JP2003121509A - 半導体集積回路のバーンイン回路 - Google Patents

半導体集積回路のバーンイン回路

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JP2003121509A
JP2003121509A JP2001320035A JP2001320035A JP2003121509A JP 2003121509 A JP2003121509 A JP 2003121509A JP 2001320035 A JP2001320035 A JP 2001320035A JP 2001320035 A JP2001320035 A JP 2001320035A JP 2003121509 A JP2003121509 A JP 2003121509A
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JP
Japan
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circuit
test
burn
scan
bist
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JP2001320035A
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English (en)
Inventor
Yukio Ogawa
幸生 小川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2856Internal circuit aspects, e.g. built-in test features; Test chips; Measuring material aspects, e.g. electro migration [EM]

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 BIST回路を有するハードマクロを搭載す
る半導体集積回路において、効率的なバーンインテスト
を行うことを目的とする。また、BIST回路の故障検
出率の向上も目的とする。 【解決手段】 スキャンテストを用いたロジック回路4
03のバーンインテストと同時にハードマクロ402の
バーンインテストをBIST回路401を用いて行い、
また、ロジック回路403およびハードマクロ402の
バーンインテストの結果を自動判定することにより、効
率的にバーンインテストを行うことができる。さらに、
BIST回路401にバーンイン・スキャン制御回路4
07を設けることによりBIST回路401をスキャン
テストすることが可能となり、BIST回路401の故
障検出率を向上させることもできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路の
バーンインテストにおける制御回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体集積回路をバーンインする
回路としては、特開2000-227458号公報に記
載されている技術がある。
【0003】図6は従来の半導体集積回路におけるバー
ンイン回路の構成図である。図6において擬似乱数発生
器601から擬似乱数信号を各スキャンチェーン60
2、603、604に入力し、スキャンテストのシフト
動作を行うことで内部ロジックを動作させてバーンイン
テストを行っている。さらに、判定回路605にて出力
期待値と出力値を比較し、内部ロジックが正常動作され
ているかを確認している。
【0004】しかしながら、上記従来のバーンイン回路
の構成では、スキャン設計をされている回路とスキャン
設計がなされていないメモリ等のハードマクロは、テス
トモードを切り替えて別々にバーンインテストを行って
おり、バーインテストの効率が悪くなるという問題を有
していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記問題点を解決する
ために、本発明の半導体集積回路のバーンイン回路は、
ビルトインセルフテスト回路(以下BIST回路と称
す)を有するハードマクロを搭載する半導体集積回路に
おいて、効率的なバーンインテストを行うことを目的と
する。また、BIST回路の故障検出率の向上も目的と
する。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の請求項1記載の半導体集積回路のバーンイ
ン回路は、内部の回路にスキャンチェーンを施された論
理回路と、1または2以上の機能マクロと、前記機能マ
クロ毎に備えられた前記機能マクロの試験を自律的に実
施するビルトインセルフテスト回路とを有し、バーンイ
ン試験時に前記論理回路は前記スキャンチェーンを用い
てバーンイン試験を行い、同時に、前期機能マクロは前
記ビルトインセルフテスト回路の試験動作によりバーン
イン試験を行うことを特徴とする。
【0007】請求項2記載の半導体集積回路のバーンイ
ン回路は、内部の回路にスキャンチェーンを施された論
理回路と、1または2以上の機能マクロと、内部の回路
にスキャンチェーンを施されており前記機能マクロ毎に
備えられた前記機能マクロの試験を自律的に実施するビ
ルトインセルフテスト回路と、前記ビルトインセルフテ
スト回路のバーンイン試験動作とスキャン試験動作を制
御するバーンイン・スキャン制御回路とを有し、バーン
イン試験時に前記論理回路は前記スキャンチェーンを用
いてバーンイン試験を行い、同時に、前期機能マクロは
前記ビルトインセルフテスト回路の試験動作によりバー
ンイン試験を行い、スキャン試験時には論理回路および
ビルトインセルフテスト回路のスキャン試験を行うこと
を特徴とする。
【0008】請求項3記載の半導体集積回路のバーンイ
ン回路は、請求項1または請求項2記載の半導体集積回
路のバーンイン回路において、前記論理回路のスキャン
出力値を期待値と比較して各スキャンチェーン毎に判定
信号を出力する出力期待値比較回路と、前記各BIST
回路から出力する各機能マクロのバーンイン試験結果と
前記各スキャンチェーン毎の判定信号より半導体集積回
路全体のバーンインテストの良否を判定する判定回路と
を有する。
【0009】以上の構成により、効率的なバーンインテ
ストを行うことができる。また、BIST回路の故障検
出率を向上することもできる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形態1)図1は、本発明の実施の形態1におけ
る半導体集積回路のバーンイン実施時の構成図である。
【0011】図1において、101はBIST回路であ
り、試験動作時にハードマクロ102のテスト入力信号
の入力を制御し、テスト出力信号を受信することによ
り、ハードマクロ102の試験を自動的に制御してい
る。103はロジック回路であり、内部回路はスキャン
チェーンを構成したスキャン設計が施されており、スキ
ャンイン104,105,106より入力データを入力
してスキャン試験を実施することができる。
【0012】上記構成を有する半導体集積回路のバーン
インテストの動作について図1を用いて説明する。バー
ンインテスト時、BIST回路101は通常のハードマ
クロ102を試験する動作を行い、BIST回路101
の制御によりハードマクロ102の内部回路は自動的に
動作してバーンインテストを実施している。同時に、ロ
ジック回路103は、スキャンイン104,105,1
06より乱数を入力してシフト動作することによりロジ
ック回路103の内部回路を動作してバーンインテスト
を実施している。
【0013】ここでは、スキャンイン104,105,
106に乱数を入力してバーンインテストを実施する形
態について説明したが、ロジック回路103の内部回路
が動作するような入力パターンを設計して入力すること
も可能である。
【0014】このように、本実施の形態の半導体集積回
路のバーンイン回路によれば、ハードマクロとロジック
回路を同時にバーンインテストを行うことができ、効率
的にバーンインテストを行うことができる。 (実施の形態2)図2は、本発明の実施の形態2におけ
る半導体集積回路のバーンイン実施時の構成図である。
【0015】図2において、201はBIST回路であ
り、試験動作時にハードマクロ202のテスト入力信号
の入力を制御し、テスト出力信号を受信することによ
り、ハードマクロ202の試験を自動的に制御してい
る。ここで、207はバーンイン・スキャン制御回路で
あり、BIST回路のバーンインテスト動作とスキャン
動作を制御する。203はロジック回路であり、内部回
路はスキャンチェーンを構成したスキャン設計が施され
ており、スキャンイン204,205,206より入力
データを入力してスキャン試験を実施することができ
る。
【0016】上記構成を有する半導体集積回路のバーン
インテストの動作について図2を用いて説明する。バー
ンインテスト時、BIST回路201は通常のハードマ
クロ202を試験する動作を行い、BIST回路201
の制御によりハードマクロ202の内部回路は自動的に
動作してバーンインテストを実施している。同時に、ロ
ジック回路203は、スキャンイン204,205,2
06より乱数を入力してシフト動作することによりロジ
ック回路203の内部回路を動作してバーンインテスト
を実施している。
【0017】ここで、バーンイン・スキャン制御回路に
ついて図を用いて説明する。図3は、本発明の実施の形
態2におけるバーンイン・スキャン制御回路の構成図で
ある。
【0018】301はバーンイン・スキャン制御回路を
示し、バーンインテストを行う時はバーンインセレクト
信号(BI)303はBI=1となりBIST回路用シ
フト・キャプチャセレクト信号(NT_B)304は常
にNT_B=0となり、BIST回路は通常の試験動作
をする。しかし、スキャンテストを行うときはバーンイ
ンセレクト信号(BI)303はBI=0となり、BI
ST回路用シフト・キャプチャセレクト信号(NT_
B)304はNT_B=NTとなり、BIST回路はシ
フト・キャプチャセレクト信号(NT)302の値によ
りシフトとキャプチャ動作を切り替えてスキャンテスト
を実施することができる。
【0019】ここでは、スキャンイン204,205,
206に乱数を入力してバーンインテストを実施する形
態について説明したが、ロジック回路203の内部回路
が動作するような入力パターンを設計して入力すること
も可能である。
【0020】このように、本実施の形態の半導体集積回
路のバーンイン回路によれば、ハードマクロとロジック
回路を同時にバーンインテストを行うことができ、効率
的にバーンインテストを行うことができる。また、BI
ST回路の故障検出率を向上させることもできる。 (実施の形態3)図4は、本発明の実施の形態3におけ
る半導体集積回路のバーンイン実施時の構成図である。
【0021】図4において、401はBIST回路であ
り、試験動作時にハードマクロ402のテスト入力信号
の入力を制御し、テスト出力信号を受信することによ
り、ハードマクロ402の試験を自動的に制御してい
る。ここで、407はバーンイン・スキャン制御回路で
あり、BIST回路401のバーンインテスト動作とス
キャン動作を制御する。403はロジック回路であり、
内部回路はスキャンチェーンを構成したスキャン設計が
施されており、スキャンイン404,405,406よ
り入力データを入力してスキャン試験を実施することが
できる。また、408は出力期待値比較回路であり、ロ
ジック回路のスキャンチェーンの最終段の出力値と出力
期待値を比較して一致している場合にはそれぞれのスキ
ャンチェーンに対して”1”を出力し、一致しない場合
には”0”を出力する。409は判定回路であり、出力
期待値比較回路408の出力値とBIST回路401の
BIST判定信号を比較して全ての値が期待値どうりの
場合に”1”を出力する。
【0022】上記構成を有する半導体集積回路のバーン
インテストの動作について図4を用いて説明する。バー
ンインテスト時、BIST回路401は通常のハードマ
クロ402を試験する動作を行い、BIST回路401
の制御によりハードマクロ402の内部回路は自動的に
動作してバーンインテストを実施している。ここで、ハ
ードマクロ402が正常に動作していた場合、BIST
回路401のBIST判定回路から”1”が出力し、正
常に動作していなかった場合は”0”を出力する。同時
に、ロジック回路403は、スキャンイン404,40
5,406より乱数を入力してシフト動作することによ
りロジック回路403の内部回路を動作してバーンイン
テストを実施している。ここで、ロジック回路から出力
したスキャン信号はそれぞれ出力期待値比較回路408
に入力されて出力期待値と比較される。それぞれのスキ
ャンチェーンに対して期待値と一致する場合はスキャン
判定信号として”1”を出力し、一致しない場合はスキ
ャン判定信号として”0”を出力する。
【0023】図5は、本発明の実施の形態3における判
定回路の構成図である。判定回路501はBIST回路
から出力されるBIST判定信号502と出力期待値比
較回路から出力されるスキャン判定信号503,50
4,505などの全てのスキャン判定信号が"1"となっ
て正常な動作が確認されたとき出力判定信号506か
ら"1"を出力し、1つでも動作不良があり”0”が入力
されると動作の不具合を知らせる”0”を出力する。
【0024】また、実施の形態2と同様に、バーンイン
・スキャン制御回路を用いてBIST回路のバーンイン
テスト時およびスキャン動作時の制御を行う。このよう
に、本実施の形態の半導体集積回路のバーンイン回路に
よれば、ハードマクロとロジック回路を同時にバーンイ
ンテストを行うことができ、また、テストの結果を判定
信号により確認することができるので、効率的にバーン
インテストを行うことができる。また、BIST回路の
故障検出率を向上させることもできる。
【0025】
【発明の効果】以上、説明したように本発明の半導体集
積回路のバーンイン回路によると、スキャンテストを用
いたロジック回路のバーンインテストと同時にハードマ
クロのバーンインテストをBIST回路を用いて行い、
また、ロジック回路およびハードマクロのバーンインテ
ストの結果を自動判定することにより、効率的にバーン
インテストを行うことができる。さらに、BIST回路
にバーンイン・スキャン制御回路を設けることによりB
IST回路をスキャンテストすることが可能となり、B
IST回路の故障検出率を向上させることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における半導体集積回路
のバーンイン実施時の構成図
【図2】本発明の実施の形態2における半導体集積回路
のバーンイン実施時の構成図
【図3】本発明の実施の形態2におけるバーンイン・ス
キャン制御回路の構成図
【図4】本発明の実施の形態3における半導体集積回路
のバーンイン実施時の構成図
【図5】本発明の実施の形態3における判定回路の構成
【図6】従来の半導体集積回路におけるバーンイン回路
の構成図
【符号の説明】
101 BIST回路 102 ハードマクロ 103 ロジック回路 104 スキャンイン 105 スキャンイン 106 スキャンイン 201 BIST回路 202 ハードマクロ 203 ロジック回路 204 スキャンイン 205 スキャンイン 206 スキャンイン 207 バーンイン・スキャン制御回路 301 バーンイン・スキャン制御回路 302 シフト・キャプチャセレクト信号 303 バーンインセレクト信号 304 BIST回路用シフト・キャプチャセレクト
信号 401 BIST回路 402 ハードマクロ 403 ロジック回路 404 スキャンイン 405 スキャンイン 406 スキャンイン 407 バーンイン・スキャン制御回路 408 出力期待値比較回路 409 判定回路 501 判定回路 502 BIST判定信号 503 スキャン判定信号 504 スキャン判定信号 505 スキャン判定信号 506 判定信号 601 擬似乱数発生器 602 スキャンチェーン 603 スキャンチェーン 604 スキャンチェーン 605 判定回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】内部の回路にスキャンチェーンを施された
    論理回路と、 1または2以上の機能マクロと、 前記機能マクロ毎に備えられた前記機能マクロの試験を
    自律的に実施するビルトインセルフテスト回路とを有
    し、バーンイン試験時に前記論理回路は前記スキャンチ
    ェーンを用いてバーンイン試験を行い、同時に、前期機
    能マクロは前記ビルトインセルフテスト回路の試験動作
    によりバーンイン試験を行うことを特徴とする半導体集
    積回路のバーンイン回路。
  2. 【請求項2】内部の回路にスキャンチェーンを施された
    論理回路と、 1または2以上の機能マクロと、 内部の回路にスキャンチェーンを施されており前記機能
    マクロ毎に備えられた前記機能マクロの試験を自律的に
    実施するビルトインセルフテスト回路と、 前記ビルトインセルフテスト回路のバーンイン試験動作
    とスキャン試験動作を制御するバーンイン・スキャン制
    御回路と、を有し、バーンイン試験時に前記論理回路は
    前記スキャンチェーンを用いてバーンイン試験を行い、
    同時に、前期機能マクロは前記ビルトインセルフテスト
    回路の試験動作によりバーンイン試験を行い、スキャン
    試験時には論理回路およびビルトインセルフテスト回路
    のスキャン試験を行うことを特徴とする半導体集積回路
    のバーンイン回路。
  3. 【請求項3】前記論理回路のスキャン出力値を期待値と
    比較して各スキャンチェーン毎に判定信号を出力する出
    力期待値比較回路と、 前記各BIST回路から出力する各機能マクロのバーン
    イン試験結果と前記各スキャンチェーン毎の判定信号よ
    り半導体集積回路全体のバーンインテストの良否を判定
    する判定回路とを有する請求項1または請求項2記載の
    半導体集積回路のバーンイン回路。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006038678A (ja) * 2004-07-28 2006-02-09 Seiko Epson Corp バーインテストシステム、バーインテスト方法
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US7752512B2 (en) 2006-02-02 2010-07-06 Nec Corporation Semiconductor integrated circuit
CN117521588A (zh) * 2024-01-08 2024-02-06 深圳中安辰鸿技术有限公司 预防集成电路的非均匀老化的控制方法及装置和处理芯片

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