JP2000230965A - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

Semiconductor integrated circuit device

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JP2000230965A
JP2000230965A JP11031338A JP3133899A JP2000230965A JP 2000230965 A JP2000230965 A JP 2000230965A JP 11031338 A JP11031338 A JP 11031338A JP 3133899 A JP3133899 A JP 3133899A JP 2000230965 A JP2000230965 A JP 2000230965A
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JP
Japan
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scan
circuit
shift
test
switching function
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JP11031338A
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Japanese (ja)
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Tetsuya Matsuyama
哲也 松山
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make surely specifiable a defective place in the scan path of a circuit for test in a zero-cycle test. SOLUTION: In a composite shift scan circuit 1 as a circuit for test, scan latches 21 to 23, scan latches 31 to 33 and scan latches 41 to 43 which are installed at this semiconductor integrated-circuit device and which are equipped with respective changeover functions are linked together so as to be connected, and scan paths are formed, and, scan chains SC1 to SC3 in the transverse direction and scan chains SC4 to SC6 in the longitudinal direction are constituted. In a zero-cycle test which confirms whether the composite shift scan circuit 1 itself is operated correctly or not, the scan chains in the longitudinal direction and the transverse direction in which a defective signal is outputted are detected. In the scan patches in a point in which the scan chains are crossed and which are equipped with the changeover functions are specified to be defective.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、テスト用回路の診
断技術に関し、特に、テスト用回路それ自体の不良箇所
の特定に適用して有効な技術に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for diagnosing a test circuit, and more particularly to a technique effective when applied to the determination of a defective portion of the test circuit itself.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明者が検討したところによれば、半
導体集積回路装置には、論理ゲートを少数の外部端子か
ら効率よく試験するためのテスト用回路が組み込まれて
いる。このテスト用回路の構成として、シフトスキャン
回路、ならびにBIST(Built In Self
Test)がある。
2. Description of the Related Art According to studies made by the present inventors, a test circuit for efficiently testing a logic gate from a small number of external terminals is incorporated in a semiconductor integrated circuit device. As a configuration of the test circuit, a shift scan circuit and a BIST (Build In Self)
Test).

【0003】シフトスキャン回路は、半導体集積回路装
置内に設けられたスキャンラッチを数珠つなぎに連結し
て(スキャンパス)シフトレジスタとして動作するよう
に予め設計されており、外部端子からクロック毎にレジ
スタの値を制御、および観測できる構成となっている。
The shift scan circuit is designed in advance to operate as a shift register by connecting scan latches provided in a semiconductor integrated circuit device in a daisy chain (scan path). Is controlled and observed.

【0004】また、BISTは、テストパターン発生回
路、テスト出力圧縮回路、テスト結果判定回路などのテ
スタ機能が組み込まれており、外部のテスタを使用せず
に自己テストできる回路である。
The BIST has a built-in tester function such as a test pattern generation circuit, a test output compression circuit, and a test result determination circuit, and can perform a self-test without using an external tester.

【0005】また、シフトスキャン回路においては、該
シフトスキャン回路それ自体が正しく動作するか否かを
確認するテスト、いわゆる、ゼロサイクルテストがスキ
ャンパステスト前に行われる。
In the shift scan circuit, a test for confirming whether or not the shift scan circuit itself operates properly, that is, a so-called zero cycle test is performed before the scan path test.

【0006】このゼロサイクルテストは、外部端子から
テスト用信号を入力し、所定の外部端子にそのテスト信
号の結果が正しく出力されたかを検出することによって
ゼロサイクル不良の判定を行っている。
In the zero cycle test, a test signal is input from an external terminal and a zero cycle failure is determined by detecting whether the result of the test signal is correctly output to a predetermined external terminal.

【0007】なお、この種の半導体集積回路装置に設け
られたテスト回路について詳しく述べてある例として
は、昭和59年11月30日、株式会社オーム社発行、
社団法人 電子通信学会(編)、「LSIハンドブッ
ク」P165,P166があり、この文献には、各種ス
キャンパス方式の構成などが記載されている。
As an example describing in detail a test circuit provided in this type of semiconductor integrated circuit device, see, for example, Ohm Co., Ltd.
The Institute of Electronics, Communication and Communication Engineers (ed.), “LSI Handbook” P165, P166, and this document describes the configuration of various scan path systems.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な半導体集積回路装置に設けられたテスト用回路では、
次のような問題点があることが本発明者により見い出さ
れた。
However, in the test circuit provided in the semiconductor integrated circuit device as described above,
The inventors have found the following problems.

【0009】すなわち、シフトスキャン回路では、ゼロ
サイクルテストを行った場合、その結果だけが出力され
るのでシフトスキャン回路におけるスキャンパスのう
ち、どのスキャンラッチに不良が生じたかの論理的な解
析が不可能であり、製造プロセスなどへのフィードバッ
クができないという問題がある。
That is, in the shift scan circuit, when a zero cycle test is performed, only the result is output, so that it is impossible to logically analyze which scan latch in the scan path of the shift scan circuit has a defect. However, there is a problem that feedback to a manufacturing process or the like cannot be performed.

【0010】また、BISTにおいては、乱数を発生す
るテストパターン発生回路を有しているので、該テスト
パターン発生回路のビットシフト動作と、スキャンチェ
ーンのシフト動作とのタイミング関係によって各々のノ
ードに対して付与される論理値に規則性が現れてしま
い、検出できない故障仮定点が出現してしまうという問
題がある。
In addition, since the BIST has a test pattern generation circuit for generating random numbers, each node has a timing relationship between the bit shift operation of the test pattern generation circuit and the shift operation of the scan chain. There is a problem that regularity appears in the logical value given as a result and an undetectable failure assumption point appears.

【0011】本発明の目的は、ゼロサイクルテストにお
いて、テスト用回路のスキャンパスの不良箇所を確実に
特定することのできるを半導体集積回路装置提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of reliably specifying a defective portion of a scan path of a test circuit in a zero cycle test.

【0012】また、本発明のその他の目的は、検出が困
難な故障仮定点の検出率を大幅に向上することのできる
半導体集積回路装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device capable of greatly improving the detection rate of a faulty assumption point which is difficult to detect.

【0013】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0015】すなわち、本発明の半導体集積回路装置
は、任意のデータを設定、あるいは読み出す第1のシフ
トスキャン経路と、入力先および出力先が、前記第1の
シフトスキャン経路と異なる第2のシフトスキャン経路
と、該第1,第2のシフトスキャン経路がそれぞれ接続
された回路内に設けられたすべてのラッチとよりなるフ
ルスキャンのスキャンパス方式におけるテスト用回路を
備えたものである。
That is, according to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a first shift scan path for setting or reading arbitrary data and a second shift path whose input destination and output destination are different from those of the first shift scan path. A test circuit in a full scan scan path system including a scan path and all the latches provided in a circuit to which the first and second shift scan paths are connected, respectively.

【0016】それにより、第1,第2のシフトスキャン
経路を構成することにより、テスト用回路におけるスキ
ャンラッチの不良を容易に、かつ確実に特定することが
できる。
Thus, by configuring the first and second shift scan paths, it is possible to easily and reliably specify a scan latch failure in the test circuit.

【0017】また、本発明の半導体集積回路装置は、任
意のデータを設定、あるいは読み出す第1のシフトスキ
ャン経路と、入力先および出力先が、前記第1のシフト
スキャン経路と異なる第2のシフトスキャン経路と、該
第1,第2のシフトスキャン経路がそれぞれ接続された
回路内に設けられたすべてのラッチと、第1のシフトス
キャン経路を介してテストパターンを出力する第1のテ
ストパターン発生部と、第2のシフトスキャン経路を介
してテストパターンを出力する第2のテストパターン発
生部と、該第1のシフトスキャン経路を介してテスト対
象回路から出力されるテストパターンを圧縮する第1の
データ圧縮部と、該第2のシフトスキャン経路を介して
テスト対象回路から出力されるテストパターンを圧縮す
る第2のデータ圧縮回路とをよりなるテスト用回路を備
えたものである。
Further, according to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a first shift scan path for setting or reading arbitrary data, and a second shift path having an input destination and an output destination different from the first shift scan path are provided. A scan path, all the latches provided in a circuit to which the first and second shift scan paths are respectively connected, and a first test pattern generation for outputting a test pattern via the first shift scan path Unit, a second test pattern generation unit that outputs a test pattern via the second shift scan path, and a first test unit that compresses a test pattern output from the test target circuit via the first shift scan path. And a second data compression unit for compressing a test pattern output from the test target circuit via the second shift scan path. Those with more becomes test circuit and a circuit.

【0018】さらに、本発明の半導体集積回路装置は、
前記第1、第2のテストパターン発生部が、テストパタ
ーンとして疑似乱数を発生する疑似乱数発生回路よりな
るものである。
Furthermore, the semiconductor integrated circuit device of the present invention
The first and second test pattern generators comprise a pseudo random number generating circuit for generating a pseudo random number as a test pattern.

【0019】それらにより、第1、第2の2つのテスト
パターン発生部を設けたことによって、ラッチに対し
て、テスト用回路を介して入力される値の間に現れる規
則性をなくすことができ、検出が困難な縮退故障などの
故障仮定点を大幅に削減することができる。
Thus, by providing the first and second test pattern generators, it is possible to eliminate the regularity that appears between the values input through the test circuit for the latch. In addition, it is possible to greatly reduce the number of fault assumption points such as stuck-at faults that are difficult to detect.

【0020】また、本発明の半導体集積回路装置は、前
記ラッチが、セレクト信号によって前記第1,第2のシ
フトスキャン経路から入力される信号を切り替える切り
替え部と、当該切り替え部によって切り替えられた信号
を格納するスキャンラッチと、当該スキャンラッチから
出力された信号を第1,第2のシフトスキャン経路に出
力する出力部とよりなるものである。
Further, in the semiconductor integrated circuit device according to the present invention, the latch is configured such that the latch switches a signal input from the first and second shift scan paths by a select signal, and a signal switched by the switch. , And an output unit that outputs a signal output from the scan latch to the first and second shift scan paths.

【0021】以上のことにより、半導体集積回路装置の
不良解析などを効率よく行うことができ、半導体集積回
路装置の信頼性を向上することができる。
As described above, the failure analysis of the semiconductor integrated circuit device can be efficiently performed, and the reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0023】(実施の形態1)図1は、本発明の実施の
形態1による半導体集積回路装置に設けられたシフトス
キャン回路の概略説明図、図2は、本発明の実施の形態
1によるシフトスキャン回路に備えられた切り替え機能
付きスキャンラッチの回路説明図、図3は、本発明の実
施の形態1によるシフトスキャン回路が不良の切り替え
機能付きスキャンラッチを特定するアルゴリズムを説明
するフローチャート、図4は、本発明の実施の形態1に
よる切り替え機能付きスキャンラッチを半導体チップに
レイアウトした場合のレイアウトイメージ図、図5は、
本発明の実施の形態1によるシフトスキャン回路の横ス
キャンチェーンを構成する場合のアルゴリズムを説明す
るフローチャートである。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a shift scan circuit provided in a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a shift scan circuit according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 3 is a circuit explanatory diagram of a scan latch with a switching function provided in the scan circuit. FIG. 3 is a flowchart illustrating an algorithm by which the shift scan circuit according to the first embodiment of the present invention specifies a defective scan latch with a switching function. FIG. 5 is a layout image diagram when a scan latch with a switching function according to the first embodiment of the present invention is laid out on a semiconductor chip;
5 is a flowchart illustrating an algorithm when a horizontal scan chain of the shift scan circuit according to the first embodiment of the present invention is configured.

【0024】本実施の形態1において、テスト用回路で
ある複合シフトスキャン回路1は、回路中のすべてのラ
ッチにシフト経路を設け、この回路のテストに際して
は、このシフト経路を通じてラッチに任意のデータを設
定、あるいはデータを読み出すようにした回路であり、
フルスキャンのスキャンパス方式によってテストを行
う。
In the first embodiment, the composite shift scan circuit 1, which is a test circuit, provides shift paths for all the latches in the circuit. When testing this circuit, any data is supplied to the latches through the shift paths. Is a circuit that sets or reads data.
The test is performed by the scan path method of full scan.

【0025】複合シフトスキャン回路1は、図1に示す
ように、半導体集積回路装置に設けられた切り替え機能
付きスキャンラッチ(ラッチ)21 〜23 、31
3 、41 〜43 によって構成されている。切り替え機
能付きスキャンラッチ21 は、図2に示すように、接続
先切り替え用のトランジスタ(切り替え部)5,6、お
よびスキャンラッチ7から構成されている。トランジス
タ5,6の一方の接続部は、切り替え機能付きスキャン
ラッチ21 のシフト入力SI1,SI2となっており、
トランジスタ5,6の他方の接続部には、スキャンラッ
チ7の入力部が接続されている。
As shown in FIG. 1, the composite shift scan circuit 1 has scan latches (latches) 2 1 to 2 3 , 3 1 to 3 with a switching function provided in a semiconductor integrated circuit device.
It is constituted by a 3 3, 4 1 to 4 3. Switching function scan latch 2 1, as shown in FIG. 2, and a connection destination transistor (switching section) for switching 5,6 and scan latch 7. One end of the transistor 5 and 6, has a switching function scan latch 2 1 shift input SI1, SI2,
The other connection of the transistors 5 and 6 is connected to the input of the scan latch 7.

【0026】スキャンラッチ7の出力部には、切り替え
機能付きスキャンラッチ21 のシフト出力(出力部)S
O1,SO2が接続されている。トランジスタ5のゲー
トにはセレクタ信号SELが入力され、トランジスタ6
のゲートには、セレクタ信号SELの反転信号であるセ
レクタ信号/SELが入力される。
[0026] the output of the scan latch 7, the shift output of the switching function scan latch 2 1 (output unit) S
O1 and SO2 are connected. The selector signal SEL is input to the gate of the transistor 5, and the transistor 6
The selector signal / SEL, which is an inverted signal of the selector signal SEL, is input to the gates of.

【0027】この図2では、切り替え機能付きスキャン
ラッチ21 の構成について説明したが、切り替え機能付
きスキャンラッチ22 ,23 ,31 〜33 ,41 〜44
の構成も切り替え機能付きスキャンラッチ21 と同様で
ある。
[0027] In FIG. 2 has been described for the switching function scan latch 2 1, the switching function scan latch 2 2, 2 3, 3 1 to 3 3, 4 1 to 4 4
Configuration of also the same as the switching function scan latch 2 1.

【0028】また、図2では、接続先切り替え用として
トランジスタ5,6が用いられたが、この接続先切り替
え手段は、トランジスタ以外でもよく、シフト入力SI
1,SI2の端子からの入力信号を選択できるセレクタ
機能を有する半導体素子や回路などであればよい。
In FIG. 2, the transistors 5 and 6 are used for switching the connection destination. However, the connection destination switching means may be other than the transistor, and the shift input SI
A semiconductor element or a circuit having a selector function that can select an input signal from the terminals of SI1 and SI2 may be used.

【0029】次に、切り替え機能付きスキャンラッチ2
1 〜23 は、図1に示すように、それぞれ数珠つなぎに
連結されたスキャンパスとなっており、スキャンチェー
ン(第1のシフトスキャン経路)SC1が構成されてい
る。切り替え機能付きスキャンラッチ21 のシフト入力
SI1には、テスト用信号が入力される外部端子8が接
続されており、切り替え機能付きスキャンラッチ23
出力部SO1には所定の外部端子9が接続されている。
Next, a scan latch 2 with a switching function
21 to 3, as shown in FIG. 1, has a scan path coupled strung each scan chain (first shift scan path) SC1 is formed. The switching function scan latch 2 1 shift input SI1, and external terminals 8 which the test signal is input is connected, a predetermined external terminal 9 is connected to the output SO1 switching function scan latch 2 3 Have been.

【0030】また、切り替え機能付きスキャンラッチ3
1 〜33 も、それぞれ数珠つなぎに連結されたスキャン
パスとなっており、スキャンチェーン(第1のシフトス
キャン経路)SC2が構成されている。切り替え機能付
きスキャンラッチ31 のシフト入力SI1には、テスト
用信号が入力される外部端子10が接続されており、切
り替え機能付きスキャンラッチ33 の出力部SO1には
所定の外部端子11が接続されている。
Further, a scan latch 3 with a switching function
Even 1-3 3, has a scan path coupled strung each scan chain (first shift scan path) SC2 is formed. The switching function scan latch 3 1 shift input SI1, is connected to an external terminal 10 which the test signal is input, a predetermined external terminal 11 is connected to the output SO1 switching function scan latch 3 3 Have been.

【0031】同様に、切り替え機能付きスキャンラッチ
1 〜43 も、スキャンパスとなっており、スキャンチ
ェーン(第1のシフトスキャン経路)SC3が構成され
ている。切り替え機能付きスキャンラッチ41 のシフト
入力SI1には、テスト用信号が入力される外部端子1
2が接続されており、切り替え機能付きスキャンラッチ
3 の出力部SO1には所定の外部端子13が接続され
ている。
Similarly, the scan latches 4 1 to 4 3 with the switching function also constitute a scan path, and constitute a scan chain (first shift scan path) SC3. The switching function scan latch 4 1 shift input SI1, external terminal 1 which the test signal is input
2 is connected, a predetermined external terminal 13 is connected to the output SO1 switching function scan latch 4 3.

【0032】さらに、切り替え機能付きスキャンラッチ
1 ,31 ,41 もスキャンパスとなっており、スキャ
ンチェーン(第2のシフトスキャン経路)SC4が構成
されている。切り替え機能付きスキャンラッチ22 ,3
2 ,42 、および切り替え機能付きスキャンラッチ
3 ,33 ,43 もスキャンパスとなっており、それぞ
れスキャンチェーン(第2のシフトスキャン経路)SC
5,SC6が構成されている。
Further, the scan latches 2 1 , 3 1 , 4 1 with the switching function also constitute a scan path, and constitute a scan chain (second shift scan path) SC4. Scan latch with switching function 2 2 , 3
2 , 4 2 and the scan latches 2 3 , 3 3 , 4 3 with the switching function are also scan paths, each of which is a scan chain (second shift scan path) SC
5, SC6.

【0033】ここで、スキャンチェーンSC1〜SC3
は、図1において横方向のスキャンチェーンであるので
横スキャンチェーンといい、スキャンチェーンSC4〜
SC6は、図1において縦方向のスキャンチェーンであ
るので縦スキャンチェーンという。
Here, the scan chains SC1 to SC3
Is a horizontal scan chain in FIG. 1 and is called a horizontal scan chain.
SC6 is a vertical scan chain in FIG. 1 because it is a vertical scan chain.

【0034】スキャンチェーンSC4において、切り替
え機能付きスキャンラッチ21 のシフト入力SI2に
は、テスト用信号が入力される外部端子14が接続され
ており、切り替え機能付きスキャンラッチ41の出力部
SO2には所定の外部端子15が接続されている。
[0034] In the scan chain SC4, the switching function scan latch 2 1 shift input SI2, which is the external terminal 14 is connected to the test signal is input, the output unit SO2 switching function scan latch 41 A predetermined external terminal 15 is connected.

【0035】スキャンチェーンSC5では、切り替え機
能付きスキャンラッチ22 のシフト入力SI2には、テ
スト用信号が入力される外部端子16が接続されてお
り、切り替え機能付きスキャンラッチ42 の出力部SO
2には所定の外部端子17が接続されている。
[0035] In scan chain SC5, the switching function scan latch 2 2 shift input SI2, and the external terminal 16 which the test signal is input is connected, the output unit SO of the switching function scan latch 4 2
A predetermined external terminal 17 is connected to 2.

【0036】また、スキャンチェーンSC5において
は、切り替え機能付きスキャンラッチ23 のシフト入力
SI2にテスト用信号が入力される外部端子18が接続
されており、切り替え機能付きスキャンラッチ43 の出
力部SO2には所定の外部端子19が接続されている。
Further, in the scan chain SC5, and external terminals 18 which the test signal is inputted to the switching function scan latch 2 3 shift input SI2 is connected, the output unit SO2 switching function scan latch 4 3 Is connected to a predetermined external terminal 19.

【0037】ここでは、外部端子8〜19をそれぞれ異
なる端子として割り付けたが、外部端子8,10,12
と外部端子14,16,18とをそれぞれ共通化しても
よい。同様に、外部端子9,11,13と外部端子1
5,17,19とをそれぞれ共通化してもよい。さら
に、図1においては、複合シフトスキャン回路1の接続
構成のみを示しており、そのほかのテストされる内部回
路や切り替え機能付きスキャンラッチに入出力される信
号などについては示していない。
Although the external terminals 8 to 19 are assigned as different terminals here, the external terminals 8, 10, 12
And the external terminals 14, 16, 18 may be shared. Similarly, external terminals 9, 11, 13 and external terminal 1
5, 17, and 19 may be shared. Further, FIG. 1 shows only the connection configuration of the composite shift scan circuit 1, and does not show other internal circuits to be tested or signals input / output to / from a scan latch having a switching function.

【0038】次に、本実施の形態における複合シフトス
キャン回路1について行われるゼロサイクルテストにつ
いて、図1〜図5を用いて説明する。
Next, a zero cycle test performed on the composite shift scan circuit 1 in the present embodiment will be described with reference to FIGS.

【0039】ゼロサイクルテストは、複合シフトスキャ
ン回路1それ自体が正しく動作するか否かを確認するテ
ストであり、外部端子8,10,12,14,16,1
8からテスト用信号を入力し、外部端子9,11,1
3,15,17,19にそのテスト信号の結果が正しく
出力されたかを検出し、複合シフトスキャン回路1の不
良の判定を行っている。
The zero cycle test is a test for confirming whether or not the composite shift scan circuit 1 itself operates properly. The external terminals 8, 10, 12, 14, 16, 16 and 1
8, a test signal is input from external terminals 9, 11, 1
Whether the result of the test signal is correctly output to 3, 15, 17, and 19 is detected, and the failure of the composite shift scan circuit 1 is determined.

【0040】ゼロサイクルテストを行う場合、はじめに
外部端子8,10,12から所定のテスト信号を入力
し、スキャンチェーンSC1〜SC3のテスト信号の結
果を外部端子9,11,13に出力させる。
When performing the zero cycle test, first, a predetermined test signal is input from the external terminals 8, 10, and 12, and the results of the test signals of the scan chains SC1 to SC3 are output to the external terminals 9, 11, and 13.

【0041】次に、外部端子14,16,18から所定
のテスト信号を入力し、スキャンチェーンSC4〜SC
6のテスト信号の結果を外部端子15,17,19に出
力させる。
Next, predetermined test signals are inputted from the external terminals 14, 16, and 18, and the scan chains SC4 to SC4 are inputted.
The result of the test signal of No. 6 is output to the external terminals 15, 17, and 19.

【0042】スキャンチェーンSC1,SC4の出力
部、すなわち、外部端子9,15には、どちらも正しい
テスト信号が出力されない場合、これら不良となるスキ
ャンチェーンSC1,SC4の交差する点の切り替え機
能付きスキャンラッチ21 が不良であることを特定する
ことができる。
If neither of the output terminals of the scan chains SC1 and SC4, that is, the external terminals 9 and 15, outputs a correct test signal, the scan with the function of switching the intersection of the defective scan chains SC1 and SC4. it is possible to specify that the latch 2 1 is defective.

【0043】この不良の切り替え機能付きスキャンラッ
チを特定するアルゴリズムについて、図3のフローチャ
ートを用いて説明する。
The algorithm for specifying the scan latch having the failure switching function will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0044】まず、縦スキャンチェーンにおけるNGと
なったスキャンチェーンのストックをクリアし(ステッ
プS101)、縦スキャンチェーンにおけるカウントを
クリアする(ステップS102)。
First, the stock of the NG scan chain in the vertical scan chain is cleared (step S101), and the count in the vertical scan chain is cleared (step S102).

【0045】縦スキャンチェーンをカウントアップし
(ステップS103)、この縦スキャンチェーンから出
力されるデータが正しいか否かを判断する(ステップS
104)。ステップS104の処理において、出力結果
が正しい場合には、ステップS103の処理によってカ
ウントアップされた縦スキャンチェーンのカウントが最
大か否かを判断する(ステップS105)。
The vertical scan chain is counted up (step S103), and it is determined whether or not the data output from the vertical scan chain is correct (step S103).
104). If the output result is correct in the processing of step S104, it is determined whether or not the count of the vertical scan chains counted up in the processing of step S103 is the maximum (step S105).

【0046】また、ステップS104の処理において、
出力結果が違っている場合には、その縦スキャンチェー
ンの数値をストックする(ステップS106)。ステッ
プS105の処理において、縦スキャンチェーンのカウ
ントが最大でない場合には、ステップS103,S10
4,S106の処理を繰り返し、縦スキャンチェーンの
カウントが最大の場合には、横スキャンチェーンにおけ
るNGとなったスキャンチェーンのストックをクリアす
る(ステップS107)。
Further, in the process of step S104,
If the output result is different, the numerical value of the vertical scan chain is stocked (step S106). In the process of step S105, if the count of the vertical scan chain is not the maximum, steps S103 and S10
Steps S4 and S106 are repeated, and if the count of the vertical scan chain is the maximum, the stock of the scan chain which has become NG in the horizontal scan chain is cleared (step S107).

【0047】横スキャンチェーンにおけるカウントをク
リアする(ステップS108)。横スキャンチェーンの
カウントをカウントアップし(ステップS109)、こ
の横スキャンチェーンから出力されるデータが正しいか
否かを判断する(ステップS110)。
The count in the horizontal scan chain is cleared (step S108). The count of the horizontal scan chain is counted up (step S109), and it is determined whether the data output from the horizontal scan chain is correct (step S110).

【0048】ステップS110の処理において、出力結
果が正しい場合には、ステップS109の処理によって
カウントアップされた横スキャンチェーンのカウントが
最大か否かを判断する(ステップS111)。また、ス
テップS110の処理において、出力結果が違っている
場合には、その横スキャンチェーンの数値をストックす
る(ステップS112)。
If the output result is correct in the process of step S110, it is determined whether the count of the horizontal scan chain counted up in the process of step S109 is the maximum (step S111). If the output result is different in the process of step S110, the numerical value of the horizontal scan chain is stocked (step S112).

【0049】ステップS111の処理において、横スキ
ャンチェーンのカウントが最大でない場合には、ステッ
プS109,S110,S112の処理を繰り返し、横
スキャンチェーンのカウントが最大の場合には、ステッ
プS106の処理において、NGとなった縦スキャンチ
ェーンがあるかを確認する(ステップS113)。
In the processing of step S111, if the count of the horizontal scan chain is not the maximum, the processing of steps S109, S110, and S112 is repeated. If the count of the horizontal scan chain is the maximum, the processing in the step S106 is repeated. It is confirmed whether or not there is a vertical scan chain that has become NG (step S113).

【0050】ステップS113の処理においてNGの縦
スキャンチェーンがある場合には、横スキャンチェーン
を確認する(ステップS114)。そして、ストックし
た縦スキャンチェーンと横スキャンチェーンとの交差す
る切り替え機能付きスキャンラッチを求め、不良箇所と
してリストアップする(ステップS115)。
If there is an NG vertical scan chain in the process of step S113, the horizontal scan chain is checked (step S114). Then, a scan latch with a switching function that intersects the stocked vertical scan chain and horizontal scan chain is obtained and listed as a defective portion (step S115).

【0051】また、ステップS113の処理で縦スキャ
ンチェーンがない場合には、NGの横スキャンチェーン
があるか否かの確認を行い(ステップS116)、NG
の横スキャンチェーンがなければ、不良なし(ステップ
S117)となる。
If there is no vertical scan chain in the process of step S113, it is confirmed whether or not there is an NG horizontal scan chain (step S116).
If there is no horizontal scan chain, there is no defect (step S117).

【0052】ステップS114,S116の処理におい
て、それぞれストックがない場合には、不良はあるが、
その不良の切り替え機能付きスキャンラッチを特定でき
ないモードとなる(ステップS118)。このステップ
S118では、切り替え機能付きスキャンラッチには不
良はないが、たとえば、断線などによって信号が伝達さ
れない場合などが考えられる。
In the processing in steps S114 and S116, if there is no stock, there is a defect,
The mode becomes a mode in which the scan latch with the switching function of the failure cannot be specified (step S118). In step S118, the scan latch with the switching function has no defect. However, for example, a case where a signal is not transmitted due to disconnection or the like may be considered.

【0053】また、本実施の形態において、横、縦のス
キャンチェーンは、いずれも論理的な意味である。複合
シフトスキャン回路1は、スキャンチェーンが2次的に
構成されているために、論理的な模式図(図1)を描く
と、縦方向、横方向のそれぞれにスキャンチェーンが組
まれた切り替え機能付きスキャンラッチの行列となるこ
とから、その行と列とを縦、横と区別できる。これら
は、あくまでも論理的なものであって、半導体チップに
おけるレイアウト上の縦、横とは関係がない。
In this embodiment, both the horizontal and vertical scan chains have a logical meaning. The composite shift scan circuit 1 has a switching function in which scan chains are assembled in the vertical direction and the horizontal direction when drawing a logical schematic diagram (FIG. 1) because the scan chains are configured in a secondary manner. The row and column can be distinguished from vertical and horizontal because of the matrix of the attached scan latch. These are only logical and have nothing to do with the vertical and horizontal layout of the semiconductor chip.

【0054】ここで、複合シフトスキャン回路1を半導
体チップにレイアウトした場合のレイアウトイメージを
図4に示す。
FIG. 4 shows a layout image when the composite shift scan circuit 1 is laid out on a semiconductor chip.

【0055】複合シフトスキャン回路1における切り替
え機能付きスキャンラッチ21 〜23 、31 〜33 、4
1 〜43 は、図4に示すように、半導体チップにおいて
ランダムに形成されている。
Scan latches 2 1 to 2 3 , 3 1 to 3 3 , 4 with a switching function in the composite shift scan circuit 1
1-4 3, as shown in FIG. 4, are formed at random in the semiconductor chip.

【0056】図1に示したように、切り替え機能付きス
キャンラッチ21 〜23 、切り替え機能付きスキャンラ
ッチ31 〜33 、切り替え機能付きスキャンラッチ41
〜43 によってそれぞれスキャンチェーンSC1,SC
2,SC3を構成し、切り替え機能付きスキャンラッチ
1 ,31 ,41 、切り替え機能付きスキャンラッチ2
2 ,32 ,42 、切り替え機能付きスキャンラッチ
3 ,33 ,43 によって、スキャンチェーンSC4,
SC5,SC6を構成することができない接続となる場
合がある。
[0056] As shown in FIG. 1, the switching function scan latch 2 1 to 2 3, switching function scan latch 3 1 to 3 3, the switching function scan latch 4 1
To 4 third scan, respectively, by chain SC1, SC
2, SC3, scan latches 2 1 , 3 1 , 4 1 with a switching function, scan latches 2 with a switching function
2 , 3 2 , 4 2 and scan latches 2 3 , 3 3 , 4 3 with a switching function make scan chain SC 4, SC 4.
The connection may not be able to configure SC5 and SC6.

【0057】そのために、スキャンチェーンSC4,S
C5,SC6を構成する場合、切り替え機能付きスキャ
ンラッチ21 ,31 ,41 、切り替え機能付きスキャン
ラッチ22 ,32 ,42 、および切り替え機能付きスキ
ャンラッチ23 ,33 ,43の接続順序はランダムに入
れ替えてもよい。
For this purpose, the scan chains SC4, S4
When configuring C5 and SC6, scan latches 2 1 , 3 1 , 4 1 with a switching function, scan latches 2 2 , 3 2 , 4 2 with a switching function, and scan latches 2 3 , 3 3 , 4 3 with a switching function. May be switched at random.

【0058】たとえば、図4に示すように、スキャンチ
ェーンSC4は、切り替え機能付きスキャンラッチ
1 ,31 ,42 によって構成され、スキャンチェーン
SC5は、切り替え機能付きスキャンラッチ22
2 ,43 、スキャンチェーンSC5は、切り替え機能
付きスキャンラッチ23 ,33 ,41 によって構成され
ている。
For example, as shown in FIG. 4, the scan chain SC4 is composed of scan latches 2 1 , 3 1 , 4 2 with a switching function, and the scan chain SC5 is a scan latch 2 2 , 2 with a switching function.
3 2, 4 3, scan chain SC5 is constituted by the switching function scan latch 2 3, 3 3, 4 1.

【0059】次に、横スキャンチェーンを構成する場合
のアルゴリズムを図5のフローチャートにより説明す
る。
Next, an algorithm for forming a horizontal scan chain will be described with reference to the flowchart of FIG.

【0060】たとえば、図5に示すように、複合シフト
スキャン回路1は、切り替え機能付きスキャンラッチR
1〜R7によって構成され、スキャンチェーン数N=
3、最大スキャンチェーン長L=4となっている。
For example, as shown in FIG. 5, the composite shift scan circuit 1 includes a scan latch R having a switching function.
1 to R7, and the number of scan chains N =
3, the maximum scan chain length L = 4.

【0061】まず、切り替え機能付きスキャンラッチR
1,R2、切り替え機能付きスキャンラッチR3,切り
替え機能付きスキャンラッチR4〜R7によって縦スキ
ャンを形成する(ステップS201)。
First, a scan latch R with a switching function
1, R2, the scan latch R3 with the switching function, and the scan latches R4 to R7 with the switching function form a vertical scan (step S201).

【0062】図5において、切り替え機能付きスキャン
ラッチR1,R2の縦スキャンチェーンをスキャンチェ
ーンT1、切り替え機能付きスキャンラッチR3の縦ス
キャンチェーンをスキャンチェーンT2、切り替え機能
付きスキャンラッチR4〜R7の縦スキャンチェーンを
スキャンチェーンT3とする。
In FIG. 5, the vertical scan chains of the scan latches R1 and R2 having the switching function are the scan chain T1, the vertical scan chain of the scan latch R3 having the switching function is the scan chain T2, and the vertical scans of the scan latches R4 to R7 having the switching function are performed. Let the chain be the scan chain T3.

【0063】そして、m=0(ステップS202)から
カウントアップを行い(ステップS203)、m=1と
する。ここで、mは、対象とする横スキャンの番号であ
る。次に、n=0(ステップS204)からカウントア
ップを行い(ステップS205)、n=1とする。n
は、対象とする縦スキャンの番号である。
Then, counting is started from m = 0 (step S202) (step S203), and m = 1. Here, m is the number of the target horizontal scan. Next, counting up is performed from n = 0 (step S204) (step S205), and n = 1. n
Is the number of the target vertical scan.

【0064】縦スキャンチェーンT1に、横スキャンチ
ェーンに割り当てていない切り替え機能付きスキャンラ
ッチがあるかを判断する(ステップS206)。ここで
は、割り当てられていないので、縦スキャンチェーンT
1に横スキャンチェーンY1に割り当てられた切り替え
機能付きスキャンラッチがあるかを判断する(ステップ
S207)。ステップS207では、割り当てられた切
り替え機能付きスキャンラッチがないので切り替え機能
付きスキャンラッチR1を横スキャンチェーンY1に割
り当てる(ステップS208)。
It is determined whether or not the vertical scan chain T1 has a scan latch with a switching function not assigned to the horizontal scan chain (step S206). Here, since it is not assigned, the vertical scan chain T
It is determined whether or not No. 1 has a scan latch with a switching function assigned to the horizontal scan chain Y1 (step S207). In step S207, since there is no assigned scan latch with the switching function, the scan latch R1 with the switching function is assigned to the horizontal scan chain Y1 (step S208).

【0065】縦スキャンチェーンの番号nと縦スキャン
チェーンの数Nとが一致するかを破断し(ステップS2
09)、一致しなければステップS205の処理におい
て番号nをカウントアップ(n=2)し、ステップS2
05〜S209の処理を繰り返して切り替え機能付きス
キャンラッチR1,R3,R4を横スキャンチェーンY
1に割り当てる。
It is determined whether the number n of the vertical scan chains matches the number N of the vertical scan chains (step S2).
09), if they do not match, the number n is counted up (n = 2) in the processing of step S205, and step S2
05 to S209 to repeat the scan latches R1, R3, and R4 with the switching function to the horizontal scan chain Y
Assign to 1.

【0066】そして、ステップS209の処理におい
て、番号nとスキャンチェーン数Nとが一致すると、最
大スキャンチェーン長Lと横スキャンチェーンの番号m
とが一致するかを確認し(ステップS210)、ステッ
プS203〜S210の処理を最大スキャンチェーン長
Lと横スキャンチェーンの番号mとが一致するまで繰り
返すことによって切り替え機能付きスキャンラッチR
2,R5を横スキャンチェーンY2に割り付け、切り替
え機能付きスキャンラッチR6,R7をそれぞれ横スキ
ャンチェーンY3,Y4に割り付ける。
If the number n and the number N of scan chains match in the processing of step S209, the maximum scan chain length L and the number m of the horizontal scan chains
Is checked (step S210), and the processing of steps S203 to S210 is repeated until the maximum scan chain length L and the number m of the horizontal scan chains match, thereby making the scan latch R with the switching function available.
2 and R5 are assigned to the horizontal scan chain Y2, and the scan latches R6 and R7 with the switching function are assigned to the horizontal scan chains Y3 and Y4, respectively.

【0067】これにより、本実施の形態1では、縦方向
と横方向のスキャンチェーンからなる複合シフトスキャ
ン回路1により切り替え機能付きスキャンラッチの不良
を確実に特定することができるので、不良解析などを効
率よく行うことができる。また、半導体製造プロセスに
不良解析結果をフィードバックできるので、半導体集積
回路装置の信頼性を向上することができる。
As a result, in the first embodiment, the failure of the scan latch with the switching function can be reliably specified by the composite shift scan circuit 1 composed of the vertical and horizontal scan chains. It can be performed efficiently. Further, since the failure analysis result can be fed back to the semiconductor manufacturing process, the reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【0068】また、本実施の形態1では、9つの切り替
え機能付きスキャンラッチによりスキャンテスト回路1
を構成したが、これら切り替え機能付きスキャンラッチ
の個数は、テストを行う半導体集積回路装置の内部回路
などの構成によって増減されることになる。
In the first embodiment, the scan test circuit 1 has nine scan latches having a switching function.
However, the number of the scan latches having the switching function is increased or decreased depending on the configuration of the internal circuit of the semiconductor integrated circuit device to be tested.

【0069】さらに、本実施の形態1によれば、切り替
え部としてトランジスタ5,6を用いたが、これら切り
替え部はトランジスタ以外であってもよく、たとえば、
セレクタなどの信号出力先が切り替えられる素子または
回路であればよい。
Further, according to the first embodiment, transistors 5 and 6 are used as switching units, but these switching units may be other than transistors.
Any device or circuit such as a selector that can switch the signal output destination may be used.

【0070】(実施の形態2)図6は、本発明の実施の
形態2による半導体集積回路装置に設けられたBIST
回路の概略説明図、図7(a)〜(d)は、本発明の実
施の形態2によるBIST回路によって生成された入力
パターンの説明図、図8(a)〜(d)は、本発明者が
検討したBIST回路における入力パターンの説明図、
図9は、本発明者が検討したBIST回路により生じた
スキャンチェーンの規則性によって故障検出をできない
場合の説明図である。
(Embodiment 2) FIG. 6 shows a BIST provided in a semiconductor integrated circuit device according to Embodiment 2 of the present invention.
FIGS. 7A to 7D are explanatory diagrams of an input pattern generated by the BIST circuit according to the second embodiment of the present invention, and FIGS. 8A to 8D are diagrams of the present invention. Explanatory diagram of an input pattern in a BIST circuit examined by a user,
FIG. 9 is an explanatory diagram in the case where a failure cannot be detected due to the regularity of the scan chain generated by the BIST circuit studied by the present inventors.

【0071】本実施の形態2においては、テスト用回路
としてBIST回路20が半導体集積回路装置に設けら
れている。BIST回路20は、図6に示すように、テ
ストパターン発生回路(第1、第2のテストパターン発
生部、疑似乱数発生回路)21,22、期待値圧縮回路
(第1、第2のデータ圧縮回路)23,24、前記実施
の形態1と同様の複合シフトスキャン回路1からなる切
り替え機能付きスキャンラッチ21 〜23 ,31
3 ,41 〜43 から構成されている。
In the second embodiment, a BIST circuit 20 is provided in a semiconductor integrated circuit device as a test circuit. As shown in FIG. 6, the BIST circuit 20 includes test pattern generation circuits (first and second test pattern generation units, pseudo random number generation circuits) 21 and 22 and an expected value compression circuit (first and second data compression circuits). circuit) 23 and 24, a composite shifting scan circuit 1 similarly to the first embodiment switching function scan latch 2 1 to 2 3, 3 1,
3 3 and a, 4 1 to 4 3.

【0072】テストパターン発生回路21,22は、疑
似乱数パターンを生成する。複合シフトスキャン回路1
は前記実施の形態1と同様に、切り替え機能付きスキャ
ンラッチ21 〜23 ,24 〜26 ,27 〜29 によって
横スキャンチェーンであるスキャンチェーンSC1〜S
C3がそれぞれ構成され、切り替え機能付きスキャンラ
ッチ21 ,31 ,41 、切り替え機能付きスキャンラッ
チ22 ,32 ,42 、切り替え機能付きスキャンラッチ
3 ,33 ,43 により縦スキャンチェーンであるスキ
ャンチェーンSC4〜SC6がそれぞれ構成されてい
る。
The test pattern generation circuits 21 and 22 generate a pseudo random number pattern. Composite shift scan circuit 1
Like the first embodiment, the switching function scan latch 2 1 to 2 3, 2 4 to 2 6, the 2 7-2 9 is a horizontal scan chain scan chain SC1~S
A vertical scan is performed by the scan latches 2 1 , 3 1 , 4 1 with the switching function, the scan latches 2 2 , 3 2 , 4 2 with the switching function, and the scan latches 2 3 , 3 3 , 4 3 with the switching function. Scan chains SC4 to SC6, which are chains, are respectively configured.

【0073】テストパターン発生回路21は、スキャン
チェーンSC1〜SC3に乱数データを入力し、テスト
パターン発生回路22は、スキャンチェーンSC4〜S
C6に乱数データを入力する。期待値圧縮回路23,2
4は、入力されたデータを圧縮してテスト結果判定装置
に出力する。
Test pattern generation circuit 21 inputs random number data to scan chains SC1 to SC3, and test pattern generation circuit 22 generates scan chains SC4 to SC4.
The random number data is input to C6. Expected value compression circuit 23,2
4 compresses the input data and outputs it to the test result determination device.

【0074】次に、複合スキャン回路1を用いた場合の
BIST回路20の説明を図6、図7を用いて行う。
Next, the BIST circuit 20 using the composite scan circuit 1 will be described with reference to FIGS.

【0075】まず、テストパターン発生回路21によっ
て疑似乱数を発生させ、これら疑似乱数を横シフトさせ
ながら、図7(a)に示すように、すべてのスキャンチ
ェーンSC1〜SC3の切り替え機能付きスキャンラッ
チ21 〜43 にデータを格納する。
First, pseudo random numbers are generated by the test pattern generating circuit 21, and while these pseudo random numbers are shifted laterally, as shown in FIG. 7A, the scan latch 2 with the switching function of all the scan chains SC1 to SC3 is provided. storing data in the 1-4 3.

【0076】そして、テストパターン発生回路22によ
って疑似乱数を発生させ、これら疑似乱数を縦シフトさ
せながら、図7(b)に示すように、すべてのスキャン
チェーンSC4〜SC6の切り替え機能付きスキャンラ
ッチ21 〜43 にデータを格納する。
Then, pseudo random numbers are generated by the test pattern generating circuit 22, and while these pseudo random numbers are vertically shifted, as shown in FIG. 7B, the scan latches 2 with the switching function of all the scan chains SC4 to SC6 are provided. storing data in the 1-4 3.

【0077】また、再びテストパターン発生回路22に
よって疑似乱数を発生させ、これら疑似乱数を縦シフト
させながら、図7(c)に示すように、すべてのスキャ
ンチェーンSC4〜SC6の切り替え機能付きスキャン
ラッチ21 〜43 にデータを格納する。
Also, pseudo random numbers are generated again by the test pattern generating circuit 22, and while these pseudo random numbers are vertically shifted, as shown in FIG. 7C, scan latches with a switching function of all the scan chains SC4 to SC6 are provided. storing data in 2 1-4 3.

【0078】その後、テストパターン発生回路21によ
って疑似乱数を発生させ、これら疑似乱数を横シフトさ
せながら、図7(d)に示すように、すべてのスキャン
チェーンSC1〜SC3の切り替え機能付きスキャンラ
ッチ21 〜43 にデータを格納する。
Thereafter, pseudo random numbers are generated by the test pattern generating circuit 21, and while these pseudo random numbers are horizontally shifted, as shown in FIG. 7D, the scan latch 2 with the switching function of all the scan chains SC1 to SC3 is provided. storing data in the 1-4 3.

【0079】これらテストパターン発生回路21,22
によって疑似乱数を発生させ、これら疑似乱数を横、縦
シフトさせながらのデータ格納をランダムに繰り返しな
がら半導体集積回路装置のテストを行うことによって入
力パターンのランダム性を向上させることができる。
These test pattern generation circuits 21 and 22
Thus, the randomness of the input pattern can be improved by testing the semiconductor integrated circuit device while randomly storing data while shifting the pseudo random numbers horizontally and vertically.

【0080】次に、本発明者が検討したBIST回路5
0における入力パターンの規則性について図8(a)〜
(d)を用いて説明する。
Next, the BIST circuit 5 examined by the present inventors
Regarding the regularity of the input pattern at 0, FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0081】BIST回路50では、テストパターン発
生回路51は1つだけの構成であり、スキャンチェーン
も、切り替え機能付きスキャンラッチRにより縦スキャ
ンチェーンのみによって構成されている。たとえば、テ
ストパターン発生回路51が、図8(a)に示すよう
に、最初に発生したデータが、’0’の場合、その’
0’は、右最上部の切り替え機能付きスキャンラッチに
格納される。
In the BIST circuit 50, there is only one test pattern generation circuit 51, and the scan chain is also constituted only by the vertical scan chain by the scan latch R having the switching function. For example, as shown in FIG. 8A, when the data generated first by the test pattern generation circuit 51 is “0”,
0 'is stored in the scan latch with the switching function at the top right.

【0082】次に、テストパターン発生回路51が、デ
ータ’1’を発生したとすると、最初に発生された’
0’は、図8(b)に示すように、最上部中央に位置す
る切り替え機能付きスキャンラッチRに格納される。
Next, assuming that the test pattern generating circuit 51 generates data "1", the first generated "1"
0 'is stored in the scan latch R with the switching function located at the center of the uppermost part as shown in FIG. 8B.

【0083】右最上部の切り替え機能付きスキャンラッ
チRに格納された’0’は、シフトされて、その下の切
り替え機能付きスキャンラッチRに格納され、右最上部
の切り替え機能付きスキャンラッチRには、’1’が格
納される。テストパターン発生回路51が、再びデー
タ’1’を発生したとすると、最初に発生された’0’
は、図8(c)に示すように、最上部左に位置する切り
替え機能付きスキャンラッチに格納される。
The value “0” stored in the upper right scan latch R with the switching function is shifted and stored in the lower scan latch R with the switching function, and stored in the upper right scan latch R with the switching function. Is stored as '1'. If the test pattern generation circuit 51 generates data "1" again, the first generated "0"
Is stored in the scan latch with the switching function located at the upper left position as shown in FIG.

【0084】また、最上部中央の切り替え機能付きスキ
ャンラッチRに格納された’0’は、シフトされて、そ
の下の切り替え機能付きスキャンラッチRに格納され、
最上部中央の切り替え機能付きスキャンラッチRには’
1’が格納される。
The value "0" stored in the scan latch R with the switching function at the uppermost center is shifted and stored in the scan latch R with the switching function below it.
Scan latch R with switching function at the top center
1 'is stored.

【0085】右最上部の切り替え機能付きスキャンラッ
チRにも、’1’が格納され、その下の2つの切り替え
機能付きスキャンラッチRには、それぞれ’1’と’
0’が格納されることになる。ここで、図8(d)にお
いて、右最下部の切り替え機能付きスキャンラッチR、
中央列の真ん中の切り替え機能付きスキャンラッチR、
ならびに左最上部の切り替え機能付きスキャンラッチR
には、それぞれ’0’が格納されることになり、スキャ
ンチェーンにある規則性が生じ、特定のテストパターン
しか印加できない場合が生じることになる。
"1" is also stored in the scan latch R with the switching function at the top right, and "1" and "1" are stored in the two scan latches R with the switching function below it.
0 'will be stored. Here, in FIG. 8D, the scan latch R with the switching function at the lower right is shown in FIG.
Scan latch R with switching function in the middle of the middle row,
And scan latch R with switching function at the top left
Are stored as '0', and a certain regularity is generated in the scan chain, so that only a specific test pattern can be applied.

【0086】さらに、この規則性により本発明者が検討
したBIST回路50が故障検出をできない場合につい
て説明する。
Further, a case where the BIST circuit 50 examined by the inventor cannot detect a failure due to this regularity will be described.

【0087】たとえば、図9に示すように、BIST回
路50の左最上部の切り替え機能付きスキャンラッチR
と中央列中央部の切り替え機能付きスキャンラッチRと
のデータが論理積回路52に入力される場合、この論理
積回路52の入力部には、いずれもHi信号が入力され
るので、論理回路52の出力からは、Hi信号だけしか
出力されないことになる。よって、論理回路52の、’
1’縮退故障の検出ができないことになる。
For example, as shown in FIG. 9, a scan latch R with a switching function at the upper left of the BIST circuit 50 is provided.
When the data of the scan latch R with the switching function at the center of the central column is input to the AND circuit 52, the Hi signal is input to the input section of the AND circuit 52. Will output only the Hi signal. Therefore, the logic circuit 52
1 'stuck-at fault cannot be detected.

【0088】しかし、前述したように、BIST回路2
0には、2つのテストパターン発生回路21,22が設
けられているので、これらによって縦シフトと横シフト
をランダムに組み合わせてテストを行うことによって、
スキャンチェーンの規則性をなくすことができる。
However, as described above, the BIST circuit 2
Since 0 is provided with two test pattern generation circuits 21 and 22, by performing a test by randomly combining the vertical shift and the horizontal shift,
The regularity of the scan chain can be eliminated.

【0089】それにより、本実施の形態2によれば、B
IST回路20によって検出が困難な縮退故障などの故
障仮定点を大幅に削減することができる。
Thus, according to the second embodiment, B
Fault assumption points such as stuck-at faults that are difficult to detect by the IST circuit 20 can be significantly reduced.

【0090】なお、本実施の形態2では、故障仮定点を
削減できることについて記載したが、図10に示すよう
なテスト回路の場合には、故障仮定点が検出できないこ
とになる。
Although the second embodiment has described that the number of assumed fault points can be reduced, in the case of a test circuit as shown in FIG. 10, the assumed fault points cannot be detected.

【0091】たとえば、このテスト対象回路では、論理
積回路RS1,RS2、および論理和回路RWからな
り、論理積回路RS1,RS2の出力部が論理和回路R
Wの入力部にそれぞれ接続され、論理積回路RS1,R
S2の一方の入力部ならびに他方の入力部は、それぞれ
共通して接続されている。
For example, in this test target circuit, AND circuits RS1 and RS2 and OR circuit RW are provided, and the output sections of AND circuits RS1 and RS2 are OR circuits R1 and R2.
W, respectively, and are connected to AND circuits RS1, R
One input unit and the other input unit of S2 are commonly connected.

【0092】そして、論理和回路RWの出力を’0’と
する場合には、論理和回路RWの入力がどちらも’0’
であればよいので、論理積回路RS1,RS2の一方の
入力部、他方の入力部には、どちらも’0’またはいず
れか’1’が入力される。
When the output of the OR circuit RW is "0", both inputs of the OR circuit RW are "0".
Therefore, either “0” or “1” is input to one of the input units and the other input unit of the AND circuits RS1 and RS2.

【0093】また、論理和回路RWの出力を’1’とす
る場合、論理積回路RS1,RS2の出力は、どちら
も’1’となる。よって、論理積回路RS1,RS2の
両方の入力部には、’1’が入力される。
When the output of the OR circuit RW is "1", the outputs of the AND circuits RS1 and RS2 are both "1". Therefore, “1” is input to both input units of the AND circuits RS1 and RS2.

【0094】ここで、論理積回路RS2の出力に’0’
縮退故障があるとすると、論理積回路RS1の出力
は、’1’となるが、論理積回路RS2の出力は’0’
のままとなる。
Here, "0" is output to the output of the AND circuit RS2.
If there is a stuck-at fault, the output of the AND circuit RS1 becomes "1", but the output of the AND circuit RS2 becomes "0".
Will remain.

【0095】しかし、論理和回路RWは、いずれか一方
の入力部が’1’、他方の入力部が’0’であると、’
1’出力となるのために論理和回路RS2の出力の’
0’縮退故障は検出できないことになる。
However, when one of the input units is “1” and the other input unit is “0”, the OR circuit RW outputs “1”.
1 'output of the OR circuit RS2
The 0 'stuck-at fault cannot be detected.

【0096】以上、本発明者によってなされた発明を発
明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は
前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を
逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでも
ない。
Although the invention made by the inventor has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the scope of the invention. Needless to say, it can be changed.

【0097】[0097]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、
以下のとおりである。
Advantageous effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows.
It is as follows.

【0098】(1)本発明によれば、第1,第2のシフ
トスキャン経路を構成するテスト用回路を設けたことに
より、該テスト用回路における切り替え機能付きスキャ
ンラッチの不良を容易に、かつ確実に特定することがで
きる。
(1) According to the present invention, the provision of the test circuits constituting the first and second shift scan paths facilitates the failure of the scan latch having the switching function in the test circuits. It can be specified reliably.

【0099】(2)また、本発明では、テスト用回路に
第1、第2の2つのテストパターン発生部を設けたこと
により、スキャンチェーンの規則性をなくすことがで
き、検出が困難な縮退故障などの故障仮定点を大幅に削
減することができる。
(2) According to the present invention, the first and second test pattern generators are provided in the test circuit, so that the regularity of the scan chain can be eliminated, and the degeneration is difficult to detect. Failure assumption points such as failures can be greatly reduced.

【0100】(3)さらに、本発明においては、上記
(1)、(2)により、半導体集積回路装置の不良解析
などを効率よく行うことができ、製造プロセスなどにも
短時間でフィードバックできるので半導体集積回路装置
の信頼性を向上することができる。
(3) Further, in the present invention, according to the above (1) and (2), the failure analysis of the semiconductor integrated circuit device can be efficiently performed, and the feedback to the manufacturing process can be performed in a short time. The reliability of the semiconductor integrated circuit device can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態1による半導体集積回路装
置に設けられたシフトスキャン回路の概略説明図であ
る。
FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of a shift scan circuit provided in a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態1によるシフトスキャン回
路に備えられた切り替え機能付きスキャンラッチの回路
説明図である。
FIG. 2 is a circuit diagram of a scan latch having a switching function provided in the shift scan circuit according to the first embodiment of the present invention;

【図3】本発明の実施の形態1によるシフトスキャン回
路が不良の切り替え機能付きスキャンラッチを特定する
アルゴリズムを説明するフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating an algorithm of the shift scan circuit according to the first embodiment of the present invention for specifying a scan latch with a switching function of a defect;

【図4】本発明の実施の形態1による切り替え機能付き
スキャンラッチを半導体チップにレイアウトした場合の
レイアウトイメージ図である。
FIG. 4 is a layout image diagram when a scan latch with a switching function according to the first embodiment of the present invention is laid out on a semiconductor chip;

【図5】本発明の実施の形態1によるシフトスキャン回
路の横スキャンチェーンを構成する場合のアルゴリズム
を説明するフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an algorithm for forming a horizontal scan chain of the shift scan circuit according to the first embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施の形態2による半導体集積回路装
置に設けられたBIST回路の概略説明図である。
FIG. 6 is a schematic explanatory diagram of a BIST circuit provided in a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.

【図7】(a)〜(d)は、本発明の実施の形態2によ
るBIST回路によって生成された入力パターンの説明
図である。
FIGS. 7A to 7D are explanatory diagrams of an input pattern generated by a BIST circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図8】(a)〜(d)は、本発明者が検討したBIS
T回路における入力パターンの説明図である。
FIGS. 8A to 8D are BISs examined by the present inventors.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an input pattern in a T circuit.

【図9】本発明者が検討したBIST回路により生じた
スキャンチェーンの規則性によって故障検出をできない
場合の説明図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram in a case where a failure cannot be detected due to the regularity of a scan chain generated by a BIST circuit studied by the present inventors.

【図10】本発明の実施の形態2によるBIST回路に
おいても故障仮定点が検出できないテスト対象回路の回
路図の一例における説明図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of an example of a circuit diagram of a test target circuit in which a fault assumption point cannot be detected even in a BIST circuit according to a second embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 複合シフトスキャン回路 21 〜23 切り替え機能付きスキャンラッチ(ラッ
チ) 31 〜33 切り替え機能付きスキャンラッチ(ラッ
チ) 41 〜43 切り替え機能付きスキャンラッチ(ラッ
チ) 5,6 トランジスタ(切り替え部) 7 スキャンラッチ SC1〜SC3 スキャンチェーン(第1のシフトスキ
ャン経路) SC4〜SC6 スキャンチェーン(第2のシフトスキ
ャン経路) 8〜19 外部端子 20 BIST回路 21 テストパターン発生回路(第1のテストパターン
発生部、疑似乱数発生回路) 22 テストパターン発生回路(第1のテストパターン
発生部、疑似乱数発生回路) 23,24 期待値圧縮回路(第1、第2のデータ圧縮
回路) SI1,SI2 シフト入力 SO1,SO2 シフト出力(出力部) SEL,/SEL セレクタ信号 RS1,RS2 論理積回路 RW 論理和回路 50 BIST回路 51 テストパターン発生回路 52 論理積回路 R 切り替え機能付きスキャンラッチ
1 composite shift scan circuit 2 1 to 2 3 switching function scan latch (latch) 3 1 to 3 3 switching function scan latch (latch) 41 to 3 switching function scan latch (latch) 5,6 transistor (switching 7) scan latch SC1 to SC3 scan chain (first shift scan path) SC4 to SC6 scan chain (second shift scan path) 8 to 19 external terminal 20 BIST circuit 21 test pattern generation circuit (first test pattern) Generator, pseudo-random number generator 22 test pattern generator (first test pattern generator, pseudo-random number generator) 23, 24 expected value compression circuit (first and second data compression circuits) SI1, SI2 shift input SO1, SO2 shift output (output unit) SEL, / SEL Scan signal RS1, RS2 AND circuit RW OR circuit 50 BIST circuit 51 Test pattern generation circuit 52 AND circuit R Scan latch with switching function

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 任意のデータを設定、あるいは読み出す
第1のシフトスキャン経路と、 入力先および出力先が、前記第1のシフトスキャン経路
と異なる第2のシフトスキャン経路と、 前記第1,第2のシフトスキャン経路がそれぞれ接続さ
れた回路内に設けられたすべてのラッチとよりなるテス
ト用回路を備えたことを特徴とする半導体集積回路装
置。
A first shift scan path for setting or reading arbitrary data; a second shift scan path having an input destination and an output destination different from the first shift scan path; 2. A semiconductor integrated circuit device comprising: a test circuit including all latches provided in circuits to which two shift scan paths are respectively connected.
【請求項2】 任意のデータを設定、あるいは読み出す
第1のシフトスキャン経路と、 入力先および出力先が、前記第1のシフトスキャン経路
と異なる第2のシフトスキャン経路と、 前記第1,第2のシフトスキャン経路がそれぞれ接続さ
れた回路内に設けられたすべてのラッチと、 前記第1のシフトスキャン経路を介してテストパターン
を出力する第1のテストパターン発生部と、 前記第2のシフトスキャン経路を介してテストパターン
を出力する第2のテストパターン発生部と、 前記第1のシフトスキャン経路を介してテスト対象回路
から出力されるテストパターンを圧縮する第1のデータ
圧縮部と、 前記第2のシフトスキャン経路を介してテスト対象回路
から出力されるテストパターンを圧縮する第2のデータ
圧縮回路とをよりなるテスト用回路を備えたことを特徴
とする半導体集積回路装置。
2. A first shift scan path for setting or reading arbitrary data; a second shift scan path having an input destination and an output destination different from the first shift scan path; All the latches provided in a circuit to which each of the two shift scan paths is connected, a first test pattern generator that outputs a test pattern via the first shift scan path, and the second shift A second test pattern generation unit that outputs a test pattern via a scan path; a first data compression unit that compresses a test pattern output from a test target circuit via the first shift scan path; A second data compression circuit for compressing a test pattern output from the test target circuit via the second shift scan path. A semiconductor integrated circuit device comprising a test circuit.
【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路装置にお
いて、第1、第2のテストパターン発生部が、テストパ
ターンとして疑似乱数を発生する疑似乱数発生回路より
なることを特徴とする半導体集積回路装置。
3. The semiconductor integrated circuit device according to claim 2, wherein the first and second test pattern generators comprise a pseudo random number generating circuit for generating a pseudo random number as a test pattern. apparatus.
【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項に記載の半
導体集積回路装置において、前記ラッチが、セレクト信
号によって前記第1,第2のシフトスキャン経路から入
力される信号を切り替える切り替え部と、前記切り替え
部によって切り替えられた信号を格納するスキャンラッ
チと、前記スキャンラッチから出力された信号を前記第
1,第2のシフトスキャン経路に出力する出力部とより
なることを特徴とする半導体集積回路装置。
4. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein the latch switches a signal input from the first and second shift scan paths according to a select signal. A scan latch for storing a signal switched by the switching unit, and an output unit for outputting a signal output from the scan latch to the first and second shift scan paths. Integrated circuit device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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US10650905B2 (en) 2017-12-21 2020-05-12 Canon Kabushiki Kaisha Inspection apparatus, image sensing apparatus, electronic equipment, and transportation equipment

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