JP2000022081A - 半導体集積回路におけるバウンダリスキャンレジスタの配置方法 - Google Patents

半導体集積回路におけるバウンダリスキャンレジスタの配置方法

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JP2000022081A
JP2000022081A JP10184850A JP18485098A JP2000022081A JP 2000022081 A JP2000022081 A JP 2000022081A JP 10184850 A JP10184850 A JP 10184850A JP 18485098 A JP18485098 A JP 18485098A JP 2000022081 A JP2000022081 A JP 2000022081A
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boundary scan
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scan register
cell
functional core
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Kazunobu Okawa
和伸 大川
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ANSI/IEEE1149.1標準のテス
トを実現する複数のバウンダリスキャンレジスタと機能
コアを含む半導体集積回路において、タイミングあるい
は信号鈍りによる品質問題を引き起こす配線長の増大を
防ぐ。 【解決手段】 機能コアセル310のI/O回路セル隣
接辺にバウンダリスキャンレジスタセル301〜303
を配置する領域を生成し、I/O回路セルと相対する位
置にバウンダリスキャンレジスタセル301〜303を
配置させ、機能コアセルの入出力ピン331〜334と
バウンダリスキャンレジスタセルの入出力ピン341〜
346とが外部入出力ピンとなるような機能セルを構成
して、チップ上に配置することによってバウンダリスキ
ャンレジスタセルをI/O回路セルに近接配置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術的分野】ANSI/IEEE114
9.1標準に規定されているバウンダリスキャンテスト
を可能にするバウンダリスキャンレジスタと、機能的に
最適化、あるいは面積的に最小化された機能コアを含む
半導体集積回路に適用されるバウンダリスキャンレジス
タの配置方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、バウンダリスキャンレジスタは半
導体集積回路中で、機能コアを制御する回路あるいは機
能コアと独立した機能を提供する回路中に配置するか、
あるいはバウンダリスキャンレジスタを包含するI/O
回路として配置されるものであった。
【0003】従来の半導体集積回路におけるバウンダリ
スキャンレジスタの配置方法を図5(b)を参照して説
明する。すなわち、従来では、1チップ回路接続情報5
01に基づいて、複数のバウンダリスキャンレジスタと
一つ以上のテスト制御回路を挿入するBS(バウンダリ
スキャン)回路挿入502の工程を行った後、バウンダ
リスキャン回路の挿入された接続情報503が得られ、
この接続情報503に基づいて配置配線504の工程に
おいて配置配線することにより、1チップのレイアウト
が完成505していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方法では、バウンダリスキャンレジスタが機能コア
を制御する回路、あるいは機能コアと独立した機能を提
供する回路中に配置された場合、バウンダリスキャンレ
ジスタは、機能コアなどの配置によって制約を受けて、
接続しているI/O回路から遠方に配置され、そのため
配線遅延によるタイミングエラーあるいは電気信号の鈍
りによる品質の問題を発生させ、また、バウンダリスキ
ャンレジスタを包含するI/O回路として配置された場
合、I/O回路の面積が増大することによって、I/O
回路のみでチップ外郭の大きさが固定されてしまい、面
積最小化を妨げる等の問題があった。
【0005】本発明は、従来の問題を解決するためにな
されたものであり、I/O回路と対をなすバウンダリス
キャンレジスタを、機能コアのI/O回路に隣接する外
郭部に配置し、かつ回路接続情報上は機能コアとバウン
ダリスキャンレジスタを包含するブロックとすること
で、タイミング上の問題を引き起こす配線長の増加を抑
制し、半導体集積回路全体へのタイミングに関する影響
を最小限にとどめることを可能にした半導体集積回路に
おけるバウンダリスキャンレジスタの配置方法を提供す
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るバウンダリスキャンレジスタの配置方
法は、半導体集積回路の配置位置情報から機能コアに隣
接するI/O回路に接続するバウンダリスキャンレジス
タを特定し、特定されたバウンダリスキャンレジスタと
機能コアを包含するブロックを生成する。前記機能コア
の、I/O回路隣接辺にはバウンダリスキャンレジスタ
を接続する配線をもつブロックを、I/O回路の配置順
序にしたがって並べ、機能コアのI/O回路隣接辺に存
在した機能コアの入出力ピンを、このバウンダリスキャ
ンレジスタを接続する配線をもつブロック上を通過して
新たなブロックの辺へピンとして生成する。新たなブロ
ックには回路接続情報として、包含したバウンダリスキ
ャンレジスタへの入出力情報と、機能コアの入出力情報
が付加される。
【0007】このようにすることによって、機能コアと
バウンダリスキャンレジスタを包含するブロックを機能
コアと同位置に配置するだけで、バウンダリスキャンレ
ジスタは対応するI/O回路と近接配置され、その配線
長は短く抑制される。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。
【0009】図5(a)は本発明の一実施形態を説明す
るための半導体集積回路におけるバウンダリスキャンレ
ジスタの配置方法の概略説明図であり、図5(b)に基
づいて説明した部分には同一符号を付して詳しい説明は
省略する。
【0010】図5(a)に示すように、本実施形態で
は、図5(b)に示す工程進行521による配置配線5
04の工程へは進まず、新機能コア生成511の工程と
接続情報修正513の工程を行い、これによって新機能
コア512と修正接続情報514を得て、この新機能コ
ア512と修正接続情報514とを用いて配置配線50
4の工程を行う。
【0011】図1は図5(a)におけるBS回路挿入5
02のバウンダリスキャンレジスタが挿入された状態の
回路接続情報の構成図である。
【0012】図1において、I/O回路101〜108
は、それぞれ1つ以上のバウンダリスキャンレジスタ1
11〜118に接続している。回路接続情報は既に配置
配線されたブロックである機能コア141とその制御回
路あるいは付加機能回路である論理回路144,148
を包含するチップコア142を含み、それらはネット1
43,146,147等により接続されている。バウン
ダリスキャンレジスタ111〜118はネット145に
よりリング状に接続され、ネット145のリング上にテ
スト制御回路121が接続されて、テスト入力122〜
125によってテストが制御される。バウンダリスキャ
ンレジスタ111〜118は、チップコア142に対し
てネット131〜138により接続して、その入出力と
なっており、機能コア141あるいは論理回路144,
148への信号入出力となる。
【0013】図2は図1に示した回路接続情報に基づく
配置状態を示す概略構成図である。
【0014】図2において、論理回路レイアウトブロッ
ク222には、図1の論理回路144,148およびテ
スト制御回路121が配置される。図1のI/O回路1
01〜108およびテスト入力122〜125に対応す
るI/O回路セル201〜212のなかで、機能コアセ
ル221に隣接するI/O回路セル201,202,2
12が、図1のI/O回路101,102,103に対
応しており、このI/O回路セル201,202,20
3にバウンダリスキャンレジスタセルが接続している場
合、論理回路レイアウトブロック222内に配置すると
バウンダリスキャンレジスタセルがIO回路セルから離
れてしまう。そこで、図5(a)に示すように、新たな
機能コアセル512を生成する。
【0015】前記新たな機能コアセル512に対応する
セルの構成図を図3に示す。
【0016】図3において、図1の機能コア141に対
応する機能コアセル310に、図2の配置位置情報から
得られた隣接するI/O回路セルが図1の回路接続情報
上で接続されているバウンダリスキャンレジスタ111
〜113に対応するバウンダリスキャンレジスタセル3
01〜303を、図2のI/O回路セルの近傍になる図
3の位置に配置する。
【0017】図1のバウンダリスキャンレジスタをリン
グ状に接続するネット145は、配線322〜324の
ように配線され、その終端321,325ではピンを形
成する。またバウンダリスキャンレジスタセルの電源に
関する配線も、この配線322に沿って配線される。機
能コアセル310に当初から存在している入出力ピン3
11〜316のうち、バウンダリスキャンレジスタセル
を配置した上辺と左辺のピンは、配線322とは異なる
配線層で最外周まで配線されてピンを形成し、右辺と下
辺のピンはそのまま利用される。バウンダリスキャンレ
ジスタセル301〜303の入出力は新たな機能コアセ
ルのピンとして生成される。また、電気信号の鈍りを防
ぐためにバウンダリスキャンレジスタセル301〜30
3に加えて、ドライブ強度の大きなバッファセルを配置
してもよい。
【0018】図4は前記のように生成された新たな機能
コアを含む修正接続情報514の構成図である。
【0019】図4において、新機能コア441にI/O
回路401〜403からの入出力ネット411〜413
が直接入力されて、新機能コア441内部のバウンダリ
スキャンレジスタに接続し、ネット451〜453によ
り論理回路444,448、あるいは新機能コア内部の
機能コアに接続する。バウンダリスキャンレジスタをリ
ング状に接続するネット445は、新たに図3の新機能
コアセルに生成されたピン321,325に相当する新
機能コアの入出力ピン454,455に接続し、新機能
コアセル内部においてバウンダリスキャンレジスタをリ
ング状に接続する。バウンダリスキャンレジスタ414
〜418は、チップ上では論理回路444,448およ
びテスト制御回路421と同じく図2の論理回路レイア
ウトブロック222内においてI/O回路セルの近傍に
配置される。
【0020】このようにして、大規模な機能コアを内蔵
するチップにおいて、バウンダリスキャンテストを可能
にする配置を、タイミングのずれ、あるいは信号鈍りに
よる品質低下を抑えつつ行うことが可能になる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体集
積回路におけるバウンダリスキャンレジスタの配置方法
によれば、機能コアセルに隣接するI/O回路セルに接
続するバウンダリスキャンレジスタセルと、その機能コ
アセルを共に包含する新たな機能コアセルを生成するこ
とにより、I/O回路セルからバウンダリスキャンレジ
スタセル、あるいはバウンダリスキャンレジスタセルか
ら内部回路への配線長の増加を防ぐことができ、配線遅
延によるタイミングずれ、あるいは信号鈍りによる品質
の問題の発生を防ぐことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を説明するための半導体集
積回路における接続情報の構成図
【図2】本発明の一実施形態における図1に示した回路
接続情報に基づく配置状態を示す概略構成図
【図3】本発明の一実施形態における新たな機能コアセ
ルに対応するセルの構成図
【図4】本発明の一実施形態における新たな機能コアを
含む修正接続情報の構成図
【図5】(a)は本発明のバウンダリスキャンレジスタ
の配置方法に係る工程の説明図、(b)は従来のバウン
ダリスキャンレジスタの配置方法に係る工程の説明図
【符号の説明】
101〜108,401〜408 I/O回路 111〜118,301〜303,414〜418 バ
ウンダリスキャンレジスタ 121,421 テスト制御回路 122〜125,422〜425 テスト入力 131〜138,143,145〜147,434〜4
38,443,445〜447,451〜453 ネッ
ト 141 機能コア 142 チップコア 144,148,444,448 論理回路 201〜212 I/O回路セル 221,310 機能コアセル 222 論理回路レイアウトブロック 311〜316,331〜334,341〜346,4
54,455 入出力ピン 321,325 配線の終端 322〜324 配線 411〜413 入出力ネット 441 新機能コア 442 チップコア

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 バウンダリスキャンテストを可能にする
    複数のバウンダリスキャンレジスタと、大規模機能コア
    を内蔵する半導体集積回路に用いられるバウンダリスキ
    ャンレジスタの配置方法であって、複数のI/O回路か
    らチップコアへの接続が前記バウンダリスキャンレジス
    タを経由してなされる際に、I/O回路にチップ上で隣
    接する機能コアと、そのI/O回路に接続するバウンダ
    リスキャンレジスタを包含するブロックを生成すること
    により、回路接続情報上では、機能コアに隣接するI/
    O回路のバウンダリスキャンレジスタを前記ブロック内
    部に配置するようにしたことを特徴とする半導体集積回
    路におけるバウンダリスキャンレジスタの配置方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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