DE60030391T2 - Halbleiterschaltung mit Prüfungsfähigkeit - Google Patents

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    • H01L2924/15311Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung betrifft eine Halbleiteranordnung, bei der eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips gänzlich versiegelt ist und insbesondere betrifft diese einen Aufbau zum Testen der Anordnung.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Infolge der Hochintegration von integrierten Halbleiterschaltungschips hat in den vergangenen Jahren die Anzahl von Pins in Anordnungen (Halbleiteranordnungen) wie ICs und LSIs zugenommen. Ebenso sind die Anforderungen an die Montage dieser Anordnungen auf ein Substrat bei hoher Dichte angestiegen, wodurch die Weiterentwicklung eines kleineren Gehäuses vorangetrieben wird. Folglich wird der Pinabstand beim Testen dieser Anordnungen kleiner als der Durchmesser einer beim Test verwendeten Prüfspitze, wodurch der Einsatz eines sogenannten schaltungsinternen Verfahrens („in-circuit method") erschwert wird, das in herkömmlicher Weise zur Durchführung von Messungen durch Kontaktherstellung einer Prüfspitze mit einer strukturierten Oberfläche eines Trägersubstrats ausgeführt wird.
  • In Anbetracht dieses Problems wurde eine Maßnahme zur Änderung der Positionen der Testpads ergriffen, was jedoch zusätzlichen Substratraum in Anspruch nimmt und einer Montage bei hoher Dichte entgegensteht. In einem BGA (Ball Grid Array)-Gehäuse wird ein Lotkügelchen auf einer Rückseite des Gehäuses angeordnet und nach erfolgter Oberflächenmontage ist es unmöglich, einen Kontakt mit einer Prüfspitze herzustellen.
  • Das obige Problem macht sich insbesondere dann bemerkbar, falls die Anzahl von Pins aufgrund der Hochintegration zunimmt, was als Stapelgehäuse bezeichnet wird, in dem eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips in einem Stapelaufbau von oberen und unteren Schichten oder mehreren Schichten angeordnet sind oder auch als Multi-Chipmodul bezeichnet wird, bei dem integrierte Halbleiterschaltungschips auf einer ebenen Oberfläche platziert sind.
  • Um diese Probleme zu lösen wurde ein Grenzpfadabtastungsverfahren (boundary scan testing method) als neues Testverfahren für eine Mehrzahl von auf einem Substrat montierten IC Gehäusen entwickelt, was als sogenannter JTAG Test bezeichnet wird oder der IEEE 1149.1 entspricht. In den vergangenen Jahren wurden nahezu alle Mikroprozessoren als auch einige der umgebenden Schaltkreise kompatibel zu diesem Grenzpfadabtastungstest gestaltet. Der Grenzpfadabtastungstest stellt ein Verfahren dar, um zu testen, ob die auf einem Trägersubstrat montierten IC oder LSI Gehäuseanordnungen richtig miteinander verbunden sind, indem Signale von einer Testeinrichtung wie einem externen Host-Rechner des Trägersubstrats gespeist werden.
  • Eine mit diesem Grenzpfadabtastungstest kompatible Anordnung weist beispielsweise einen wie in 6 gezeigten Aufbau auf und diese enthält ein Grenzpfadabtastungsregister (im Folgenden als „BSR" bezeichnet) 2 zusätzlich zu einer Kernlogik 1 zur Realisierung einer gewünschten Funktion der Anordnung, ein Instruktionsregister 3, ein Bypassregister 4, ein Optionsregister 5, ein Testzugriffsanschluss (im Folgenden als „TAP" bezeichnet) 6 zum Steuern dieser Elemente und einen Controller (im Folgenden als „TAPC" bezeichnet) 7 zum Steuern des TAP 6. Die Kernlogik 1 kann beliebig gestaltet sein.
  • Der TAP 6 stellt eine serielle Schnittstelle dar, die eine Eingabe und Ausgabe von Kommandos, Daten und Testergebnissen in Bezug auf die Kernlogik 1 durchführt und in Einklang mit den Spezifikationen des Grenzpfadabtastungstests enthält diese fünf Signalleitungen TDI, TDO, TCK, TMS und TRST, wobei TRST optional ist. Das BSR 2 ist aus seriell verschalteten Schieberegistern 2s, sogenannten „Zellen", aufgebaut, welche zwischen Pins 8 und Eingangs- und Ausgangsanschlüssen der Kernlogik 1 angeordnet sind und die Schieberegister 2s arbeiten wie eine herkömmliche Prüfspitze und verbinden die Signalleitungen TDI und TDO und die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse der Kernlogik 1. Zwischen den Signalleitungen TDI und TDO sind das Bypassregister 4, das Instruktionsregister 3 und das Optionsregister 5 angeordnet, die parallel zueinander liegen.
  • TDI stellt eine Signalleitung zum seriellen Einspeisen von Kommandos und Daten in Bezug auf die Kernlogik 1 dar, TDO stellt eine Signalleitung zum seriellen Ausgeben von Daten von der Kernlogik 1 dar, TCK stellt eine Signalleitung zum Bereitstellen eines Testtaktes, der von einem der Kernlogik 1 ausschließlich zugeordneten Systemtaktes verschieden ist, dar, TMS stellt eine Signalleitung zum Steuern eines Testbetriebs dar und TRST ist eine Signalleitung zur Initialisierung des TAPC derart, dass dieser asynchron ist. Der Grenzpfadabtastungstest wird durch Steuern dieser fünf Signalleitungen mit einem externen Host-Rechner ermöglicht.
  • Der Grenzpfadabtastungstest wird beispielsweise in „Fundamentals and Applications of JTAG Test" (veröffentlicht von CQ Publishing Co.; Veröffentlichungsdatum: 1. Dezember 1998) und JP 322988/1993 (Tokukaihei 5-322988) (Veröffentlichungsdatum: 7. Dezember 1993) diskutiert.
  • 7 zeigt eine Abbildung zur Erläuterung eines Verfahrens eines herkömmlichen Grenzpfadabtastungstests. Auf einem dem Test zu unterziehenden Trägersubstrat 11 sind eine Mehrzahl von Anordnungen IC1, IC2, ..., und ICn (beim allgemeinen Bezug auf diese Chips mit „IC" bezeichnet) montiert. In einer Umgebung des Trägersubstrats 11 ist ein Stecker 12 angebracht, der mit einem Host-Rechner 13 verbunden ist.
  • In jeder IC Anordnung sind den Signalleitungen TCK, TMS und TRST entsprechende Pins parallel zueinander über eine auf dem Trägersubstrat 11 ausgebildete Struktur mit ihren zugeordneten Pins auf dem Stecker 12 verbunden. Im Hinblick auf die den Signalleitungen TDI und TDO entsprechenden Pins werden ein der Signalleitung TDO entsprechender Pin und ein der Signalleitung TDI entsprechender Pin sukzessiv und seriell miteinander zwischen den Anordnungen von vorhergehenden und nachfolgenden Stufen verbunden und ein der Signalleitung TDI der Anordnung der ersten Stufe entsprechender Pin und ein der Signalleitung TDO der Anordnung der letzten Stufe entsprechender Pin sind jeweils an ihre zugeordneten Pins des Steckers 12 angeschlossen.
  • Bei dem Trägersubstrat 11 obigen Aufbaus wird jede IC Anordnung über den Host-Rechner 13 gesteuert, so dass der Grenzpfadabtastungstest in Bezug auf alle IC Anordnungen auf einmal durchgeführt wird. Es gilt zu beachten, dass diskrete Funktionstests für jede Anordnung einzeln nacheinander für jede IC Anordnung unter Verwendung von weiteren Pins durchgeführt werden.
  • Bei Vorrichtungen wie der Stapelanordnung oder dem Mehrfach-Chipmodul, bei dem eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschip gänzlich versiegelt sind, erfordert jeder Chip, sofern die Chips gänzlich versiegelt sind, zur Durchführung des Grenzpfadabtastungstests wie oben erwähnt fünf Signalleitungen und die Anzahl der bereitgestellten Pins wird groß, so dass dieser Anstieg in der Pinanzahl die Teststrukturlänge auf dem Substrat vergrößert. Darüber hinaus ist der Test für die Anzahl vorgesehener Chips durchzuführen.
  • XP-002163621, A Novel Approach to Optimizing IEEE 1149.1 for Systems with Multiple Embedded Cores von Jake Karrfalt et al., beschreibt eine Methode zum Testen des Kerns etwa durch Bereitstellen eines vollen Zugriffs auf die PIs und POs des eingebauten Kerns anhand des Grenzpfadabtastungsstandards unter Verwendung eines einfachen Designs.
  • ÜBERSICHT ÜBER DIE ERFINDUNG
  • Es ist wünschenswert eine Halbleiteranordnung anzugeben, bei der ein Test für einen Aufbau, bei dem eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips gänzlich versiegelt sind, lediglich einmalig mit einer geringeren Anzahl von Pins durchzuführen ist.
  • Erfindungsgemäß wird eine Halbleiteranordnung angegeben mit: einer Mehrzahl gänzlich luftdicht versiegelter Chips; einem Testsignal-Eingangsanschluss zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals; einem Testsignal-Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Testergebnisses der Mehrzahl von Chips nach außen; und Steuersignal-Eingangsanschlüssen zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale, wobei das in den Testsignal-Eingangsanschluss eingespeiste Testsignal sukzessiv durch die Mehrzahl von Chips geführt wird, und die in die Steuersignal-Eingangsanschlüsse eingespeisten Teststeuersignale einzeln an jeden der Mehrzahl von Chips bereitgestellt werden, wobei die Anordnung zusätzlich aufweist: ein Testregister, das zwischen einer Kernlogik und jedem der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse jedes Chips vorgesehen ist; und eine Steuerschaltung zum Steuern des Testregisters zum Testen des Chips, an die Steuerschaltung angeschlossene Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, und an die Steuerschaltung angeschlossene Eingangsanschlüsse, die während des Tests für Signale verwendet werden und alle auf jedem Chip angebracht sind, wobei ein Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss einer Anordnung mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer ersten Stufe verbunden ist und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss jedes Chips mit einem entsprechenden Ausgangsanschluss der Anordnung sowie seriell mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer nachfolgenden Stufe über den Ausgangsanschluss der Anordnung verbunden ist und wobei Eingangsanschlüsse der Anordnung für die während den Tests zu verwendenden Signale mit den entsprechenden Eingangsanschlüssen für die Signale jedes Chips verbunden sind.
  • Bei diesem Aufbau ist eine Mehrzahl von Chips gänzlich luftdicht versiegelt. In einer aus einer Mehrzahl von Chips aufgebauten Halbleiteranord nung sind die Pins bei hoher Dichte sehr nah zueinander gepackt, weshalb ein genaues Testen mittels eines herkömmlichen schaltungsinternen Verfahrens ausgeschlossen ist. Aufgrund dieses Problems wurde ein Grenzpfadabtastungstest entwickelt, der jedoch im Hinblick auf eine herkömmliche Halbleiteranordnung, bei der gewöhnliche Chips luftdicht versiegelt sind, die folgenden Probleme zutage brachte.
  • Eine vollständig versiegelte Anordnung mehrerer Chips würde eine große Anzahl von (z. B. 5) Signalleitungen zur Durchführung des Grenzpfadabtastungstests erfordern, was zu einer vergrößerten Pinanzahl und infolge dessen zu einer vergrößerten Teststrukturlänge auf dem Substrat führen würde. Ebenso ist der Test für die Anzahl vorgesehener Chips durchzuführen.
  • Bei obiger erfindungsgemäßer Anordnung sind ein Testsignal-Eingangsanschluss zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals, ein Testergebnis-Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Testergebnisses der Mehrzahl von Chips nach außen und Steuersignal-Eingangsanschlüsse zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale vorgesehen und das vom Testsignal-Eingangsanschluss eingespeiste Testsignal wird sukzessiv durch die Mehrzahl von Chips geführt und die in die Steuersignal-Eingangsanschlüsse eingespeisten Steuersignale werden jedem der Mehrzahl von Chips einzeln bereitgestellt.
  • Mit dieser Anordnung sind der Testsignal-Eingangsanschluss, der Testsignal-Ausgangsanschluss und die Steuersignal-Eingangseinschlüsse nicht für jeden Chip erforderlich, wodurch es möglich wird, die notwendige Anzahl der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse zu minimieren. Folglich kann der Test genau und einmalig mit einer geringeren Anzahl von Pins bezüglich der Mehrzahl gänzlich versiegelter Chips durchgeführt werden.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird eine Halbleiteranordnung angegeben mit:
    einer Mehrzahl gänzlich luftdicht versiegelter Chips;
    einem Testsignal-Eingangsanschluss zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals;
    einem Testergebnis-Ausgangsanschluss zum Ausgeben eines Testergebnisses einer Mehrzahl von Chips nach außen; und
    Steuersignal-Eingangsanschlüssen zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale,
    wobei lediglich einer der Mehrzahl von Chips an den Testsignal-Eingangsanschluss, an den Testergebnis-Ausgangsanschluss und an die Steuersignal-Eingangsanschlüsse angeschlossen ist,
    das an den einen der Mehrzahl von Chips eingespeiste und sukzessiv durch die weiteren Chips geführte Testsignal nach dem erneuten Einspeisen in den einen der Mehrzahl von Chips als Testergebnis nach außen ausgegeben wird, und
    die Teststeuersignale einzeln von dem einen der Mehrzahl von Chips an jeden der weiteren Chips bereitgestellt werden.
  • Mit dieser Anordnung werden ein extern eingespeistes Testsignal und ein Teststeuersignal einem der Mehrzahl von Chips eingespeist. Das Testsignal wird dann sukzessiv von diesem einzelnen Chip durch die weiteren Chips geführt und dieses wird, nachdem es erneut dem einzelnen Chip eingespeist wurde, als Testergebnis nach außen ausgegeben. In der Zwischenzeit sind die Teststeuersignale einzeln jedem der weiteren Chips von dem einzelnen Chip bereitgestellt worden.
  • Mit diesem Aufbau sind der Testsignal-Eingangsanschluss, der Testsignal-Ausgangsanschluss und die Steuersignal-Eingangsanschlüsse nicht für jeden Chip erforderlich, so dass der Test einmalig mit einer geringeren Anzahl von Pins im Hinblick auf die Mehrzahl gänzlich versiegelter Chips durchgeführt werden kann.
  • Zudem wird mit obiger Anordnung ein extern bereitgestelltes Signal lediglich einem der Mehrzahl von Chips direkt übermittelt. Durch Teilen der Testschaltung dieses einzelnen Chips mit den weiteren Chips ist es nicht erforderlich, die Testschaltung für die weiteren Chips einzeln vorzusehen. Folglich kann die Anzahl von Gattern und die Chipfläche der weiteren Chips als auch die Anzahl der Herstellungsschritte reduziert werden.
  • Dem besseren Verständnis der Erfindung dienend werden nachfolgend spezifische Ausführungsformen derselbigen mit Bezug zu den begleitenden Abbildungen beschrieben.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ABBILDUNGEN
  • 1 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer gestapelten Anordnung als Halbleiteranordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
  • 2 zeigt eine beispielhafte Querschnittsansicht eines Aufbaus der wie in 1 und 5 gezeigten gestapelten Anordnungen.
  • 3 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer gestapelten Anordnung als Halbleiteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • 4 zeigt eine beispielhafte Querschnittsansicht eines Aufbaus der in 3 gezeigten gestapelten Anordnungen.
  • 5 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer gestapelten Anordnung als Halbleiteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
  • 6 zeigt ein beispielhaftes Blockdiagramm einer Anordnung, die zum Grenzpfadabtastungstest kompatibel ist.
  • 7 zeigt ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Verfahrens eines herkömmlichen Grenzpfadabtastungstests.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug zu 1, 2 und 6 beschrieben.
  • 1 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer gestapelten Anordnung (Stapelanordnung) 21, die eine Halbleiteranordnung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung darstellt. In der gestapelten Anordnung 21 sind eine Mehrzahl von Chips ic1, ic2 und ic3 (bei allgemeinem Bezug auf die Chips nachfolgend als „ic" bezeichnet) vorgesehen, die gänzlich versiegelt sind. Zusätzlich zu einer wie in 6 zur Realisierung einer gewünschten Funktion der Anordnung vorgesehenen Kernlogik 1 enthält jeder Chip ein BSR 2, ein Instruktionsregister 3, ein Bypassregister 4, ein Optionsregister 5, ein TAP 6 zum Steuern dieser Elemente und einen TAPC 7 zum Steuern des TAP 6. Die Kernlogik 1 kann beliebig ausgeführt sein.
  • Pads AC, AM und AR jedes Chips ic, die jeweils den Signalleitungen TCK, TMS und TRST entsprechen, sind parallel zueinander über Leitungen WC, WM und WR an deren zugeordnete Pins BC, BM und BR der gestapelten Anordnung 21 angeschlossen. In Bezug auf die Pads AI und AO, die den entsprechenden Signalleitungen TDI und TDO zugeordnet sind, sind das der Signalleitung TDO zugeordnete Pad AO und das der Signalleitung TDI zugeordnete Pad AI sukzessiv und seriell zueinander über den Draht WOI verbunden, der die Chips zwischen Anordnungen vorhergehender und nachfolgender Stufen verbindet, und das der Signalleitung TDI des Chips ic1 der ersten Stufe entsprechende Pad AI und das der Signalleitung TDO des Chips ic3 der letzten Stufe entsprechende Pad AO sind an deren entsprechende Pins BI, BO angeschlossen.
  • Ebenso sind in Bezug auf die Pads A1, A2 und A3 sowie die Pads A4, A5 und A6, die jeweils den zugeordneten Signalleitungen PAD1, PAD2 und PAD3 und den Signalleitungen PAD4, PADS und PAD6 für die gemeinsame Kernlogik 1 entsprechen, die Pads A4, A5 und A6, die jeweils den Ausgangssignalleitungen PAD4, PAD5 und PAD6 des Chips einer vorhergehenden Stufe entsprechen, parallel zueinander über die der Chipverbindung dienenden Drähte W41, W52 und W63 an die Pads A1, A2 und A3, die jeweils den Eingangssignalleitungen PAD1, PAD2 und PAD3 des Chips der nachfolgenden Stufe entsprechen, angeschlossen.
  • Zudem sind die Pads A1, A2 und A3, die jeweils den Eingangssignalleitungen PAD1, PAD2 und PAD3 des Chips ic1 der ersten Stufe entsprechen, parallel zueinander über der Chipverbindung dienende Drähte W1, W2 und W3 an deren jeweils zugeordnete Pins B1, B2 und B3 angeschlossen. Die Pads A4, A5 und A6, welche jeweils die Ausgangssignalleitungen PAD4, PAD5 und PAD6 des Chips ic3 der letzten Stufe verbinden, sind parallel zueinander über Drähte W4, W5 und W6 mit deren entsprechenden Pins B4, B5, B6 verbunden.
  • Somit enthält die Halbleiteranordnung dieser Ausführungsform eine Mehrzahl von Chips ic, die gänzlich versiegelt sind, einen Testsignal-Eingangsanschluss (Pin BI) zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals, einen Testergebnis-Ausgangsanschluss (Pin BO) zum Ausgeben des Testergebnisses der Mehrzahl der Chips ic nach außen und Steuersignal-Eingangsanschlüsse (Pins BC, BM und BR) zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale. Das von dem Testsignal-Eingangsanschluss (Pin BI) eingespeiste Testsignal wird sukzessiv durch die mehreren Chips ic geführt, wobei von den Steuersignal-Eingangsanschlüssen (Pin BC, BM und BR) eingespeiste Teststeuersignale jedem Chip ic einzeln zugeführt werden.
  • Die wie oben aufgebaute gestapelte Anordnung 21 wird entsprechend der in 7 gezeigten Anordnung IC1 oder IC2 auf ein Substrat 11 montiert und soll einem Test unterworfen werden und der TAP 6 jedes Chips wird von einem Host-Rechner 13 derart gesteuert, dass der Grenzpfadabtastungstest auf einmal im Hinblick auf alle in der gestapelten Anordnung 21 verwendeten Chips ic durchgeführt wird. Es gilt zu beachten, dass diskrete Funktionstest der Chips ic nacheinander und einzeln für jeden Chip ic unter Verwendung der Pins B1 bis B6 usw. durchgeführt werden.
  • Auf diese Weise können die Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangspins BI und BO und Eingangspins BC, BM und BR für die in einem Test der Anordnung zu verwendenden Signale mit der minimal erforderlichen Anzahl von 4 (bei Weglassen von BR) oder 5 vorgesehen werden, wodurch der Test mit einer geringeren Pinanzahl durchgeführt wird und somit eine Teststrukturlänge auf dem Trägersubstrat 11 reduziert wird. Darüber hinaus ist ein Test lediglich einmal durchzuführen.
  • 2 zeigt eine Querschnittsansicht zu einem Beispiel eines Aufbaus einer gestapelten Anordnung. Obwohl 1 den Fall von drei Chips ic1, ic2 und ic3 behandelt, sind in 2 der Anschaulichkeit halber lediglich zwei Chips vorgesehen. Die gestapelte Anordnung 21 ist eine Halbleiteranordnung mit BGA Aufbau, bei der zwei Chips ic1 und ic2 auf einer Oberfläche eines Substrats 22 gestapelt sind und Lotkontaktkügelchen 23 in einer Matrix auf der anderen Oberfläche des Substrats 22 vorgesehen sind. Die Chips ic1 und ic2 sind miteinander über ein Pad auf dem Substrat 22 und den Draht W verbunden und mit den Lotkontaktkügelchen 23 über eine Struktur auf dem Substrat 22. Die Chips ic1 und ic2 sind in einer Harzmasse 24 gänzlich luftdicht versiegelt.
  • Auf diese Weise sind in der gestapelten Anordnung 21 zwei Chips ic1 und ic2 auf eine Oberfläche des Substrats 22 gestapelt und die Chips ic1 und ic2 können miteinander über die Drähte WOI, W41, W52 oder W63 verbunden sein.
  • Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug zu 3, 4 und 6 beschrieben.
  • 3 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer gestapelten Anordnung 31, welche eine Halbleiteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung darstellt. Die gestapelte Anordnung 31 entspricht der vorhergehenden gestapelten Anordnung 21 und somit werden übereinstimmende Teile oder Elemente mit denselben Bezugskennzeichen bezeichnet und auf eine Beschreibung derselbigen verzichtet. Wie in 6 und 1 enthalten die Chips ic1 und ic2 jeweils, zusätzlich zur Kernlogik 1 zur Realisierung einer gewünschten Funktion der Anordnung, ein BSR2, ein Instruktionsregister 3, ein Bypassregister 4, ein Optionsregister 5, ein TAP 6 zum Steuern dieser Elemente und ein TAPC 7 zum Steuern des TAP 6, wobei weitere Elemente vorliegen.
  • In jedem Chip ic sind Pads AC, AM und AR, die jeweils Signalleitungen TCK, TMS und TRST zugeordnet sind, parallel zueinander über Drähte WC, WM und WR mit deren entsprechenden Pins BC, BM und BR der gestapelten Anordnung 31 verbunden. Zusätzlich ist das der Signalleitung TDO zugeordnete Pad AO über den Draht WO mit dem Pin B0, der für jeden der Chips ic1 und ic2 getrennt vorgesehen ist, verbunden und eine Ausgabe des Grenzpfadabtastungstests erfolgt seriell hierzu. In Bezug auf das Pad AI, das der Signalleitung TDI entspricht, ist ein der Signalleitung TDI entsprechendes Pad AI des Chips ic1 der ersten Stufe über einen Draht W1 mit dessen entsprechendem Pin BI verbunden, wobei ein der Signalleitung TDI des Chips ic2 der nachfolgenden Stufe zugeordnetes Pad AI über den Draht WOI mit dem Pin B0, welcher der Signalleitung TDO des Chips ic1 der vorhergehenden Stufe zugeordnet ist, verbunden ist.
  • Darüber hinaus sind die Pads A1, A2 und A3 und die Pads A4, A5 und A6, die jeweils den Signalleitungen PAD1, PAD2 und PAD3 und den Signalleitungen PAD4, PAD5 und PAD6 für die Kernlogik 1 des jeweiligen Chips ic entsprechen, parallel zueinander über die Drähte W1, W2 und W3 sowie die Drähte W4, W5 und W6 mit den jeweiligen Pins B1, B2 und B3 und den Pins B4, B5 und B6, die getrennt voneinander vorgesehen sind, verbunden.
  • Selbst falls die Chips nicht direkt miteinander verbunden werden können, ist es durch Verbinden der Chips über den Pin BO trotz der Notwendigkeit des Test-Kommando/Daten-Ausgangspins BO der Anordnung für jeden der Chips ic1 und ic2 möglich, die weiteren Test-Kommando/Daten-Eingangspins BI und Eingangspins BC, BM und BR für die im Test zu verwendenden Signale mit der minimal erforderlichen Anzahl von drei (bei Weglassen von BR) oder vier vorzusehen, so dass der Test mit einer geringeren Pinanzahl durchgeführt werden kann und somit die Teststrukturlänge auf dem Trägersubstrat 11 verringert wird. Darüber hinaus ist der Test lediglich einmal durchzuführen.
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht zu einem Beispiel eines Aufbaus der gestapelten Anordnung 31. Die gestapelte Anordnung 31 stellt eine Halbleiteranordnung mit DIL (Dual In Line) Aufbau dar, bei der die Chips ic1 und ic2 auf den Vorder- und Rückseiten eines jeweiligen Substrats 32 befestigt sind und die Pins 33 sind in einer Zeile ausgehend von beiden Enden der Chippaare ic1 und ic2 angeordnet. Aufgrund dieses Aufbaus können die Chips ic1 und ic2 auf den Vorder- und Rückseiten des Trägers 32 im Gegensatz zum vorhergehenden Aufbau nicht miteinander über einen Draht verbunden werden und so sind diese über den Test-Kommando/Daten-Ausgangspin BO verbunden. Ebenso sind die Chips ic1 und ic2 über eine Harzmasse 24 gänzlich luftdicht versiegelt.
  • Nachfolgend wird eine weitere Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf 5 und 2 beschrieben.
  • 5 zeigt ein elektrisches Schaltungsdiagramm einer gestapelten Anordnung 41, die eine Halbleiteranordnung gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt. Die gestapelte Anordnung 41 entspricht den vorhergehenden gestapelten Anordnungen 21 und 31 und entsprechende Teile oder Elemente werden mit denselben Bezugskennzeichen gekennzeichnet und auf eine Beschreibung derselbigen wird an dieser Stelle verzichtet. Die Chips ic1a, ic2a und ic3a der gestapelten Anordnung 41 entsprechen hinsichtlich des Aufbaus den vorhergehenden Chips ic1, ic2 und ic3, wobei BSR 2 und TAP 6 für jeden Chip zusätzlich zur Kernlogik 1 zur Realisierung einer gewünschten Funktion der Anordnung vorgesehen sind, siehe 6, dennoch sind diese in Bezug auf den TAPC 7, das Instruktionsregister 3, das Bypassregister 4 und das Optionsregister 5 usw., verschieden, welche nicht auf den Chips ic2a und ic3a der zweiten und nachfolgender Stufen, sondern lediglich auf dem Chip ic1a der ersten Stufe, vorgesehen sind.
  • Somit wird der Chip ic1a mit Weiterleitungssignalleitungen TDIa und TDOa der Signalleitungen TDI und TDO ausgestattet sowie mit Ausgangssignalleitungen TAP0, TAP1, TAP2, TAP3 und TAP4, welche den Signalleitungen TCK, TMS und TRST zugeordnet sind. Die Chips ic2a und ic3a sind jeweils mit Signalleitungen TDI und TDO als auch den Signalleitungen TAP0, TAP1, TAP2, TAP3 und TAP4 ausgestattet.
  • Die Pads AI, AC, AM und AR des Chips ic1a der ersten Stufe, die jeweils den Signalleitungen TD1, TCK, TMS und TRST entsprechen, sind parallel zueinander über Drähte WI, WC, WM und WR mit deren zugeordneten Pins BI, BC, BM und BR der gestapelten Anordnung 41 verbunden. Das der Weiterleitungssignalleitung TDOa entsprechende Pad AOa ist an den Pin BO über den Draht WO angeschlossen.
  • Die Pads C0, C1, C2, C3 und C4, die jeweils zugeordneten Signalleitungen TAP0, TAP1, TAP2, TAP3 und TAP4 entsprechen, sind parallel zueinander über Drähte W10, W11, W12, W13 und W14 mit deren entsprechenden Pads C0, C1, C2, C3 und C4 der Signalleitungen TAP0, TAP1, TAP2, TAP3 und TAP4 der Chips ic2a und ic3a verbunden.
  • Darüber hinaus ist das der Signalleitung TDO entsprechende Pad AO über den Chip-verbindenden Draht WOI mit dem der Signalleitung TDI des Chips ic2a zugeordneten Pad AI verbunden. Ebenso ist das der Signalleitung TDO des Chips ic2a entsprechende Pad AO über den Chip-verbindenden Draht WOI an das der Signalleitung TDI des Chips ic3a entsprechende Pad AI angeschlossen. Ebenso ist das der Signalleitung TDO des Chips ic3a entsprechende Pad AO über den Chip-verbindenden Draht WOI an das der Signalleitung TDIa des Chips ic1a entsprechende Pad AIa angeschlossen. Somit sind die Test-Kommando/Daten-Ausgangs- und Eingangssignalleitungen TDO und TDI miteinander in Form einer Schleife verbunden.
  • Die Pads A1, A2 und A3 sowie die Pads A4, A5 und A6, die den jeweiligen Signalleitungen PAD1, PAD2 und PAD3 sowie den Signalleitungen PAD4, PAD5 und PAD6 für die Kernlogik 1 des jeweiligen Chips ic entsprechen, sind parallel zueinander über die Drähte W1, W2 und W3 sowie die Drähte W4, W5 und W6 an die Pins B1, B2 und B3 sowie die Pins B4, B5 und B6, welche getrennt voneinander vorgesehen sind, angeschlossen.
  • Somit enthält die Halbleiteranordnung dieser Ausführungsform eine Mehrzahl gänzlich versiegelter Chips, den Signal-Eingangsanschluss (Pin BI) zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals, den Testsignal-Ausgangsanschluss (Pin BO) zum Ausgeben des Testergebnisses der mehreren Chips ic nach außen und die Steuersignal-Eingangsanschlüsse (Pins BC, BM und BR) zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale. Unter der Mehrzahl von Chips ic ist lediglich der Chip ic1a an den Testsignal-Eingangsanschluss (Pin BI), an den Testergebnis-Ausgangsanschluss (Pin BO) und an die Steuersignal-Eingangsanschlüsse (Pins BC, BM und BR) angeschlossen. Darüber hinaus wird das Testsignal dem Chip ic1a eingespeist und sukzessiv durch die weiteren Chips geführt, und nachdem dieses erneut dem Chip ic1a eingespeist wurde, als Testergebnis nach außen ausgegeben. Die Teststeuersignale werden den weiteren Chips vom Chip ic1a aus einzeln zugeführt.
  • In der wie oben aufgebauten gestapelten Anordnung 41 wird der TAP 6 jedes Chips ic durch den TAPC 7 des Chips ic1a über den Host-Rechner 13 wie in 7 gezeigt gesteuert, so dass der Grenzpfadabtastungstest auf einmal in Bezug auf alle Chips ic der gestapelten Anordnung 41 durchgeführt wird.
  • Somit können die Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangspins BI und BO sowie die Eingangspins BC, BM und BR für die bei einem Test der Anordnung zu verwendenden Signale mit der minimal erforderlichen Anzahl von 4 (beim Weglassen von BR) oder 5 vorgesehen werden, so dass der Test mit einer geringeren Pinanzahl durchgeführt wird und eine Teststrukturlänge auf dem Trägersubstrat 11 reduziert wird. Darüber hinaus ist der Test lediglich einmal durchzuführen.
  • Da der TAPC 7, das Instruktionsregister 3, das Bypassregister 4 und das Optionsregister 5, usw. von der Mehrzahl von Chips gemeinsam verwendet werden, kann die Anzahl von Gattern der Chips ic2a und ic3a reduziert werden, wodurch die Chipfläche und die Anzahl der Herstellungsschritte erniedrigt werden. Beispielsweise entspricht die Anzahl von Gattern eines einzelnen TAPC zwanzig bis dreißig BSRs und somit entspricht die erniedrigte Anzahl von Gattern in jedem der Chips ic2a und ic3a zwanzig bis dreißig BSRs. Darüber hinaus ist es in den Chips ic2a und ic3a nicht erforderlich, eine spezielle Schaltung oder Pins für den Grenzpfadabtastungstest für jedes Kernlogikdesign vorzusehen und damit kann die Anzahl von Designschritten, welche beispielsweise ungefähr einen Gegenwert von zehn Tagen aufweisen, reduziert werden.
  • In der gestapelten Anordnung 41 sind die Chips miteinander verbunden und damit entspricht deren Aufbau beispielsweise der gestapelten Anordnung 21, siehe 2.
  • Wie beschrieben kann die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung, in der eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips gänzlich versiegelt sind, einen Aufbau aufweisen einschließlich: einem für jede Eingangs- und Ausgangsanschlüsse einer Kernlogik jedes Chips vorgesehenen Testregister; und einer zum Steuern des Testregisters zum Testen des Chips dienenden Steuerschaltung, Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, die mit der Steuerschaltung verbunden sind, und in dem Test zu verwendende Eingangsanschlüsse, welche alle auf jedem Chip angebracht sind, wobei ein Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss einer Anordnung mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer ersten Stufe verbunden ist und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss eines Chips einer vorhergehenden Stufe seriell mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer nachfolgenden Stufe verbunden ist, der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss eines Chips einer letzten Stufe mit einem Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss der Anordnung verbunden ist und Eingangsanschlüsse der Anordnung für in dem Test zu verwendende Signale mit entsprechenden Eingangsanschlüssen jedes Chips für die in dem Test zu verwendenden Signale verbunden sind.
  • Wird mit dieser Anordnung beispielsweise über den Grenzpfadabtastungstest eine Halbleiteranordnung, bei der eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips gänzlich versiegelt sind, getestet, so würde jeder Chip mit einem Testregister wie einem BSR eines Grenzpfadabtastungstestkompatiblen Chips sowie einer Steuerschaltung wie einem TAPC zusätzlich zu Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen wie TDI und TDO, sowie während des Tests zu verwendenden Eingangsanschlüssen für Signale, wie TCK, TMS und TRST, ausgerüstet sein.
  • Der Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss der Anordnung ist mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss des Chips der ersten Stufe verbunden und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss des Chips der letzten Stufe ist mit dem Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss der Anordnung verbunden und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss sowie der Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss sind zwischen Chips vorhergehender und nachfolgender Stufen innerhalb der Anordnung unter Ausnutzung der Verbindungen zwischen den Chips verbunden, und der Eingangsanschluss der Anordnung für das in dem Test zu verwendende Signal ist an den entsprechenden Signal-Eingangsanschluss jedes Chips angeschlossen.
  • Dadurch können die Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sowie Eingangsanschlüsse für ein in dem Test der Anordnung zu verwendendes Signal mit der minimal erforderlichen Anzahl von 4 oder 5 vorgesehen werden, z. B. zum Antworten auf ein Grenzpfadabtastungstest, so dass der Test mit einer geringeren Pinanzahl durchgeführt wird und eine Teststrukturlänge auf dem Substrat reduziert wird. Darüber hinaus ist der Test lediglich einmal durchzuführen.
  • Ebenso kann die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung, in der eine Mehrzahl von Chips gänzlich versiegelt sind, einen Aufbau aufweisen mit: einem für jeden der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse einer Kernlogik jedes Chips vorgesehenen Testregister; und einer zum Steuern des Testregisters zum Testen des Chips dienenden Steuerschaltung, mit der Steuerschaltung verbundene Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse, die während des Tests verwendet werden und alle auf jedem Chip angebracht sind, einem mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer ersten Stufe verbundenen Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss einer Anordnung, wobei der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss jedes Chips mit einem entsprechenden Ausgangsanschluss der Anordnung und seriell mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer nachfolgenden Stufe über den Ausgangsanschluss der Anordnung verbunden ist, und wobei Eingangsanschlüsse der Anordnung für die in dem Test zu verwendenden Signale an die entsprechenden Eingangsanschlüsse jedes Chips für die in dem Test zu verwendenden Signale angeschlossen sind.
  • Wird eine Halbleiteranordnung, in der eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips gänzlich versiegelt sind, mit dieser Anordnung z. B. über den Grenzpfadabtastungstest, getestet, so würde jeder Chip mit einem Testregister wie einem BSR eines Grenzpfadabtastungstest-kompatiblen Chips und mit einer Steuerschaltung wie einem TAPC zusätzlich zu Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen wie TDI und TDO und Eingangsanschlüssen für die in dem Test zu verwendenden Signale wie TCK, TMS und TRST ausgerüstet sein.
  • Der Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss der Anordnung ist mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss des Chips der ersten Stufe verbunden und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss jedes Chips ist mit dem Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss der Anordnung verbunden und aufgrund dieses Aufbaus, der eine direkte Verbindung zwischen den Chips verhindert, sind der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss und der Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss zwischen den Chips vorhergehender und nachfolgender Stufen seriell miteinander verbunden und der Eingangsanschluss der Anordnung für ein in dem Test verwendetes Signal ist mit dem entsprechenden Signal-Eingangsanschluss jedes Chips verbunden.
  • Obwohl der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss der Anordnung für die Anzahl von Chips vorzusehen ist, sofern die Chips nicht direkt miteinander verbunden werden können, kann der Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss und der Eingangsanschluss eines für den Test der Anordnung zu verwendenden Signals mit der minimal erforderlichen Anzahl von 3 oder 4 vorgesehen werden, z. B. zum Antworten auf den Grenzpfadabtastungstest, so dass der Test mit einer geringeren Pinanzahl durchgeführt wird und damit die Teststrukturlänge auf dem Träger reduziert wird. Darüber hinaus ist der Test lediglich einmal durchzuführen.
  • Zudem kann die erfindungsgemäße Halbleiteranordnung, in der eine Mehrzahl integrierter Halbleiterschaltungskreise gänzlich versiegelt sind, eine Anordnung aufweisen mit: einem für jeden der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse einer Kernlogik jedes Chips vorgesehenen Testregister; und einer zum Steuern des Testregisters zum Testen des Chips vorgesehenen Steuerschaltung, Test-Kommando/Daten-Weitergabe-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen, die mit der Steuerschaltung verbunden sind, und Ausgangsanschlüssen für in dem Test zu verwendende und von der Steuerschaltung ausgegebene Signale, welche alle auf einem Chip einer ersten Stufe angebracht sind, wobei Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse einer Anordnung jeweils mit den Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen des Chips der ersten Stufe verbunden sind und der Weitergabe-Ausgangsanschluss des Chips der ersten Stufe mit einem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss eines Chips einer nachfolgenden Stufe verbunden ist, und ein Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss und ein Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss seriell und sukzessiv zwischen Chips einer vorhergehenden und nachfolgenden Stufe verbunden sind und ein Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss eines Chips einer letzten Stufe mit dem Weitergabe-Eingangsanschluss des Chips der ersten Stufe zur Ausbildung einer Schleife verbunden ist und die Ausgangsanschlüsse des Chips der ersten Stufe für die in dem Test zu verwendenden Signale mit den Eingangsanschlüssen der weiteren Chips für die in dem Test zu verwendenden Signale verbunden sind.
  • Wird bei diesem Aufbau eine Halbleiteranordnung, in der eine Mehrzahl von integrierten Halbleiterschaltungschips gänzlich versiegelt sind, mit z. B. dem Grenzpfadabtastungstest getestet, so würde jeder Chip mit einem Testregister wie einem BSR eines Grenzpfadabtastungstest-kompatiblen Chips zusätzlich zu den Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen wie TDI und TDO sowie Eingangsanschlüssen von in dem Test zu verwendenden Signalen wie TCK, TMS und TRST ausgestattet sein.
  • Die Steuerschaltung wie TAPC ist lediglich auf dem Chip der ersten Stufe vorgesehen. Somit würde der Chip der ersten Stufe mit den Test-Kommando/Daten-Weitergabe-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen und Ausgangsanschlüssen für die von der Steuerschaltung ausgegebenen Testsignale ausgerüstet sein und das Testsignal wird vom Chip der ersten Stufe unter Verwendung der Verbindungen zwischen den Chips an den weiteren Chip verteilt. In Bezug auf die Test-Kommandos und Daten ist der Weitergabe-Ausgangsanschluss des Chips der ersten Stufe mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss des Chips der nachfolgenden Stufe unter Verwendung der Verbindungen zwischen den Chips verbunden und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss und der Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss sind zwischen den Chips vorhergehender und nachfolgender Stufen seriell miteinander verbunden und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss des Chips der letzten Stufe ist mit dem Weitergabe-Eingangsanschluss des Chips der ersten Stufe zur Ausbildung einer Schleife verbunden, wodurch die Test-Kommandos und Daten jedem Chip bereitgestellt werden.
  • Somit können die Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse sowie der Eingangsanschluss eines in dem Test der Anordnung zu verwendenden Signals mit der minimal erforderlichen Anzahl von 4 oder 5 vorgesehen sein, um auf z. B. den Grenzpfadabtastungstest zu reagieren, wodurch der Test mit einer kleineren Pinanzahl durchgeführt wird und eine Teststrukturlänge auf dem Substrat reduziert wird. Darüber hinaus ist der Test lediglich einmalig durchzuführen. Zudem ist die der Mehrzahl von Chips gemeinsame Steuerschaltung lediglich auf dem Chip der ersten Stufe erforderlich, wodurch die Anzahl der weiteren Chips und damit die Chipfläche als auch die Anzahl der Herstellungsschritte reduziert wird.

Claims (4)

  1. Halbleiteranordnung mit: einer Mehrzahl gänzlich luftdicht versiegelter Chips (ic); einem Testsignal-Eingangsanschluss (BI) zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals; einem Testergebnis-Ausgangsanschluss (BO) zum Ausgeben eines Testergebnisses der Mehrzahl von Chips (ic) nach außen; und Steuersignal-Eingangsanschlüssen (BC, BM, BR) zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale, wobei das in den Testsignal-Eingangsanschluss (BI) eingespeiste Testsignal sukzessiv durch die Mehrzahl von Chips (ic) geführt wird, und die in die Steuersignal-Eingangsanschlüsse (BC, BM, BR) eingespeisten Teststeuersignale einzeln an jeden der Mehrzahl von Chips (ic) bereitgestellt werden, wobei die Anordnung zusätzlich aufweist: ein Testregister (2), das zwischen einer Kernlogik (1) und jedem der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (8) jedes Chips (ic) vorgesehen ist; und eine Steuerschaltung (7) zum Steuern des Testregisters (2) zum Testen des Chips (ic), an die Steuerschaltung (7) angeschlossene Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (AI, AO), und an die Steuerschaltung (7) angeschlossene Eingangsanschlüsse (AC, AM, AR), die während des Tests für Signale verwendet werden, die alle auf jedem Chip (ic) angebracht sind, wobei ein Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss (BI) einer Anordnung mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss (AI) eines Chips (ic1) einer ersten Stufe verbunden ist und der Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss (AO) jedes Chips (ic) mit einem entsprechenden Ausgangsanschluss (BO) der Anordnung sowie seriell mit dem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss (AI) eines Chips (ic) einer nachfolgenden Stufe über den Ausgangsanschluss (BO) der Anordnung verbunden ist und wobei Eingangsanschlüsse (BC, BM, BR) der Anordnung für die während den Tests zu verwendenden Signale mit den entsprechenden Eingangsanschlüssen (AC, AN, AR) für die Signale jedes Chips (ic) verbunden sind.
  2. Halbleiteranordnung mit: einer Mehrzahl gänzlich luftdicht versiegelter Chips (ic); einem Testsignal-Eingangsanschluss (BI) zum Empfangen eines extern bereitgestellten Testsignals; einem Testergebnis-Ausgangsanschluss (BO) zum Ausgeben eines Testergebnisses der Mehrzahl von Chips (ic) nach außen; und Steuersignal-Eingangsanschlüssen (BC, BM, BR) zum Empfangen extern bereitgestellter Teststeuersignale, wobei lediglich einer (ic1a) der Mehrzahl von Chips (ic) an den Testsignal-Eingangsanschluss (BI), an den Testergebnis-Ausgangsanschluss (BO), und an die Steuersignal-Eingangsanschlüsse (BC, BM, BR) angeschlossen ist, das an den einen (ic1a) der Mehrzahl von Chips (ic) eingespeiste und sukzessive durch die weiteren Chips geführte Testsignal nach dem erneuten Einspeisen in den einen (ic1a) der Mehrzahl von Chips (ic) als Testergebnis nach außen ausgegeben wird, und die Teststeuersignale einzeln von dem einen (ic1a) der Mehrzahl von Chips (ic) an jeden der weiteren Chips (ic) bereitgestellt werden.
  3. Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, wobei lediglich der eine (ic1a) der Mehrzahl von Chips (ic) einen Controller (7) zum Steuern einer Eingangs/Ausgangs-Schnittstelle (6) des Testsignals enthält.
  4. Halbleiteranordnung nach Anspruch 2, zusätzlich umfassend: ein zwischen einer Kernlogik (1) und jedem der Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (8) jedes Chips (ic) vorgesehenes Testregister (2); und eine Steuerschaltung (7) zum Steuern des Testregisters (2) zum Testen des Chips (ic), an die Steuerschaltung (7) angeschlossene Test-Kommando/Daten-Weitergabe-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (AIa, AO), und Ausgangsanschlüsse (C0–4), die während des Tests für von der Steuerschaltung (7) ausgegebene Signale verwendet werden, die alle an einem Chip (ic1a) einer ersten Stufe angebracht sind, wobei Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüsse (BI, BO) einer Anordnung mit entsprechenden Test-Kommando/Daten-Eingangs- und Ausgangsanschlüssen (AI, AO) des Chips (ic1a) der ersten Stufe verbunden sind und wobei der Weitergabe-Ausgangsanschluss (AO) des Chips (ic1a) der ersten Stufe mit einem Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss (AI) eines Chips (ic) einer nachfolgenden Stufe verbunden ist und wobei ein Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss (AO) sowie ein Test-Kommando/Daten-Eingangsanschluss (AI) seriell und sukzessive zwischen Chips (ic) vorausgehender und nachfolgender Stufen angeschlossen sind, und wobei ein Test-Kommando/Daten-Ausgangsanschluss (AO) eines Chips (ic3a) einer letzten Stufe mit dem Weitergabe-Eingangsanschluss (AIa) des Chips (ic1a) der ersten Stufe zur Ausbildung einer Schleife verbunden ist, und wobei die Ausgangsanschlüsse (C0–4) des Chips (ic1a) der ersten Stufe für die während des Tests zu verwendenden Signale mit Eingangsanschlüssen (C0–4) für die Signale der weiteren Chips (ic) verbunden sind.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264057A (ja) * 2003-02-12 2004-09-24 Sharp Corp バウンダリスキャンコントローラ、半導体装置、半導体装置の半導体回路チップ識別方法、半導体装置の半導体回路チップ制御方法
CN100427964C (zh) * 2003-08-04 2008-10-22 华为技术有限公司 一种电路板的边界扫描测试方法
DE60314525T2 (de) 2003-12-17 2008-02-28 Stmicroelectronics Ltd., Almondsbury TAP Zeitmultiplexen mit Abtasttest
EP1706752B1 (de) * 2004-01-13 2008-05-07 Nxp B.V. Jtag-testarchitektur für ein mehrchip-pack
JP4525125B2 (ja) * 2004-03-24 2010-08-18 ソニー株式会社 マルチチップ型半導体装置
KR100630716B1 (ko) 2004-11-11 2006-10-02 삼성전자주식회사 다양한 패턴 데이터를 쓸 수 있는 반도체 메모리 소자 및그 전기적 검사방법
US7650542B2 (en) * 2004-12-16 2010-01-19 Broadcom Corporation Method and system of using a single EJTAG interface for multiple tap controllers
KR100850208B1 (ko) 2007-01-09 2008-08-04 삼성전자주식회사 Pbt 장치 및 그 방법
US8621301B2 (en) * 2009-03-04 2013-12-31 Alcatel Lucent Method and apparatus for virtual in-circuit emulation
KR102566994B1 (ko) 2015-12-14 2023-08-14 삼성전자주식회사 멀티 칩 디버깅 방법 및 이를 적용하는 멀티 칩 시스템

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55111151A (en) 1979-02-20 1980-08-27 Nec Corp Integrated circuit device
JP2874248B2 (ja) 1990-02-26 1999-03-24 日本電気株式会社 診断用スキャンパス付き電子回路
JP2627464B2 (ja) 1990-03-29 1997-07-09 三菱電機株式会社 集積回路装置
US5068886A (en) * 1990-06-28 1991-11-26 Monica Lavia Catheter or cannula position indicator for use in hemodynamic monitoring and the like
JPH05322988A (ja) 1992-05-18 1993-12-07 Sony Corp 電子装置の検査方法
US5627842A (en) * 1993-01-21 1997-05-06 Digital Equipment Corporation Architecture for system-wide standardized intra-module and inter-module fault testing
US5621740A (en) * 1993-05-14 1997-04-15 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Output pad circuit for detecting short faults in integrated circuits
US6006343A (en) * 1993-07-30 1999-12-21 Texas Instruments Incorporated Method and apparatus for streamlined testing of electrical circuits
JP3479653B2 (ja) * 1993-10-15 2003-12-15 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ テスト装置
US5448525A (en) * 1994-03-10 1995-09-05 Intel Corporation Apparatus for configuring a subset of an integrated circuit having boundary scan circuitry connected in series and a method thereof
US6058602A (en) * 1998-09-21 2000-05-09 Integrated Packaging Assembly Corporation Method for encapsulating IC packages with diamond substrate
JPH09186418A (ja) 1995-12-28 1997-07-15 Oki Electric Ind Co Ltd バウンダリスキャンテストにおけるプリント配線板の接続構造
US5808877A (en) * 1996-09-19 1998-09-15 Samsung Electronics Co., Ltd. Multichip package having exposed common pads
US6260165B1 (en) * 1996-10-18 2001-07-10 Texas Instruments Incorporated Accelerating scan test by re-using response data as stimulus data
US6199182B1 (en) * 1997-03-27 2001-03-06 Texas Instruments Incorporated Probeless testing of pad buffers on wafer
US6000051A (en) * 1997-10-10 1999-12-07 Logic Vision, Inc. Method and apparatus for high-speed interconnect testing
US6163867A (en) * 1998-08-28 2000-12-19 Hewlett-Packard Company Input-output pad testing using bi-directional pads

Also Published As

Publication number Publication date
DE60030391D1 (de) 2006-10-12
US7036058B1 (en) 2006-04-25
EP1099953A2 (de) 2001-05-16
EP1099953A3 (de) 2001-05-23
JP2001135786A (ja) 2001-05-18
KR20010049778A (ko) 2001-06-15
TW472154B (en) 2002-01-11
KR100392300B1 (ko) 2003-07-22
EP1099953B1 (de) 2006-08-30
JP3763385B2 (ja) 2006-04-05

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