JP2006170963A - Testing circuit for semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Testing circuit for semiconductor integrated circuit device Download PDF

Info

Publication number
JP2006170963A
JP2006170963A JP2004367936A JP2004367936A JP2006170963A JP 2006170963 A JP2006170963 A JP 2006170963A JP 2004367936 A JP2004367936 A JP 2004367936A JP 2004367936 A JP2004367936 A JP 2004367936A JP 2006170963 A JP2006170963 A JP 2006170963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
flop
flip
test pattern
serial
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.)
Withdrawn
Application number
JP2004367936A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Masuda
聡 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP2004367936A priority Critical patent/JP2006170963A/en
Publication of JP2006170963A publication Critical patent/JP2006170963A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To verify the validity of an input pattern, and to detect faults in a test circuit itself, in the test circuit for inputting a serial test pattern. <P>SOLUTION: The test circuit of a semiconductor integrated circuit device comprises a scan flip-flop circuit 10 for connecting a plurality of stages of flip-flops in series and supplies a serial test pattern inputted from the outside to a circuit to be tested; and a validity determining section 40 that is connected to the final stage of the scan flip-flop circuit in series and checks the validity of the inputted serial test pattern. The validity determining section includes a first check value setting circuit 20a for outputting the check result of validity in the serial input direction of the serial test pattern; and a second check value installation circuit 20b for outputting the check value of validity, in the direction of the time of the serial test pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、半導体集積回路装置のテスト回路に関し、特にテスト容易化のためのスキャンフリップフロップ回路を含む半導体集積回路装置のテスト回路に関する。   The present invention relates to a test circuit for a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a test circuit for a semiconductor integrated circuit device including a scan flip-flop circuit for facilitating the test.

近年の半導体集積回路装置(LSI)の大規模化、複雑化に伴い、回路検証が難しくなってきている。たとえば、ゲート数が200万〜300万にもおよぶ論理LSIでは、何らかのテスト容易化設計を施さないと、検証(故障診断)ができないという状況である。   With the recent increase in scale and complexity of semiconductor integrated circuit devices (LSIs), circuit verification has become difficult. For example, in a logic LSI having 2 million to 3 million gates, verification (failure diagnosis) cannot be performed unless some design for testability is applied.

試験容易化の手法として、ある機能ブロック回路に対して、フリップフロップを鎖状(直列)に接続してシフトレジスタを構成し、シリアルテストパターンを入力して、外部から各フリップフロップの値を制御、観測するスキャンテスト方式が採用されている。   As a method for facilitating testing, a flip-flop is connected in a chain (in series) to a function block circuit to form a shift register, and a serial test pattern is input to control the value of each flip-flop from the outside. The scan test method to observe is adopted.

LSIの機能マクロ等では、外部端子から直接信号を入力することが困難な場合があるが、このようなときも、LSI内部でフリップフロップを直列に結線し、シリアルテストパターンを印加することで、機能マクロへ信号を送り込むことができる。   In LSI function macros etc., it may be difficult to input signals directly from external terminals, but even in such cases, by connecting the flip-flops in series inside the LSI and applying a serial test pattern, A signal can be sent to the function macro.

回路の大規模化に伴うテストパターン検証時間の増大を抑えるため、論理回路を複数のブロックに分割して、ブロックごとにテスト入力端子、スキャンフリップフロップ、テスト出力端子を直列に接続するスキャンチェーンを構成する方法も提案されている(たとえば、特許文献1参照)。この方法では、各ブロック内部の検証は、テストパターンをスキャンシフトしてスキャンチェーンの出力を観測するが、ブロック間では、ノーマルモードの外部端子を共用して、並列のスキャンチェーンを形成する。すなわち、複数ブロックで、スキャンテストを並列に実行する。   In order to suppress the increase in test pattern verification time due to the increase in circuit scale, the logic circuit is divided into multiple blocks, and a scan chain that connects the test input terminal, scan flip-flop, and test output terminal in series for each block A configuration method has also been proposed (see, for example, Patent Document 1). In this method, the verification inside each block scans the test pattern and observes the output of the scan chain. However, between the blocks, the normal mode external terminals are shared to form a parallel scan chain. That is, the scan test is executed in parallel on a plurality of blocks.

図1は、スキャンフリップフロップを用いた従来のテスト回路の一例である。図1(a)に示すように、第1のフリップフロップ(FF1)111a〜111cが、複数段、直列に接続されている。第1のフリップフロップ(FF1)の出力は、それぞれ第2のフリップフロップ(FF2)112a〜112cを介して、対応するセレクタ113a〜113cに入力される。セレクタ113a〜113cの出力は、外部端子から直接アクセスが困難な試験対象回路に接続される。   FIG. 1 shows an example of a conventional test circuit using a scan flip-flop. As shown in FIG. 1A, a plurality of first flip-flops (FF1) 111a to 111c are connected in series. The output of the first flip-flop (FF1) is input to the corresponding selector 113a-113c via the second flip-flop (FF2) 112a-112c, respectively. The outputs of the selectors 113a to 113c are connected to a circuit under test that is difficult to access directly from an external terminal.

図1(b)に示すように、シリアル信号1ビットに相当する各段では、前段でラッチされていたシリアルテストデータが、第1のテストクロック(CLK1)に同期して、第1のフリップフロップ(FF1)111aでラッチされる。第2のテストクロック(CLK2)に同期して、FF1でラッチされていたテストパターンデータが、第2のフリップフロップFF2により、試験対象の機能ブロック130に出力される。セレクタ113は、第2のフリップフロップFF2から出力されるテストパターンと、ユーザロジックからの信号(DIN)のいずれかを選択して、機能ブロック130へ出力する(DOUT)。
特開平10−2938号公報
As shown in FIG. 1B, in each stage corresponding to one bit of the serial signal, the serial test data latched in the previous stage is synchronized with the first test clock (CLK1) in the first flip-flop. Latched at (FF1) 111a. In synchronization with the second test clock (CLK2), the test pattern data latched by the FF1 is output to the functional block 130 to be tested by the second flip-flop FF2. The selector 113 selects either the test pattern output from the second flip-flop FF2 or the signal (DIN) from the user logic, and outputs it to the functional block 130 (DOUT).
JP-A-10-2938

このようなテスト回路で、任意のパターンを与える場合、LSIの設計開発者がマニュアル作業で作成したシリアルテストパターンが入力されることになる。入力されるテストパターンは、かならずしもCADなどのツールで生成されるデータと同一であるとは限らず、テストパターン自体の妥当性が考慮されないまま、機能ブロックの試験が行われる。   When an arbitrary pattern is given by such a test circuit, a serial test pattern created manually by an LSI design / developer is input. The input test pattern is not necessarily the same as data generated by a tool such as CAD, and the functional block test is performed without considering the validity of the test pattern itself.

また、信号を送り込む試験対象の回路ブロックが常にロジックであるとは限らず、たとえばアナログ回路などの場合、論理シミュレーションによるシリアルテストパターンの妥当性確認が困難となる。   Further, the circuit block to be tested to which the signal is sent is not always logic, and for example, in the case of an analog circuit, it is difficult to confirm the validity of the serial test pattern by logic simulation.

また、実際の半導体装置を用いて試験を行う際に、試験対象となる回路ブロックの故障と、テスト回路の故障とを切り分けることも難しい。   Further, when a test is performed using an actual semiconductor device, it is difficult to distinguish between a failure of a circuit block to be tested and a failure of a test circuit.

そこで、入力されるテストパターンの妥当性を確認でき、試験回路自体の故障を検出できる半導体集積回路装置のテスト回路の提供を課題とする。   Therefore, it is an object to provide a test circuit for a semiconductor integrated circuit device that can confirm the validity of an input test pattern and can detect a failure of the test circuit itself.


上記課題を解決するために、本発明では、半導体集積回路装置のテスト回路を、
(a)複数段のフリップフロップを直列に接続して、外部から入力されるシリアルテストパターンを試験対象回路に供給するスキャンフリップフロップ回路と、
(b)前記スキャンフリップフロップ回路の最終段に直列に接続されて、前記入力されるシリアルテストパターンの妥当性をチェックする妥当性判断部と
で構成する。

In order to solve the above problems, in the present invention, a test circuit for a semiconductor integrated circuit device is provided.
(A) a scan flip-flop circuit in which a plurality of stages of flip-flops are connected in series, and a serial test pattern input from the outside is supplied to the circuit under test;
(B) A validity determination unit that is connected in series to the final stage of the scan flip-flop circuit and checks the validity of the input serial test pattern.

望ましい構成例として、妥当性判断部は、シリアルテストパターンのシリアル入力方向の妥当性のチェック結果を出力する第1のチェック値設定回路と、シリアルテストパターンの時間方向の妥当性のチェック結果を出力する第2のチェック値設置回路とを含む。   As a preferable configuration example, the validity determination unit outputs a first check value setting circuit that outputs a validity check result in the serial input direction of the serial test pattern, and a validity check result in the time direction of the serial test pattern. And a second check value setting circuit.

望ましい構成例では、第1のチェック値設定回路の出力と、第2のチェック値設定回路の出力の論理和を、シリアルテストパターンのチェック結果として外部に出力する。   In a desirable configuration example, the logical sum of the output of the first check value setting circuit and the output of the second check value setting circuit is output to the outside as the check result of the serial test pattern.

シリアルテストパターンを入力する半導体集積回路装置テスト回路において、入力されるテストパターンの妥当性を確認することができる。   In a semiconductor integrated circuit device test circuit that inputs a serial test pattern, the validity of the input test pattern can be confirmed.

また、テスト回路自体の故障を検出できる。   In addition, a failure of the test circuit itself can be detected.

以下、添付図面を参照して、本発明の良好な実施形態を説明する。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図2は、本発明の一実施形態に係るLSIテスト回路を示すブロック図、図3は、図2の回路で用いられるスキャンフリップフロップ回路10を示す図、図4は、図2の回路で用いられるチェック値設定回路20を示す図である。   2 is a block diagram showing an LSI test circuit according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a scan flip-flop circuit 10 used in the circuit of FIG. 2, and FIG. 4 is used in the circuit of FIG. It is a figure which shows the check value setting circuit 20 to be performed.

LSIテスト回路は、半導体基板(不図示)上に形成された機能マクロ(ブロック)などの試験対象回路30を試験するための回路である。LSIテスト回路は、試験容易化のためのスキャンフリップフロップ回路10a〜10cと、最終段のスキャンフリップフロップ回路に直列に接続される妥当性判断部40を有する。妥当性判断部は、第2のチェック値設定回路20aと、第2のチェック値設定回路20bを含む。スキャンフリップフロップ回路10a〜10cは、直列に接続されてスキャンチェーンを構成し、試験時には、外部から供給されるシリアルテストパターンを試験対象回路30に供給する。チェック値設定回路20a、20bは、入力されるシリアルテストパターンのシリアル入力方向の妥当性と時間方向の妥当性を、それぞれチェックする。   The LSI test circuit is a circuit for testing a test target circuit 30 such as a functional macro (block) formed on a semiconductor substrate (not shown). The LSI test circuit includes scan flip-flop circuits 10a to 10c for facilitating the test, and a validity determination unit 40 connected in series to the final-stage scan flip-flop circuit. The validity determination unit includes a second check value setting circuit 20a and a second check value setting circuit 20b. The scan flip-flop circuits 10 a to 10 c are connected in series to form a scan chain, and supply a serial test pattern supplied from the outside to the test target circuit 30 during a test. The check value setting circuits 20a and 20b respectively check the validity of the serial input direction and the validity of the time direction of the input serial test pattern.

各スキャンフリップフロップ10は、ユーザロジックなどの前段の機能ブロックからデータを受け取る第1の入力端子DINと、シリアルテストデータ(パターン)を受け取るシリアル入力端子HTSIと、第1および第2のクロック入力端子CLK1、CLK2と、入力されるシリアルテストパターンの妥当性チェックに用いるチェック値を受けとるチェック値入力端子CI0、CI1を有する。スキャンチェーンの初段のスキャンフリップフロップ回路10aでは、チェック値入力端子CI0、CI1に固定のチェック値“0”(LOW)が設定されている。   Each scan flip-flop 10 includes a first input terminal DIN that receives data from a preceding functional block such as user logic, a serial input terminal HTSI that receives serial test data (pattern), and first and second clock input terminals. CLK1 and CLK2 and check value input terminals CI0 and CI1 for receiving check values used for validity check of the input serial test pattern are provided. In the first-stage scan flip-flop circuit 10a of the scan chain, fixed check values “0” (LOW) are set to the check value input terminals CI0 and CI1.

スキャンフリップフロップ回路10はまた、機能ブロックからの入力データとシリアルテストデータのいずれかを試験対象回路30に出力する内部出力端子DOUTと、シリアルテストパターンを次段のスキャンフリップフロップに送るシリアル出力端子HTSOと、チェック値を用いたチェック結果を次段のスキャンフリップフロップに出力するチェック値出力端子CO0、CO1を有する。チェック値出力端子CO0、CO1はそれぞれ次段のチェック値入力端子CI0、CI1に結線される。   The scan flip-flop circuit 10 also has an internal output terminal DOUT that outputs either input data from the functional block or serial test data to the test target circuit 30, and a serial output terminal that sends a serial test pattern to the next scan flip-flop. HTSO and check value output terminals CO0 and CO1 for outputting a check result using the check value to the next-stage scan flip-flop. Check value output terminals CO0 and CO1 are connected to check value input terminals CI0 and CI1 in the next stage, respectively.

最終段のスキャンフリップフロップ10cのチェック値出力端子CO0は、第1のチェック値設定回路20aのチェック値入力端子CIに接続される。もうひとつのチェック値出力端子CO1は、第2のチェック値設定回路20bのチェック値入力端子CIに接続される。   The check value output terminal CO0 of the last-stage scan flip-flop 10c is connected to the check value input terminal CI of the first check value setting circuit 20a. Another check value output terminal CO1 is connected to the check value input terminal CI of the second check value setting circuit 20b.

第1のチェック値設定回路20aは、テストパターンのシリアル入力方向のチェック値を記憶する。第2のチェック設定回路20bは、時間方向のチェック値を記憶する。   The first check value setting circuit 20a stores the check value of the test pattern in the serial input direction. The second check setting circuit 20b stores a check value in the time direction.

OR回路31は、すべてのチェック値設定回路20のチェック出力の論理和を取る。この論理演算結果と、シリアル出力HTSOは、セレクタ33を介して選択的に外部出力される。具体的には、セレクタ33は、通常時はシリアルテスト信号HTSOを外部に出力し、第2クロックCLK2が立ち上がる1サイクルだけ、入力されたシリアルテストパターンの妥当性のチェック結果を外部に出力する。   The OR circuit 31 calculates the logical sum of the check outputs of all the check value setting circuits 20. The logical operation result and the serial output HTSO are selectively output to the outside via the selector 33. Specifically, the selector 33 outputs the serial test signal HTSO to the outside in normal times, and outputs the validity check result of the input serial test pattern to the outside for one cycle when the second clock CLK2 rises.

セレクタ33の選択信号は、第1クロックCLK1に同期してフリップフロップ32から送られる。フリップフロップ32のリセット端子に第2クロックが入力され、データ入力端子は“1”(HI)に固定されている。   The selection signal of the selector 33 is sent from the flip-flop 32 in synchronization with the first clock CLK1. The second clock is input to the reset terminal of the flip-flop 32, and the data input terminal is fixed to “1” (HI).

図3は、図2のLSIテスト回路で使用されるスキャンフリップフロップ回路10のブロック構成図である。   FIG. 3 is a block diagram of the scan flip-flop circuit 10 used in the LSI test circuit of FIG.

スキャンフリップフロップ回路10は、第1フリップフロップ11と、第2フリップフロップ12と、セレクタ13と、AND回路14と、第1EXOR回路15と、第2EXOR回路16を含む。   The scan flip-flop circuit 10 includes a first flip-flop 11, a second flip-flop 12, a selector 13, an AND circuit 14, a first EXOR circuit 15, and a second EXOR circuit 16.

スキャンフリップフロップ回路10に入力されるシリアルテストデータHTSIは、第1クロックCLK1に同期して、第1フリップフロップ(FF1)11にラッチされる。ラッチされたシリアルテストデータは、第2クロックに同期して、第2フリップフロップ(FF2)12から出力され、セレクタ13を介して、内部出力端子DOUTから試験対象の機能ブロック30に供給される。セレクタ13は、制御信号HTMODEに応じて、ユーザロジックからの信号DINと、第2フリップフロップ12から出力されるシリアルテストデータのいずれかを選択して、試験対象の機能ブロック30に出力する。   The serial test data HTSI input to the scan flip-flop circuit 10 is latched by the first flip-flop (FF1) 11 in synchronization with the first clock CLK1. The latched serial test data is output from the second flip-flop (FF2) 12 in synchronization with the second clock, and is supplied from the internal output terminal DOUT to the functional block 30 to be tested via the selector 13. The selector 13 selects either the signal DIN from the user logic or the serial test data output from the second flip-flop 12 according to the control signal HTMODE and outputs the selected signal to the functional block 30 to be tested.

セレクタ13を介して第2フリップフロップ12から出力される今回のシリアルテストパターンは、第1のEXOR回路15に供給され、あらかじめ設定されたチェック値CI0と排他的論理和演算される。スキャンフリップフロップ回路10が初段の回路10aの場合は、チェック値CI0は“0”に固定されているので、第2フリップフロップ12からセレクタ13を介して出力されたシリアルテストデータの値が“1”ならば、EXOR回路15の出力は“1”になる。この第1EXOR出力は、チェック値出力CO0として、次段のスキャンフリップフロップのチェック値入力CI0に接続される。   The current serial test pattern output from the second flip-flop 12 via the selector 13 is supplied to the first EXOR circuit 15 and is subjected to an exclusive OR operation with a preset check value CI0. When the scan flip-flop circuit 10 is the first stage circuit 10a, the check value CI0 is fixed to “0”, so that the value of the serial test data output from the second flip-flop 12 via the selector 13 is “1”. ", The output of the EXOR circuit 15 is" 1 ". This first EXOR output is connected to the check value input CI0 of the next-stage scan flip-flop as the check value output CO0.

セレクタ13を介して第2フリップフロップ12から出力される今回のシリアルテストパターンは、AND回路14にも供給される。AND回路14は、セレクタ13から出力されるシリアルテストパターンと、第1フリップフロップ11でラッチされている次のシリアルテストパターンとの論理積をとる。   The current serial test pattern output from the second flip-flop 12 via the selector 13 is also supplied to the AND circuit 14. The AND circuit 14 performs a logical product of the serial test pattern output from the selector 13 and the next serial test pattern latched by the first flip-flop 11.

AND回路14の出力は、第2EXOR回路16の一方の入力端子に接続される。第2EXOR回路16は、AND演算結果と、あらかじめ設定されたチェック値CI1との排他的論理和を求める。AND出力とチェック値CI1が一致するときは、EXOR回路16の出力は“0”になり、一致しないときは“1”を出力する。この第2EXOR出力は、時間方向の入力シリアルデータのチェック結果を示し、次段のスキャンフリップフロップ10のチェック値入力CI1に接続される。   The output of the AND circuit 14 is connected to one input terminal of the second EXOR circuit 16. The second EXOR circuit 16 obtains an exclusive OR of the AND operation result and a preset check value CI1. When the AND output and the check value CI1 match, the output of the EXOR circuit 16 becomes “0”, and when they do not match, “1” is output. The second EXOR output indicates the check result of the input serial data in the time direction, and is connected to the check value input CI1 of the scan flip-flop 10 at the next stage.

このように、スキャンフリップフロップ10は、シリアル入力方向のチェック結果CO0と、前回と今回のパターンの推移を見る時間方向のチェック結果CO1の双方を、次段のスキャンフリップフロップに供給する。   In this way, the scan flip-flop 10 supplies both the check result CO0 in the serial input direction and the check result CO1 in the time direction in which the transition of the previous and current patterns is observed to the next scan flip-flop.

図4は、図2のLSIテスト回路で使用されるチェック値設定回路20のブロック構成図である。チェック値設定回路20は、第3のフリップフロップ21と、第4のフリップフロップ22と、第3および第4のフリップフロップ21、22のの論理積をとるAND回路23を含む。   FIG. 4 is a block diagram of the check value setting circuit 20 used in the LSI test circuit of FIG. The check value setting circuit 20 includes an AND circuit 23 that takes a logical product of the third flip-flop 21, the fourth flip-flop 22, and the third and fourth flip-flops 21 and 22.

第3のフリップフロップ21は、前段でラッチされたシリアルテストデータを第1クロックCLK1に同期してラッチする。第4のフリップフロップ22は、第2クロックCLK2に同期して動作し、最終段のスキャンフリップフロップ10cの第1EXORから入力されるCI0または第2EXORから入力されるCI1のいずれかをラッチする。   The third flip-flop 21 latches the serial test data latched in the previous stage in synchronization with the first clock CLK1. The fourth flip-flop 22 operates in synchronization with the second clock CLK2, and latches either CI0 input from the first EXOR or CI1 input from the second EXOR of the last-stage scan flip-flop 10c.

本実施形態では、第1チェック値設定回路20aの第4フリップフロップ22は、第1EXORからの入力CI0をCLK2のタイミングでラッチし、第2チェック値設定回路20bの第4フリップフロップ22は、第2EXORからの入力CI1をCLK2のタイミングでラッチする。   In the present embodiment, the fourth flip-flop 22 of the first check value setting circuit 20a latches the input CI0 from the first EXOR at the timing of CLK2, and the fourth flip-flop 22 of the second check value setting circuit 20b The input CI1 from 2EXOR is latched at the timing of CLK2.

AND回路23から出力されるAND出力EOは、入力されているシリアルテストパターンが正しいかどうかを示すチェック結果となる。第1チェック値設定回路20aのチェック出力EOは、シリアル入力方向の妥当性を示すCHECK0、第2チェック値設定回路20bのチェック出力EOは、時間方向(前回のシリアルテストパターンと今回のシリアルテストパターンの遷移)の妥当性を示すCHECK1である。   The AND output EO output from the AND circuit 23 is a check result indicating whether the input serial test pattern is correct. The check output EO of the first check value setting circuit 20a is CHECK0 indicating the validity of the serial input direction, and the check output EO of the second check value setting circuit 20b is the time direction (previous serial test pattern and current serial test pattern). CHECK1 indicating the validity of the transition.

上述したように、テストモード時において、チェック結果EOは、第2クロックCLK2に同期して出力される。より具体的には、図2を参照して上述したように、第1チェック値設定回路20aの出力CHECK0と、第2チェック値設定回路20bのチェック結果CHECK1が、CLK2のタイミングでOR演算され、セレクタ33を介して外部出力される。   As described above, in the test mode, the check result EO is output in synchronization with the second clock CLK2. More specifically, as described above with reference to FIG. 2, the output CHECK0 of the first check value setting circuit 20a and the check result CHECK1 of the second check value setting circuit 20b are ORed at the timing of CLK2. Externally output via the selector 33.

図5は、図2のLSIテスト回路の動作を示すタイミングチャートである。まずリセット信号HTXRSTでテスト回路がリセットされる。図2のスキャンフリップフロップ回路10a〜10cには、ユーザロジックからのデータDIN0、DIN1、DIN2がそれぞれ入力されている。   FIG. 5 is a timing chart showing the operation of the LSI test circuit of FIG. First, the test circuit is reset by the reset signal HTXRST. Data DIN0, DIN1, and DIN2 from the user logic are respectively input to the scan flip-flop circuits 10a to 10c in FIG.

モード信号HTMODEの立ち上がりで、テストモードになり、第1クロック信号CLK1のタイミングで、入力されたシリアルテストパターンHTSIがラッチされ、FF1にチェック値C1が設定されている。テストモードの間、シリアルテストパターンHTSIは、鎖状(直列)に接続されるFF1に順次入力され、CLK1のタイミングで、各段のスキャンフリップフロップ回路に順次シリアルデータが設定されてゆく。   At the rising edge of the mode signal HTMODE, the test mode is entered. At the timing of the first clock signal CLK1, the input serial test pattern HTSI is latched, and the check value C1 is set in FF1. During the test mode, the serial test pattern HTSI is sequentially input to the FF1 connected in a chain (series), and serial data is sequentially set in the scan flip-flop circuits at each stage at the timing of CLK1.

第2クロック信号CLK2の立ち上がりで、チェック値設定回路20で、チェック値設定回路20aと20bのOR演算結果が、入力されたシリアルテストパターンの妥当性のチェック結果として外部へ出力される(HTSOが立ち上がる)。同時に、各スキャンフリップフロップ回路10a〜10cからシリアルテストパターンが試験対象回路30にロードされる(DOUT0、DOUT1、DOUT2)。これで1サイクルが終了する。1サイクル目のチェック値を出力した後、次の第1クロックCLK1の立ち上がりで、2サイクル目が開始される。   At the rise of the second clock signal CLK2, the check value setting circuit 20 outputs the OR operation result of the check value setting circuits 20a and 20b to the outside as the check result of the validity of the input serial test pattern (HTSO is stand up). At the same time, serial test patterns are loaded from the scan flip-flop circuits 10a to 10c to the test target circuit 30 (DOUT0, DOUT1, DOUT2). This completes one cycle. After outputting the check value of the first cycle, the second cycle is started at the next rising edge of the first clock CLK1.

このように、テストモードにおいて、第2クロックCLK2の立ち上がりから、次のシリアル入力までの間のチェック期間のみ、半導体集積回路装置の外部出力HTSOからチェック結果が出力され、それ以外の期間では、シリアルデータが出力される。   As described above, in the test mode, the check result is output from the external output HTSO of the semiconductor integrated circuit device only during the check period from the rising edge of the second clock CLK2 to the next serial input. Data is output.

図6は、図2のLSIテスト回路に設定される状態設定の例を示す。初期状態では、スキャンフリップフロップ回路10a〜10cから試験対象回路30へ出力される内部出力DOUT0、DOUT1、DOUT2は0である。一回目のサイクルで、試験対象回路30への内部出力DOUT0,DOUT1、DOUT2の状態は、それぞれS01 、S11 、S21 となる。このとき、チェック値設定回路20a、20bの出力CHECK0とCHECK1は、それぞれC01 、C11 である。2回目のサイクルで、試験対象回路30への内部出力端子DOUT0、DOUT1、DOUT2の状態は、S02 、S12 、S22 となり、チェック値設定回路20a、20bの出力端子CHECK0とCHECK1は、それぞれC02 、C12 になる。 FIG. 6 shows an example of state setting set in the LSI test circuit of FIG. In the initial state, the internal outputs DOUT0, DOUT1, and DOUT2 output from the scan flip-flop circuits 10a to 10c to the test target circuit 30 are zero. In the first cycle, the states of the internal outputs DOUT0, DOUT1, and DOUT2 to the circuit under test 30 are S0 1 , S1 1 , and S2 1 , respectively. At this time, the outputs CHECK0 and CHECK1 of the check value setting circuits 20a and 20b are C0 1 and C1 1 , respectively. In the second cycle, the states of the internal output terminals DOUT0, DOUT1, and DOUT2 to the test target circuit 30 are S0 2 , S1 2 , and S2 2 , and the output terminals CHECK0 and CHECK1 of the check value setting circuits 20a and 20b are respectively C0 2 and C1 2 are obtained.

第1チェック値設定回路20aから出力される1回目と2回目のチェック結果C01 、C02 は、以下の式で表わされる。 The first and second check results C0 1 and C0 2 output from the first check value setting circuit 20a are expressed by the following equations.

C01 =S01 +S11 +S21
C02 =S02 +S12 +S22
第2チェック値設定回路20bから出力される1回目と2回目のチェック結果C11 とC12 は、以下の式で表わされる。
C0 1 = S0 1 + S1 1 + S2 1
C0 2 = S0 2 + S1 2 + S2 2
First and second check result C1 1 and C1 2 output from the second check value setting circuit 20b is expressed by the following equation.

C11 =(S01 +0)+(S11 +0)+(S21 +0)
C12 =(S02 +S01 )+(S12 +S11 )+(S22 +S21
このように、本実施形態のLSIテスト回路では、毎回入力されるシリアルテストパターンの妥当性を外部出力として確認することができ、テスト回路自体の故障を検出することができる。
C1 1 = (S0 1 +0) + (S1 1 +0) + (S2 1 +0)
C1 2 = (S0 2 + S0 1 ) + (S1 2 + S1 1 ) + (S2 2 + S2 1 )
As described above, in the LSI test circuit of this embodiment, the validity of the serial test pattern inputted every time can be confirmed as an external output, and a failure of the test circuit itself can be detected.

最後に、以上の説明に関して、以下の付記を開示する。
(付記1) 複数段のフリップフロップを直列に接続して、外部から入力されるシリアルテストパターンを試験対象回路に供給するスキャンフリップフロップ回路と、
前記スキャンフリップフロップ回路の最終段に直列に接続されて、前記入力されるシリアルテストパターンの妥当性をチェックする妥当性判断部と
を備えるテスト回路。
(付記2) 前記妥当性判断部は、
前記シリアルテストパターンのシリアル入力方向の妥当性のチェック結果を出力する第1のチェック値設定回路と、
前記シリアルテストパターンの時間方向の妥当性のチェック結果を出力する第2のチェック値設置回路と
を含むことを特徴とする付記1に記載のテスト回路。
(付記3) 前記第1のチェック値設定回路の出力と、第2のチェック値設定回路の出力の論理和をとるOR回路と、
前記論理和と前記シリアルテストパターンとを選択的に外部出力するセレクタと
をさらに備えることを特徴とする付記2に記載のテスト回路。
(付記4) 前記スキャンフリップフロップ回路の各々は、
第1クロック信号に同期して、前段から入力される今回のシリアルテストパターンをラッチする第1フリップフロップと、
第2クロック信号に同期して、前回ラッチされたシリアルテストパターンを出力する第2フリップフロップと、
前記第2フリップフロップの出力と、第1の設定チェック値との排他的論理和をとる第1のEXOR回路と
をさらに含むことを特徴とする付記1に記載のテスト回路。
(付記5) 前記スキャンフリップフロップ回路の各々は、
前記第2フリップフロップの出力と、前記第1のフリップフロップの出力の論理積をとるAND回路と、
前記AND回路の出力と、第2の設定チェック値との排他的論理和をとる第2のEXOR回路と
をさらに含むことを特徴とする付記4に記載のテスト回路。
(付記6) 前記妥当性判断部は、前記入力されたシリアルテストパターンの妥当性をチェックするチェック値設定回路を有し、
当該チェック値設定回路は、
前記第1クロック信号に同期して、前段から入力されるシリアルテストパターンをラッチする第3フリップフロップと、
前記第2クロック信号に同期して、前記第1のEXOR回路の出力をラッチする第4フリップフロップと、
前記第3および第4のフリップフロップの出力の論理積をとるAND回路と
を含むことを特徴とする付記4に記載のテスト回路。
(付記7)
前記妥当性判断部は、前記入力されたシリアルテストパターンの妥当性をチェックするチェック値設定回路を有し、
当該チェック値設定回路は、
前記第1クロック信号に同期して、前段から入力されるシリアルテストパターンをラッチする第3フリップフロップと、
前記第2クロック信号に同期して、前記第2のEXOR回路の出力をラッチする第4フリップフロップと、
前記第3および第4のフリップフロップの出力の論理積をとるAND回路と
を含むことを特徴とする付記5に記載のテスト回路。
(付記8) 半導体基板上に形成される機能ブロックと、
複数段のフリップフロップを直列に接続して、外部から入力されるシリアルテストパターンを前記機能ブロックに供給するスキャンフリップフロップ回路と、
前記スキャンフリップフロップ回路の最終段に直列に接続されて、前記シリアルテストパターンの妥当性をチェックする妥当性判断部と
を備える半導体集積回路装置。
(付記9) 前記妥当性判断部は、
前記シリアルテストパターンのシリアル入力方向の妥当性のチェック結果を出力する第1のチェック値設定回路と、
前記シリアルテストパターンの時間方向の妥当性のチェック結果を出力する第2のチェック値設置回路と
を含むことを特徴とする付記8に記載の半導体集積回路装置。
Finally, the following notes are disclosed regarding the above description.
(Supplementary note 1) A scan flip-flop circuit in which a plurality of stages of flip-flops are connected in series, and a serial test pattern input from the outside is supplied to the circuit under test;
A test circuit including a validity determination unit that is connected in series to the final stage of the scan flip-flop circuit and checks the validity of the input serial test pattern.
(Supplementary Note 2) The validity judgment unit
A first check value setting circuit for outputting a check result of validity of the serial input direction of the serial test pattern;
The test circuit according to claim 1, further comprising a second check value setting circuit that outputs a result of checking the validity of the serial test pattern in the time direction.
(Supplementary Note 3) An OR circuit that takes a logical sum of the output of the first check value setting circuit and the output of the second check value setting circuit;
The test circuit according to claim 2, further comprising a selector that selectively outputs the logical sum and the serial test pattern to the outside.
(Appendix 4) Each of the scan flip-flop circuits is
A first flip-flop that latches the current serial test pattern input from the previous stage in synchronization with the first clock signal;
A second flip-flop that outputs the previously latched serial test pattern in synchronization with the second clock signal;
The test circuit according to claim 1, further comprising a first EXOR circuit that performs an exclusive OR of an output of the second flip-flop and a first setting check value.
(Supplementary Note 5) Each of the scan flip-flop circuits includes:
An AND circuit that takes the logical product of the output of the second flip-flop and the output of the first flip-flop;
5. The test circuit according to appendix 4, further comprising a second EXOR circuit that performs an exclusive OR of an output of the AND circuit and a second setting check value.
(Additional remark 6) The said validity judgment part has a check value setting circuit which checks the validity of the said input serial test pattern,
The check value setting circuit
A third flip-flop for latching a serial test pattern input from the previous stage in synchronization with the first clock signal;
A fourth flip-flop that latches the output of the first EXOR circuit in synchronization with the second clock signal;
The test circuit according to claim 4, further comprising an AND circuit that takes a logical product of outputs of the third and fourth flip-flops.
(Appendix 7)
The validity determination unit has a check value setting circuit for checking the validity of the input serial test pattern,
The check value setting circuit
A third flip-flop for latching a serial test pattern input from the previous stage in synchronization with the first clock signal;
A fourth flip-flop that latches the output of the second EXOR circuit in synchronization with the second clock signal;
The test circuit according to claim 5, further comprising an AND circuit that takes a logical product of outputs of the third and fourth flip-flops.
(Appendix 8) Functional blocks formed on the semiconductor substrate;
A scan flip-flop circuit that connects a plurality of flip-flops in series and supplies a serial test pattern input from the outside to the functional block;
A semiconductor integrated circuit device comprising: a validity determination unit that is connected in series to the final stage of the scan flip-flop circuit and checks the validity of the serial test pattern.
(Supplementary Note 9) The validity determination unit
A first check value setting circuit for outputting a check result of validity of the serial input direction of the serial test pattern;
The semiconductor integrated circuit device according to appendix 8, further comprising a second check value setting circuit that outputs a result of checking the validity of the serial test pattern in the time direction.

スキャンフリップフロップを用いた従来の試験回路の構成図であり、図1(b)は、図1(a)の試験回路におけるシリアル信号1ビット分の回路部分を取り出した図である。FIG. 1B is a configuration diagram of a conventional test circuit using a scan flip-flop, and FIG. 1B is a diagram in which a circuit portion for one bit of a serial signal in the test circuit of FIG. 本発明の一実施形態に係るLSIテスト回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the LSI test circuit based on one Embodiment of this invention. 図2のテスト回路で用いられるスキャンフリップフロップ回路のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a scan flip-flop circuit used in the test circuit of FIG. 2. 図2の回路で用いられるチェック値設定回路の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the check value setting circuit used with the circuit of FIG. 図2のLSIテスト回路の動作を示すタイミングチャートである。3 is a timing chart showing the operation of the LSI test circuit of FIG. 図2のLSIテスト回路に設定される状態設定の例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of state setting set in the LSI test circuit of FIG. 2.

符号の説明Explanation of symbols

10a〜10b スキャンフリップフロップ回路(試験容易化回路)
11 第1フリップフロップ
12 第2フリップフロップ
13 セレクタ
14、23 AND回路
15、16 EXOR回路
20a、20b チェック値設定回路
21 第3フリップフロップ
22 第4フリップフロップ
30 機能ブロック(試験対象回路)
40 妥当性判断部
CLK1 第1クロック信号
CLK2 第2クロック信号
DIN ユーザロジックからの入力データ
DOUT 機能ブロックへの内部出力端子
HTSI シリアルテストパターン入力端子
HTSO チェック結果の外部出力端子
HTMODE モード切替信号
10a to 10b scan flip-flop circuit (testability circuit)
11 First flip-flop 12 Second flip-flop 13 Selector 14, 23 AND circuit 15, 16 EXOR circuit 20a, 20b Check value setting circuit 21 Third flip-flop 22 Fourth flip-flop 30 Functional block (test target circuit)
40 Validity judging unit CLK1 First clock signal CLK2 Second clock signal DIN Input data DOUT from user logic Internal output terminal HTSI Serial test pattern input terminal HTSO External output terminal HTMODE mode switching signal to function block

Claims (5)

複数段のフリップフロップを直列に接続して、外部から入力されるシリアルテストパターンを試験対象回路に供給するスキャンフリップフロップ回路と、
前記スキャンフリップフロップ回路の最終段に直列に接続されて、前記入力されるシリアルテストパターンの妥当性をチェックする妥当性判断部と
を備えるテスト回路。
A scan flip-flop circuit that connects a plurality of flip-flops in series, and supplies a serial test pattern input from the outside to the test target circuit;
A test circuit including a validity determination unit that is connected in series to the final stage of the scan flip-flop circuit and checks the validity of the input serial test pattern.
前記妥当性判断部は、
前記シリアルテストパターンのシリアル入力方向の妥当性のチェック結果を出力する第1のチェック値設定回路と、
前記シリアルテストパターンの時間方向の妥当性のチェック結果を出力する第2のチェック値設置回路と
を含むことを特徴とする請求項1に記載のテスト回路。
The validity determination unit includes:
A first check value setting circuit for outputting a check result of validity of the serial input direction of the serial test pattern;
The test circuit according to claim 1, further comprising a second check value setting circuit that outputs a result of checking the validity of the serial test pattern in the time direction.
前記第1のチェック値設定回路の出力と、第2のチェック値設定回路の出力の論理和をとるOR回路と、
前記論理和と前記シリアルテストパターンとを選択的に外部出力するセレクタと
をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のテスト回路。
An OR circuit that takes the logical sum of the output of the first check value setting circuit and the output of the second check value setting circuit;
The test circuit according to claim 2, further comprising a selector that selectively outputs the logical sum and the serial test pattern to the outside.
前記スキャンフリップフロップ回路の各々は、
第1クロック信号に同期して、前段から入力される今回のシリアルテストパターンをラッチする第1フリップフロップと、
第2クロック信号に同期して、前回ラッチされたシリアルテストパターンを出力する第2フリップフロップと、
前記第2フリップフロップの出力と、第1の設定チェック値との排他的論理和をとる第1のEXOR回路と
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載のテスト回路。
Each of the scan flip-flop circuits
A first flip-flop that latches the current serial test pattern input from the previous stage in synchronization with the first clock signal;
A second flip-flop that outputs the previously latched serial test pattern in synchronization with the second clock signal;
The test circuit according to claim 1, further comprising a first EXOR circuit that performs an exclusive OR of an output of the second flip-flop and a first setting check value.
半導体基板上に形成される機能ブロックと、
複数段のフリップフロップを直列に接続して、外部から入力されるシリアルテストパターンを前記機能ブロックに供給するスキャンフリップフロップ回路と、
前記スキャンフリップフロップ回路の最終段に直列に接続されて、前記シリアルテストパターンの妥当性をチェックする妥当性判断部と
を備える半導体集積回路装置。
Functional blocks formed on a semiconductor substrate;
A scan flip-flop circuit that connects a plurality of flip-flops in series and supplies a serial test pattern input from the outside to the functional block;
A semiconductor integrated circuit device comprising: a validity determination unit that is connected in series to the final stage of the scan flip-flop circuit and checks the validity of the serial test pattern.
JP2004367936A 2004-12-20 2004-12-20 Testing circuit for semiconductor integrated circuit device Withdrawn JP2006170963A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004367936A JP2006170963A (en) 2004-12-20 2004-12-20 Testing circuit for semiconductor integrated circuit device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004367936A JP2006170963A (en) 2004-12-20 2004-12-20 Testing circuit for semiconductor integrated circuit device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2006170963A true JP2006170963A (en) 2006-06-29

Family

ID=36671869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004367936A Withdrawn JP2006170963A (en) 2004-12-20 2004-12-20 Testing circuit for semiconductor integrated circuit device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2006170963A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8667346B2 (en) 2010-07-29 2014-03-04 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit device, method of controlling the semiconductor integrated circuit device and information processing system

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8667346B2 (en) 2010-07-29 2014-03-04 Fujitsu Limited Semiconductor integrated circuit device, method of controlling the semiconductor integrated circuit device and information processing system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003332443A (en) Semiconductor integrated circuit and design supporting device as well as test method therefor
US7778790B2 (en) Semiconductor integrated circuit device and delay fault testing method
US7392448B2 (en) Method and apparatus for determining stuck-at fault locations in cell chains using scan chains
JP2007205933A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2011149775A (en) Semiconductor integrated circuit and core test circuit
JP4839856B2 (en) Scan chain extraction program, scan chain extraction method, and test apparatus
JP5167975B2 (en) Semiconductor device
JP2006292646A (en) Method for testing lsi
JP2008047121A (en) Method and apparatus for indirectly simulating semiconductor integrated circuit
JP7169044B2 (en) Semiconductor integrated circuit, its design method, program and storage medium
JP2009122009A (en) Test circuit
JP4549701B2 (en) Semiconductor circuit device and scan test method for semiconductor circuit
US7146549B2 (en) Scan-path flip-flop circuit for integrated circuit memory
JP2006319055A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2006170963A (en) Testing circuit for semiconductor integrated circuit device
JP2010025903A (en) Circuit and method for specifying faulty flip-flop in scan chain
JP2017059185A (en) Scan test circuit and scan test device
JPH11258304A (en) Circuit and method for test of system logic
JP2006058242A (en) Integrated circuit
JP2001085620A (en) Tester for integrated circuits
JP2004286549A (en) Scanning test device and its design method
JP4526176B2 (en) IC test equipment
JP2010002345A (en) Ac test facilitating circuit and ac test method
JP2006004509A (en) Semiconductor integrated circuit and hard macro-circuit
JP2010122009A (en) Semiconductor integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20080304