JP2001165998A - 半導体モジュール - Google Patents

半導体モジュール

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JP2001165998A JP35204799A JP35204799A JP2001165998A JP 2001165998 A JP2001165998 A JP 2001165998A JP 35204799 A JP35204799 A JP 35204799A JP 35204799 A JP35204799 A JP 35204799A JP 2001165998 A JP2001165998 A JP 2001165998A
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Mari Shibayama
真理 芝山
Takashi Omura
隆司 大村
Yukiyoshi Koda
幸義 甲田
Kazufumi Sugiura
和史 杉浦
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Mitsubishi Electric Corp
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Renesas Semiconductor Engineering Corp
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は複数の半導体チップを同一基板上に
備える半導体モジュールに関し、複数の半導体チップ全
体の診断が容易な半導体モジュールを提供することを目
的とする。 【解決手段】 同一の基板上に複数の半導体チップ32
を搭載する。診断を要求するモード信号を取り込むため
のモード信号ピン48と、診断の結果を出力するための
結果出力ピン52とを設ける。半導体チップ32の状態
を診断する自己診断回路34を設ける。モード信号ピン
48に診断を要求するモード信号が供給された後に、複
数の半導体モジュール32の全てが並列的に或いは直列
的に診断されるように自己診断回路34を制御する診断
制御回路46を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体モジュール
に係り、特に複数の半導体チップを同一基板上に備える
半導体モジュールに関する。
【0002】
【従来の技術】図7は、従来の半導体モジュールの第1
の例の構造を表す概念図を示す。従来の半導体モジュー
ル10は、同一の基板に搭載される複数の半導体チップ
12を備えている。半導体チップ12のそれぞれは、メ
モリセルアレイ等のコア回路14を含むと共に、複数の
入出力ピン16を備えている。尚、図7では複数の入出
力ピン16を一本の線で簡略して表している。
【0003】半導体チップ12が備える入出力ピン16
のそれぞれは、レベル変換素子18を介して半導体モジ
ュール10の入出力ピン20に接続されている。尚、図
7では複数の入出力ピン20を一本の線で簡略して表し
ている。レベル変換素子18は、半導体モジュール10
の外部に配置される回路と半導体チップ12との間で信
号電圧などを整合させるためのインターフェースであ
る。入出力ピン20と外部回路との間では、アドレス信
号やデータ信号などの授受が行われる。
【0004】半導体モジュール10は、正常に動作する
か否かが診断された後に出荷される。上記の診断は、単
体の半導体チップ12を対象とする診断に比較して著し
く複雑であり、かつ長い診断時間を必要とする。また、
そのような診断を行うためのプログラムの開発には、多
大なコストと長い時間とが必要である。更に、上記の診
断で、不良の生じている半導体チップを特定すること
は、必ずしも容易ではない。
【0005】図8は、従来の半導体モジュールの第2の
例の構造を表す概念図である。尚、図8において、図7
に示す構成要素と同一の部分については、同一の符号を
付してその説明を省略する。図8に示す半導体モジュー
ル30において、個々の半導体チップ32は、自己診断
回路34を備えている。自己診断回路34は、外部回路
から所定の信号を受信することで半導体チップ32の状
態を診断し、その結果を外部回路に出力する回路であ
る。半導体モジュール30が診断の対象である場合は、
個々の半導体チップ14の良否を比較的容易に検知する
ことができる。従って、図8に示す構造によれば、不良
チップの特定に関する困難性は回避することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図8に示す半
導体チップ32が診断対象である場合は、チップ毎に準
備されている複数の自己診断回路34を個別に制御する
ことが必要である。また、この場合は、個々の自己診断
回路34から出力される結果を、外部回路において個別
に読みとる必要が生ずる。このため、自己診断回路34
が半導体チップ32に内蔵されている場合であっても、
半導体モジュール30の診断には、複雑な制御プログラ
ムと、長い診断時間とが必要であった。
【0007】更に、従来の半導体モジュール10,30
では、その内部に不良チップが検出された場合に、その
チップを交換することが容易ではなかった。このため、
従来の半導体モジュール10,30は、一つでも不良チ
ップを含む場合には全体として不良であると判断されて
いた。このように、従来の半導体モジュールは、その全
体の診断が容易でないため、或いは不良チップの置き換
えが容易でないため、製造コストを増大させ易く、か
つ、製造工数を長期化させ易いという問題を有してい
た。
【0008】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、複数の半導体チップ全体の診断が
容易な半導体モジュールを提供することを第1の目的と
する。また、本発明は、不良チップの置き換えが容易な
半導体モジュールを提供することを第2の目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
同一の基板上に搭載される複数の半導体チップを有する
半導体モジュールであって、診断を要求するモード信号
を取り込むためのモード信号ピンと、診断の結果を出力
するための結果出力ピンと、前記半導体チップの状態を
診断する自己診断回路と、前記モード信号ピンに診断を
要求するモード信号が供給された後に、前記複数の半導
体モジュールの全てが並列的に或いは直列的に診断され
るように前記自己診断回路を制御する診断制御回路と、
を備えることを特徴とするものである。
【0010】請求項2記載の発明は、請求項1記載の半
導体モジュールであって、前記半導体チップと外部機器
との信号授受を可能とするために、前記基板上に搭載さ
れるレベル変換素子を備え、前記自己診断回路は、前記
レベル変換素子に内蔵されていることを特徴とするもの
である。
【0011】請求項3記載の発明は、請求項2記載の半
導体モジュールであって、前記診断制御回路は、前記レ
ベル変換素子に内蔵されていることを特徴とするもので
ある。
【0012】請求項4記載の発明は、請求項1乃至3の
何れか1項記載の半導体モジュールであって、前記自己
診断回路による個々の半導体チップの診断結果を蓄積す
るメモリを備え、前記診断制御回路は、全ての半導体チ
ップの診断の終了後に、前記メモリに蓄積されている診
断結果が前記結果出力ピンに出力されるように、前記メ
モリを制御することを特徴とするものである。
【0013】請求項5記載の発明は、請求項1乃至4の
何れか1項記載の半導体モジュールであって、前記半導
体チップと同じ機能を有するリペア用半導体チップを供
え、前記半導体チップおよび前記リペア用半導体チップ
は何れもチップイネーブル端子を備え、前記診断制御回
路は、何れかの半導体チップに異常が認められる場合
に、その半導体チップに対して非可動を指示するチップ
ディゼーブル信号を供給し、かつ、その半導体チップの
代わりに前記リペア用半導体チップに可動を指示するチ
ップイネーブル信号を供給することを特徴とするもので
ある。
【0014】請求項6記載の発明は、請求項5記載の半
導体モジュールであって、前記自己診断回路による診断
結果を格納する不揮発性メモリを備え、前記診断制御回
路は、前記不揮発性メモリに格納されている診断結果に
基づいてチップイネーブル信号およびチップディゼーブ
ル信号を出力することを特徴とするものである。
【0015】請求項7記載の発明は、請求項5または6
記載の半導体モジュールであって、前記リペア用半導体
チップと、前記半導体チップとは積層されていることを
特徴とするものである。
【0016】請求項8記載の発明は、請求項1乃至7の
何れか1項記載の半導体モジュールであって、前記複数
の半導体チップは、互いに種類の異なる半導体チップを
含むことを特徴とするものである。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態について説明する。尚、各図において共通す
る要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略す
る。
【0018】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1である半導体モジュール40の構造を表す概念図を
示す。本実施形態の半導体モジュール40は、同一の基
板に搭載される複数の半導体チップ32を備えている。
半導体チップ32のそれぞれは、メモリセルアレイ等の
コア回路14を含むと共に、複数の入出力ピン16を備
えている。尚、図1では複数の入出力ピン16を一本の
線で簡略して表している。
【0019】半導体チップ32が備える入出力ピン16
のそれぞれは、基板に設けられた配線を介してレベル変
換素子18に接続されている。また、レベル変換素子1
8には、入出力ピン16のそれぞれに対応する入出力ピ
ン20が接続されている。尚、図1において複数の入出
力ピン20は、一本の線で簡略して表されている。レベ
ル変換素子18は、半導体モジュール40の外部に配置
される回路と半導体チップ32との間で、信号電圧など
を整合させるためのインターフェースである。入出力ピ
ン20と外部回路との間では、アドレス信号やデータ信
号などの授受が行われる。
【0020】半導体チップ32には、自己診断回路34
が内蔵されている。自己診断回路34は、制御信号線4
2および結果信号線44を介して診断制御回路46に接
続されており、制御信号線42を介して所定の信号を受
信すると、半導体チップ32の状態を診断し、その結果
を結果信号線44に出力する。診断制御回路46は、C
PUとメモリとを内蔵する回路であり、半導体モジュー
ル40が備えるモード信号ピン48、クロック信号ピン
50、および結果出力ピン52に接続されている。
【0021】次に、図2を参照して半導体モジュール4
0の動作について説明する。半導体図2(a)は、半導
体モジュール40に診断処理を要求する場合に、モード
信号ピン48に供給される信号波形を示す。図2(b)
は、クロック信号ピン50に供給されるクロック信号の
波形を示す。また、図2(c)は診断処理の前後におけ
る半導体モジュール40の状態を示す。
【0022】半導体モジュール40の診断制御回路46
は、クロック信号の立ち上がりエッジを受けてモード信
号を読み込む。診断制御回路46は、モード信号がハイ
レベルに維持されている場合は半導体モジュール40を
リセット状態に維持し、モード信号が2クロック連続し
てローレベルを維持するとテストモードに入る。
【0023】テストモードに入ると、診断制御回路46
は、続く1クロックの期間中におけるモード信号の値に
応じて診断モードを選択する。本実施形態では、上記の
処理により、例えば、複数の半導体チップ32の診断を
並列的に実行させる並列処理モードや、それらの診断を
直列的に実行させる直列処理モードなどが選択される。
【0024】診断モードが選択されると、診断制御回路
46から複数の自己診断回路34に対して、診断開始を
指令する信号が供給される。その結果、以後、所定のク
ロック期間に渡って複数の半導体チップ32についての
診断が行われる。個々の自己診断回路34は、半導体チ
ップ32の診断結果を、診断モード毎に予め決定されて
いる規則に従って診断制御回路46に供給する。診断制
御回路46は、それらの診断結果を、送信元である自己
診断回路34(すなわち、半導体チップ32)と関連付
けてメモリに蓄積する。
【0025】モード信号は、全ての半導体チップ32に
ついての診断が終了した時点でローレベルからハイレベ
ルに切り替えられる。診断制御回路46は、クロック信
号の立ち上がりエッジと共にその切り替えを検知する
と、メモリに蓄積していた診断結果を結果出力ピン52
に出力する。従って、半導体モジュール40の外部で
は、その出力結果をモニタするだけで、全ての半導体チ
ップ32の状態を、半導体チップ32毎に把握すること
ができる。
【0026】モード信号は、全ての半導体チップ32に
ついての診断結果が結果出力ピン52に出力された後、
ハイレベルからローレベルに切り替えられる。診断制御
回路46は、その切り替えを検知してテストモードを終
了する。
【0027】上述の如く、本実施形態の半導体モジュー
ル40では、単一の診断制御回路46を制御するだけで
複数の半導体チップ32についての診断を行うことがで
きる。このため、本実施形態の構造によれば、半導体モ
ジュール40全体の診断を容易に行うことができる。
【0028】また、本実施形態の半導体モジュール40
によれば、個々の半導体チップ32の診断をチップ毎に
個別に完結させることができる。このため、本実施形態
の構造によれば、個々の半導体チップの状態に影響され
ることなく、全ての半導体チップの状態を正確に診断す
ることができる。
【0029】また、本実施形態の半導体モジュール40
によれば、個々のモジュール40に内蔵される全ての半
導体チップ32の診断を、そのモジュール40の中で完
結させることができる。このため、本実施形態の構造に
よれば、複数の半導体モジュールが、単一の基板上に搭
載されているような場合においても、他のモジュール4
0の状態に影響されることなく、個々の半導体モジュー
ル40の状態を正確に診断することができる。
【0030】また、本実施形態の半導体モジュール40
によれば、半導体チップ32の診断結果が、チップ毎に
診断制御回路46のメモリに蓄積された後、まとめて外
部回路に出力される。このため、外部回路は、その出力
結果をモニタすることで、短時間で半導体モジュール4
0の状態を診断することができ、かつ、不良の生じてい
る半導体チップ32を容易に特定することができる。
【0031】実施の形態2.図3は、本発明の実施の形
態2である半導体モジュール60の構造を表す概念図を
示す。本実施形態の半導体モジュール60は、同一の基
板に搭載される複数の半導体チップ62を備えている。
半導体チップ62は、実施の形態1における半導体チッ
プ32と異なり、自己診断回路を内蔵しない形式のチッ
プである。半導体チップ32から導出される複数の入出
力ピン16(図3では一本の線で簡略表示)は、レベル
変換素子64に接続されている。
【0032】レベル変換素子64は、単一のパッケージ
の中に、自己診断回路66、レベル変換回路68、およ
び制御診断制御回路70を内蔵している。自己診断回路
66は、所定数の半導体チップ62に対して一つ設けら
れており、それらの半導体チップ62の状態を順次診断
することができる。レベル変換回路68は、実施の形態
1におけるレベル変換素子18に相当し、入出力ピン1
6のそれぞれに対応する複数の入出力ピン20(図3で
は一本の線で簡略表示)が接続されている。また、診断
制御回路70は、実施の形態1における診断制御回路4
6に相当し、制御信号線42および結果信号線44を介
して自己診断回路66に接続されていると共に、半導体
モジュール40が備えるモード信号ピン48、クロック
信号ピン50、および結果出力ピン52と導通してい
る。
【0033】本実施形態の半導体モジュール60は、一
つのレベル変換素子64に対応する複数の半導体チップ
62を1単位として、実施の形態1の場合と同様の診断
処理を実行することができる。半導体モジュール60
は、単一基板上にその1単位を複数組備えており、それ
ら複数の1単位における診断を、並列処理の手法で、或
いは直列処理の手法で実行させると共に、その結果を結
果出力ピン52に順次出力することができる。従って、
本実施形態の半導体モジュール60によっても、実施の
形態1のモジュール50と同様の効果を得ることができ
る。
【0034】また、本実施形態の半導体モジュール60
は、半導体チップ62とレベル変換素子64とを基板上
に搭載するだけで実現することができる。このため、本
実施形態の構造は、一般的構造の半導体モジュール(自
己診断回路や診断制御回路を備えていないモジュール)
と同じ部品点数で実現することができると共に、そのよ
うな一般的なモジュールの回路を修正することで簡単に
実現することができる。更に、本実施形態の構成では、
半導体チップ62に自己診断回路が内蔵されている必要
がない。従って、本実施形態の構造は、自己診断回路を
内蔵しない一般的な半導体チップを使用して容易に実現
することができる。
【0035】ところで、上述した実施の形態2では、自
己診断回路66が複数の半導体チップ62の診断を順次
実行することとしているが、本発明はこれに限定される
ものではない。すなわち、自己診断回路56の中に、個
々の半導体チップ62に対応する回路を複数設けて、実
施の形態1の場合と同様に、全ての半導体チップ62に
ついての診断を並列処理し得る構造としてもよい。
【0036】実施の形態3.図4は、本発明の実施の形
態3である半導体モジュール80の構造を表す概念図を
示す。本実施形態の半導体モジュール80は、同一の基
板に搭載される複数の半導体チップ82を備えている。
半導体チップ82はチップイネーブル端子84を備えて
おり、その端子82に供給される信号に応じて可動状
態、および非可動状態を選択的に実現する。
【0037】半導体モジュール80は、また、リペア用
半導体チップ86を備えている。リペア用半導体チップ
86は、コア回路14と同様に機能するリペア回路88
と、自己診断回路34とを備えている。また、リペア用
半導体チップ86は、上述した半導体チップ82と同様
に、チップイネーブル端子90に供給される信号に応じ
て可動状態、および非可動状態を選択的に実現する。
【0038】半導体モジュール80は、更に、診断制御
回路92、および不揮発性情報格納回路94を備えてい
る。診断制御回路92は、モード信号ピン48、クロッ
ク信号ピン50、および結果出力ピン52と導通してお
り、実施の形態1の診断制御回路46と同様の手法で個
々の自己診断回路34に所定の診断処理を実行させる。
不揮発性情報格納回路94は、書き込み可能な不揮発性
のメモリで構成されている。本実施形態において、結果
信号線44を介して伝送される診断結果、すなわち、半
導体チップ82およびリペア用半導体チップ86の診断
結果は不揮発性情報格納回路94に蓄積され、所定のタ
イミングで結果出力ピン52から出力される。
【0039】本実施形態の半導体モジュール80では、
個々の半導体チップ82のチップイネーブル端子84と
診断制御回路92、並びにリペア用半導体チップ86の
チップイネーブル端子90と診断制御回路92とが、イ
ネーブル信号線96で接続されている。診断制御回路9
2は、不揮発性情報格納回路94に格納されている診断
結果に基づいて、何れかの半導体チップ82に異常が認
められる場合は、そのチップ82に対してディゼーブル
信号を供給し、かつ、そのチップ82の代わりにリペア
用半導体チップ86に対してイネーブル信号を供給す
る。
【0040】診断制御回路92は、半導体モジュール8
0が立ち上げられる毎に、上記の処理を実行して不良の
生じているチップ82に代えて、正常なチップ86を可
動状態とする。従って、本実施形態の構造によれば、不
良な半導体チップ82を正常なリペア用半導体チップ8
6に置き換えることができる。このように、本実施形態
の構造によれば、半導体モジュール80の不良を救済す
ることにより、その歩留まりを高めて、その生産コスト
を下げることができる。
【0041】ところで、上述した実施の形態3では、自
己診断回路34を半導体チップ82に内蔵させることと
しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、
自己診断回路34をレベル変換素子18の中に組み込む
こととしてもよい。
【0042】実施の形態4.図5は、本発明の実施の形
態4である半導体モジュール100の主要部を表す斜視
図を示す。本実施形態の半導体モジュール100は、実
施の形態3のモジュール80の構成と同様のブロック構
成、すなわち、図4に示すようなブロック構成を有して
いる。半導体モジュール100は、図5に示すように、
リペア用半導体チップ86が、特定の半導体チップ82
の上方に配置されている点に特徴を有している。
【0043】本実施形態の構造において、半導体チップ
82のチップイネーブル端子84と、リペア用半導体チ
ップ86のチップイネーブル端子90とは、それぞれ別
個のイネーブル信号線96を介して診断制御回路92に
接続されている。また、半導体チップ82の入出力ピン
16と、リペア用半導体チップ86の入出力ピン16と
は、それぞれ基板上の配線に別個に接続されている。上
記の構造によれば、リペア用半導体チップ86を搭載す
るためのスペースを新たに設けることなく、図4に示す
構成を実現することができる。従って、本実施形態の構
造によれば、不良チップの救済が可能であり、かつ、サ
イズの小さな半導体モジュール100を実現することが
できる。
【0044】実施の形態5.図6は、本発明の実施の形
態5である半導体モジュール110の主要部を表す斜視
図を示す。本実施形態の半導体モジュール110は、複
数の半導体チップ82のそれぞれに対応してリペア用半
導体チップ86が設けられており、かつ、それらのリペ
ア用半導体チップ86が個々の半導体チップ82と積層
されている点を除き、実施の形態3のモジュール80と
同じ構造を有している。
【0045】本実施形態の構造において、半導体チップ
82のチップイネーブル端子84と、リペア用半導体チ
ップ86のチップイネーブル端子90とは、それぞれ別
個のイネーブル信号線96を介して診断制御回路92に
接続されている。一方、半導体チップ82の入出力ピン
16と、リペア用半導体チップ86の入出力ピン16と
は、それぞれ対応するもの同士が基板上の同一配線に接
続されている。
【0046】本実施形態の半導体モジュール110は、
半導体チップ82の診断と、リペア用半導体チップ86
の診断とを、それぞれに内蔵されている自己診断回路3
4を用いて別個に行うことができる。そして、何れかの
半導体チップ82に異常が認められる場合に、そのチッ
プ82に代えて、そのチップ82に対応するリペア半導
体チップ86を可動状態とすることで不良部分の救済を
行うことができる。
【0047】また、本実施形態のモジュール110で
は、個々の半導体チップ82に対応してリペア半導体チ
ップ32が準備されているため、複数の半導体チップ8
2に異常が認められる場合に、それらの全てを正常なリ
ペア半導体チップ86に置き換えることができる。この
ため、本実施形態のモジュール110によれば、実施の
形態3または4のモジュール80,100に比して更に
良好な歩留まりを得ることができる。
【0048】また、本実施形態のモジュール110で
は、半導体チップ82の入出力ピン16と、リペア用半
導体チップ86の入出力ピン16とが、基板上の同じ配
線に接続されるため、基板上に準備すべき配線のピッチ
を、実施の形態4の場合に比して広げることができる。
従って、本実施形態のモジュール110は、実施の形態
4の場合に比して容易に製造することができる。
【0049】ところで、上述した実施の形態1乃至5に
おいては、半導体モジュールに搭載される複数の半導体
チップが同じ種類のチップに限定されているが、本発明
はこれに限定されるものではなく、半導体モジュールに
搭載される複数の半導体チップは、互いに種類の異なる
ものであってもよい。より具体的には、本発明は、種類
の異なる半導体チップが同一基板上に実装されてなるC
PUボードなどにも適用することができる。
【0050】また、上述した実施の形態4または5にお
いては、リペア用半導体チップ86を、半導体チップ8
2の上層に積み重ねることとしているが、本発明はこれ
に限定されるものではなく、半導体チップ82を、リペ
ア用半導体チップ86の上に積み重ねることとしてもよ
い。
【0051】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に示すような効果を奏する。請求項1
記載の発明によれば、半導体モジュールに自己診断回路
と診断制御回路とが搭載されている。このため、本発明
によれば、半導体モジュールの診断を要求する信号をモ
ード信号ピンに供給するだけで、半導体モジュールの全
体を対象とする診断を実行することができる。
【0052】請求項2記載の発明によれば、自己診断回
路がレベル変換素子に内蔵されている。従って、本発明
によれば、自己診断回路を内蔵していない一般的な半導
体チップを用いて、かつ、基板への実装部品点数の増加
を伴うことなく、診断の容易な半導体モジュールを実現
することができる。
【0053】請求項3記載の発明によれば、診断制御回
路がレベル変換素子に内蔵されている。このため、本発
明によれば、診断制御回路を独自に基板上に搭載するこ
となく、診断の容易な半導体モジュールを実現すること
ができる。
【0054】請求項4記載の発明によれば、個々の半導
体チップの診断結果は、メモリに格納された後、所定の
タイミングでまとめて結果出力ピンに出力される。この
ため、外部回路側では、その信号をモニタするだけで、
短時間で、全ての半導体チップの状態を性格に把握する
ことができる。
【0055】請求項5記載の発明によれば、何れかの半
導体チップに異常が認められる場合に、そのチップをリ
ペア用半導体チップに置き換えることができる。このた
め、本発明によれば、不良を救済して、高い歩留まりを
確保することのできる半導体モジュールを実現すること
ができる。
【0056】請求項6記載の発明によれば、半導体チッ
プの診断状態を格納するメモリが不揮発性であるため、
診断制御回路は、半導体モジュールが立ち上げられる度
に、適正に不良チップを正常なリペア用半導体チップに
置き換えることができる。
【0057】請求項7記載の発明によれば、リペア用半
導体チップと半導体チップとが積層されているため、リ
ペア用半導体チップのために専用のスペースを確保する
必要がない。このため、本発明によれば、不良救済の可
能な半導体モジュールを、サイズの増大を招くことなく
可能とすることができる。
【0058】請求項8記載の発明によれば、CPUボー
ドのように複数種類の半導体チップを含む半導体モジュ
ールの診断を容易化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1の半導体モジュールの
構造を説明するためのブロック図である。
【図2】 図1に示す半導体モジュールの動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
【図3】 本発明の実施の形態2の半導体モジュールの
構造を説明するためのブロック図である。
【図4】 本発明の実施の形態3の半導体モジュールの
構造を説明するためのブロック図である。
【図5】 本発明の実施の形態4の半導体モジュールの
主要部を表す斜視図である。
【図6】 本発明の実施の形態5の半導体モジュールの
主要部を表す斜視図である。
【図7】 従来の半導体モジュールの第1の例を説明す
るためのブロック図である。
【図8】 従来の半導体モジュールの第2の例を説明す
るためのブロック図である。
【符号の説明】
16、20 入出力ピン、 18;64 レベル変換
素子、 32;62;82 半導体チップ、 3
4;66 自己診断回路、 40;60;80;10
0;110 半導体モジュール、 42 制御信号
線、 44 結果信号線、 46;70;92 診
断制御回路、 48 モード信号ピン、50 クロッ
ク信号ピン、 52 結果出力ピン、 68 レベ
ル変換回路、84 チップイネーブル端子、 94
不揮発性情報格納回路、 96 イネーブル信号線。
フロントページの続き (72)発明者 大村 隆司 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 甲田 幸義 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 杉浦 和史 兵庫県伊丹市瑞原四丁目1番地 菱電セミ コンダクタシステムエンジニアリング株式 会社内 Fターム(参考) 2G032 AA07 AG07 AK01 AK14 AK19 AL00 AL05

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 同一の基板上に搭載される複数の半導体
    チップを有する半導体モジュールであって、 診断を要求するモード信号を取り込むためのモード信号
    ピンと、 診断の結果を出力するための結果出力ピンと、 前記半導体チップの状態を診断する自己診断回路と、 前記モード信号ピンに診断を要求するモード信号が供給
    された後に、前記複数の半導体モジュールの全てが並列
    的に或いは直列的に診断されるように前記自己診断回路
    を制御する診断制御回路と、 を備えることを特徴とする半導体モジュール。
  2. 【請求項2】 前記半導体チップと外部機器との信号授
    受を可能とするために、前記基板上に搭載されるレベル
    変換素子を備え、 前記自己診断回路は、前記レベル変換素子に内蔵されて
    いることを特徴とする請求項1記載の半導体モジュー
    ル。
  3. 【請求項3】 前記診断制御回路は、前記レベル変換素
    子に内蔵されていることを特徴とする請求項2記載の半
    導体モジュール。
  4. 【請求項4】 前記自己診断回路による個々の半導体チ
    ップの診断結果を蓄積するメモリを備え、 前記診断制御回路は、全ての半導体チップの診断の終了
    後に、前記メモリに蓄積されている診断結果が前記結果
    出力ピンに出力されるように、前記メモリを制御するこ
    とを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項記載の半導
    体モジュール。
  5. 【請求項5】 前記半導体チップと同じ機能を有するリ
    ペア用半導体チップを供え、 前記半導体チップおよび前記リペア用半導体チップは何
    れもチップイネーブル端子を備え、 前記診断制御回路は、何れかの半導体チップに異常が認
    められる場合に、その半導体チップに対して非可動を指
    示するチップディゼーブル信号を供給し、かつ、その半
    導体チップの代わりに前記リペア用半導体チップに可動
    を指示するチップイネーブル信号を供給することを特徴
    とする請求項1乃至4の何れか1項記載の半導体モジュ
    ール。
  6. 【請求項6】 前記自己診断回路による診断結果を格納
    する不揮発性メモリを備え、 前記診断制御回路は、前記不揮発性メモリに格納されて
    いる診断結果に基づいてチップイネーブル信号およびチ
    ップディゼーブル信号を出力することを特徴とする請求
    項5記載の半導体モジュール。
  7. 【請求項7】 前記リペア用半導体チップと、前記半導
    体チップとは積層されていることを特徴とする請求項5
    または6記載の半導体モジュール。
  8. 【請求項8】 前記複数の半導体チップは、互いに種類
    の異なる半導体チップを含むことを特徴とする請求項1
    乃至7の何れか1項記載の半導体モジュール。
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