JP2002042484A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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JP2002042484A JP2000222169A JP2000222169A JP2002042484A JP 2002042484 A JP2002042484 A JP 2002042484A JP 2000222169 A JP2000222169 A JP 2000222169A JP 2000222169 A JP2000222169 A JP 2000222169A JP 2002042484 A JP2002042484 A JP 2002042484A
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  • For Increasing The Reliability Of Semiconductor Memories (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 冗長出力データの冗長出力選択回路の選択動
作の良否テストが可能な、冗長データ出力機能を有する
半導体集積回路を得る。 【解決手段】 スキャンフリップフロップSFFC<i+3
>,SFFC<i+2>,SFFC<i+1>,SFFC<i>のデータ
入力Dの接続先が、従来のRAM211の出力データD
O<i+3>,DO<i+2>,DO<i+1>,DO<i>から、それぞ
れ冗長出力データXDO<i+3>,XDO<i+2>,XDO<i+1
>,XDO<i>に変更されている。ANDゲート21は一
方入力にシリアル出力SO<i+4>を受け、他方入力にセ
レクタテスト信号PFINを受け、その出力がANDゲ
ート223の他方入力となる。直列に接続されるAND
ゲート221〜223それぞれの一方入力にSFFC<i
+1>〜SFFC<i+3>のシリアル出力SO<i+1>〜SO<i+
3>を受ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体集積回路
装置の記憶回路部分に対するテスト回路及び冗長回路に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路装置の記憶回路部分に対
する従来のテスト回路及び冗長回路は、例えば、特開平
8−94718号公報(USP5815512)に開示されたテスト
回路及び冗長回路がある。
【0003】図71〜図74は、テスト回路と冗長回路
を備えたRAMから構成される従来の半導体集積回路を
示す図であり、図71は図72と図73との位置関係を
示す説明図であり、図72及び図73は従来のRAMの
回路構成を示す回路図である。図74は、図72及び図
73で示した比較回路付きスキャン・フリップフロップ
SFFC<i>〜SFFC<i+4>それぞれの内部構成を示す
回路図である。
【0004】図74に示すように、コンパレータ201
はEX−ORゲート202及びNANDゲート203か
ら構成され、EX−ORゲート202は一方入力及び他
方入力に入力データD及び期待値データEXPを受け、
NANDゲート203は一方入力がEX−ORゲート2
02の出力に接続され、他方入力に比較制御信号CMP
を受ける。そして、NANDゲート203の出力がコン
パレータ201の出力となる。
【0005】ANDゲート204は一方入力がコンパレ
ータ201の出力に接続され、セレクタ205は“0”
入力にシリアル入力(データ)SIを受け、“1”入力
がANDゲート204の出力に接続され、制御入力にテ
ストモード信号TMを受ける。そして、セレクタ205
はテストモード信号TMの“1”/“0”に基づき
“1”入力/“0”入力より得られる信号を出力部Yよ
り出力する。
【0006】セレクタ206は“0”入力に入力データ
Dを受け、“1”入力がセレクタ205の出力部Yに接
続され、制御入力にシフトモード信号SMを受ける。そ
して、セレクタ206はシフトモード信号SMの“1”
/“0”に基づき“1”入力/“0”入力より得られる
信号を出力部Yより出力する。このセレクタ206の出
力部Yより得あれる信号が出力データPとなる。
【0007】D−FF(D型フリップフロップ)207
はD入力にセレクタ206の出力部Yが接続され、トグ
ル入力Tにタイミング信号(クロック信号)Tを受け、
そのQ出力部より得られる信号がデータ出力Q及びシリ
アル出力(データ)SOとして外部に出力されるととも
に、ANDゲート204の他方入力に帰還する。
【0008】図72及び図73に示すように、図74で
示した回路構成のスキャン・フリップフロップSFFC
<i>〜SFFC<i+4>を5個直列接続してRAMテスト用
のスキャンパスを有している。以下、スキャン・フリッ
プフロップSFFC<>を単にSFFC<>と略する場合が
ある。
【0009】すなわち、SFFC<i+4>はシリアル入力
データSIDO<i+4>をシリアル入力SIとし、シリア
ル出力SOをSFFC<i+3>のシリアル入力SIに接続
し、同様に、SFFC<i+2>,SFFC<i+1>及びSFF
C<i>を直列に接続し、最終段のSFFC<i>のシリアル
出力SOがシリアル出力データSODO<i>として出力
される。
【0010】SFFC<i>〜SFFC<i+4>はシフトモー
ド信号SM、テストモード信号TM、比較制御信号CM
P及びタイミング制御信号CKDOを共通に受け(タイ
ミング制御信号CKDOはタイミング信号Tとして入力
される)、SFF<i>〜SFF<i+4>それぞれの入力デー
タDとして、RAM211のデータ出力DO<i>〜DO<
i+4>を受ける。SFFC<i>〜SFFC<i+3>それぞれの
データ出力Pがデータ出力P<i>〜P<i+3>となる。
【0011】また、SFFC<i>,<i+2>,<i+4>が期待
値データEXPとして期待値データEXPAを受け、S
FFC<i+1>,<i+3>が期待値データEXPとして期待値
データEXPBを受ける。すなわち、比較動作の期待値
は偶数ビット目と奇数ビット目で異なる値を設定するこ
とができる。
【0012】冗長出力選択回路を構成するセレクタ23
0〜233それぞれの“0”入力にデータ出力DO<i>
〜DO<i+3>を受け、それぞれの“1”入力にデータ出
力DO<i+1>〜DO<i+4>を受け、制御入力に出力データ
F<i+1>〜F<i+4>を受ける。そして、冗長入力選択回路
を構成するセレクタ230〜233の出力が冗長データ
出力XDO<i>〜XDO<i+3>として出力される。
【0013】ANDゲート221〜223はそれぞれ一
方入力にシリアル出力SO<i+1>〜SO<i+3>を受ける。
ANDゲート221は他方入力にANDゲート222の
出力を受け、ANDゲート222は他方入力にANDゲ
ート223の出力を受け、ANDゲート223は他方入
力にシリアル出力SO<i+4>を受ける。そして、AND
ゲート221〜223の出力が出力データF<i+1>〜F<
i+3>となり、シリアル出力SO<i+4>が出力データF<i+
4>となる。
【0014】一方、ORゲート215は一方入力に冗長
データ入力XDI<i>を受け、他方入力に出力データF<
i+1>を受ける。セレクタ234〜236はそれぞれの
“0”入力に冗長データ入力XDI<i+1>〜XDI<i+3>
を受け、それぞれの“1”入力に冗長データ入力XDI
<i>〜XDI<i+2>を受け、制御入力に出力データF<i+2
>〜F<i+4>を受ける。なお、セレクタ230〜236は
制御入力に受ける信号の“0”/“1”に基づき、
“0”/“1”入力に受ける信号を出力する。またOR
ゲート215は必須ではなくなくても良い。
【0015】そして、ORゲート215の出力が入力デ
ータXI<i>、セレクタ234〜236の出力が入力デ
ータXI<i+1>〜<i+3>、冗長データ入力XDI<i+4>が
入力データXI<i+4>としてスキャンパス回路DISC
ANに入力される。
【0016】スキャンパス回路DISCANはシリアル
入力データSIDI<i+4>を含む制御信号CTRLを受
け、シリアル出力データSIDO<i>を出力すると共
に、入力データDI<i>〜DI<i+4>をRAM211の入
力データDI<i>〜DI<i+4>用の5ビット入力部に出力
する。
【0017】図75はスキャンパス回路DISCANの
内部構成を示す回路図である。同図に示すように、スキ
ャンフリップフロップSFFDI<i>〜SFFDI<i+4>
が直列に接続される。以下、スキャン・フリップフロッ
プSFFDI<>を単にSFFDI<>と略する場合があ
る。
【0018】図76は図75で示したスキャンフリップ
フロップSFFDI<>の内部構成を示す回路図である。
同図に示すように、SFFDI<>はセレクタ241及び
D−FF242で構成され、セレクタ241は“0”入
力に入力データDを受け、“1”入力にシリアル入力S
Iを受け、制御入力にシフトモード信号SMを受ける。
セレクタ241の出力部Yより得られる信号はD−FF
242のD入力に付与されるとともに、データ出力Pと
して出力される。D−FF242はトグル入力Tにタイ
ミング信号Tを受け、Q出力よりデータ出力Q及びシリ
アル出力SOを出力する。
【0019】図75に戻って、SFFDI<>は、SFF
DI<i+4>〜SFFDI<i>の順に直列に接続され、SF
FDI<i+4>はシリアル入力SIとしてシリアル入力デ
ータSIDI<i+4>を受け、SFFDI<i>はシリアル出
力SOとしてシリアル出力データSIDO<i>を出力す
る。
【0020】SFFDI<i>〜SFFDI<i+4>のシフト
モード信号SMとしてシフトモード入力データSMDI
が共通に入力され、タイミング信号Tとしてクロックデ
ータCKDIが共通に入力される。そして、SFFDI
<i>〜SFFDI<i+4>の入力データDとして冗長データ
入力XDI<i>〜XDI<i+4>が入力される。なお、シリ
アル入力データSIDI<i+4>、シフトモード入力デー
タSMDI、及びクロックデータCKDIが図72の制
御信号CTRLに相当する。
【0021】RAM211のテスト時は、このスキャン
パス回路DISCANを用いて書き込みデータを設定す
る。なお、図72及び図73の例では、RAM211は
4ビット分のアドレス入力A<0>〜<3>と、1ビット分の
書き込み制御信号WEと、5ビット分のデータ出力信号
DO<i>〜DO<i+4>、データ入力信号DI<i>〜<i+4>を
有する場合を示している。
【0022】次に、上述した構成によるRAMテスト動
作の説明を行う。 (1)RAMのテストを行う前に「TM1=0,SM=1」の状態
でSIDO端子(SIDO<i+4>)から“1”をシフト
インしておく(この例のように5ビットのスキャンパス
なら5クロック必要)。
【0023】その結果、SFFC<i>〜SFFC<i+4>に
おいて、それぞれのシリアル出力SOが、「SO<i>=1,SO
<i+1>=1,SO<i+2>=1,SO<i+3>=1,SO<i+4>=1」になる。
【0024】(2)「TM1=1,SM=1」の状態で全アドレス
に対してRAMのテストを行う。テスト用データの書き
込みや読み出しを行いながら、期待値EXP(EXPA,EXP
B)及び比較制御信号CMP(=1で比較)を適切に制御す
る。
【0025】その結果、故障があれば(期待値EXPA,EXP
BとRAMのデータ出力DO<>が異なる)、当該SFF
C<>のコンパレータ201の出力が“0”になり、がク
ロック信号Tに同期してD−FF207が“0”にリセ
ットされる。
【0026】例えば、RAM211のデータ出力DO<i
+2>対応のSFFC<i+2>で故障が検出される場合、シリ
アル出力SO<i+2>=“0”となる(SO<i>,SO<i+1>,SO<i+
3>,SO<i+4>は“1”のまま)。
【0027】(3)「TM1=0,SM=1」の状態でテスト結果
をSODO端子(SODO<i>)からシフトアウトす
る。
【0028】RAM冗長救済動作を行う場合は、上記の
RAMテスト動作の(1)と(2)を実行した後で、セ
レクタの制御信号F<>を保持する。
【0029】例えば、RAMの出力データDO<i+2>対
応のSFFC<i+2>で故障が検出されたら、前述したよ
うに、SO<i+2>=“0”になる(SO<i>,SO<i+1>,S
O<i+3>,SO<i+4>は“1”のまま)。
【0030】したがって、セレクタ230〜233の制
御信号は、「F<i+4>=1,F<i+3>=1,F<i+2>=0,F<i+1>=0」
になる。その結果、セレクタ230〜233の選択設定
内容が決定し、出力データDO<i+4>が冗長データ出力
XDO<i+3>、以下、DO<i+3>がXDO<i+2>、DO<i+
1>がXDO<i+1>、DO<i>がXDO<i>に接続され、故
障した出力データDO<i+2>を使用しなくなる。同様
に、セレクタ234〜236の選択設定内容が決定し、
冗長データ入力XDI<i+3>はデータ入力DI<i+4>、以
下、XDI<i+2>はDI<i+3>とDI<i+2>、XDI<i+1>
はDI<i+1>、XDI<i>はDI<i>に接続される。
【0031】以上の接続切替により、RAM211にお
いて出力データDO<i+2>の対応のメモリ回路に故障が
あっても、4ビット入出力のRAMとして正常に動作す
る。
【0032】なお、データの入出力に関して同様の回路
を2系統(例えば、上述した例ではi=0(データ出力
DO<0>〜DO<4>),i=5(データ出力DO<5>〜D
O<9>)の場合の2系統)備えることによって、i=
0,i=5それぞれで1ビット、計2ビット救済可能な
RAM211を構成することもできる。この場合、10
ビットのRAMを用いて、通常動作では8ビットの入出
力を行うRAMとして使用する。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】従来のテスト回路を備
えたRAMでは、以下の(1)〜(3)で示す問題点が
あった。 (1)冗長データ出力XDO<>に関するセレクタ230
〜233の動作の正常・異常をテストすることができな
い。 (2)冗長救済の可否判定を行うために、SFFC<i>
〜SFFC<i+4>からテスト結果のシフトアウトを行う
と、テスト結果である冗長制御用データF<i>〜F<i+4>
の内容が消失する。 (3)シリアル出力SOとして圧縮されたテスト結果を
シフトアウトするため、メモリテスト装置による不良解
析が困難という問題があった。
【0034】この発明は少なくとも上記(1)の問題点
を解決するためになされたもので、冗長出力データを選
択する冗長出力選択回路の選択動作の良否テストが可能
な、テスト回路及び冗長回路を有する半導体集積回路を
得ることを目的とする。
【0035】
【課題を解決するための手段】この発明に係る請求項1
記載の半導体集積回路は、第1の数ビットの出力データ
を出力する記憶回路と、冗長救済動作時に、冗長制御信
号に基づき選択設定内容が切り替えられることにより、
前記第1の数ビットの出力データから前記第1の数ビッ
トより小さい第2の数ビットの出力データを前記選択設
定内容に応じて選択して前記第2の数ビットの冗長出力
データを出力する冗長出力選択回路と、前記第2の数ビ
ットの前記冗長出力データをデータ入力とするフリップ
フロップ群とを備え、前記冗長制御信号は前記フリップ
フロップ群の保持データに基づき決定される。
【0036】また、請求項2の発明は、請求項1記載の
半導体集積回路であって、冗長出力選択回路テスト時
に、前記冗長出力選択回路の前記選択設定内容を強制的
に設定する選択内容設定手段をさらに備える。
【0037】また、請求項3の発明は、請求項2記載の
半導体集積回路であって、前記フリップフロップ群は、
前記冗長出力データまたは前記出力データと期待値デー
タとを比較して比較結果を得る比較動作が実行可能な前
記第1の数のフリップフロップを含み、前記第1の数の
前記フリップフロップは、前記第2の数ビットの冗長出
力データをそれぞれ前記保持データとする前記第2の数
のフリップフロップと、前記第1の数ビットの前記出力
データのうち第3の数ビットの前記出力データをそれぞ
れ前記保持データとする第3の数のフリップフロップと
を含み前記第3の数は前記第1の数から前記第2の数を
差し引いた数を含む。
【0038】また、請求項4の発明は、請求項3記載の
半導体集積回路であって、前記第3の数のフリップフロ
ップは、前記冗長出力選択回路テスト時に前記比較動作
が無効化される。
【0039】また、請求項5の発明は、請求項1ないし
請求項4のうち、いずれか1項に記載の半導体集積回路
であって、前記フリップフロップ群と前記冗長出力選択
回路との間に介挿され、前記切り替え情報を記憶する切
り替え情報記憶手段をさらに備える。
【0040】また、請求項6の発明は、請求項1記載の
半導体集積回路であって、前記記憶回路は、前記第1の
数ビットの入力データを取り込むための前記第1の数の
データ入力部を有し、前記第2の数ビットの冗長入力デ
ータを受け、前記冗長救済動作時に、前記冗長制御信号
に基づき、前記第1の数のデータ入力部のうち前記第2
の数の前記データ入力部に前記第2の数ビットの前記冗
長入力データを付与する冗長入力選択回路をさらに備え
る。
【0041】また、請求項7の発明は、請求項6記載の
半導体集積回路であって、冗長入力選択回路テスト時
に、前記冗長入力選択回路の選択設定内容を強制的に設
定する選択内容設定手段をさらに備える。
【0042】また、請求項8の発明は、請求項6あるい
は請求項7記載の半導体集積回路であって、前記記憶回
路,前記冗長入力選択回路間に介挿され、前記第1の数
のデータ入力部に対応して設けられる前記第1の数のデ
ータ保持部をさらに備え、前記第1の数の前記データ保
持部は、前記冗長入力選択回路が所定の選択設定内容の
時に、自身の保持データをホールドするホールド状態と
なる。
【0043】また、請求項9の発明は、請求項6あるい
は請求項7記載の半導体集積回路であって、前記フリッ
プフロップ群は、前記第1の数ビットの出力データに対
応して設けられる前記第1の数のスキャンフリップフロ
ップを含み、前記第1の数のスキャンフリップフロップ
は初段から最終段にかけて直列に接続されることによ
り、シリアルデータのシフト動作が可能であり、前記半
導体集積回路は、前記第1の数のデータ入力部に対応し
て設けられ、シリアルに動作することにより前記第1の
数をカウントするカウント機能を有する前記第1の数の
データ保持部と、記憶回路テスト時に、前記第1の数ビ
ットの出力データのテスト結果を前記第1の数の前記ス
キャンフリップフロップそれぞれの保持データとして保
持させ、その後、前記第1の数の前記スキャンフリップ
フロップを1ビット分シフト動作させて最終段の前記ス
キャンフリップフロップのシリアル出力データを、外部
に出力させるとともに初段の前記スキャンフリップフロ
ップのシリアルデータ入力として帰還させる1ビットル
ープ処理を、前記第1の数のデータ保持部の前記カウン
ト機能によるカウント結果に従って前記第1の数回行わ
せる記憶回路テスト用制御手段とをさらに備える。
【0044】また、請求項10の発明は、請求項9記載
の半導体集積回路であって、前記第1の数の前記データ
保持部は、前記冗長入力選択回路が所定の選択設定内容
の時に、自身の保持データをホールドするホールド状態
となる。
【0045】また、請求項11の発明は、請求項3記載
の半導体集積回路であって、前記第1の数のフリップフ
ロップからの第1のビット数の出力データを2個以上で
前記第1の数より小さい第4の数の第1グループに分類
し、前記第4の数の前記第1グループそれぞれにおい
て、外部より得られる第1の選択信号に基づき、前記第
1グループ内の前記フリップフロップの出力データうち
一のデータを第1の選択出力データとして出力させるこ
とにより、前記第4の数ビットの前記第1の選択出力デ
ータを出力する第1のマルチプレクサ部をさらに備え
る。
【0046】また、請求項12の発明は、請求項11記
載の半導体集積回路であって、冗長出力選択回路テスト
時に、前記冗長出力選択回路の選択設定内容を強制的に
設定する選択内容設定手段をさらに備え、前記選択内容
設定手段及び前記第1のマルチプレクサ部は構成要素を
一部共有する。
【0047】さらに、請求項13の発明は、請求項11
あるいは請求項12記載の半導体集積回路であって、前
記第4の数ビットの前記第1の選択出力データを2個以
上で前記第4の数より小さい第5の数の第2グループに
分類し、前記第5の数の前記第2グループそれぞれにお
いて、外部より得られる第2の選択信号に基づき、前記
第2グループ内の前記第1の選択出力データのうち一の
データを第2の選択出力データとして出力させることに
より、前記第5の数ビットの前記第2の選択出力データ
を出力する第2のマルチプレクサ部をさらに備える。
【0048】
【発明の実施の形態】<実施の形態1>図1〜図3はこ
の発明の実施の形態1であるテスト回路及び冗長回路を
有する半導体集積回路を示す図であり、図1は図2と図
3との位置関係を示す説明図であり、図2及び図3は半
導体集積回路の回路構成を示す回路図である。
【0049】図2及び図3に示すように、実施の形態1
の半導体集積回路の回路構成は、図71〜図76で示し
た従来の回路構成に比べて、SFFC<i+3>,SFFC<i
+2>,SFFC<i+1>,SFFC<i>のデータ入力Dの接続
先が、RAM211の出力データDO<i+3>,DO<i+2
>,DO<i+1>,DO<i>から、それぞれ冗長データ出力
XDO<i+3>,XDO<i+2>,XDO<i+1>,XDO<i>に変
更されている。なお、SFFC<i+4>のデータ入力Dの
接続先は出力データDO<i+4>であり、従来の回路構成
から変更されていない。
【0050】また、セレクタテスト信号PFINを入力
するANDゲート21と出力信号PFOUTを出力する
ANDゲート22とが追加されている。ANDゲート2
1は一方入力にシリアル出力SO<i+4>を受け、他方入
力にセレクタテスト信号PFINを受け、その出力がA
NDゲート223の他方入力となる。ANDゲート22
1〜223間の接続は従来構成と同様である。ANDゲ
ート22は一方入力にシリアル出力SO<i>を受け、他
方入力にANDゲート221の出力を受ける。
【0051】また、書き込みデータ制御回路DICON
TはRAM211に対するデータ書き込みを行うための
制御回路であり、例えば、図4,図6,図7に示すよう
な回路が用いられる。なお、図5は、図4,図6で用い
るスキャンフリップフロップSFFDIの内部構成例を
示す回路図である。
【0052】図4で示す書き込みデータ制御回路DIC
ONTの構成は図75で示したスキャンパス回路DIS
CANと同じであり、図5で示すSFFDIの内部構成
は図76で示した回路と同様であるため、共に説明を省
略する。
【0053】図6の構成は図4の構成から入力データD
I<i>〜DI<i+4>の出力をSFFDI<i>〜SFFDI<
i+4>のQ出力からP出力に置き換えた点のみ異なる。
【0054】図7で示す書き込みデータ制御回路DIC
ONTは、ANDゲート30,32,34、ORゲート
31,33、及びインバータ35から構成される。イン
バータ35は制御信号FORCE01を受ける。
【0055】ANDゲート30,32,34は一方入力
に入力データXI<i>,XI<i+2>,XI<i+4>を受け、
他方入力にインバータ35の出力を共通に受ける。OR
ゲート31,33は一方入力に入力データXI<i+1>,
XI<i+3>を受け、他方入力に制御信号FORCE01
を受ける。そして、論理ゲート30〜34の出力が入力
データDI<i>〜<i+4>としてRAM211に与えられ
る。
【0056】書き込みデータ制御回路DICONTの目
的は、各XDO<>に対するセレクタ230〜233の一
方のデータ入力に“1”、他方のデータ入力に“0”が
与えられるようにRAM211に対する書き込みデータ
(入力データDI<>)を制御することである。
【0057】具体的には、例えば、DI<i+4>=“0”,
DI<i+3>=“1”,DI<i+2>=“0”,DI<i+1>=
“1”,DI<i>=“0”になるように制御する。
【0058】図4のような従来のスキャンパス(データ
出力Qを出力信号とする)を用いる場合は、SFFDI<
i>〜SFFDI<i+4>に「01010」をシフトインすること
で実現できる。
【0059】図6のような従来のスキャンパス(データ
出力Pを出力信号とする)を用いる場合は、SFFDI<
i>〜SFFDI<i+3>に「0101」をシフトインし、SI
DI<i+4>に“0”を設定することで実現できる。
【0060】図7の回路構成の場合は、制御信号FOR
CE01を“1”にすることにより実現できる。
【0061】なお、図6に関して、通常動作モード時は
SMDI=“0”に設定する。また、図7の回路に関し
ては、通常動作モード時はFORCE01=“0”に設
定する。
【0062】なお、上述した以外の構成は、図71〜図
76で示した従来構成と同様であるため、説明は省略す
る。
【0063】次に動作の説明を行う。セレクタテスト信
号PFINを“0”に設定することによって、強制的に
冗長制御信号である「F<i+4>=0,F<i+3>=0,F<i+2>=0,F<i
+1>=0」にする。
【0064】これにより、冗長データ出力XDO<i+3>
には出力データDO<i+3>、XDO<i+2>にはDO<i+2
>、XDO<i+1>にはDO<i+1>、XDO<i>にはDO<i>
が伝わる。したがって、SFFC<i+3>,SFFC<i+2>,
SFFC<i+1>,SFFC<i>のD信号の接続先はそれぞ
れ、DO<i+3>,DO<i+2>,DO<i+1>,DO<i>になるた
め、図71〜図76で示した従来の構成のテスト回路を
有する半導体集積回路と同じようにRAM211のテス
トが行える。
【0065】次に、冗長データ出力XDO<>の冗長出力
選択回路を構成するセレクタ230〜233に対するテ
スト方法を説明する。
【0066】書き込みデータ制御回路DICONTによ
って、入力データDI<i+4>=“0”,DI<i+3>=
“1”,DI<i+2>=“0”,DI<i+1>=“1”,DI<i>
=“0”に設定し、RAM211の特定番地にデータを
書き込む。
【0067】そして、この特定番地に対するRAM21
1に対する読み出し動作を行う。この結果、出力データ
DO<i+4>=“0”,DO<i+3>=“1”,DO<i+2>=
“0”,DO<i+1>=“1”,DO<i>=“0”になる。
【0068】セレクタテスト信号PFIN=“0”とし
てセレクタ230〜233の選択設定内容を全て“0”
入力に強制的に設定した状態で、SFFCを用いてテス
トを行えば、セレクタ230〜233の一方の入力(入
力0側)が冗長データ出力XDO<>として正常に伝わっ
ているか否かを検証することができる。
【0069】また、セレクタテスト信号PFIN=
“1”,かつ「SO<i+4>=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>=1,SO<i+1>
=1」の状態で、SFFC<>を用いてテストを行えば、セ
レクタ回路の他方の入力(“1”入力側)が冗長データ
出力XDO<>として正常に伝わっているか否かを検証す
ることができる。
【0070】このようにして、実施の形態1の半導体集
積回路は、冗長データ出力XDO<>に関するセレクタ2
30〜233の動作テストを行うことができる。なお、
SFFC<>を用いてのテストは、比較動作を用いたもの
でもよいし、キャプチャー動作を用いたものでもよい。
なお、キャプチャー動作はSFFC<>を通常モードにし
てトグルとなるクロックを入力する動作を意味する。
【0071】<実施の形態2>図8〜図10はこの発明
の実施の形態2である半導体集積回路を示す図であり、
図8は図9と図10との位置関係を示す説明図であり、
図9及び図10は半導体集積回路の回路構成を示す回路
図である。
【0072】実施の形態1の構成に比べて、レジスタR
EG<i>〜REG<i+4>が付加されている。トグル入力T
にタイミング信号TRを共通に受けるレジスタREG<i
>〜REG<i+4>はD型フリップフロップで構成されてい
る。
【0073】レジスタREG<i>のデータ入力Dにシリ
アル出力SO<i>を受け、データ出力QがANDゲート
22の一方入力となり、レジスタREG<i+1>のデータ
入力Dにシリアル出力SO<i+1>を受け、データ出力Q
がANDゲート221の一方入力となり、レジスタRE
G<i+2>のデータ入力Dにシリアル出力SO<i+2>を受
け、データ出力QがANDゲート222の一方入力とな
り、レジスタREG<i+3>のデータ入力Dにシリアル出
力SO<i+3>を受け、データ出力QがANDゲート22
3の一方入力となり、レジスタREG<i+4>のデータ入
力Dにシリアル出力SO<i+4>を受け、データ出力Qが
ANDゲート21の一方入力となる。
【0074】このような構成において、SFFC<i+1>
〜SFFC<i+4>のシリアル出力SO<i+1>〜SO<i+4>
は、レジスタREG<i+1>〜REG<i+4>からそれぞれ供
給されるため、通常動作モード時はSFFC<>内部のフ
リップフロップ207をRAM211の冗長出力データ
の一時記憶用の出力レジスタとして用いることができ
る。
【0075】なお、レジスタREG<>は、D型フリップ
フロップ以外に、マスター/スレーブ型のフリップフロ
ップでも、ハーフラッチ回路で構成しても良い。
【0076】<実施の形態3>図11〜図13はこの発
明の実施の形態3である半導体集積回路を示す図であ
り、図11は図12と図13との位置関係を示す説明図
であり、図12及び図13は半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【0077】実施の形態1の構成に比べてANDゲート
ANDCMPEが追加されている。ANDゲートAND
CMPEは一方入力に比較制御信号CMDを受け、他方
入力に比較制御信号CMPEを受け、その出力がSFF
C<i+4>の比較制御信号CMPの入力部に入力される。
なお、他の構成は実施の形態1の構成と同様である。
【0078】実施の形態1の回路構成では、セレクタ2
30〜233の入力“1”側のテスト時に、SFFC<i
+4>のラッチデータの比較動作が行わると、不一致とな
って、SO<i+4>=“0”になってしまう。このため、
SODO<i+4>に基づく判定が煩雑になる。
【0079】実施の形態3の回路構成では、セレクタ2
30〜233の入力“1”側のテスト時に、比較制御信
号CMPE=“0”に設定すれば、SFFC<i+4>の比
較動作を抑制することができる。
【0080】このように制御すれば、このテストの期待
値はSO<i+4>=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>=1,SO<i+1>=1,SO<i>=
1と全て“1”に統一されるため、SODO<i+4>に基づ
く判定が容易になる。
【0081】このとき、セレクタテスト信号PFIN=
“1”に設定しておけば、出力信号PFOUTの“1”
/“0”によって正常/異常が判定可能となる。
【0082】<実施の形態4>図14〜図16はこの発
明の実施の形態4である半導体集積回路の比較回路付き
スキャンパス回路部を示す図であり、図14は図15と
図16との位置関係を示す説明図であり、図15及び図
16はスキャンパス回路部の回路構成を示す回路図であ
る。
【0083】実施の形態4の比較回路付きスキャンパス
回路部は、実施の形態1の回路構成であるSFFC<i>
〜SFFC<i+4>を、スキャンフリップフロップSFF
D<i>〜SFFD<i+4>及び信号制御回路9に置き換えた
部分である。なお、スキャンパス回路部以外の構成は実
施の形態1と同様である。また、実施の形態2,実施の
形態3及び以降で述べる実施の形態のスキャンフリップ
フロップSFFC<i>〜SFFC<i+4>に置き替えて使用
することができる。以下、スキャン・フリップフロップ
SFFD<>を単にSFFD<>と略する場合がある。
【0084】図15に示すように、信号制御回路9は論
理ゲート41〜52から構成されている。3入力のAN
Dゲート41及び3入力のNORゲート42は共に信号
ANDSI、CMP及びTMを受け、インバータ43は
信号TMを受け、ORゲート44は信号EXPA及び信
号CMPの反転信号を受け、NANDゲート45は信号
EXPA及びCMPを受け、3入力のORゲート46は
信号EXPA、CMP及びSMを受け、ORゲート47
は信号EXPB及び信号CMPの反転信号を受け、NA
NDゲート48は信号EXPB及び信号CMPを受け
る。
【0085】ORゲート49はANDゲート41及びN
ORゲート42の出力を受け、NANDゲート50は信
号SM及びORゲート49の出力を受け、ANDゲート
51がNANDゲート45の出力及びORゲート46の
出力を受け、ANDゲート52はANDゲート48の出
力及びORゲート46の出力を受ける。
【0086】そして、NANDゲート50の出力が信号
TMSI、インバータ43の出力が信号TMFB、OR
ゲート44の出力が信号CMP0LA、ANDゲート5
1の出力が信号CMP1LA、ORゲート47の出力が
信号DMP0LB、ANDゲート52の出力がCMP1
LBとして出力される。
【0087】図16に示すように、スキャンフリップフ
ロップSFFD<i>〜SFFD<i+4>はSFFD<i+4>か
らSFFD<i>の順で直列に接続され、SFFD<i+4>は
信号SIDO<i+4>をシリアル入力SIとして受け、S
FFD<i>のシリアル出力SO<i>が信号SODO<i>と
なる。
【0088】スキャンフリップフロップSFFD<i>〜
SFFD<i+4>はそれぞれ論理ゲート55〜62及びD
−FF63から構成されている。ORゲート55は信号
CMP1L及び信号Dを受け、インバータ56は信号D
を受け、ORゲート57はインバータ56の出力及び信
号CMP0Lを受け、ORゲート58は信号TMFB及
びD−FF63のQ出力を受け、ORゲート59は信号
SI及びTMSIを受ける。
【0089】NANDゲート60はORゲート55及び
ORゲート57の出力を受け、NANDゲート61はO
Rゲート58及びORゲート59の出力を受け、NOR
ゲート62はNANDゲート60及びNANDゲート6
1の出力を受け、D−FF63はD入力にNORゲート
62の出力を受け、そのQ出力より得られる信号がシリ
アル出力信号SOとして外部に出力される。なお、D−
FF63へのクロック入力は図示省略されている。
【0090】スキャンフリップフロップSFFD<i>〜
SFFD<i+3>はD入力として冗長データ出力XDO<i
>〜XDO<i+3>を受け、スキャンフリップフロップSF
FD<i+4>はD入力として出力データD<i+4>を受ける。
【0091】スキャンフリップフロップSFFD<i>,
SFFD<i+2>及びSFFD<i+4>は共通に信号CMP1
Lとして信号CMP1LAを受け、CMP0Lとして信
号CMP0LAを受け、スキャンフリップフロップSF
FD<i+1>及びSFFD<i+3>は共通に信号CMP1Lと
して信号CMP1LBを受け、CMP0Lとして信号C
MP0LBを受ける。
【0092】このように、偶数ビット目(even)のSF
FD<>は、信号CMP1Lとして信号CMP1LAを入
力し、信号CMP0Lとして信号CMP0LAを入力
し、奇数ビット目(odd)のSFFD<>は、信号CMP
1Lとして信号CMP1LBを入力し、信号CMP0L
として信号CMP0LBを入力する。
【0093】そして、スキャンフリップフロップSFF
D<i>〜SFFD<i+4>のシリアル出力信号SOがSO<i
>〜SO<i+4>として出力される。
【0094】図17は実施の形態4のスキャンパス回路
部における各種信号の真理値状態を示す図である。ま
た、図18〜図24はスキャンフリップフロップSFF
Dの各動作モードにおける動作状態を示す説明図であ
る。
【0095】以下、これらの図を参照して、通常(NORMA
L),シフト(SHIFT),ホールド(HOLD),比較(COMPARE),シフ
ト比較(SHIFTING-COMPARE),比較ワンス(COMPARE-ONCE),
セット1(SET1)の7つの動作モードについて説明を行
う。
【0096】まず、信号ANDSI=“0”に設定し
て、従来と同様の信号設定で、通常モード,シフトモー
ド,ホールドモード,比較モードに設定し、図74で示し
たSFFC<>と互換性をもたせることができる。
【0097】通常モードは、RAM211の出力データ
をSFFD<>内のD−FF63に取り込むように構成さ
れている。ただし、SFFC<>内のD−FF63を冗長
制御に用いる場合は、D−FF63に供給するクロック
(図16では図示せず)を停止する必要がある。
【0098】図18に示すように、通常モードでは、信
号CMP1L,CMP0L,TMFB及びTMSIが
“0”,“1”,“1”及び“1”に設定されるため、
NANDゲート61の出力が“0”で固定され、入力信
号DがD−FF63のD入力に付与される。
【0099】シフトモードは、SFFD<i>〜SFFD<
i+4>による直列シフト動作を行う動作モードである。後
述する比較モードで比較を行う前にD−FF63に
“1”をセットする場合にこのシフトモードを用いるこ
とができる。
【0100】図19に示すように、シフトモードでは、
信号CMP1L,CMP0L,TMFB及びTMSIが
“1”,“1”,“1”及び“0”に設定されるため、
NANDゲート60の出力が“0”で固定され、シリア
ル入力信号SIがD−FF63のD入力に付与される。
【0101】ホールドモードは、テスト途中のテスト結
果を保持する為に用いる。D−FF63を冗長制御に用
いる場合は、このモードを使用することができる(クロ
ック停止は不要)。
【0102】図20に示すように、ホールドモードで
は、信号CMP1L,CMP0L,TMFB及びTMS
Iが“1”,“1”,“0”及び“1”に設定されるた
め、NANDゲート60の出力が“0”で固定され、D
−FF63のQ出力がD入力に帰還する。
【0103】比較モードは、RAM211の出力データ
DO<i>〜DO<i+4>と期待値(EXPA,EXPB)とを比較する
モードである。ただし、比較を行う前にD−FF63に
“1”をセットしておく必要がある。
【0104】その後、期待値に応じて信号CMP1L
c,CMP0Lc(c=「A」,「B」)のどちらか一方を
“0”に設定してクロックを与えることにより、比較動
作を行う。RAM211からの出力が期待値と異なる場
合はD−FF63の値が“0”に変化する。
【0105】全アドレスに対するテストが終わった後
で、このテスト結果を上記のシフトモードにしてSID
O<i>として読み出す。なお、救済動作は場合でテスト
結果を検出する必要がなければ、テスト結果をシフト動
作で読み出すことは不要である。
【0106】図21に示すように、比較モードでは、期
待値が(expa)の場合、信号CMP1L,CMP0L,T
MFB及びTMSIが“バー(expa)”,“(expa)”,
“0”及び“1”に設定される。
【0107】したがって、D−FF63のQ出力が
“1”の場合はNANDゲート61の出力が“0”で固
定され、入力信号Dを期待値(expa)との一致/不一致に
よって“1”/“0”がD−FF63のD入力に付与さ
れる。
【0108】一方、D−FF63のQ出力が“0”の場
合はNANDゲート61の出力が“1”で固定されてN
ORゲート62の出力が“0”で固定されることによ
り、入力信号Dと期待値(expa)との比較結果に関係なく
“0”がD−FF63のD入力に付与される。
【0109】シフト比較モードは、上記の比較モードと
シフトモードを組み合わせたものである(ANDSI=1に設
定)。故障が検出される(D−FF63に“0”がラッチ
される)とその情報が後段のSFFD<>にも伝播して行
く(後段のSFFDのD−FF63も伝播とともに
“0”になっていく)。上記の比較モードに比べて、比
較動作と共にシフト動作が実行されるため、早期に
“0”がSODO<i>として外部に出力されるため、R
AM211の不良の検出時間を短縮できる。
【0110】また、後述する実施の形態6で述べるが、
シフト動作モードでSFFD<>を動作させることによ
り、D−FF63の出力をそのまま、冗長切り替え用の
セレクタ230〜233の冗長制御信号である出力デー
タF<i+1>〜F<i+4>とすることが可能である。
【0111】図22に示すように、シフト比較モードで
は、期待値が(expa)の場合、信号CMP1L,CMP0
L,TMFB及びTMSIが“バー(expa)”,“(exp
a)”,“0”及び“0”に設定される。
【0112】したがって、D−FF63のQ出力及びシ
リアル入力信号SIが共に“1”の場合はNANDゲー
ト61の出力が“0”で固定され、入力信号Dを期待値
(expa)との一致/不一致によって“1”/“0”がD−
FF63のD入力に付与される。
【0113】一方、D−FF63のQ出力及びシリアル
入力信号SIのうち少なくとも一方が“0”の場合はN
ANDゲート61の出力が“1”で固定されてNORゲ
ート62の出力が“0”で固定されることにより、入力
信号Dと期待値(expa)との比較結果に関係なく“0”が
D−FF63のD入力に付与される。
【0114】比較ワンスモードは、上記の比較モードの
蓄積動作を削除したものであり、1回毎の比較結果がD
−FF63に取り込まれその度にD−FF63の内容が
更新される。すなわち、比較モードはD−FF63が一
度“0”となると“0”が維持されるが、比較ワンスモ
ードでは維持されない。
【0115】図23に示すように、比較ワンスモードで
は、期待値が(expa)の場合、信号CMP1L,CMP0
L,TMFB及びTMSIが“バー(expa)”,“(exp
a)”,“1”及び“1”に設定されるため、NANDゲ
ート61の出力が“0”で固定され、入力信号Dを期待
値(expa)との一致/不一致によって“1”/“0”がD
−FF63のD入力に付与される。
【0116】セット1モードはD−FF63に“1”を
設定するためのものである。
【0117】図24に示すように、セット1モードで
は、信号CMP1L,CMP0L,TMFB及びTMS
Iが“1”,“1”,“1”及び“1”に設定されるた
め、NORゲート62の出力が“1”で固定され、D−
FF63のD入力に“1”が付与される。
【0118】以上のように、実施の形態4のスキャンパ
ス回路部は、実施の形態1のSFFC<i>〜SFFC<i+
4>による構成に比べて、シフト比較モードと比較ワンス
モード、セット1モードが付加されており、より多様な
動作が可能となる。
【0119】また、上記以外のモードでは従来(実施の
形態1のSFFC<i>〜SFFC<i+4>による構成)と互
換性があるので、実施の形態4のスキャンパス回路部を
他の実施の形態に用いることもできる。
【0120】<実施の形態5>図25〜図27はこの発
明の実施の形態5である半導体集積回路の比較回路付き
スキャンパス回路部を示す図であり、図25は図26と
図27との位置関係を示す説明図であり、図26及び図
27はスキャンパス回路部の回路構成を示す回路図であ
る。
【0121】図26及び図27に示すように、実施の形
態5のスキャンパス回路部変形であり、実施の形態4の
回路構成において、ANDCMPEの機能をSFFC<i+4>にも
たせるべくANDゲート65を追加している。
【0122】ANDゲート65は一方入力としてNAN
Dゲート60の出力を受け、他方入力として外部より比
較制御信号CMPEを受ける。そして、ANDゲート6
5の出力がNORゲート62の一方入力となる。SFF
D<i+4>内部における他の構成は実施の形態4のSFF
D<i+4>と同様であり、SFFD<i+4>外部の構成は実施
の形態4のスキャンパス回路部と同様である。
【0123】実施の形態5のスキャンパス回路部を用い
る場合、セレクタ230〜233の入力“1”側のテス
ト時に、比較制御信号CMPE=“0”に設定すれば、
SFFC<i+4>の比較動作を抑制することができるた
め、実施の形態3と同様にして信号SODO<i+4>に基
づく判定が容易になる。
【0124】<実施の形態6>図28〜図30はこの発
明の実施の形態6である半導体集積回路を示す図であ
り、図28は図29と図30との位置関係を示す説明図
であり、図29及び図30は半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【0125】実施の形態6では、スキャンフリップフロ
ップSFFE<i>〜SFFE<i+4>を直列に接続してスキ
ャンパスを設けている。以下、スキャン・フリップフロ
ップSFFE<>を単にSFFE<>と略する場合がある。
【0126】図31に示すように、SFFE<i>〜SF
FE<i+3>は、実施の形態4及び実施の形態5のSFF
D<i>〜SFFD<i+3>と実質的に同じ回路構成を呈して
おり、NORゲート62の出力がデータ出力Pとして出
力されると共に、タイミング信号TをD−FF63のト
グル入力Tに受けている。
【0127】図32に示すように、SFFE<i+4>は、
実施の形態5のSFFD<i+4>と実質的に同じ回路構成
を呈しており、NORゲート62の出力がデータ出力P
として出力されると共に、タイミング信号TをD−FF
63のトグル入力Tに受けている。
【0128】SFFE<i>〜SFFE<i+4>は信号TMF
B、信号TMSI及びタイミング制御信号CKDOを共
通に受け(タイミング制御信号CKDOはD−FF63
のタイミング信号Tとして入力される)、SFFE<i>
〜SFFE<i+3>それぞれの入力データDとして、冗長
データ出力XDO<i>〜XDO<i+3>を受け、SFFE<i
+4>の入力データDとしてデータ出力DO<i+4>を受け
る。
【0129】また、SFFE<i>,<i+2>,<i+4>が期待
値用の信号CMP1L及び信号CMP0Lとして信号C
MP1LA及びCMP0LAを受け、SFFE<i+1>,<
i+3>が信号CMP1L及び信号CMP0Lとして信号C
MP1LB及びCMP0LBをを受ける。すなわち、比
較動作の期待値は偶数ビット目と奇数ビット目で異なる
値を設定することができる。なお、これらの信号と動作
モードとの関係は図17で示した通りである。
【0130】また、セレクタ230〜233の冗長制御
信号である出力データF<i>〜F<i+4>として、SFFE
<i+1>〜SFFE<i+4>のシリアル出力SO<i+1>〜SO<
i+4>が与えられる。SFFE<i>〜SFFE<i+3>それぞ
れのデータ出力Pがデータ出力P<i>〜P<i+3>となる。
【0131】さらに、SFFE<i+4>は比較制御信号C
MPEによって、実施の形態5のSFFE<i+4>と同様
の比較抑制機能を備えている。他の構成は実施の形態1
と同様であるため、説明は省略する。
【0132】このような構成において、SFFE<i>〜
SFFE<i+4>をシフト比較モードに設定して動作させ
ることにより、例えば、RAM211の出力データDO
<i+2>対応のSFFE<i+2>で故障が検出されると、クロ
ック(タイミング制御信号CKDO)を与える毎にSF
FE<i+1>,SFFE<i>に(出力DO<i+1>,DO<i>に故
障がない場合でも)順次伝搬していく。
【0133】最終的に、SO<i+4>=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>=
0,SO<i+1>=0,SO<i>=0の状態になる。これらSO<i+1>〜
SO<i+4>をそのままF<i>〜F<i+4>として、セレクタ
230〜233の選択設定内容を制御するように用いれ
ば、所望の冗長切替を実現することができる。
【0134】次に、冗長データ出力XDO<>の冗長出力
選択回路であるセレクタ230〜233のテスト方法を
説明する。
【0135】書き込みデータ制御回路DICONTによ
り、DI<i+4>=“0”,DI<i+3>=“1”,DI<i+2>
=“0”,DI<i+1>=“1”,DI<i>=“0”に設定
し、RAM211の特定番地にデータを書き込む。この
特定番地に対する読み出し動作を行う。この結果、DO
<i+4>=“0”,DO<i+3>=“1”,DO<i+2>=“0”,
DO<i+1>=“1”,DO<i>=“0”になる。
【0136】「SO<i+4>=0,SO<i+3>=0,SO<i+2>=0,SO<
i+1>=0」の状態で、SFFE<i>〜SFFE<i+3>を用
いてキャプチャー動作を行えば、セレクタ230〜23
3の一方の入力(入力“0”側)が冗長データ出力XD
O<>として伝わっているか否かを検証することができ
る。
【0137】また、「SO<i+4>=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>
=1,SO<i+1>=1」の状態で、SFFE<i>〜SFFE<i+
3>を用いてキャプチャー動作を行えば、セレクタ230
〜233の他方の入力(入力“1”側)が冗長データ出
力XDO<>として伝わっているか否かを検証することが
できる。
【0138】このようにして冗長データ出力XDO<>に
関するセレクタ230〜233の動作テストが行える。
【0139】<実施の形態7>図33〜図35はこの発
明の実施の形態7である半導体集積回路を示す図であ
り、図33は図34と図35との位置関係を示す説明図
であり、図34及び図35は半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【0140】同図に示すように、直列に接続された4個
のスキャンフリップフロップSFFE<i>〜SFFE<i+
3>の直列接続によってスキャンパスを構成している。
【0141】このような構成において、シフトモード動
作が、信号CMP1L,CMP0L,TMFB及びTM
SIが“1”,“1”,“1”及び“0”に設定するこ
とにより実現でき、シフト比較モード動作が期待値が(e
xpa)の場合、信号CMP1L,CMP0L,TMFB及
びTMSIが“バー(expa)”,“(expa)”,“0”及び
“0”に設定することにより実現できる。
【0142】SFFE<i>〜SFFE<i+3>は、外部から
信号SIDO<i+3>をSFFE<i+3>のシリアル入力SI
に取り込み、SFFE<i>のシリアル出力SOからSO
DO<i>を外部に出力する。
【0143】また、ANDゲート22の一方入力にシリ
アル出力SO<i>が入力され、ANDゲート221〜2
23の一方入力にシリアル出力SO<i+1>〜SO<i+3>が
入力され、ANDゲート223の他方入力にセレクタ制
御信号PFINが入力され、ANDゲート222の他方
入力にANDゲート223の出力が入力され、ANDゲ
ート221の他方入力にANDゲート222の出力が入
力され、ANDゲート22の他方入力にANDゲート2
21の出力が入力され、ANDゲート22の出力が信号
PFOUTとして外部に出力される。
【0144】そして、ANDゲート22、ANDゲート
221〜223の出力が冗長制御信号である出力データ
F<i+1>〜F<i+4>として、セレクタ230〜233の制
御入力に与えられる。他の構成は実施の形態6の回路構
成と同様であるため説明は省略する。
【0145】このような構成において、セレクタ制御信
号PFIN=“0”の状態で、出力データDO<i+3>,D
O<i+2>,DO<i+1>,DO<i>のテストを行い、シリアル
出力SO<i>〜SO<i+3>を“1”に設定し、かつセレク
タテスト信号PFIN=“1”の状態で出力データDO
<i+4>,DO<i+3>,DO<i+2>,DO<i+1>のテストを行う
ことができる。この2回のテストで、2ビット以上の故
障がないことを確認しておく。
【0146】そして、救済動作時は、セレクタテスト信
号PFIN=1の状態でRAMテスト(比較動作)を行
う。RAMテスト中に故障が見つかればその時点で、シ
リアル出力SO<i>〜SO<i+3>によって冗長切替が行わ
れる。
【0147】実施の形態7の回路を用いれば、スキャン
フリップフロップを1つ省略できる分、回路規模が小さ
くできるという効果がある。
【0148】<実施の形態8>図36〜図38はこの発
明の実施の形態8である半導体集積回路を示す図であ
り、図36は図37と図38との位置関係を示す説明図
であり、図37及び図38は半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【0149】図37に示すように、冗長データ入力XD
I<i>〜XDI<i+3>が書き込みデータ制御回路DICO
NT2の入力データXI<i>〜XI<i+3>として入力さ
れ、データ制御回路DICONT2の出力データDI2
<i>〜DI2<i+4>が出力される。
【0150】出力データDI2<i+1>〜DI2<i+4>はセ
レクタ11〜14の“0”入力に付与され、出力データ
DI2<i>〜DI2<i+3>はセレクタ11〜14の“1”
入力に付与される。セレクタ11〜13は制御入力に出
力データF<i+2>〜F<i+4>を受け、セレクタ14は制御
入力にセレクタ制御信号PFINを受け、ORゲート1
5は出力データDI2<i>を一方入力に受け、他方入力
に出力データF<i+1>を受ける。
【0151】ORゲート15の出力がRAM211の入
力データDI<i>用の入力部に付与され、セレクタ11
〜14の出力がRAM211の入力データDI<i+1>〜
DI<i+4>用の入力部に付与される。したがって、RA
M211は入力データDI<i>〜DI<i+4>用の5ビット
の入力部を有している。
【0152】図38に示すように、直列に接続された5
個のスキャンフリップフロップSFFE<i>〜SFFE<
i+4>の直列接続によってスキャンパスを構成し、外部か
ら信号SIDO<i+4>をSFFE<i+4>のシリアル入力S
Iに取り込み、SFFE<i>のシリアル出力SOから信
号SODO<i>を外部に出力する。
【0153】また、ANDゲート22の一方入力にシリ
アル出力SO<i>が入力され、ANDゲート221〜2
23の一方入力にシリアル出力SO<i+1>〜SO<i+3>が
入力され、ANDゲート21の一方入力にシリアル出力
SO<i+4>が入力される。
【0154】そして、ANDゲート21の他方入力にセ
レクタ制御信号PFINが入力され、ANDゲート22
3の他方入力にANDゲート21の出力が入力され、A
NDゲート222の他方入力にANDゲート223の出
力が入力され、ANDゲート221の他方入力にAND
ゲート222の出力が入力され、ANDゲート22の他
方入力にANDゲート221の出力が入力され、AND
ゲート22の出力が信号PFOUTとして外部に出力さ
れる。
【0155】そして、ANDゲート221〜223及び
21の出力が制御用の出力データF<i+1>〜F<i+4>とし
て、セレクタ230〜233の制御入力に与えられる。
他の構成は実施の形態6の回路構成と同様であるため説
明は省略する。
【0156】また、書き込みデータ制御回路DICON
T2はRAM211に対するデータ書き込みを行うため
の制御回路であり、例えば、図39,図40,図41に
示すような回路が用いられる。
【0157】図39で示す書き込みデータ制御回路DI
CONT2の構成は、図4の構成からSFFDI<i+4>
の代わりに、通常のD−FFであるフリップフロップF
FDI<i+4>を用いている。このFFDI<i+4>は、D入
力に信号SIDI<i+4>を受け、T入力に信号CKDI
を受け、Q出力がDI<i+4>として出力されるととも
に、SFFDI<i+3>のシリアル入力SIとなる。他の
構成は、図4の構成と同様であるため、説明を省略す
る。また、SFFDI<>の構成は図5で示した構成であ
る。
【0158】図40の構成は図39の構成から入力デー
タDI2<i>〜DI2<i+3>の出力をSFFDI<i>〜S
FFDI<i+4>のQ出力からP出力に置き換え、入力デ
ータDI2<i+4>の出力をFFDI<i+4>の出力からSI
DI<i+4>自体に置き換えた点のみ異なる。
【0159】図41で示す書き込みデータ制御回路DI
CONT2は、図7で示した回路から、ANDゲート3
4を除去し、入力データDI2<i+4>としてインバータ
35の出力を用いて点が異なる。
【0160】なお、図39,図40,及び図41におい
て、DI<i>〜DI<i+4>がDI2<i>〜DI2<i+4>に名
称変更している点も図4,図5及び図7と異なる。
【0161】このような構成において、セレクタテスト
信号PFIN=“0”の状態では、RAM211のDI
<i+4>,DI<i+3>,DI<i+2>,DI<i+1>,DI<i>用の入
力部にDICONT2からの入力データDI2<i+4>,D
I2<i+3>,DI2<i+2>,DI2<i+1>,DI2<i>が付与
される。この状態では、前述の実施の形態で示したよう
に冗長データ出力XDO<>の冗長出力選択回路であるセ
レクタ230〜233のテストが行える。
【0162】なお、セレクタテスト信号PFIN=
“1”,「SO<i+4>=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>=1,SO<i+1>=1」
の状態では、RAM211の入力データDI<i+4>,DI
<i+3>,DI<i+2>,DI<i+1>用の入力部に、DICON
T2からの入力データDI2<i+3>,DI2<i+2>,DI2
<i+1>,DI2<i>が付与され、入力データDI<i>用の入
力部に“1”が供給される。
【0163】次に、データ入力部分の冗長入力選択回路
を構成するセレクタ11〜14のテスト方法を説明す
る。 (1)データ制御回路DICONT2をDI2<i+4>=
“0”,DI2<i+3>“1”,DI2<i+2>=“0”,DI
2<i+1>=“1”,DI2<i>=“0”に設定する。 (2)セレクタテスト信号PFIN=“0”の状態でR
AM211の特定番地にデータを書き込む。 (3)その特定番地に対してRAM211の読み出し動
作を行う。その結果、出力データDO<i+4>=“0”,D
O<i+3>=“1”,DO<i+2>=“0”,DO<i+1>=
“1”,DO<i>=“0”になる。 (4)セレクタテスト信号PFIN=“0”、期待値デ
ータEXPA=“0”,EXPB=“1”の状態で比較
テストを行う。 (5)データ制御回路DICONT2をDI<i+4>=
“0”,DI<i+3>=“1”,DI<i+2>=“0”,DI<i+
1>=“1”,DI<i>=“0”に設定する。 (6)セレクタテスト信号PFIN=“1”,「SO<i+4>
=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>=1,SO<i+1>=1」の状態でRA
Mの特定番地にデータを書き込む。 (7)その特定番地に対してRAMの読み出し動作を行
う。その結果、出力データDO<i+4>=“1”,DO<i+3
>=“0”,DO<i+2>=“1”,DO<i+1>=“0”,DO
<i>=“1”になる。 (8)セレクタテスト信号PFIN=“0”、期待値デ
ータEXPA=“1”,EXPB=“0”の状態で比較
テストを行う。
【0164】このように、(4),(8)の比較テスト
によって、データ出力部(XDO<>)の冗長用セレクタ2
30〜233だけでなく、データ入力部の冗長用セレク
タ11〜14に対しても動作テストが行える。
【0165】なお、実施の形態8の回路構成は、実施の
形態6の回路を対象として改良したものを示している
が、同様にして他の実施の形態の回路にも適用して、デ
ータ入力部の冗長入力選択回路を構成するセレクタに対
しても動作テストが行えるようにできる。
【0166】<実施の形態9>図42〜図44はこの発
明の実施の形態9である半導体集積回路を示す図であ
り、図42は図43と図44との位置関係を示す説明図
であり、図43及び図44は半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【0167】実施の形態9の半導体集積回路は、実施の
形態8のデータ制御回路DICONT2(特に図39で
示した構成)とORゲート15とを、通常のD−FFで
あるフリップフロップFFDI<i>〜FFDI<i+4>とセ
レクタ70〜73とORゲート75とによって実現した
ものである。以下、D型フリップフロップFFDI<>を
単にFFDI<>と略する場合がある。
【0168】これらの図に示すように、セレクタ70〜
73は“0”入力に冗長データ入力XDI<i>〜XDI<
i+3>を受け、“1”入力にFFDI<i+1>〜FFDI<i+
4>のQ出力を受ける。そして、セレクタ70〜73の制
御入力には信号SMDIが共通に与えられる。セレクタ
70〜73の出力がセレクタ11〜14の“1”入力と
なり、セレクタ71〜73の出力がセレクタ11〜13
の“0”入力となり、セレクタ70の出力がORゲート
75の一方入力となる。
【0169】セレクタ14の“0”入力がSIDI<i+4
>となり、セレクタ11〜14の出力がFFDI<i+1>〜
<i+4>のD入力に付与され、ORゲート75の他方入力
は出力データF<i+1>となり、ORゲート75の出力が
FFDI<i>のD入力に付与される。
【0170】FFDI<i>〜FFDI<i+4>はFFDI<i
+4>,FFDI<i+3>,…FFDI<i>の順で直列に接続
され、T入力に信号CKDIを共通に受け、FFDI<i
>〜<i+4>のQ出力がRAM211の入力データDI<i>
〜DI<i+4>用の5ビット入力部に付与される。また、
FFDI<i>のQ出力が信号SODI<i>として外部に出
力される。なお、他の構成は図36〜図39で示した実
施の形態8と同様であるため説明は省略する。
【0171】実施の形態9は、基本的には、FFDI<i
>〜FFDI<i+4>のD入力切り替え用のセレクタ70〜
73とFFDI<i>〜FFDI<i+4>との間に、冗長制御
用セレクタ11〜14が配置されるように構成したもの
である。
【0172】このように構成することにより、実施の形
態9は実施の形態8と等価な動作が実現可能となる。例
えば、SMDI=“1”,セレクタテスト信号PFIN
=“0”の状態で、セレクタ11〜14が“0”入力を
出力し、セレクタ70〜73が“1”入力を出力するこ
とにより、FFDI<i>〜FFDI<i+4>によるシフト動
作が行える。
【0173】<実施の形態10>図45〜図47はこの
発明の実施の形態10である半導体集積回路を示す図で
あり、図45は図46と図47との位置関係を示す説明
図であり、図46及び図47は半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【0174】実施の形態10の半導体集積回路は、実施
の形態8のデータ制御回路DICONT2(特に図40
で示した構成)とORゲート15とを、通常のD−FF
であるフリップフロップFFDI<i>〜FFDI<i+4>と
セレクタ70〜73とORゲート75とによって実現し
たものである。
【0175】これらの図に示すように、FFDI<i>〜<
i+4>のD入力がRAM211の入力データDI<i>〜D
I<i+4>用の入力部に付与される。他の構成は図42〜
図44で示した実施の形態9の構成と同様であるため説
明を省略する。
【0176】このように構成することにより、実施の形
態10は、実施の形態8と等価な動作が実現可能とな
る。例えば、SMDI=“1”,セレクタテスト信号P
FIN=“0”の状態で、実施の形態9と同様にしてシ
フト動作が行える。
【0177】<実施の形態11>図48〜図50はこの
発明の実施の形態11である半導体集積回路を示す図で
あり、図48は図49と図50との位置関係を示す説明
図であり、図49及び図50は半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【0178】実施の形態11の半導体集積回路は、実施
の形態8のデータ制御回路DICONT2(図39ある
いは図40で示した構成)とORゲート15とを、通常
のD−FFであるフリップフロップFFDI<i>〜FF
DI<i+4>とセレクタ70〜73及びセレクタ10とに
よって実現したものである。
【0179】これらの図に示すように、新たに設けられ
たセレクタ10は“0”入力にセレクタ70の出力を受
け、“1”入力にFFDI<i>のQ出力を受け、制御入
力に出力データF<i+1>を受け、その出力がFFDI<i>
のD入力に付与される。また、ORゲート75が省略さ
れている。なお、他の構成は、図36〜図41あるいは
図42〜図44で示した実施の形態9あるいは実施の形
態10の構成と同様であるため説明を省略する。
【0180】このように構成することにより、実施の形
態11は、実施の形態8と等価な動作が実現可能とな
る。例えば、SMDI=“1”,セレクタテスト信号P
FIN=“0”の状態で、実施の形態9,実施の形態1
0と同様にしてシフト動作が行える。
【0181】さらに、SMDI=“1”、PFIN=
“1”、SO<i>〜SO<i+4>=1の信号設定によって、
FFDI<i>〜FFDI<i+4>が全てデータ保持状態(ホ
ールド状態)に設定することができる。
【0182】この状態では、信号CKDIにクロックを
与えても、FFDI<i>〜FFDI<i+4>の保持データは
変化しない。したがって、実施の形態11ではFFDI
<>の書き込みデータを保持させることができる。
【0183】このデータ保持動作は、RAM211のテ
ストへのデータ入力の際に用いることもできるし、通常
動作において冗長書き込みデータを保持するための一時
記憶用入力レジスタとして用いることもできる。
【0184】<実施の形態12>図51〜図53はこの
発明の実施の形態12である半導体集積回路を示す図で
あり、図51は図52と図53との位置関係を示す説明
図であり、図52及び図53は半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【0185】実施の形態12の半導体集積回路は、実施
の形態11のセレクタ70〜73を論理ゲートで構成す
る等の変更が加えられている。
【0186】これらの図に示すように、ORゲート25
〜28は一方入力にXDI<i>〜<i+3>を受け、他方入力
に信号SMDIXを共通に受ける。ORゲート36〜3
9は一方入力にFFDI<i+1>〜FFDI<i+4>のQ出力
を受け、他方入力に信号SMDISを共通に受ける。A
NDゲート17〜20は一方入力にORゲート25〜2
8の出力を受け、他方入力にORゲート36〜39の出
力を受け、出力がセレクタ10〜13の“0”入力とな
る。これら論理ゲート群17〜20,25〜28,36
〜39は、セレクタ70〜73と等価な働きをする。
【0187】さらに、新たに追加されたセレクタ16は
“0”入力にSIDO<i+4>を受け、“1”入力にSF
FE<i>のシリアル出力SO<i>を受け、制御入力に信号
LOOPENを受け、その出力がSFFE<i+4>のシリ
アル入力SIに与えられる。
【0188】また、ANDゲート23は信号LOOPE
N及び信号SODI<i>の反転信号とを受ける。ORゲ
ート24は一方入力にANDゲート23の出力、他方入
力にシリアル出力SO<i>を受け、その出力がSODO<
i>として外部に出力される。
【0189】さらに、ANDゲート53は一方入力にA
NDゲート23の出力の反転信号を受け、他方入力に信
号TMFBを受け、その出力がSFFE<i>〜<i+4>のT
MFB入力に共通に付与される。ORゲート54は一方
入力にANDゲート23の出力を受け、他方入力に信号
TMDIを受け、その出力がSFFE<i>〜<i+4>のTM
SI入力に共通に付与される。
【0190】なお、他の構成は、図48〜図50で示し
た実施の形態11の構成と同様であるため説明を省略す
る。
【0191】このように構成することにより、実施の形
態12は、実施の形態11と等価な動作が実現可能とな
る。但し、SMDIS=“1”,SMDIX=“0”が
実施の形態11のSMDI=“0”に相当し、SMDI
S=“0”,SMDIX=“1”が実施の形態11のS
MDI=“1”に相当する。
【0192】したがって、SMDIS=“0”,SMD
IX=“1”(実施の形態11のSMDI=“1”に相
当),セレクタテスト信号PFIN=“0”の状態で、
シフト動作が行える。
【0193】さらに、SMDIS=“0”,SMDIX
=“1”、PFIN=“1”、SO<i>〜SO<i+4>=1
の信号設定によって、FFDI<i>〜FFDI<i+4>が全
てデータ保持状態に設定することができる。
【0194】さらに、SMDIS=“1”,SMDIX
=“1”,PFIN=“0”,SIDI<i+4>=1の時に
クロックを与えれば、全てのFFDI<i>〜FFDI<i+
4>を一括して“1”にセットすることができる。この
時、FFDI<i>の出力Qは“1”になっている。
【0195】全てのFFDI<i>〜FFDI<i+4>を
“1”にセットした後で、SMDIS=“0”,SMD
IX=“1”,PFIN=“0”,SIDI<i+4>=0
の状態でシフト動作をくりかえせば、FFDI<i>の出
力Qは4クロックまでは“1”で5クロック以降は
“0”になる。
【0196】このように、FFDI<i>〜FFDI<i+4>
を5クロックカウンタとして利用することができる。
【0197】実施の形態12では、FFDI<i>〜FF
DI<i+4>の上述したカウント動作を利用して、比較回
路付きスキャンフリップフロップSFFE<i>〜SFF
E<i+4>に格納されたテスト結果をシリアルでSODO<
i>に読み出し、それをSFFE<i>〜SFFE<i+4>間に
ループさせて元の位置に格納するための回路(RAMテ
スト用制御手段(16,23,53,54))を付加し
ている。
【0198】LOOPEN=“1”に設定することによ
り、セレクタ16の切り替え操作により、SODO<i>
からSFFC<i+4>のシリアル入力SIへのループが構
成される。
【0199】この状態で、上記のFFDI<i>〜FFD
I<i+4>によるカウント動作とSFFE<i>〜SFFE<i
+4>のテスト結果のシフト動作を同時に行えば、5クロ
ック後に各SFFE<>は強制的に「TMFB=0,TMSI=1」の
ホールド状態になる。これにより、テスト結果は元のS
FFE<>に格納される。5クロックを超えるクロックが
与えられても、信号LOOPENが“1”を維持する限
り、ANDゲート23が“1”となって各SFFE<>の
ホールド状態が維持されるため、テスト結果はシフトさ
れない。
【0200】SODO<i>としてORゲート24から出
力されたテスト結果(この例では、5ビット)は、半導
体集積回路装置内又は外部の判定回路により、2ビット
以上の故障がないかどうかが判定される。2ビット以上
故障があれば、救済不可能であると判定される。
【0201】上記のループ機能により、テスト結果は元
のSFFE<>の位置に戻るので、「PFIN=1,LOOPEN=0,SM
DIS=1,SMDIX=0」に設定し、SFFE<>に対するクロッ
クT(CKDO)を停止することにより、SFFE<i>〜
SFFE<i+4>の格納データに基づき適切な冗長切替が
行われる。
【0202】なお、実施の形態12では、FFDI<i>
〜FFDI<i+4>に“1”をセットする手段として信号
SMDIS,SMDIXで制御される論理ゲートを用い
ているが、他の手段を用いることもできる。
【0203】例えば、FFDI<i>〜FFDI<i+4>のシ
フト動作を利用して、SIDI<i+4>から“1”をシフ
トインすることでも実現できる。この時、ビット数より
も多目にクロックを与えてシフト動作を行うことができ
る。また、例えば、FFDI<i>〜FFDI<i+4>として
セット機能付きのフリップフロップを用いてもよい。
【0204】上記のように、故障救済の可否判定の為の
シフト動作時に、RAM211の入力データDI設定用
に設けられるFFDI<i>〜FFDI<i+4>をカウンタと
して用いることにより、SFFE<i>〜SFFE<i+4>か
ら得られるテスト結果を自動的に元の位置に再格納する
ことができる。このとき、クロックは必要ビット数より
も多目に与えても何ら支障が生じないため、複数のRA
Mが半導体集積回路装置上に搭載された場合に、制御が
非常に容易になるといる効果がある。
【0205】例えば、5ビットのRAMと8ビットのR
AMと12ビットのRAMが搭載されている場合には、
同時に12クロックのシフト動作(1ビットループ動
作)を行うことによってれらら3つのRAMのテスト結
果はテスト用スキャンフリップフロップ上の元の位置に
戻って格納される。
【0206】なお、ORゲート24は、必要ビット数よ
りも多くのビット数でシフト動作を行っているRAMに
関してSODO<i>がPassを示す“1”を出力するため
に付加されている(ORゲート24は必須ではない)。
このORゲート24が存在すれば、救済可否の判定回路
の制御が容易になる。つまり、上記の3つのRAMの例
では、3つのRAMのSODO<i>を12ビット分観測
すれば、判定が行える。このORゲート24が存在しな
い場合、例えば、5ビットのRAMのSO<i>が“0”
(Failを示す)の場合に、この“0”が7ビット分も余
分に観測されてしまうので、これをマスクする制御が必
要になってしまう不具合が生じるが、ORゲート24に
よってその不具合は解消される。
【0207】<実施の形態13>実施の形態13は、メ
モリテスト装置によるRAMの不良解析を容易にするこ
とを目的としている。詳細な不良解析を行う場合は、比
較回路付きスキャン・フリップフロップでテスト結果内
容を圧縮する(元の情報の一部を失う)ことは、望まし
くない。テスト結果を圧縮せずに出力することが望まし
い。
【0208】しかし、内蔵されるRAMの出力ビット数
はメモリテスト装置で扱えるビット数を超えていること
があり、マルチプレクサ部でデータ圧縮することなくビ
ット数を削減して出力する必要がある。実施の形態13
は、このマルチプレクサ部を冗長切替用の直列接続され
たANDゲート(AND<0>〜<17>)で構成する場合を
示している。
【0209】図54〜図56はこの発明の実施の形態1
3である半導体集積回路のマルチプレクサ部を示す図で
あり、図54は図55と図56との位置関係を示す説明
図であり、図55及び図56はマルチプレクサ部の回路
構成を示す回路図である。
【0210】実施の形態12までの実施例は冗長制御用
スキャンフリップフロップ(SFFC<>,SFFD<>,
SFFE<>)が<i>〜<i+4>の5ビット構成の例を示した
が、実施の形態13ではSFFC<0>〜SFFC<17>の
18ビット構成の例を示している。
【0211】これらの図に示すように、マルチプレクサ
部は、ORゲートORM<0>〜<17>、ORゲートORC<
3>,<7>,<11>,<15>,<17>、ANDゲート<0>〜<17>か
ら構成される。なお、以降、単にORM<>,ORC<>,
AND<>で略記する場合がある。
【0212】SFFC<0>〜SFFC<17>のシリアル出
力SO<0>〜SO<17>はそれぞれORゲートORM<0>〜
ORM<17>の一方入力となり、ORゲートORM<0>,
ORM<4>,ORM<8>,ORM<12>,ORM<16>の他方
入力に信号S0が付与され、ORゲートORM<1>,O
RM<5>,ORM<9>,ORM<13>,ORM<17>の他方入
力に信号S1が付与され、ORゲートORM<2>,OR
M<6>,ORM<10>,ORM<14>の他方入力に信号S2
が付与され、ORゲートORM<3>,ORM<7>,ORM
<11>,ORM<15>の他方入力に信号S3が付与される。
【0213】冗長制御用出力データF<>を出力するAN
DゲートAND<0>〜AND<17>は一方入力にORゲー
トORM<0>〜ORM<17>の出力を受け、ANDゲート
AND<0>,<1>,<2>,<4>,<5>,<6>,<8>,<9>,<10
>,<12>,<13>,<14>,<16>の他方入力に出力データF<
1>,<2>,<3>,<5>,<6>,<7>,<9>,<10>,<11>,<13
>,<14>,<15>,<17>を受け、ANDゲートAND<3>,
<7>,<11>,<15>,<17>の他方入力にORゲートORC<
3>,<7>,<11>,<15>,<17>の出力を受ける。なお、A
ND<0>〜<17>は、例えば実施の形態1のANDゲート
21,22,221〜223に相当し、AND<1>〜<17
>の出力が出力データF<1>〜<17>となり、AND<0>の
出力がPFOUTとなる。
【0214】そして、AND<0>,AND<4>,AND<8
>,AND<12>,AND<16>の出力がマルチプレクス出
力MDO<0>〜MDO<4>として外部に出力される。
【0215】ORゲートORC<3>,<7>,<11>,<15>,
<17>は一方入力に信号CHOPを共通に受け、ORゲー
トORC<3>,<7>,<11>,<15>,及びORC<17>は他方
入力に出力データF<4>,<8>,<12>,<16>,及び信号P
FINを受ける。
【0216】図57はマルチプレクサ部制御用の信号S
0〜S3を発生する信号発生回路の構成例を示す回路図
である。同図に示すように、デコーダ79は2ビットア
ドレス入力SA0,SA1を2ビット入力部B0,B1
に受け、デコード結果として、4ビット出力部Y0〜Y
3から、1ビットのみを“1”に他の3ビットを“0”
にして出力する。
【0217】セレクタ80〜83は“1”入力に出力部
Y0〜Y3から得られる信号の反転信号を受け、“0”
入力に信号SALLを共通に受け、制御入力にDECE
Nを共通に受ける。
【0218】図58は実施の形態13のマルチプレクサ
部に対応するRAMの構成例を示す説明図である。同図
に示すように、RAM1は4ビットのアドレス入力A<0
>〜A<3>、書き込み制御信号WE、入力データDI<0>
〜DI<17>、ビット書き込み(Bit-Write)制御信号B
WC<0>〜BWC<17>を受け、出力データDO<0>〜DO
<17>を出力する。
【0219】RAM1全体の書き込み動作は書き込み制
御信号WEにより制御されるが、書き込みを行うときに
BWC<n>=“1”に設定すれば、ビット番号nに対し
ては書き込み動作を抑制することができる。このような
RAM1に対しては、図55及び図56の破線に相当す
る信号BWC<>の接続を行うことができる(ビット書き
込み制御信号BWC<>は、必須ではないが、存在する方
が望ましい)。
【0220】以下、実施の形態13のマルチプレクサ部
の動作を説明する。まず、CHOP=“1”に設定する
ことにより、ORC<>の出力が全て“1”になり、直列
接続されたAND<0>〜<17>は分断される。
【0221】例えば、出力データF<4>〜F<7>を出力す
るAND<4>〜AND<7>は4入力(ORM<4>〜<7>の出
力)のANDゲートを構成することになる。また、出力
データF<16>,F<17>を出力するAND<16>,<17>は2
入力(ORM<16>,<17>の出力)のANDゲートを構成
することなる。
【0222】これらの分断されたANDゲート群は、対
応するORM<>と組み合わされて、マルチプレクサを構
成することができる。
【0223】例えば、ORM<4>〜<7>の出力は、AND
<4>〜<7>によりAND演算されてMDO<1>として外部
に出力される。
【0224】ORM<4>,ORM<5>,ORM<6>,ORM<7
>の一方の入力には、SO<4>,SO<5>,SO<6>,SO<7>
が付与されており、他方入力には、信号S0,S1,S
2,S3が付与されていることから、以下のようにマル
チプレクス出力MDO<1>が決定する。
【0225】「S0=0,S1=1,S2=1,S3=1」の時はMDO<1>
=SO<4>、「S0=1,S1=0,S2=1,S3=1」の時は、MDO<1>
=SO<5>、「S0=1,S1=1,S2=0,S3=1」の時は、MDO<1>
=SO<6>、「S0=1,S1=1,S2=1,S3=0」の時は、MDO<1>
=SO<7>となる。
【0226】実施の形態13のマルチプレクサ部は、k=
0〜3に対して、MDO<k>は以下のように決定する。
【0227】「S0=0,S1=1,S2=1,S3=1」の時は、MDO<
k>=SO<4*k>、「S0=1,S1=0,S2=1,S3=1」の時は、MD
O<k>=SO<4*k+1>、「S0=1,S1=1,S2=0,S3=1」の時は、
MDO<k>=SO<4*k+2>、「S0=1,S1=1,S2=1,S3=0」の時
は、MDO<k>=SO<4*k+3>になる。
【0228】なお、実施の形態13では、k=4に関して
は、MDO<k>は以下のように決定する。
【0229】「S0=0,S1=1,S2=1,S3=1」の時は、MDO<
k>=SO<4*k>、「S0=1,S1=0,S2=1,S3=1」の時は、MD
O<k>=SO<4*k+1>、「S0=1,S1=1,S2=0,S3=1」の時は、
MDO<k>=“1”、「S0=1,S1=1,S2=1,S3=0」の時は、
MDO<k>=“1”になる。
【0230】なお、「S0=1,S1=1,S2=1,S3=1」の時は、
全てのMDO<>は“1”になる。また、「S0=0,S1=0,S2
=0,S3=0」の時は、MDO<k>はSO<4*k>,SO<4*k+1>,
SO<4*k+2>,SO<4*k+3>のAND演算結果になる。
【0231】上記のような、信号S0,S1,S2,S3
の設定は、上述した図57で示す回路によって容易に発
生できる。なお、SA0,SA1は、拡張されたアドレ
ス信号であり、図58のRAMを仮定した場合は、追加
アドレス入力A<4>,A<5>に相当する。
【0232】なお、通常動作時は、DECEN=
“0”,SALL=“0”にして、「S0=0,S1=0,S2=0,S3
=0」に信号設定(BWC<>が全て“0”、ORM<0>〜<
17>の出力がシリアル出力SO<0>〜<17>となる)するこ
とにより実現できる。
【0233】以上のように、実施の形態13では、冗長
切替用の直列接続された、選択内容設定手段であるAN
Dゲートを利用してマルチプレクサ部が構成できるの
で、回路規模の増大を抑制できる。
【0234】なお、RAM1の不良解析を行う時には、
以下の2サイクルをアドレスA<0>〜A<3>及びSA0
(A<4>),SA1(A<5>)を変えながら繰り返す。
【0235】(1)信号PFIN=“0”の状態(冗長
セレクタで“0”入力側を選択)で、RAM1の出力デ
ータを比較回路付きスキャン・フリップフロップSFF
C<0>〜<17>の内のFFに取り込む。 (2)CHOP=“1”,DECEN=“1”の状態
で、SFFC<0>〜<17>の出力データをMDO<>として
出力する。
【0236】なお、上記(1)の代わりに、(1)′P
FIN=0の状態(冗長セレクタで“0”入力側を選択)
で、RAMの出力データを期待値と比較し、その比較結
果を比較回路付きスキャン・フリップフロップSFFC
<0>〜<17>内のFFに取り込む。としてもよい。例え
ば、図23で示した比較ワンス(Compare-once)モードを
使用して上記(1)′を実行することができる。
【0237】なお、実施の形態13では、冗長切替用の
直列接続されたANDゲートを用いて4ビットのマルチ
プレクサ部を構成した場合を示したが、2ビット以上で
あれば同様のマルチプレクサ部を構成できるのは勿論で
ある。
【0238】<実施の形態14>実施の形態13で示し
たマルチプレクサ部を適用してもマルチプレクス出力M
DO<>のビット数が、メモリテスト装置で扱えない程度
に大きい場合は、更にデータ圧縮することなくビット数
を削減する第2のマルチプレクサ部を追加する必要があ
る。
【0239】例えば、RAMの出力ビット数が72ビッ
トで、マルチプレクス出力MDO<>のビット数が18ビ
ットの場合、これをより小さな9ビットに変換したい場
合は、第2のマルチプレクサ部が必要となり、これを実
現したのが実施の形態14である。
【0240】図59はこの発明の実施の形態14である
半導体集積回路の第2マルチプレクサ部を示す回路図で
ある。
【0241】同図に示すように、第2のマルチプレクサ
部は18ビットの第1マルチプレクス出力MDO1<0>
〜<17>をビット数を減少させて9ビットの第2のマルチ
プレクス出力MDO2<0>〜<8>を出力すべく、ORゲー
トORG<0>〜<17>、及びANDゲートANG<0>〜<8>
から構成される。ORゲートORG<>及びANDゲート
ANG<>は、単にORG<>,ANG<>と略する場合があ
る。また、第1マルチプレクス出力MDO1<0>〜<17>
は、実施の形態13におけるマルチプレクサ部によるマ
ルチプレクス出力MDO<0>〜<4>に相当する。
【0242】ORゲートORG<0>〜<17>はそれぞれ一
方入力に第1のマルチプレクス出力MDO1<0>〜<17>
を受け、ORG<0>〜<8>は他方入力に信号N0を共通に
受け、ORG<9>〜<17>は他方入力に信号N1を共通に
受ける。
【0243】ANG<0>〜<8>は一方入力にORG<0>〜<
8>の出力を受け、他方入力にORG<9>〜<17>の出力を
受け、その出力が第2のマルチプレクス出力MDO2<0
>〜<8>となる。
【0244】図60は第2のマルチプレクサ部制御用の
信号N1,N2を発生する信号発生回路の構成例を示す
回路図である。
【0245】同図に示すように、セレクタ68は“1”
入力に拡張されたアドレス入力NA0を受け、“0”入
力に信号NALLを受ける。セレクタ69は“1”入力
にアドレス入力NA0がインバータ67を介して得られ
る反転信号を受け、“0”入力に信号NALLを受け
る。セレクタ68,69の制御入力には信号DECEN
が共通に入力される。
【0246】このような構成の信号発生回路は、DEC
EN=“1”にすれば、アドレス入力NA0に基づき、
信号N0,N1のうち、一方が“0”、他方が“1”と
なる。
【0247】したがって、実施の形態14の第2のマル
チプレクサ部は、k=0〜8に対して、第2のマルチプレク
ス出力MDO2<k>は、「N0=0,N1=1」の時は、MDO2
<k>=MOD1<k>、「N0=1,N1=0」の時は、MDO2<k>=
MOD1<k+9>になる。
【0248】なお、「N0=1,N1=1」の時は、全てのMD
O2<>は“1”になる。また、「N0=0,S1=0」の時は、
MDO2<k>はMOD1<k>とMOD1<k+9>のAND演算結
果になる。
【0249】したがって、第2のマルチプレクス出力M
DO2<0>〜<8>に基づき、9ビットでメモリテスト可能
なメモリテスト装置で解析することができる。
【0250】図61は実施の形態14で利用可能な不良
結果出力回路の回路構成を示す回路図である。同図に示
すように、ANDゲート64は第2のマルチプレクス出
力MDO2<0>〜<8>を受け、そのAND演算結果を検出
信号PFとして出力する。
【0251】したがって、DECEN=“0”,NAL
L=“0”の状態で、MDO1<>全体における良/否
(Pass/Fail)を検出信号PFの“1”/“0”によっ
て検出可能になる。但し、実施の形態13でRAMの不
良検出を上述の(1)′を用いて行う必要がある。な
お、図61で示した回路は実施の形態14において必須
ではない。
【0252】<実施の形態15>実施の形態13で示し
たマルチプレクサ部を適用してもマルチプレクス出力M
DO<>のビット数が、メモリテスト装置で扱えない程度
に大きい場合は、更にデータ圧縮することなくビット数
を削減する第2のマルチプレクサ部を追加する必要があ
る。
【0253】例えば、RAMの出力ビット数が72ビッ
トで、マルチプレクス出力MDO<>のビット数が18ビ
ットの場合、これをより小さな5ビットに変換したい場
合は、第2のマルチプレクサ部が必要となり、これを実
現したのが実施の形態15である。
【0254】図62は第2マルチプレクサ部の回路構成
を示す回路図である。図に示すように、第2のマルチプ
レクサ部は18ビットの第1マルチプレクス出力MDO
1<0>〜<17>をさらにビット数を縮小して5ビットの第
2のマルチプレクス出力MDO2<0>〜<4>を出力すべ
く、ORゲートORH<0>〜<17>、及びANDゲートA
NH<0>〜<4>から構成される。ORゲートORH<>及び
ANDゲートANH<>は、単にORH<>,ANH<>と略
する場合がある。また、第1マルチプレクス出力MDO
1<0>〜<17>は、実施の形態13におけるマルチプレク
サ部によるマルチプレクス出力MDO<0>〜<4>に相当す
る。
【0255】ORゲートORH<0>〜<17>はそれぞれ一
方入力に第1のマルチプレクス出力MDO1<0>〜<17>
を受け、ORゲートORH<0>〜<3>及びORH<9>の他
方入力に信号N0が付与され、ORゲートORH<5>〜<
8>及びORH<14>の他方入力に信号N1が付与され、O
RゲートORH<10>〜<13>の他方入力に信号N2が付与
され、ORゲートORH<15>〜<17>及びORH<4>の他
方入力に信号N3が付与される。
【0256】ANH<0>はORH<0>,<5>,<10>,<15>
の出力を受け、ANH<1>はORH<1>,<6>,<11>,<16
>の出力を受け、ANH<2>はORH<2>,<7>,<12>,<1
7>の出力を受け、ANH<3>はORH<3>,<8>,<13>の
出力を受け、ANH<4>はORH<4>,<9>,<14>の出力
を受け、その出力が第2のマルチプレクス出力MDO2
<0>〜<4>となる。
【0257】図63は第2のマルチプレクサ部制御用の
信号N0〜N3を発生する信号発生回路の構成例を示す
回路図である。同図に示すように、デコーダ89は2ビ
ットアドレス入力NA0,NA1を2ビット入力部B
0,B1に受け、デコード結果として、4ビット出力部
Y0〜Y3から、1ビットのみを“1”に他の3ビット
を“0”にして出力する。
【0258】セレクタ90〜93は“1”入力に出力部
Y0〜Y3から得られる信号の反転信号を受け、“0”
入力に信号NALLを共通に受け、制御入力にDECE
Nを共通に受ける。
【0259】実施の形態15の第2のマルチプレクサ部
は、k=0〜3に対して、MDO<k>は以下のように決定す
る。
【0260】「N0=0,N1=1,N2=1,N3=1」の時は、MDO
2<k>=SO<k>、「N0=1,N1=0,N2=1,N3=1」の時は、MD
O2<k>=MDO1<k+5>、「N0=1,N1=1,N2=0,N3=1」の時
は、MDO2<k>=MDO1<k+10>、「N0=1,N1=1,N2=1,N
3=0」の時は、MDO2<k>=MDO1<k+15>(但し、M
OD2<3>=“1”)になる。
【0261】なお、実施の形態13では、k=4に関して
は、MDO2<k>は以下のように決定する。
【0262】「N0=0,N1=1,N2=1,N3=1」の時は、MDO
2<4>=MDO1<9>、「N0=1,N1=0,N2=1,N3=1」の時は、
MDO2<4>=MDO1<14>、「N0=1,N1=1,N2=0,N3=1」
の時は、MDO2<4>=“1”、「N0=1,N1=1,N2=1,N3=
0」の時は、MDO2<4>=MOD1<4>になる。
【0263】なお、「N0=1,N1=1,N2=1,N3=1」の時は、
全てのMDO2<>は“1”になる。また、「N0=0,N1=0,
N2=0,N3=0」の時は、k=0〜4に対してMDO2<k>はMD
O1<k>,MDO1<k+5>,MDO1<k+10>,MDO1<k+15
>(但し、k=3,4のときは、MOD1<k+15>は存在しな
い)のAND演算結果になる。
【0264】上記のような、信号N0〜N3は、実施の
形態13同様、上述した図63で示す回路によって容易
に発生できる。なお、NA0,NA1は、拡張されたア
ドレス信号である。
【0265】以上のように、実施の形態15では、第2
のマルチプレクス出力MDO2<0>〜<4>に基づき、5ビ
ットでメモリテスト可能なメモリテスト装置で解析する
ことができる。
【0266】図64は実施の形態15で利用可能な不良
結果出力回路の回路構成を示す回路図である。同図に示
すように、ANDゲート74は第2のマルチプレクス出
力MDO2<0>〜<4>を受け、そのAND演算結果を検出
信号PFとして出力する。
【0267】したがって、DECEN=“0”,NAL
L=“0”の状態で、MDO1<>全体における良/否
(Pass/Fail)を検出信号PFの“1”/“0”によっ
て検出可能になる。但し、実施の形態13でRAMの不
良検出を上述の(1)′を用いて行う必要がある。な
お、図64で示した回路は実施の形態15において必須
ではない。
【0268】<実施の形態16>図65〜図67はこの
発明の実施の形態16である半導体集積回路を示す図で
あり、図65は図66と図67との位置関係を示す説明
図であり、図66及び図67は半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【0269】実施の形態16の半導体集積回路は、実施
の形態12の構成から、さらに、ORゲート85〜8
8,ORゲート76,77,ANDゲート78が追加さ
れている。また、ANDゲート17〜20が2入力から
3入力に拡張されている。
【0270】ORゲート85〜88は一方入力に信号S
MFBを受け、他方入力にFFDI<i>〜FFDI<i+3>
のQ出力を受け、ORゲート85〜88の出力がAND
ゲート17〜20の第3の入力となる。
【0271】ORゲート76は一方入力に信号SMFB
を受け、他方入力にFFDI<i+4>のQ出力を受ける。
ORゲート77は一方入力に信号SIDI<i+4>を受
け、他方入力に信号SMDISを受ける。
【0272】ANDゲート78はORゲート76,77
の出力を受け、その出力がセレクタ14の“1”入力に
付与される。なお、他の構成は図51〜図53で示した
実施の形態12と同様であるため、説明を省略する。
【0273】このように構成した実施の形態16は、実
施の形態12の動作に加え、簡単な信号設定でFFDI
<i>〜FFDI<i+4>それぞれにデータ保持動作(ホール
ド状態)を実行させることができる。
【0274】すなわち、SMFB=“0”,SMDIS
=“1”,SMDIX=“1”,PFIN=“0”に設
定すれば、各FFDI<>が自分自身のQ出力データをD
入力に取り込むことができる。
【0275】このデータ保持動作は、RAM211に対
するテストの際に用いることもでき、通常動作において
冗長書き込みデータを保持するための一時記憶用の入力
レジスタとして用いることもでききる。
【0276】実施の形態9や実施の形態10では、FF
DI<>にデータ保持動作を行わせるために、別のSFF
E<i+1>〜SFFE<i+4>のシリアル出力SOを「SO<i+4
>=1,SO<i+3>=1,SO<i+2>=1,SO<i+1>=1」に設定する必要
があったが、実施の形態16ではその必要はなく、信号
制御が大変容易になるという効果がある。
【0277】<実施の形態17>図68〜図70はこの
発明の実施の形態17である半導体集積回路を示す図で
あり、図68は図69と図70との位置関係を示す説明
図であり、図69及び図70は半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【0278】実施の形態17の半導体集積回路は、実施
の形態12の構成から、さらに、ORゲート94〜99
が追加されている。
【0279】これらの図に示すように、ORゲート94
は一方入力に信号SIDI<i+4>、他方入力に信号SM
DISを受け、その出力がセレクタ14の“0”入力に
付与される。
【0280】ORゲート95〜99は一方入力に信号S
OALLを共通に受け、他方入力にシリアル出力SO<i
>〜<i+4>を受ける。そして、ORゲート95の出力がA
NDゲート22の一方入力となり、ORゲート96〜9
8の出力がANDゲート221〜223の一方入力とな
り、ORゲート99の出力がANDゲート21の一方入
力となる。なお、他の構成は図51〜図53で示した実
施の形態12と同様であるため、説明を省略する。
【0281】このように構成した実施の形態17は、実
施の形態12の動作に加え、簡単な信号設定でFFDI
<i>〜FFDI<i+4>それぞれにデータ保持動作(ホール
ド状態)を実行させることができる。
【0282】すなわち、SOALL=“1”,SMDI
S=“0”,SMDIX=“1”,信号PFIN=
“1”に設定すれば、実施の形態16と同様、各FFD
I<>が自分自身のQ出力データをD入力に取り込むこと
ができる。
【0283】なお、本実施の形態17と実施の形態13
のマルチプレクサ部とを組み合わせる場合、ORゲート
95〜99と、実施の形態13におけるORゲートOR
M<>とを共用させても良い。
【0284】また、出力信号PFOUT部分に用いたO
Rゲート95の追加は必須ではなく、なくても良い。
【0285】<その他>冗長救済されたRAMの出力と
しては冗長データ出力XDO<>を直接用いても良いが、
代わりにSFFC(SFFD,SFFE,SFFE)<>
のP出力を用いてもよい。
【0286】また、冗長制御用のレジスタREGを備え
ている場合は、SFFC<>のQ出力を用いても良い(S
FFC内のFFを出力レジスタとして用いる)。
【0287】SFFC<>のP出力やQ出力を冗長救済さ
れたRAMの出力として用いる場合は、それに接続され
るロジック回路をスキャンパス(SIDO<i+4>からSO
DO<i>)を用いて容易にスキャンテストが行えるという
利点がある。
【0288】本明細書の複数の実施の形態において、信
号CMPEで制御される比較抑制機能を示したが、これ
らは望ましいが、必須ではない機能である。したがっ
て、各実施の形態において、比較抑制機能を削除するよ
うに回路の変更を行っても良い。具体的には信号CMP
Eに関するゲート回路を削除することができる。
【0289】
【発明の効果】この発明における請求項1記載の半導体
集積回路は、第2の数ビットの冗長出力データをデータ
入力とするフリップフロップ群を備えるため、フリップ
フロップ群の保持データに基づき決定される冗長制御信
号により冗長出力選択回路の選択設定内容を適宜切り替
えて、フリップフロップ群に第2の数の冗長出力データ
を新たに保持させることにより、冗長出力選択回路の選
択動作の良否判定を比較的容易に行うことができる。
【0290】請求項2記載の半導体集積回路は、選択内
容設定手段によって冗長出力選択回路テスト時に、冗長
出力選択回路の選択設定内容を強制的に設定することが
できるため、冗長制御信号を用いることなく簡単に上記
選択設定内容を設定することができる。
【0291】請求項3記載の半導体集積回路は、冗長出
力選択回路の選択設定内容を適宜切り替えて、第2の数
のフリップフロップによって冗長出力データと期待値デ
ータとの比較結果を得ることにより、冗長出力選択回路
の選択動作の良否判定を比較的容易に行うことができ
る。
【0292】さらに、請求項4記載の半導体集積回路に
おける第3の数のフリップフロップは、冗長出力選択回
路テスト時に比較機能が無効化されるため、冗長出力選
択回路テストに寄与しない第3の数のフリップフロップ
による比較動作実行による不具合を回避することができ
る。
【0293】請求項5記載の半導体集積回路は、切り替
え情報記憶手段をさらに備えることにより、フリップフ
ロップ群を記憶回路の冗長出力データの一時記憶部とし
て用いることができる。
【0294】請求項6記載の半導体集積回路は、フリッ
プフロップ群の保持データに基づき決定される冗長制御
信号により冗長入力選択回路の選択設定内容を適宜切り
替えて第2の数ビットの冗長入力データを記憶回路に入
力した後、第2の数ビットの冗長出力データとして記憶
回路から出力させ、フリップフロップ群に新たに保持さ
せることにより、冗長入力選択回路の選択動作の良否判
定を比較的容易に行うことができる。
【0295】請求項7記載の半導体集積回路は、選択内
容設定手段によって冗長入力選択回路テスト時に、冗長
入力選択回路の選択設定内容を強制的に設定することが
できるため、冗長制御信号を用いることなく簡単に上記
選択設定内容を設定することができる。
【0296】請求項8記載の半導体集積回路は、第1の
数のデータ保持部を冗長入力データの一時記憶部として
利用することができる。
【0297】請求項9記載の半導体集積回路における記
憶回路テスト用制御手段は、最終段のスキャンフリップ
フロップのシリアル出力データを外部に出力させるとと
もに、初段のスキャンフリップフロップのシリアルデー
タ入力として帰還させる1ビットループ処理を、第1の
数回行わせることにより、テスト結果をシリアル出力デ
ータの出力後に、第1の数のスキャンフリップフロップ
の保持データを元のテスト結果保持状態に戻すことがで
きる。
【0298】請求項10記載の半導体集積回路は、第1
の数のデータ保持部を冗長入力データの一時記憶部とし
て利用することができる。
【0299】請求項11記載の半導体集積回路は第1の
マルチプレクサ部によって、第1の数ビットの出力デー
タを、より小さい第4の数ビットの第1の選択出力デー
タとしてマルチプレクス出力することにより、第1の数
ビットの出力データのデータ内容を圧縮することなく、
第1の選択出力データとして出力させることができる。
【0300】請求項12記載の半導体集積回路は、選択
内容設定手段及び第1のマルチプレクサ部は構成要素を
一部共有することにより、装置構成の簡略化を図ること
ができる。
【0301】請求項13記載の半導体集積回路は、第2
のマルチプレクサ部によって、第4の数ビットの第1の
選択出力データを、より小さい第5の数ビットの第2の
選択出力データとしてマルチプレクス出力することによ
り、第4の数ビットの第1の選択出力データのデータ内
容を圧縮することなく、第2の選択出力データとして出
力させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図2と図3との位置関係を示す説明図であ
る。
【図2】 実施の形態1の半導体集積回路の回路構成を
示す回路図である。
【図3】 実施の形態1の半導体集積回路の回路構成を
示す回路図である。
【図4】 書き込みデータ制御回路の内部構成例を示す
回路図である。
【図5】 スキャンフリップフロップの内部構成を示す
回路図である。
【図6】 書き込みデータ制御回路の内部構成例を示す
回路図である。
【図7】 書き込みデータ制御回路の内部構成例を示す
回路図である。
【図8】 図9と図10との位置関係を示す説明図であ
る。
【図9】 実施の形態2の半導体集積回路の回路構成を
示す回路図である。
【図10】 実施の形態2の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図11】 図12と図13との位置関係を示す説明図
である。
【図12】 実施の形態3の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図13】 実施の形態3の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図14】 図15と図16との位置関係を示す説明図
である。
【図15】 実施の形態4のスキャンパス回路部の回路
構成を示す回路図である。
【図16】 実施の形態4のスキャンパス回路部の回路
構成を示す回路図である。
【図17】 実施の形態4のスキャンパス回路部におけ
る各種信号の真理値状態を示す説明図である。
【図18】 スキャンフリップフロップのノーマルモー
ドにおける動作状態を示す説明図である。
【図19】 スキャンフリップフロップのシフトモード
における動作状態を示す説明図である。
【図20】 スキャンフリップフロップのホールドモー
ドにおける動作状態を示す説明図である。
【図21】 スキャンフリップフロップの比較モードに
おける動作状態を示す説明図である。
【図22】 スキャンフリップフロップのシフト比較モ
ードにおける動作状態を示す説明図である。
【図23】 スキャンフリップフロップの比較ワンスモ
ードにおける動作状態を示す説明図である。
【図24】 スキャンフリップフロップのセット1モー
ドにおける動作状態を示す説明図である。
【図25】 図26と図27との位置関係を示す説明図
である。
【図26】 実施の形態5の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図27】 実施の形態5の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図28】 図29と図30との位置関係を示す説明図
である。
【図29】 実施の形態6の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図30】 実施の形態6の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図31】 図30で用いたスキャンフリップフロップ
の回路構成を示す回路図である。
【図32】 図30で用いたスキャンフリップフロップ
の回路構成を示す回路図である。
【図33】 図34と図35との位置関係を示す説明図
である。
【図34】 実施の形態7の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図35】 実施の形態7の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図36】 図37と図38との位置関係を示す説明図
である。
【図37】 実施の形態8の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図38】 実施の形態8の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図39】 書き込みデータ制御回路の内部構成例を示
す回路図である。
【図40】 書き込みデータ制御回路の内部構成例を示
す回路図である。
【図41】 書き込みデータ制御回路の内部構成例を示
す回路図である。
【図42】 図43と図44との位置関係を示す説明図
である。
【図43】 実施の形態9の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図44】 実施の形態9の半導体集積回路の回路構成
を示す回路図である。
【図45】 図46と図47との位置関係を示す説明図
である。
【図46】 実施の形態10の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図47】 実施の形態10の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図48】 図49と図50との位置関係を示す説明図
である。
【図49】 実施の形態11の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図50】 実施の形態11の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図51】 図52と図53との位置関係を示す説明図
である。
【図52】 実施の形態12の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図53】 実施の形態12の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図54】 図55と図56との位置関係を示す説明図
である。
【図55】 実施の形態13のマルチプレクサ部の回路
構成を示す回路図である。
【図56】 実施の形態13のマルチプレクサ部の回路
構成を示す回路図である。
【図57】 マルチプレクサ部制御用の信号発生回路の
構成例を示す回路図である。
【図58】 実施の形態13のマルチプレクサ部に対応
するRAMの構成例を示す説明図である。
【図59】 実施の形態14の第2のマルチプレクサ部
の回路構成を示す回路図である。
【図60】 マルチプレクサ部制御用の信号発生回路の
構成例を示す回路図である。
【図61】 不良結果出力回路の回路構成を示す回路図
である。
【図62】 実施の形態15の第2のマルチプレクサ部
の回路構成を示す回路図である。
【図63】 マルチプレクサ部制御用の信号発生回路の
構成例を示す回路図である。
【図64】 不良結果出力回路の回路構成を示す回路図
である。
【図65】 図66と図67との位置関係を示す説明図
である。
【図66】 実施の形態16の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図67】 実施の形態16の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図68】 図69と図70との位置関係を示す説明図
である。
【図69】 実施の形態17の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図70】 実施の形態17の半導体集積回路の回路構
成を示す回路図である。
【図71】 図72と図73との位置関係を示す説明図
である。
【図72】 テスト回路と冗長回路を備えた従来のRA
M回路構成を示す回路図である。
【図73】 テスト回路と冗長回路を備えた従来のRA
M回路構成を示す回路図である。
【図74】 図72及び図73で示した比較回路付きス
キャン・フリップフロップの内部構成を示す回路図であ
る。
【図75】 スキャンパス回路DISCANの内部構成
を示す回路図である。
【図76】 図75で示したスキャンフリップフロップ
の内部構成を示す回路図である。
【符号の説明】
1,211 RAM、9 信号制御回路、10〜14,
16,70〜73,230〜236 セレクタ、17〜
22,55,65,78,221〜223,AND<>,
ANDCMPE,ANG<>,ANH<> ANDゲート、
24〜28,36〜39,54,76,77,85〜8
8,94〜99,ORC<>,ORG<>,ORH<>,OR
M<> ORゲート、REG<> レジスタ、FFDI<>
Dフリップフロップ、SFFC<>,SFFC<>,SFF
E<>, スキャンフリップフロップ。

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の数ビットの出力データを出力する
    記憶回路と、 冗長救済動作時に、冗長制御信号に基づき選択設定内容
    が切り替えられることにより、前記第1の数ビットの出
    力データから前記第1の数ビットより小さい第2の数ビ
    ットの出力データを前記選択設定内容に応じて選択して
    前記第2の数ビットの冗長出力データを出力する冗長出
    力選択回路と、 前記第2の数ビットの前記冗長出力データをデータ入力
    とするフリップフロップ群とを備え、前記冗長制御信号
    は前記フリップフロップ群の保持データに基づき決定さ
    れる、半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の半導体集積回路であっ
    て、 冗長出力選択回路テスト時に、前記冗長出力選択回路の
    前記選択設定内容を強制的に設定する選択内容設定手段
    をさらに備える、半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の半導体集積回路であっ
    て、 前記フリップフロップ群は、前記冗長出力データまたは
    前記出力データと期待値データとを比較して比較結果を
    得る比較動作が実行可能な前記第1の数のフリップフロ
    ップを含み、前記第1の数の前記フリップフロップは、
    前記第2の数ビットの冗長出力データをそれぞれ前記保
    持データとする前記第2の数のフリップフロップと、前
    記第1の数ビットの前記出力データのうち第3の数ビッ
    トの前記出力データをそれぞれ前記保持データとする第
    3の数のフリップフロップとを含み前記第3の数は前記
    第1の数から前記第2の数を差し引いた数を含む、半導
    体集積回路。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の半導体集積回路であっ
    て、 前記第3の数のフリップフロップは、前記冗長出力選択
    回路テスト時に前記比較動作が無効化される、半導体集
    積回路。
  5. 【請求項5】 請求項1ないし請求項4のうち、いずれ
    か1項に記載の半導体集積回路であって、 前記フリップフロップ群と前記冗長出力選択回路との間
    に介挿され、前記切り替え情報を記憶する切り替え情報
    記憶手段をさらに備える、半導体集積回路。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の半導体集積回路であっ
    て、 前記記憶回路は、前記第1の数ビットの入力データを取
    り込むための前記第1の数のデータ入力部を有し、 前記第2の数ビットの冗長入力データを受け、前記冗長
    救済動作時に、前記冗長制御信号に基づき、前記第1の
    数のデータ入力部のうち前記第2の数の前記データ入力
    部に前記第2の数ビットの前記冗長入力データを付与す
    る冗長入力選択回路をさらに備える、半導体集積回路。
  7. 【請求項7】 請求項6記載の半導体集積回路であっ
    て、 冗長入力選択回路テスト時に、前記冗長入力選択回路の
    選択設定内容を強制的に設定する選択内容設定手段をさ
    らに備える、半導体集積回路。
  8. 【請求項8】 請求項6あるいは請求項7記載の半導体
    集積回路であって、 前記記憶回路,前記冗長入力選択回路間に介挿され、前
    記第1の数のデータ入力部に対応して設けられる前記第
    1の数のデータ保持部をさらに備え、前記第1の数の前
    記データ保持部は、前記冗長入力選択回路が所定の選択
    設定内容の時に、自身の保持データをホールドするホー
    ルド状態となる、半導体集積回路。
  9. 【請求項9】 請求項6あるいは請求項7記載の半導体
    集積回路であって、 前記フリップフロップ群は、前記第1の数ビットの出力
    データに対応して設けられる前記第1の数のスキャンフ
    リップフロップを含み、前記第1の数のスキャンフリッ
    プフロップは初段から最終段にかけて直列に接続される
    ことにより、シリアルデータのシフト動作が可能であ
    り、 前記半導体集積回路は、 前記第1の数のデータ入力部に対応して設けられ、シリ
    アルに動作することにより前記第1の数をカウントする
    カウント機能を有する前記第1の数のデータ保持部と、 記憶回路テスト時に、前記第1の数ビットの出力データ
    のテスト結果を前記第1の数の前記スキャンフリップフ
    ロップそれぞれの保持データとして保持させ、その後、
    前記第1の数の前記スキャンフリップフロップを1ビッ
    ト分シフト動作させて最終段の前記スキャンフリップフ
    ロップのシリアル出力データを、外部に出力させるとと
    もに初段の前記スキャンフリップフロップのシリアルデ
    ータ入力として帰還させる1ビットループ処理を、前記
    第1の数のデータ保持部の前記カウント機能によるカウ
    ント結果に従って前記第1の数回行わせる記憶回路テス
    ト用制御手段とをさらに備える、半導体集積回路。
  10. 【請求項10】 請求項9記載の半導体集積回路であっ
    て、 前記第1の数の前記データ保持部は、前記冗長入力選択
    回路が所定の選択設定内容の時に、自身の保持データを
    ホールドするホールド状態となる、半導体集積回路。
  11. 【請求項11】 請求項3記載の半導体集積回路であっ
    て、 前記第1の数のフリップフロップからの第1のビット数
    の出力データを2個以上で前記第1の数より小さい第4
    の数の第1グループに分類し、前記第4の数の前記第1
    グループそれぞれにおいて、外部より得られる第1の選
    択信号に基づき、前記第1グループ内の前記フリップフ
    ロップの出力データうち一のデータを第1の選択出力デ
    ータとして出力させることにより、前記第4の数ビット
    の前記第1の選択出力データを出力する第1のマルチプ
    レクサ部をさらに備える、半導体集積回路。
  12. 【請求項12】 請求項11記載の半導体集積回路であ
    って、 冗長出力選択回路テスト時に、前記冗長出力選択回路の
    選択設定内容を強制的に設定する選択内容設定手段をさ
    らに備え、 前記選択内容設定手段及び前記第1のマルチプレクサ部
    は構成要素を一部共有する、 半導体集積回路。
  13. 【請求項13】 請求項11あるいは請求項12記載の
    半導体集積回路であって、 前記第4の数ビットの前記第1の選択出力データを2個
    以上で前記第4の数より小さい第5の数の第2グループ
    に分類し、前記第5の数の前記第2グループそれぞれに
    おいて、外部より得られる第2の選択信号に基づき、前
    記第2グループ内の前記第1の選択出力データのうち一
    のデータを第2の選択出力データとして出力させること
    により、前記第5の数ビットの前記第2の選択出力デー
    タを出力する第2のマルチプレクサ部をさらに備える、
    半導体集積回路。
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