JPH1055695A - 組み込み検査回路 - Google Patents

組み込み検査回路

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JPH1055695A
JPH1055695A JP8212498A JP21249896A JPH1055695A JP H1055695 A JPH1055695 A JP H1055695A JP 8212498 A JP8212498 A JP 8212498A JP 21249896 A JP21249896 A JP 21249896A JP H1055695 A JPH1055695 A JP H1055695A
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JP
Japan
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address
circuit
test
signal
data
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Application number
JP8212498A
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English (en)
Inventor
Giichi Suzuki
義一 鈴木
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 LFSRを用いた組み込み自己検査回路にお
いて、大容量のメモリを検査する場合、全アドレスを検
査するテスト時間が増大する。 【解決手段】 大容量のメモリ13を複数に分割し、検
査時に、検査用アドレス発生回路11が出力する検査用
アドレス信号に応じて、分割された複数のメモリブロッ
ク13a,13bがデータを同時にLSFR14の各ビ
ットに出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、LSIチップに組
み込まれる検査回路に関し、特にメモリのテスト時間を
短縮する組み込み検査回路に係わる。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来のROMの組み込み検査回
路を示す。ROM3は、組み込み検査の対象となる容量
32キロバイト、データ幅8ビットのROMである。
【0003】検査用アドレス発生回路1は、制御回路6
からクロック信号が供給されるごとに検査用アドレス信
号を生成し、アドレスセレクタ2に供給する。アドレス
セレクタ2は、検査用アドレス信号と通常アドレス信号
が入力され、制御回路6からの切り替え制御信号に従っ
て検査用アドレス信号または通常アドレス信号を切り替
えてROM3に供給する。
【0004】シグネチャ圧縮用シフトレジスタ4(line
ar feedback shift register、以下LFSRと呼ぶ)
は、例えば24ビット長であり、LFSR3の下位8ビ
ットの入力端子にROM3が出力する8ビットのデータ
が入力される。また、LFSR4のクロック入力端子に
は制御回路からクロック信号が供給され、出力端子は図
示せぬ読み出し回路の入力端子に接続される。
【0005】例えばエクスクルシブオアゲートにより構
成された帰還回路5は、入力端子にLFSR4を構成す
る複数の所定のフリップフロップの出力端子が接続さ
れ、出力端子はLFSR4の最上位ビットのフリップフ
ロップの入力端子に接続される。
【0006】制御回路6は、検査用アドレス発生回路1
にクロック信号を供給し、アドレスセレクタ2に切り替
え制御信号を供給し、LFSR4にクロック信号を供給
する。また、制御回路6には、アドレスセレクタ2の出
力信号が入力される。
【0007】これらの構成要素は、1チップ上に搭載さ
れている。図5は、24ビットのLFSR及び帰還回路
の一例を示す回路図である。LFSRと帰還回路は、例
えば24段のシフトレジスタSR0ないしSR23とエ
クスクルシブオアゲートG0ないしG10により構成さ
れる。
【0008】ROMの8ビット幅のデータバスの各ビッ
トのデータROMDATA0ないしROMDATA7
は、それぞれエクスクルシブオアゲートG0ないしG7
の第1の入力端子に供給される。エクスクルシブオアゲ
ートG0ないしG7の第2の入力端子はそれぞれシフト
レジスタSR1ないしSR8のデータ出力端子Qに接続
され、出力端子はそれぞれシフトレジスタSR0ないし
SR7のデータ入力端子Dに接続される。シフトレジス
タSR9ないしSR23のデータ出力端子Qはそれぞれ
シフトレジスタSR8ないしSR22のデータ入力端子
Dに接続される。制御回路16がLFSRに供給するク
ロック信号SIFTCLKは、シフトレジスタSR0な
いしSR23のクロック入力端子CPに供給される。
【0009】帰還回路は、エクスクルシブオアゲートG
8,G9,G10よりなる。帰還回路は、LFSRの取
る値のすべての組み合わせが起こるような最大周期時系
列を持つように構成される。すなわち、エクスクルシブ
オアゲートG8において、第1の入力端子はシフトレジ
スタSR0のデータ出力端子Qに接続され、第2の入力
端子はシフトレジスタSR20のデータ出力端子Qに接
続され、出力端子はエクスクルシブオアゲートG9の第
1の入力端子に接続される。エクスクルシブオアゲート
G9において、第2の入力端子はシフトレジスタSR2
1のデータ出力端子Qに接続され、出力端子はエクスク
ルシブオアゲートG10の第1の入力端子に接続され
る。エクスクルシブオアゲートG10において、第2の
入力端子はシフトレジスタSR23のデータ出力端子Q
に接続され、出力端子はシフトレジスタSR23のデー
タ入力端子Dに接続される。
【0010】上記構成において、組み込み自己検査(bu
ilt-in self testing 、以下BISTと呼ぶ)を行う場
合、BIST用のROMアドレス信号は、検査用アドレ
ス発生回路1で生成される。アドレスセレクタ2は、制
御回路6から供給される切り替え制御信号に応じて、検
査用アドレス信号を出力する。ROM3は、アドレスセ
レクタ2から供給される信号に応じて、8ビット幅のデ
ータを出力し、そのデータはLFSR4の下位8ビット
に並列に入力される。前記検査用アドレスが1アドレス
進行するごとにLFSR4においてデータシフトとデー
タ圧縮が行われる。32768(=32×1024)個
のアドレスすべてのアドレッシングが終了すると、図示
せぬ読み出し回路を通してLFSR4の内容がチップ外
部へ読み出される。ROMデータはLFSR4に圧縮し
て格納されているので、読み出されたLFSR4の内容
とあらかじめ求めた期待値とを比較して、正誤を判定す
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】BISTにおいて、テ
ストに要する時間の大部分はROM内容の読み出しに費
されるため、テストに要する時間はROM容量にほぼ比
例して増大する。図4は、64キロバイトのROMを検
査する組み込み検査回路を示す。以下、図3と同一の構
成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
【0012】検査用アドレス発生回路7、アドレスセレ
クタ8、制御回路10は、検査用アドレス信号及び通常
アドレス信号が16ビットであることを除いて図3に示
した従来例の構成要素とほぼ同様である。
【0013】ROM9は、データバスのビット幅が8ビ
ットで、容量が64キロバイトのROMである。ROM
9のデータバスは、24ビットのLSFR3の下位8ビ
ットの入力端子に接続される。
【0014】周波数20メガヘルツでテストする場合、
32キロバイトROMにおいて1.62ミリ秒以上を要
し、64キロバイトROMにおいて3.28ミリ秒以上
を要する。
【0015】1アドレスごとに読み出したデータと期待
値とを比較する一般のROMテストにおいて、テストに
関するエラーは発生しない。BISTにおいても全デー
タを読み出して期待値と比較するが、全アドレスのデー
タを圧縮してLFSRに格納しているので、圧縮前の全
データと圧縮後のLFSR値とは正確に1対1に対応し
ていない。したがって、ROM内容が誤っているにもか
かわらず正常と判定される。すなわち、ROM内容が異
なっていても期待値と一致する誤判定が起こり得る。こ
の誤認する確率をエラーマスク率と呼ぶ。エラーマスク
率は、LFSRの長さによって決まる。すなわち、LF
SRのビット長がnビットである場合、エラーマスク率
は1/2^nで与えられる。例えば、LFSRのビット
長が16ビットの場合エラーマスク率は約15ppm、
20ビットの場合、約0.96ppm、24ビットの場
合、約0.06ppmと計算される。したがって、BI
STによるテストにおいてエラーマスク率を一定以下に
抑えるために、ある程度のビット長のLFSRが必要と
なる。
【0016】本発明は、上記の課題に鑑み、ROM容量
が増大してもエラーマスク率を低下させることなく、全
アドレスをテストするテスト時間を短縮する回路構成を
提供することを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するため、クロック信号に応じて検査用アドレス信
号を発生する検査用アドレス発生回路と、入力端子に検
査用アドレス信号と通常アドレス信号が供給され、切り
替え制御信号に従って検査時は検査用アドレス信号を出
力し、通常時は通常アドレス信号を出力するアドレスセ
レクタと、アドレスセレクタの出力端がそれぞれ接続さ
れた同一容量のメモリブロック群により構成され、検査
時は検査用アドレス信号に応じて各メモリブロックが各
メモリブロックのデータバスにデータを出力し、通常時
は通常アドレス信号に応じてメモリブロック群全体で1
つのデータを出力する被検査メモリと、少なくともメモ
リブロック群の全データバスのビット数の和と同数直列
接続されるとともに、各メモリブロックのデータバスが
それぞれ並列にビットの入力端子に接続されたシフトレ
ジスタと、入力端子がシフトレジスタの複数の所定のビ
ットの出力端子に接続され、出力端子がシフトレジスタ
群の最上位のシフトレジスタのデータ入力端子に接続さ
れた帰還回路と、シフトレジスタの保持するデータをチ
ップ外部に出力する出力回路と、検査時に検査用アドレ
ス発生回路及びシフトレジスタにクロック信号を供給す
るとともに、アドレスセレクタに切り替え制御信号を供
給する制御回路とを具備する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。図1は、本発明の実施例
を示す。これは、図4に示した従来例と同じく容量が6
4キロバイトであり、データバスが8ビット幅であるR
OMの組み込み検査回路である。
【0019】検査用アドレス発生回路11は、そのクロ
ック入力端子に制御回路16が出力するクロック信号が
供給され、検査用アドレス信号をアドレスセレクタ12
の入力端子に供給する。検査用アドレス発生回路11
は、例えば、アップカウンタ回路、またはシフトレジス
タと帰還回路より構成されるランダムパターン発生回路
である。ランダムパターン発生回路を用いる場合、回路
面積を小さくすることができる。
【0020】アドレスセレクタ12は、その入力端子に
通常アドレス信号と検査用アドレス信号が供給され、制
御信号入力端子に制御回路16から切り替え制御信号が
供給され、出力端子は被検査用ROMブロック8a及び
8bのアドレスバスに接続される。本実施例において、
通常アドレス信号は16ビット幅であり、検査用アドレ
ス信号は15ビット幅である。アドレスセレクタ12
は、切り替え制御信号で切り替えられる切替スイッチ回
路群よりなる。切り替え制御信号が通常動作を要求する
場合、アドレスセレクタ12は、ROMブロック13
a、13bの16ビット幅のアドレスバスに16ビット
の通常アドレス信号を供給する。切り替え制御信号が検
査を要求する場合、アドレスセレクタ12は、ROM1
3a,13bのアドレスバスの下位15ビットに検査用
アドレス信号を供給し、例えばROM13aのアドレス
バスの最上位ビットに”1”を供給し、ROM13bの
最上位ビットに”0”を供給する。
【0021】ROM13は、容量が32キロバイトで、
データバスが8ビット幅のROMブロック13a及びR
OMブロック13bより構成される。ROMブロック1
3a,13bの8ビットのデータバスは、それぞれ8ビ
ットのLFSR14a,14bの入力端子に接続され
る。
【0022】LFSR14は、直列に接続されたそれぞ
れ8ビットのLFSR14c、LFSR14b、LFS
R14aよりなる。LFSR14のビット長は24ビッ
トである。
【0023】帰還回路15は、例えばエクスクルシブオ
アゲートである。帰還回路15の入力端子は、LFSR
14を構成するフリップフロップの所定の出力端子に接
続され、出力端子は、LFSR14の最上位ビットのフ
リップフロップの入力端子に接続される。帰還回路15
の入力端子の接続先は、LFSRの取る値のすべての組
み合わせが起こるような最大周期時系列を持つように適
切に選択される。24ビットのLFSRにおける帰還回
路とその入力端子の接続例として、図5に示したエクス
クルシブオアゲートG8ないしG10よりなる帰還回路
とその入力端子とシフトレジスタのデータ出力端子の接
続関係がある。
【0024】制御回路16は、アドレスセレクタ12に
切り替え制御信号を供給し、検査用アドレス発生回路1
1にクロック信号を供給し、LFSR14にクロック信
号を供給する。また、制御回路16にはアドレスセレク
タ12の出力信号が入力される。制御回路16は、アド
レスセレクタ12に切り替え制御信号を供給し、アドレ
スセレクタ12の出力信号の切り替えを行わせるととも
に、BIST時に検査用アドレス発生回路11にクロッ
ク信号を供給し、順次検査用アドレス信号を発生させる
とともに、LFSR14にクロック信号を供給し、デー
タのシフトと圧縮を行わせる。また、制御回路16は、
BIST時にアドレスセレクタ12の出力信号をモニタ
ーし、全アドレスの検査が終了したことを検出すると、
検査用アドレス発生回路11及びLFSR14へのクロ
ック信号の供給を停止し、検査動作を終了させる。
【0025】図1に示した本発明の実施例の回路の動作
を以下に説明する。BISTを実施する場合、制御回路
16はクロック信号を検査用アドレス発生回路11に供
給し、検査用アドレス発生回路11はBIST用アドレ
ス信号を生成し、アドレスセレクタ12に供給する。ア
ドレスセレクタ2は、制御回路16から供給される切り
替え制御信号に応じて、検査用アドレス信号をROMブ
ロック13aおよびROMブロック13bの下位15ビ
ットのアドレスバスに供給し、ROMブロック13aの
アドレスバスの最上位ビットに”1”を供給し、ROM
ブロック13bの最上位ビットに”0”を供給する。R
OMブロック13a,13bは、書き込まれたデータを
それぞれのデータバスに同時に出力し、それらの各々8
ビット幅のデータ出力は、それぞれ8ビット幅のLFS
R14a,14bに並列に入力される。制御回路16が
次のクロックパルスを検査用アドレス発生回路11とL
FSR14に供給すると、LFSR14は、データの圧
縮とデータシフトを行い、検査用アドレス発生回路11
は次の検査用アドレス信号を生成する。以下、同様の動
作が繰り返され、32768個のアドレスすべてのアド
レッシングが終了すると、制御回路16は検査用アドレ
ス発生回路11とLFSR14へのクロック信号の供給
を停止し、検査動作を終了させる。その後、LFSR1
4の内容は、図示せぬ読み出し回路を通してチップ外へ
読み出され、その内容と期待値とを比較して、ROM内
容の正誤を判定する。
【0026】通常のデータ出力時は、制御回路16から
供給される制御信号に従い、アドレスセレクタ12はR
OM13のアドレスバスに通常アドレス信号を供給す
る。ROM13は、データをデータバスに出力する。そ
の際、LFSR14の入力端子にROM13のデータが
供給されるが、制御回路16はLSFR14にクロック
信号を供給しないので、LSFR14は動作しない。
【0027】本実施例は、2個の32キロバイトのRO
Mブロックのデータを同時に読み出すので、32キロバ
イトのROMをテストする時間で64キロバイトのRO
Mのテストを行うことができる。また、LFSRの長さ
は24ビットのままであるためエラーマスク率は図4に
示した従来の回路と比較して低下することはない。回路
規模や回路面積についても、図4に示した従来の回路を
分割して配置しただけであり、従来に比べて著しく増大
することはない。
【0028】図2は、本発明の第2の実施例を示す。こ
れは、容量が128キロバイトのROMの組み込み回路
である。アドレスセレクタ17は、入力端子に15ビッ
ト幅の検査用アドレス信号と17ビット幅の通常アドレ
ス信号が供給され、出力端子は17ビットのROM18
のアドレスバスに接続され、制御信号入力端子に制御回
路16が出力する制御信号が供給される。アドレスセレ
クタ17は、通常時、通常アドレス信号を出力する。ま
た、検査時は、アドレスバスの下位15ビットに検査用
アドレス信号を出力し、ROMブロック18a,18
b,18c,18dのアドレスバスの上位2ビットにそ
れぞれ”00”,”01”,”10”,”11”を出力
する。
【0029】128キロバイトのROM18は、データ
バスが8ビット幅の32キロバイトの4個のROMブロ
ック18aないし18dより構成される。ROMブロッ
ク18aないし18dのデータ出力端子は、8ビットの
4個のLFSR19aないし19dの入力端子にそれぞ
れ接続される。
【0030】LFSR19は、32ビット幅であり、L
FSR19aないし19dが直列に接続されて構成され
る。帰還回路20は、例えばエクスクルシブオアゲート
である。帰還回路20の入力端子は、LFSRの取る値
のすべての組み合わせが起こるような最大周期時系列を
持つように適切に選択された、LFSR19を構成する
フリップフロップの所定の出力端子に接続され、出力端
子は、LFSR19の最上位ビットのフリップフロップ
の入力端子に接続される。
【0031】この回路の動作は、検査時にROM18か
らLFSR19に4個の8ビット幅のデータが同時に出
力される点を除いて、図1に示した実施例の動作と同じ
である。
【0032】本実施例におけるテスト時間は図1に示し
た32キロバイトROMのテスト時間とほぼ同じである
が、LFSRのビット長が32ビットと長くなるため、
エラーマスク率を0.0002ppmとさらに低くする
ことができる。なお、上記の説明において検査用メモリ
は、ROMであったが、これに限られるものではない。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
検査対象のROMを分割し、検査用アドレス発生回路が
出力する検査用アドレス信号に対して、分割された各R
OMブロックがデータ信号を同時にLFSRの各ビット
に出力することで、ROM容量が増大してもエラーマス
ク率を低下させることなく、全アドレスをテストするテ
スト時間を短縮することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の64キロバイトROMの組み込み検査
回路を示す図。
【図2】本発明の128キロバイトROMの組み込み検
査回路を示す図。
【図3】従来の32キロバイトROMの組み込み検査回
路を示す図。
【図4】従来の64キロバイトROMの組み込み検査回
路を示す図。
【図5】24ビットのLFSRの一例を示す回路図。
【符号の説明】
11…検査用アドレス発生回路、 12…アドレスセレクタ、 13…被検査用ROM、 14…LFSR、 15…帰還回路、 16…制御回路。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロック信号に応じて検査用アドレス信
    号を発生する検査用アドレス発生回路と、 入力端子に前記検査用アドレス信号と通常アドレス信号
    が供給され、切り替え制御信号に従って検査時は前記検
    査用アドレス信号を出力し、通常時は前記通常アドレス
    信号を出力するアドレスセレクタと、 前記アドレスセレクタの出力端がそれぞれ接続された同
    一容量の複数のメモリブロックにより構成され、検査時
    は前記検査用アドレス信号に応じて各メモリブロックが
    各メモリブロックのデータバスにデータを出力し、通常
    時は前記通常アドレス信号に応じて前記複数のメモリブ
    ロック全体で1つのデータを出力する被検査メモリと、 少なくとも前記各メモリブロックのデータバスのビット
    数をすべてのメモリブロックに関して足した数と同数の
    ビット数を有し、各メモリブロックのデータバスがそれ
    ぞれ並列にビットの入力端子に接続されたシフトレジス
    タと、 入力端子が前記シフトレジスタの複数の所定のビットの
    出力端子に接続され、出力端子が前記シフトレジスタの
    最上位ビットのデータ入力端子に接続された帰還回路
    と、 前記シフトレジスタの保持するデータを出力する出力回
    路と、 検査時に前記検査用アドレス発生回路及び前記シフトレ
    ジスタにクロック信号を供給するとともに、前記アドレ
    スセレクタに前記切り替え制御信号を供給する制御回路
    とを具備することを特徴とする組み込み検査回路。
  2. 【請求項2】 前記アドレスセレクタの出力信号は、検
    査時はすべての前記メモリブロックを同時に選択し、通
    常時は前記メモリブロックのいずれか1つを選択するこ
    とを特徴とする請求項1記載の組み込み検査回路。
JP8212498A 1996-08-12 1996-08-12 組み込み検査回路 Pending JPH1055695A (ja)

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JP8212498A JPH1055695A (ja) 1996-08-12 1996-08-12 組み込み検査回路

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6243309B1 (en) 1999-04-19 2001-06-05 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Semiconductor memory device having parallel test mode for simultaneously testing multiple memory cells
KR100768549B1 (ko) 2006-07-27 2007-10-18 연세대학교 산학협력단 분할된 lfsr을 이용한 저전력 결정패턴 bist 방법및 장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6243309B1 (en) 1999-04-19 2001-06-05 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Semiconductor memory device having parallel test mode for simultaneously testing multiple memory cells
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