いに同じである)
が、これは、使用されない。
【0089】つまり、テスト制御回路4,41におい
て、テストデ−タの入力回路を共通化している。即ち、
テスト制御回路4,41には、各テスト制御回路4,4
1に共通のテストデ−タ線27を設け、テストデ−タを
このテストデ−タ線27を経由してデ−タ入出力回路
5,51に導いている。
【0090】但し、メモリマクロ3,31は、個別に評
価する必要があるため、出力信号を共通化することはで
きない。よって、テスト制御回路4には、メモリマクロ
3用のデ−タ出力パッド12aと、メモリマクロ31用
のデ−タ出力パッド12bをそれぞれ設けている。
【0091】テストデ−タは、例えば、メモリマクロ3
におけるデ−タ入力パッド11に印加され、デ−タバス
301を経由してデ−タ入出力回路5、51にそれぞれ
導かれる。メモリコア9,91では、テストモ−ドにお
いて、メモリセルアレイに対してテストデ−タの書き込
み及び読み出しが行われる。
【0092】また、メモリコア9における読み出しデ−
タは、デ−タ入出力回路5及びデ−タバス300を経由
して、デ−タ出力パッド12aから出力され、メモリコ
ア91における読み出しデ−タは、デ−タ入出力回路5
1及びデ−タバス300を経由して、デ−タ出力パッド
12bから出力される。なお、メモリコア9,91の内
部のレイアウトは、例えば、図5のメモリコア9のレイ
アウトと同じに設定することができる。
【0093】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明の半導体
集積回路によれば、次のような効果を奏する。メモリ・
ロジック混載集積回路において、メモリマクロ部のテス
ト制御回路が当該メモリマクロ部内に配置されている。
即ち、テスト制御回路のレイアウトは、ロジック部のレ
イアウトに影響を受けることがない。よって、ロジック
部の構成の変更によって、テスト制御回路を再設計し直
す必要がなくなる。
【0094】また、テスト制御回路とデ−タ入出力回路
は、メモリマクロ部内において互いに対向する位置に配
置される。この時、テスト結果を示すデ−タをシリアル
にテスト制御回路に導けば、メモリマクロ内における配
線領域を小さくすることができる。
【0095】また、テストデ−タの入力回路を共通化す
れば、テスト制御回路の規模の縮小化と共に、メモリマ
クロ内における配線領域を小さくでき、LSIチップの
縮小にも貢献できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施の形態のチップレイアウトを
示す図。
【図2】図1のチップレイアウトを具体的に示す図。
【図3】図12のチップレイアウトを具体的に示す図。
【図4】本発明の第2実施の形態のチップレイアウトを
示す図。
【図5】図1及び図2のテスト制御回路の構成の一例を
示す図。
【図6】図1及び図2のデ−タ入出力回路の構成の一例
を示す図。
【図7】図1及び図2のデ−タ入出力回路の構成の他の
例を示す図。
【図8】図1及び図2のデ−タ入出力回路の構成の他の
例を示す図。
【図9】本発明の第3実施の形態のチップレイアウトを
示す図。
【図10】本発明の第4実施の形態のチップレイアウト
を示す図。
【図11】図9及び図10のテスト制御回路の構成の一
例を示す図。
【図12】従来のチップレイアウトを示す図。
【符号の説明】
1 :ロジック部、 2 :デ−タ入出力(I/O)部、 3,31 :メモリマクロ部、 4,41 :テスト制御回路、 5,51 :デ−タ入出力回路、 6a,6b,8 :デ−タ入出力パッド、 7 :デ−タ入出力端子パタ−ン、 9 :メモリコア、 10 :LSIチップ、 11 :デ−タ入力パッド、 12,12a,12b :デ−タ出力パッド、 13 :デ−タ入力バッファ、 14 :デ−タ出力バッファ、 15 :メモリセルアレイ部、 16 :ロウデコ−ダ部、 17 :カラムデコ−ダ・センスアン
プ部、 18 :プリデコ−ダ・コントロ−ル
回路部、 19 :デ−タバッファ部、 20 :2入力1出力型フリップフロ
ップ回路、 21 :1入力2出力型フリップフロ
ップ回路、 22 :2入力2出力型フリップフロ
ップ回路、 23 :デ−タバッファ、 24〜26 :マルチプレクサ、 27 :テストデ−タ線。

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリとロジックを1つのLSIチップ
    に形成する半導体集積回路において、前記LSIチップ
    の主表面は、前記メモリが配置されるメモリマクロ部、
    前記ロジックが配置されるロジック部、及び、前記LS
    Iチップの内部と外部の間におけるデ−タの入出力を行
    うためのデ−タ入出力部により占められ、前記メモリマ
    クロ部は、前記メモリマクロ部の縁の一部に沿って配置
    され、前記メモリマクロ部と前記ロジック部との間にお
    けるデ−タの入出力を行うためのデ−タ入出力回路、及
    び、前記メモリマクロ部の縁の他の一部に沿って配置さ
    れ、前記メモリマクロ部のテストを制御するためのテス
    ト制御回路を有することを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路におい
    て、 前記メモリマクロ部は、前記LSIチップの中央部に配
    置され、前記ロジック部は、前記メモリマクロ部を取り
    囲むように配置され、前記デ−タ入出力部は、前記LS
    Iチップの縁に沿って配置されることを特徴とする半導
    体集積回路。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の半導体集積回路におい
    て、 前記テスト制御回路が配置される前記メモリマクロ部の
    縁の一部は、前記LSIチップの縁の一部に一致してい
    ることを特徴とする半導体集積回路。
  4. 【請求項4】 請求項2又は3記載の半導体集積回路に
    おいて、 前記メモリマクロ部は、前記LSIチップの主表面に方
    形状に配置され、前記デ−タ入出力回路は、前記メモリ
    マクロ部の第1の辺に沿って配置され、前記テスト制御
    回路は、前記メモリマクロ部の第2の辺に沿って配置さ
    れることを特徴とする半導体集積回路。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の半導体集積回路におい
    て、 前記第1の辺と前記第2の辺は、互いに対向しているこ
    とを特徴とする半導体集積回路。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の半導体集積回路におい
    て、 前記メモリマクロ部と前記ロジック部は、デ−タ入出力
    端子パタ−ンを介して互いに接続されていることを特徴
    とする半導体集積回路。
  7. 【請求項7】 請求項1記載の半導体集積回路におい
    て、 前記メモリマクロ部には、複数ビットのデ−タを同時に
    入出力できる複数ビットタイプのメモリが形成されるこ
    とを特徴とする半導体集積回路。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の半導体集積回路におい
    て、 前記テスト制御回路と前記デ−タ入出力回路は、デ−タ
    バスにより互いに接続され、テストデ−タは、前記テス
    ト制御回路から前記デ−タバスを経由して前記デ−タ入
    出力回路に導かれ、テスト結果を判定するための読み出
    しデ−タは、前記デ−タ入出力回路から前記デ−タバス
    を経由して前記テスト制御回路に導かれることを特徴と
    する半導体集積回路。
  9. 【請求項9】 請求項8記載の半導体集積回路におい
    て、 前記デ−タ入出力回路は、2つの入力端子及び1つの出
    力端子を持つ複数の第1のフリップフロップ回路を有
    し、前記複数の第1のフリップフロップ回路は、テスト
    信号に基づいて、前記テスト制御回路からのテストデ−
    タ又は前記ロジック部からのデ−タをメモリコアに導く
    ことを特徴とする半導体集積回路。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の半導体集積回路におい
    て、 前記デ−タ入出力回路は、1つの入力端子及び2つの出
    力端子を持つ複数の第2のフリップフロップ回路を有
    し、前記複数の第2のフリップフロップ回路は、前記テ
    スト信号に基づいて、前記メモリコアからの読み出しデ
    −タを、前記テスト制御回路又は前記ロジック部に導く
    ことを特徴とする半導体集積回路。
  11. 【請求項11】 請求項10記載の半導体集積回路にお
    いて、 前記複数の第2のフリップフロップ回路が、前記メモリ
    コアからの読み出しデ−タを前記テスト制御回路に導く
    場合において、前記読み出しデ−タをマルチプレクスし
    て前記テスト制御回路に導くためのマルチプレクサを備
    えることを特徴とする半導体集積回路。
  12. 【請求項12】 請求項9記載の半導体集積回路におい
    て、 前記デ−タ入出力回路は、2つの入力端子及び2つの出
    力端子を持つ複数の第2のフリップフロップ回路を有
    し、前記複数の第2のフリップフロップ回路は、前記テ
    スト信号に基づいて、前記メモリコアからの読み出しデ
    −タを、前記テスト制御回路又は前記ロジック部に導
    き、前記複数の第2のフリップフロップ回路が前記メモ
    リコアからの読み出しデ−タを前記テスト制御回路に導
    く場合、前記読み出しデ−タは、シフトレジスタ転送さ
    れて、順次、前記テスト制御回路に導かれることを特徴
    とする半導体集積回路。
  13. 【請求項13】 メモリとロジックを1つのLSIチッ
    プに形成する半導体集積回路において、前記LSIチッ
    プの主表面は、前記メモリが配置される複数のメモリマ
    クロ部、前記ロジックが配置されるロジック部、及び、
    前記LSIチップの内部と外部の間におけるデ−タの入
    出力を行うためのデ−タ入出力部により占められ、前記
    複数のメモリマクロ部の各々は、各メモリマクロ部の縁
    の一部に沿って配置され、各メモリマクロ部と前記ロジ
    ック部との間におけるデ−タの入出力を行うためのデ−
    タ入出力回路、及び、各メモリマクロ部の縁の他の一部
    に沿って配置され、各メモリマクロ部のテストを制御す
    るためのテスト制御回路を有し、各メモリマクロ部のテ
    スト制御回路は、各メモリマクロ部に共通のテストデ−
    タ線を有し、テストデ−タは、前記共通のテストデ−タ
    線を経由して、各メモリマクロ部のデ−タ入出力回路に
    与えられることを特徴とする半導体集積回路。
  14. 【請求項14】 請求項13記載の半導体集積回路にお
    いて、 前記複数のメモリマクロ部は、互いに同一のレイアウト
    を有していることを特徴とする半導体集積回路。
  15. 【請求項15】 請求項13記載の半導体集積回路にお
    いて、 各メモリマクロ部の読み出しデ−タは、各メモリマクロ
    部に独自のデ−タ出力パッドを経由して前記LSIチッ
    プの外部に出力されることを特徴とする半導体集積回
    路。
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