JP2005061927A - Circuit inspection device, semiconductor integrated circuit, and memory macrocell - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路検査装置、半導体集積回路およびメモリマクロセルに関し、特に、メモリの周辺回路の故障をスキャンパステストで検査する回路検査装置、半導体集積回路およびメモリマクロセルに関する。 The present invention relates to a circuit inspection device, a semiconductor integrated circuit, and a memory macro cell, and more particularly to a circuit inspection device, a semiconductor integrated circuit, and a memory macro cell for inspecting a failure of a peripheral circuit of a memory by a scan path test.
従来、集積回路の故障を検査する方法として、スキャンパステスト法が用いられてきた。
スキャンパステスト法では、まず、例えば組み合わせ回路(内部にフリップフロップを備えていない回路)と、順序回路(内部にフリップフロップを備えた回路)とから構成された集積回路において、集積回路中のフリップフロップをシフトレジスタのように連結して、スキャンパスを作成する。次に、スキャンパスの外部端子からテスト信号を入力し、集積回路の動作結果をシフトレジスタ化したフリップフロップを介して読み出すことにより、集積回路が正常に機能するか検査を行う。
Conventionally, a scan path test method has been used as a method for inspecting a failure of an integrated circuit.
In the scan path test method, first, in an integrated circuit composed of, for example, a combinational circuit (a circuit that does not include a flip-flop inside) and a sequential circuit (a circuit that includes a flip-flop inside), a flip-flop in the integrated circuit is used. A scan path is created by concatenating the groups like a shift register. Next, a test signal is input from an external terminal of the scan path, and an operation result of the integrated circuit is read out through a flip-flop formed as a shift register to check whether the integrated circuit functions normally.
図4は、従来技術におけるスキャンパスのテスト装置の一例を示す図である。
図4では、各回路に接続された8個のフリップフロップが、スキャンイン信号(SCAN IN)の入力とスキャンアウト信号(SCAN OUT)の出力との間でシリアルに連結されている。
各フリップフロップは、スキャンクロック信号(SCAN CLK)が入力されると、1個スキャンイン信号入力側(以下、前段)のフリップフロップからのデータを1個スキャンアウト信号出力側(以下、後段)のフリップフロップへシフトさせる。ただし、最もスキャンイン信号入力側(以下、最前段)のフリップフロップは、入力されたスキャンイン信号を後段のフリップフロップへ出力し、最もスキャンアウト信号の出力側(以下、最後段)のフリップフロップは、前段からのデータをスキャンアウト信号として出力する。
図示しない比較回路は、このテスト装置からスキャンアウト信号を取り出して、その取り出したスキャンアウト信号とスキャンイン信号とを比較して、集積回路に故障が生じているか否かを判定する。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a scan path test apparatus in the prior art.
In FIG. 4, eight flip-flops connected to each circuit are serially connected between the input of the scan-in signal (SCAN IN) and the output of the scan-out signal (SCAN OUT).
When a scan clock signal (SCAN CLK) is input to each flip-flop, data from one scan-in signal input side (hereinafter referred to as the previous stage) flip-flop is transferred to one scan-out signal output side (hereinafter referred to as the subsequent stage). Shift to flip-flop. However, the flip-flop on the most scan-in signal input side (hereinafter referred to as the first stage) outputs the input scan-in signal to the subsequent flip-flop, and the flip-flop on the output side of the scan-out signal (hereinafter referred to as the last stage). Outputs data from the previous stage as a scan-out signal.
A comparison circuit (not shown) extracts a scan-out signal from the test apparatus and compares the extracted scan-out signal with the scan-in signal to determine whether or not a failure has occurred in the integrated circuit.
このようなスキャンパステスト法を用いた従来技術の1つに、特許文献1が開示するところのテスト容易化設計支援システムがあった。
特許文献1では、スキャンパステスト方法を用いることによって、ROM/RAM周辺の故障検出率を向上させていた。
As one of the prior arts using such a scan path test method, there is a testability design support system disclosed in
In
また、特許文献2が開示するところの半導体集積回路では、スキャンテストモード時には、RAMマクロをバイパスするような回路構成とすることにより、スキャンパステスト時に、RAMマクロ内のメモリセルへの書き込み/読み出し処理を省き、集積回路の試験パターンを容易化することを可能としていた。
図4に示されるように、一般に、スキャンパステストでは、スキャンFF(フリップフロップ)回路にセットされたデータを、次段のスキャンFF回路へ渡すことでその間にある組み合わせ回路の故障検出テストを実現していた。
図5は、スキャンパステスト方法により故障検出が困難である集積回路の例を示す図である。
このように、スキャンFF回路とスキャンFF回路との間にデータの伝搬を阻止する回路(スキャン対応では無いFF、メモリ・CPUなどのマクロセル、信号線の浮き等)がある場合、その回路周辺はスキャンパステストでの故障検出が困難になってしまうといった問題があった。
As shown in FIG. 4, in general, in the scan path test, the data set in the scan FF (flip-flop) circuit is passed to the next-stage scan FF circuit, thereby realizing a fault detection test for the combinational circuit between them. Was.
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an integrated circuit in which failure detection is difficult by the scan path test method.
In this way, when there is a circuit that prevents the propagation of data between the scan FF circuit and the scan FF circuit (FF not supporting scan, macro cell such as memory / CPU, floating signal line, etc.) There was a problem that it was difficult to detect failures in the scan path test.
また、ASIC−LSIでは、回路の大規模化に伴い、内蔵ROM/RAMのテスト容易化を目的として、メモリBIST回路を使用する機会が増えている。
EDAベンダーから一般に提供されるメモリBIST(Built in Self Test)回路は、単体ではメモリBIST回路自体の故障を検出する能力は無く、スキャンパステストによって故障を検出することとなる。
図6は、スキャンパステスト方法により故障検出が困難である集積回路の他の例を示す図である。
図6の集積回路では、メモリBIST入力制御回路とメモリとがセレクタを介して接続されている。また、メモリのデータ出力の分岐とメモリBIST入力制御回路の出力とが、メモリBIST出力比較回路に接続されている。
BISTイネーブル信号(bist_en)がイネーブルである時には、メモリBIST入力制御回路は、入力されるBISTクロック信号(bist_clk)に同期し、内蔵された検査アルゴリズムに応じて、メモリへの読み書きを実行する。
メモリBIST出力比較回路は、メモリから読み出したデータと、メモリBIST入力制御回路によりメモリに書き込まれたデータとを比較し、一致するか否かを判定し、その判定結果を出力する。
図6のように、メモリセルの前段および後段の領域、並びにメモリBIST入力制御回路とメモリBIST出力比較回路の接続部分では、スキャンパステスト方法を用いて集積回路の故障を検出することが困難であった。また、マルチプレクサ、デコーダ等のスキャンパステストでは故障検出できない回路が配置されている場合があった。
この場合、ATPG(Automatic Test Pattern Generator:自動テストパターン作成ツール)によるスキャンパステストでメモリBIST回路の故障検出が十分に行えないという問題が生じていた。
この結果、故障検出が十分でないと出荷テストで不良を検出できないため、不良品を市場に流出することになり問題となる。メモリBIST回路の故障検出を十分に行うためにはユーザ側で何らかの対策を行わなければならないため、ユーザの負担となっていた。
In ASIC-LSI, as the circuit scale increases, the opportunity to use the memory BIST circuit for the purpose of facilitating the test of the built-in ROM / RAM is increasing.
A memory BIST (Built in Self Test) circuit generally provided by an EDA vendor does not have a capability of detecting a failure of the memory BIST circuit itself, and detects a failure by a scan path test.
FIG. 6 is a diagram illustrating another example of an integrated circuit in which failure detection is difficult by the scan path test method.
In the integrated circuit of FIG. 6, the memory BIST input control circuit and the memory are connected via a selector. The branch of the memory data output and the output of the memory BIST input control circuit are connected to the memory BIST output comparison circuit.
When the BIST enable signal (bist_en) is enabled, the memory BIST input control circuit executes reading and writing to the memory in synchronization with the input BIST clock signal (bist_clk) according to a built-in inspection algorithm.
The memory BIST output comparison circuit compares the data read from the memory with the data written in the memory by the memory BIST input control circuit, determines whether or not they match, and outputs the determination result.
As shown in FIG. 6, it is difficult to detect the failure of the integrated circuit by using the scan path test method in the area before and after the memory cell and in the connection portion between the memory BIST input control circuit and the memory BIST output comparison circuit. there were. In some cases, a circuit such as a multiplexer or a decoder that cannot detect a failure in the scan path test is arranged.
In this case, there has been a problem that failure detection of the memory BIST circuit cannot be sufficiently performed in a scan path test by ATPG (Automatic Test Pattern Generator: automatic test pattern generation tool).
As a result, if the failure detection is not sufficient, a defect cannot be detected in the shipping test. In order to sufficiently detect the failure of the memory BIST circuit, some measures must be taken on the user side, which is a burden on the user.
また、特許文献1では、逆相クロックを使用する制御のため、クロックタイミング調整が煩雑になる可能性があった。
Further, in
また、特許文献2のように、単にバイパスするだけでは、メモリマクロセルの前段・後段にある回路が複雑であった場合、故障検出率が上がりにくい虞があった。 Further, as in Patent Document 2, if the circuits in the front and rear stages of the memory macro cell are complicated by simply bypassing, there is a possibility that the failure detection rate is difficult to increase.
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、スキャンパステスト時にメモリマクロセルでスキャンデータの伝搬が阻止されてしまうことを、簡単な回路で回避する回路検査装置、半導体集積回路およびメモリマクロセルを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and a circuit inspection device, a semiconductor integrated circuit, and a memory that can prevent the propagation of scan data in a memory macro cell during a scan path test with a simple circuit An object is to provide a macro cell.
かかる目的を達成するため、本発明によれば、2以上のフリップフロップが縦続接続されて構成されるスキャンパスを備え、1以上の入力信号線を介してメモリにそれぞれ入力される入力信号を、2以上のフリップフロップに、入力信号線から分岐した信号線を介してそれぞれ入力し、縦続接続された2以上のフリップフロップのうち、一方の端のフリップフロップにテストパターンの信号を入力し、入力された信号をシフトし、他端のフリップフロップからテストパターンの信号を出力することを特徴とする。 In order to achieve such an object, according to the present invention, a scan path including two or more flip-flops connected in cascade is provided, and input signals respectively input to the memory via one or more input signal lines are Input to two or more flip-flops via a signal line branched from the input signal line, and input a test pattern signal to one of the two or more flip-flops connected in cascade. And the test pattern signal is outputted from the flip-flop at the other end.
また、本発明によれば、2以上のフリップフロップのうちの1つは、メモリへの入力信号のうち、メモリに書き込まれる入力データ信号の入力信号線から分岐した信号線に接続され、分岐した信号線を介して入力された入力データ信号を出力することを特徴とする。 Further, according to the present invention, one of the two or more flip-flops is connected to a signal line branched from an input signal line of an input data signal written to the memory among the input signals to the memory and branched. An input data signal input via a signal line is output.
また、本発明によれば、2以上のフリップフロップのうちの1つからのデータ信号の出力と、メモリからのデータ信号の出力とが接続されたセレクタをさらに備え、
セレクタは、2以上のフリップフロップのうちの1つからのデータ信号およびメモリからのデータ信号のうちの一方を選択的に出力することを特徴とする。
In addition, according to the present invention, it further comprises a selector connected to the output of the data signal from one of the two or more flip-flops and the output of the data signal from the memory,
The selector selectively outputs one of a data signal from one of two or more flip-flops and a data signal from a memory.
また、本発明によれば、接続される1以上の入力信号線を介して各入力信号が入力されるメモリと、半導体集積回路の故障を検査する回路検査装置と、入力信号線を介してメモリへ各入力信号を出力するメモリBIST入力制御回路と、メモリからのデータ出力を検査するメモリBIST出力比較回路とを有する半導体集積回路であって、回路検査装置は、2以上のフリップフロップが縦続接続されて構成されるスキャンパスを備え、1以上の入力信号線から分岐した信号線を介して、各入力信号を、2以上のフリップフロップにそれぞれ入力し、縦続接続された2以上のフリップフロップのうち、一方の端のフリップフロップにテストパターンの信号を入力し、他端のフリップフロップからテストパターンの信号を出力することを特徴とする。 In addition, according to the present invention, a memory to which each input signal is input via one or more input signal lines connected, a circuit inspection device for inspecting a failure of the semiconductor integrated circuit, and a memory via the input signal line A semiconductor integrated circuit having a memory BIST input control circuit for outputting each input signal and a memory BIST output comparison circuit for inspecting data output from the memory, wherein the circuit inspection apparatus has two or more flip-flops connected in cascade Each of the input signals is input to two or more flip-flops via a signal line branched from one or more input signal lines, and two or more flip-flops connected in cascade are provided. The test pattern signal is input to the flip-flop at one end, and the test pattern signal is output from the flip-flop at the other end. .
また、本発明によれば、2以上のフリップフロップのうちの1つは、メモリへの入力信号のうち、メモリに書き込まれる入力データ信号の入力信号線から分岐した信号線に接続され、分岐した信号線を介して入力された入力データ信号を出力することを特徴とする。 Further, according to the present invention, one of the two or more flip-flops is connected to a signal line branched from an input signal line of an input data signal written to the memory among the input signals to the memory and branched. An input data signal input via a signal line is output.
また、本発明によれば、2以上のフリップフロップのうちの1つからのデータ信号の出力と、メモリからのデータ信号の出力とが接続されたセレクタをさらに備え、セレクタは、2以上のフリップフロップのうちの1つからのデータ信号およびメモリからのデータ信号のうちの一方を選択的に出力することを特徴とする。 According to the present invention, there is further provided a selector to which an output of the data signal from one of the two or more flip-flops and an output of the data signal from the memory are connected, and the selector includes the two or more flip-flops. One of the data signal from one of the memory and the data signal from the memory is selectively output.
また、本発明によれば、セレクタは、メモリからのデータ信号の出力を選択して入力とし、メモリBIST出力比較回路へ出力することを特徴とする。 Further, according to the present invention, the selector selects an output of a data signal from the memory as an input, and outputs it to the memory BIST output comparison circuit.
また、本発明によれば、接続される1以上の入力信号線を介して各入力信号が入力されるメモリと、半導体集積回路の故障を検査する回路検査装置とを有するメモリマクロセルであって、回路検査装置は、2以上のフリップフロップが縦続接続されて構成されるスキャンパスを備え、1以上の入力信号線から分岐した信号線を介して、各入力信号を、2以上のフリップフロップにそれぞれ入力し、縦続接続された2以上のフリップフロップのうち、一方の端のフリップフロップにテストパターンの信号を入力し、他端のフリップフロップからテストパターンの信号を出力することを特徴とする。 According to the present invention, there is provided a memory macrocell having a memory to which each input signal is input via one or more connected input signal lines, and a circuit inspection device for inspecting a failure of the semiconductor integrated circuit, The circuit inspection apparatus includes a scan path in which two or more flip-flops are cascaded, and each input signal is input to two or more flip-flops via a signal line branched from one or more input signal lines. Of two or more flip-flops connected in cascade, a test pattern signal is input to one end flip-flop, and a test pattern signal is output from the other end flip-flop.
本発明によれば、スキャンパステスト時にメモリマクロセルでスキャンデータの伝搬が阻止されてしまうことを、簡単な回路で回避することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to prevent the propagation of scan data in a memory macro cell during a scan path test with a simple circuit.
本発明の実施の形態における回路検査装置は、メモリマクロセル周辺回路の故障有無をスキャンパステストでテストするテスト装置であって、メモリマクロセルと並列に接続されたスキャン対象FFによってテストを実行するものである。
本実施形態における回路検査装置は、OA機器、AV機器、通信機器、またはPC関連機器などに実装することができる。
A circuit inspection apparatus according to an embodiment of the present invention is a test apparatus that tests whether or not a memory macrocell peripheral circuit has a failure by a scan path test, and executes a test using a scan target FF connected in parallel to the memory macrocell. is there.
The circuit inspection apparatus in the present embodiment can be mounted on OA equipment, AV equipment, communication equipment, PC related equipment, or the like.
図1は、本発明の実施例1における半導体集積回路の構成を示す図である。以下、図1を用いて、本実施例における半導体集積回路の構成および動作について説明する。
半導体集積回路は、回路検査装置10と、メモリマクロセル20(例えばRAMを含む回路)とを有して構成される。
また、回路検査装置10は、スキャンフリップフロップ(以下、スキャンFF)11〜15と、セレクタ16と、各部位を接続する信号線とを有して構成される。
スキャンFF11〜15は、メモリマクロセル20に並列に配置される。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit in
The semiconductor integrated circuit includes a
The
The scan FFs 11 to 15 are arranged in parallel with the
クロック信号CLK、ライトイネーブル信号WEN、チップセレクト信号CEN、入力データ信号DI、およびアドレス信号Aは、各信号を出力する信号入力手段(図示せず)により、それぞれ信号線L1、L2、L3、L4、L5を介してメモリマクロセル20へ入力される。
また、信号線L1、L2、L3、L4、L5は、それぞれ分岐してスキャンFF11、12、13、14、15のD端子に接続されており、クロック信号CLK、ライトイネーブル信号WEN、チップセレクト信号CEN、入力データ信号DI、およびアドレス信号Aは、それぞれ信号線L1、L2、L3、L4、L5を介してスキャンFF11、12、13、14、15に入力される。
The clock signal CLK, the write enable signal WEN, the chip select signal CEN, the input data signal DI, and the address signal A are respectively sent to the signal lines L1, L2, L3, and L4 by signal input means (not shown) that outputs each signal. , L5, and input to the
The signal lines L1, L2, L3, L4, and L5 are branched and connected to the D terminals of the
また、スキャンパステストのテスト用信号であるスキャンイン信号SCAN INの入力と、スキャンアウト信号SCAN OUTの出力との間に、スキャンFF11〜15が順に縦続接続されている。以下、スキャンイン信号SCAN IN入力側を前段、スキャンアウト信号SCAN OUT出力側を後段とする。各スキャンFFのスキャン信号出力端子SOは、次段(1つ後段)のスキャンFFのスキャン信号入力端子SIに接続されている。ただし、スキャンFF11のスキャン信号入力端子SIは、スキャンイン信号SCAN INの入力線に接続されており、スキャンFF15のスキャン信号出力端子SOは、スキャンアウト信号SCAN OUTの出力線に接続されている。
Further, scan FFs 11 to 15 are cascade-connected in order between an input of a scan-in signal SCAN IN that is a test signal for a scan path test and an output of a scan-out signal SCAN OUT. Hereinafter, the input side of the scan-in signal SCAN IN is the front stage, and the output side of the scan-out signal SCAN OUT is the rear stage. The scan signal output terminal SO of each scan FF is connected to the scan signal input terminal SI of the next-stage (next one-stage) scan FF. However, the scan signal input terminal SI of the scan FF 11 is connected to the input line of the scan-in signal SCAN IN, and the scan signal output terminal SO of the
スキャンFF11〜15には、信号線を介してそれぞれスキャンクロック信号SCAN CLKが入力される。
各スキャンFFは、入力されるスキャンクロック信号SCAN CLKに同期して、次段のスキャンFFへ信号をシフトし、スキャンFF15は、最終的にスキャンアウト信号SCAN OUTを出力する。
スキャンアウト信号SCAN OUTにより、各スキャンFF11〜15の値は、信号線を介して図示されないメモリマクロセル制御回路に入力される。メモリマクロセル制御回路は、その入力された各スキャンFF11〜15の値に基づいて、メモリマクロセル20に入力される各信号のスキャンパステストを実行する。
The scan clock signals SCAN CLK are input to the scan FFs 11 to 15 through signal lines, respectively.
Each scan FF shifts the signal to the next scan FF in synchronization with the input scan clock signal SCAN CLK, and the
With the scan-out signal SCAN OUT, the values of the scan FFs 11 to 15 are input to a memory macrocell control circuit (not shown) via signal lines. The memory macrocell control circuit performs a scan path test of each signal input to the
また、スキャンFF14は、D端子に入力された入力データ信号DIをQ端子から出力する。
Further, the
セレクタ16には、各信号線を介して、メモリマクロセル20の出力データ信号DOと、スキャンFF14の出力(Q端子からの出力データ信号)と、スキャン動作切り替え信号SCAN ENが入力される。
メモリマクロセル20のデータ出力(出力データ信号DOの信号線)は、データ入力(入力データ信号DIの信号線)と同じ幅である。
セレクタ16は、スキャン動作切り替え信号SCAN EN入力に応じて、データ入力DIが入力されたスキャンFF14の出力と、メモリマクロセルの出力(出力データ信号DO)とを選択式に出力するように制御する。セレクタ16は、通常時は、メモリマクロセル20の出力を選択し、スキャンモード時(SCAN EN入力時)にはスキャンFF14の出力を選択する。このことにより、スキャンパステスト時にはメモリマクロセル20を介さずに例えば次段のスキャンFF(図示せず)へ入力データ信号DIを出力することができる。
The
The data output (signal line of the output data signal DO) of the
The
その他のスキャンFF(スキャンFF11〜13)の出力は、どこにも接続しなくてもよいし、図示しない他のメモリマクロセルへ接続してもよい。 The outputs of the other scan FFs (scan FFs 11 to 13) may not be connected anywhere, and may be connected to other memory macrocells (not shown).
以下、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)内部へ回路検査装置10を組み込む場合について説明する。
この場合、ASIC内に作成されるスキャンチェーン(図1と同様にフリップフロップを縦続接続したもの)の中に回路検査装置10のスキャンイン信号SCAN INの入力端子およびスキャンアウト信号SCAN OUTの出力端子を接続する。すなわち、ASIC内のスキャンチェーンのフリップフロップのスキャン信号出力端子SOに、回路検査装置10のスキャンイン信号SCAN INの入力端子を接続し、そのフリップフロップの次段のフリップフロップのスキャン信号入力端子SIに、回路検査装置10のスキャンアウト信号SCAN OUTの出力端子を接続する。
Hereinafter, the case where the
In this case, an input terminal of the scan-in signal SCAN IN and an output terminal of the scan-out signal SCAN OUT of the
回路検査装置10は、スキャンクロック信号SCAN CLKおよびスキャン動作切り替え信号SCAN ENとして、割り込む先のスキャンチェーンと同じものを使用する。この結果、回路検査装置10は、通常のスキャンチェーンの一部として機能する。
The
なお、本実施例では、回路検査装置10の検査対象として、メモリマクロセルを例としているが、CPU、DSPなどのセルにも応用できる。
In the present embodiment, a memory macro cell is taken as an example of an inspection target of the
以上説明したように、本実施例によれば、メモリマクロセル20に対する各入力信号をそのままスキャンFF11〜15に取り込む構造としているので、メモリマクロセル制御回路のスキャンパステストで故障検出しにくい箇所を容易に検出することを可能とする。
As described above, according to the present embodiment, each input signal to the memory
また、本実施例によれば、セレクタ16は、スキャンFF14の出力をメモリマクロセル20の出力と切り替えて出力するので、メモリマクロセル20の出力を受ける回路(メモリBIST回路のコンパレータ等)のスキャンパステストで故障検出しにくい箇所を容易に検出することを可能とする。
その結果、不良品の集積回路の市場流出を低減するとともに、スキャンパステストで故障検出しにくい箇所に対して手動にてテストパターンを作成する手間が省ける。また、前記箇所について手動にて作成したパターンを追加する必要がないので、テストコストを軽減させることが可能となる。
In addition, according to the present embodiment, the
As a result, the outflow of defective integrated circuits to the market can be reduced, and the trouble of manually creating test patterns for locations where failure is difficult to detect in a scan path test can be saved. In addition, since it is not necessary to add a manually created pattern for the location, the test cost can be reduced.
以下、特記しない限り、本発明の実施例2の構成および動作は、実施例1と同様であるものとする。 Hereinafter, unless otherwise specified, the configuration and operation of the second embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment.
図2は、本発明の実施例2における半導体集積回路の構成を示す図である。
図2に示されているように、半導体集積回路は、回路検査装置10と、メモリマクロセル20と、メモリBIST入力制御回路30と、セレクタ40と、メモリBIST出力比較回路50とを有して構成される。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, the semiconductor integrated circuit includes a
図2の半導体集積回路では、メモリBIST入力制御回路30とメモリマクロセル20とがセレクタ40を介して接続されている。
BISTイネーブル信号(bist_en)がイネーブルである時には、メモリBIST入力制御回路30は、入力されるBISTクロック信号(bist_clk)に同期し、内蔵された検査アルゴリズムに応じて、メモリマクロセル20への読み書きを実行する。
セレクタ40は、クロック信号CLK、ライトイネーブル信号WEN、チップセレクト信号CEN、入力データ信号DI、およびアドレス信号Aを、通常制御信号によるものおよびメモリBIST入力制御回路30からのもののうちのいずれかを選択的にメモリマクロセル20へそれぞれ信号線L1〜L5を介して出力する。
In the semiconductor integrated circuit of FIG. 2, the memory BIST
When the BIST enable signal (bist_en) is enabled, the memory BIST
The
信号線L2〜L5は分岐して、それぞれライトイネーブル信号WEN、チップセレクト信号CEN、入力データ信号DI、およびアドレス信号Aを、スキャンFF12〜15のD端子へ出力する。
The signal lines L2 to L5 branch to output the write enable signal WEN, the chip select signal CEN, the input data signal DI, and the address signal A to the D terminals of the
スキャンパステストのテスト用信号であるスキャンイン信号SCAN INの入力と、スキャンアウト信号SCAN OUTの出力との間に、スキャンFF12〜15が順に縦続接続されている。
また、スキャンFF13〜15には、信号線を介してそれぞれスキャンクロック信号SCAN CLKが入力される。
メモリデータ入力(DI)とデータ出力(DO)は一般に同じデータ幅で構成されているので、図2に示すように同じスキャンFF(スキャンFF14)に接続するようにする。
The
The scan clock signals SCAN CLK are input to the
Since the memory data input (DI) and the data output (DO) generally have the same data width, they are connected to the same scan FF (scan FF 14) as shown in FIG.
セレクタ16には、各信号線を介して、メモリマクロセル20の出力データ信号DOと、スキャンFF14の出力(Q端子からの出力データ信号)と、スキャン動作切り替え信号SCAN ENが入力される。
セレクタ16は、スキャン動作切り替え信号SCAN EN入力に応じて、データ入力DIが入力されたスキャンFF14の出力と、メモリマクロセルの出力(出力データ信号DO)とを選択式に出力するように制御する。
通常時、セレクタ16は、メモリマクロセル20の出力を選択する。このとき、セレクタ16は、メモリマクロセル20からの出力データDOを、メモリBIST出力比較回路50へ出力する。
スキャンモード時(SCAN EN入力時)、セレクタ16はスキャンFF14の出力を選択する。このことにより、セレクタ16はスキャンパステスト時にはメモリマクロセル20を介さずに例えば次段のスキャンFF(図示せず)へ入力データ信号DIを出力することができる。
The
The
Normally, the
In the scan mode (SCAN EN input), the
メモリBIST出力比較回路50は、結果比較部51と、結果判定部52とを有して構成される。
結果比較部51には、セレクタ16からの出力データ信号DOの信号線の分岐とメモリBIST入力制御回路30の出力とが接続されている。
結果比較部51は、セレクタ16を介してメモリマクロセル20から読み出した出力データDOと、メモリBIST入力制御回路30により出力され、メモリマクロセル20に書き込まれたデータとを比較し、一致するか否かを判定する。
判定結果出力部52は、結果比較部51による判定結果を出力する。
The memory BIST
The
The
The determination
以上説明したように、本実施例によれば、半導体集積回路(メモリBIST回路)に回路検査装置10があらかじめ組み込まれているので、ユーザ側で回路検査装置10を意識する必要が無く、改めて回路検査装置を設置するユーザの手間を省くことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the
また、本実施例によれば、データ入力DIとデータ出力DOのラインが同じスキャンFF(スキャンFF14)に接続されているので、DIとDOに別々のスキャンFFが接続された場合に比べて、スキャンパステストの制御性・観測性を低下させることなく、設置するスキャンFFの個数を削減することが可能となる。 Further, according to the present embodiment, since the lines of the data input DI and the data output DO are connected to the same scan FF (scan FF 14), compared to the case where separate scan FFs are connected to DI and DO, The number of scan FFs to be installed can be reduced without degrading the controllability and observability of the scan path test.
また、本実施例によれば、メモリBIST入力制御回路30の故障検出率を向上させ、メモリBIST入力制御回路30の不良の検出が容易となる。その結果、メモリマクロセル20の不良を正しく判断する可能性が上がるので、故障したメモリマクロセル20の市場流出を低減することができる。
Further, according to the present embodiment, the failure detection rate of the memory BIST
以下、特記しない限り、本発明の実施例3の構成および動作は、実施例1と同様であるものとする。 Hereinafter, unless otherwise specified, the configuration and operation of the third embodiment of the present invention are the same as those of the first embodiment.
図3は、本発明の実施例3におけるメモリマクロセル20の構成を示す図である。
図3に示されるように、メモリマクロセル20は、回路検査装置10と、メモリ21(例えばRAM)と、各部位を接続する信号線とを有して構成される。
また、回路検査装置10は、スキャンFF12〜15と、セレクタ16と、各部位を接続する信号線とを有して構成される。
スキャンFF12〜15は、メモリ21に並列に配置される。
FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the
As shown in FIG. 3, the
The
The
クロック信号CLK、ライトイネーブル信号WEN、チップセレクト信号CEN、入力データ信号DI、およびアドレス信号Aは、それぞれ信号線L1、L2、L3、L4、L5を介してメモリ21へ入力される。
また、信号線L2、L3、L4、L5は、それぞれ分岐してスキャンFF12、13、14、15のD端子に接続されており、ライトイネーブル信号WEN、チップセレクト信号CEN、入力データ信号DI、およびアドレス信号Aは、それぞれ信号線L2、L3、L4、L5を介してスキャンFF12、13、14、15に入力される。
The clock signal CLK, the write enable signal WEN, the chip select signal CEN, the input data signal DI, and the address signal A are input to the
The signal lines L2, L3, L4, and L5 are branched and connected to the D terminals of the
また、スキャンパステストのテスト用信号であるスキャンイン信号SCAN INの入力と、スキャンアウト信号SCAN OUTの出力との間に、スキャンFF12〜15が順に縦続接続されている。
Further, scan
スキャンFF12〜15には、信号線を介してそれぞれスキャンクロック信号SCAN CLKが入力される。
各スキャンFFは、入力されるスキャンクロック信号SCAN CLKに同期して、次段のスキャンFFへ信号をシフトし、スキャンFF15は、最終的にスキャンアウト信号SCAN OUTを出力する。
スキャンアウト信号SCAN OUTにより、各スキャンFF12〜15の値は、信号線を介して図示されないメモリマクロセル制御回路に入力される。メモリマクロセル制御回路は、その入力された各スキャンFF12〜15の値に基づいて、メモリ21に入力される各信号のスキャンパステストを実行する。
The scan clock signals SCAN CLK are input to the
Each scan FF shifts the signal to the next scan FF in synchronization with the input scan clock signal SCAN CLK, and the
With the scan-out signal SCAN OUT, the values of the
また、スキャンFF14は、D端子に入力された入力データ信号DIをQ端子から出力する。
Further, the
セレクタ16には、各信号線を介して、メモリ21の出力データ信号DOと、スキャンFF14の出力(Q端子からの出力データ信号)と、スキャン動作切り替え信号SCAN ENが入力される。
メモリ21のデータ出力(出力データ信号DOの信号線)は、データ入力(入力データ信号DIの信号線)と同じ幅である。セレクタ16は、スキャン動作切り替え信号SCAN EN入力に応じて、データ入力DIが入力されたスキャンFF14の出力と、メモリマクロセルの出力(出力データ信号DO)とを選択式に出力するように制御する。セレクタ16は、通常時は、メモリ21の出力を選択し、スキャンモードの時にはスキャンFF14の出力を選択する。
その他のスキャンFF(スキャンFF12、13)の出力は、どこにも接続しなくてもよいし、図示しない他のメモリマクロセルへ接続してもよい。
The
The data output of the memory 21 (signal line of the output data signal DO) has the same width as the data input (signal line of the input data signal DI). The
The outputs of the other scan FFs (scan
以上説明したように、本実施例によれば、メモリマクロセル20に回路検査装置10があらかじめ組み込まれているので、EDAベンダーが提供するメモリBIST回路に故障検出の対策がなされていない場合でも、ユーザ側で回路検査装置10を意識せずに組み込むことができ、改めて回路検査装置を設置するユーザの手間を省くことが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, since the
なお、上記の実施例は本発明の好適な実施の一例であり、本発明の実施例は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形して実施することが可能となる。 The above-described embodiment is an example of a preferred embodiment of the present invention. The embodiment of the present invention is not limited to this embodiment, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Is possible.
10 回路検査装置
11〜15 スキャンFF
16、40 セレクタ
20 メモリマクロセル
21 メモリ
30 メモリBIST入力制御回路
50 メモリBIST出力比較回路
51 結果比較部
52 判定結果出力部
L1〜L5 信号線
10 Circuit inspection equipment 11-15 Scan FF
16, 40
Claims (8)
1以上の入力信号線を介してメモリにそれぞれ入力される入力信号を、前記2以上のフリップフロップに、前記入力信号線から分岐した信号線を介してそれぞれ入力し、
前記縦続接続された2以上のフリップフロップのうち、一方の端のフリップフロップにテストパターンの信号を入力し、該入力された信号をシフトし、他端のフリップフロップから該テストパターンの信号を出力することを特徴とする回路検査装置。 It has a scan path configured by cascading two or more flip-flops,
Input signals respectively input to the memory via one or more input signal lines are respectively input to the two or more flip-flops via signal lines branched from the input signal lines,
A test pattern signal is input to one of the two or more cascaded flip-flops, the input signal is shifted, and the test pattern signal is output from the other flip-flop. A circuit inspection apparatus.
前記メモリへの入力信号のうち、前記メモリに書き込まれる入力データ信号の入力信号線から分岐した信号線に接続され、前記分岐した信号線を介して入力された入力データ信号を出力することを特徴とする請求項1記載の回路検査装置。 One of the two or more flip-flops is
Of the input signals to the memory, the input data signal written to the memory is connected to a signal line branched from an input signal line, and an input data signal inputted through the branched signal line is output. The circuit inspection apparatus according to claim 1.
前記セレクタは、前記2以上のフリップフロップのうちの1つからのデータ信号および前記メモリからのデータ信号のうちの一方を選択的に出力することを特徴とする請求項2記載の回路検査装置。 A selector connected to the output of the data signal from one of the two or more flip-flops and the output of the data signal from the memory;
3. The circuit inspection apparatus according to claim 2, wherein the selector selectively outputs one of a data signal from one of the two or more flip-flops and a data signal from the memory.
前記回路検査装置は、
2以上のフリップフロップが縦続接続されて構成されるスキャンパスを備え、
前記1以上の入力信号線から分岐した信号線を介して、前記各入力信号を、前記2以上のフリップフロップにそれぞれ入力し、
前記縦続接続された2以上のフリップフロップのうち、一方の端のフリップフロップにテストパターンの信号を入力し、他端のフリップフロップから該テストパターンの信号を出力することを特徴とする半導体集積回路。 A memory in which each input signal is input via one or more input signal lines connected thereto, a circuit inspection device for inspecting a failure of a semiconductor integrated circuit, and each input signal to the memory via the input signal line A semiconductor integrated circuit having a memory BIST input control circuit for output and a memory BIST output comparison circuit for inspecting data output from the memory,
The circuit inspection apparatus includes:
It has a scan path configured by cascading two or more flip-flops,
Each of the input signals is input to the two or more flip-flops via a signal line branched from the one or more input signal lines,
A test pattern signal is input to a flip-flop at one end of the two or more cascade-connected flip-flops, and the test pattern signal is output from a flip-flop at the other end. .
前記メモリへの入力信号のうち、前記メモリに書き込まれる入力データ信号の入力信号線から分岐した信号線に接続され、前記分岐した信号線を介して入力された入力データ信号を出力することを特徴とする請求項4記載の半導体集積回路。 One of the two or more flip-flops is
Of the input signals to the memory, the input data signal written to the memory is connected to a signal line branched from an input signal line, and an input data signal inputted through the branched signal line is output. The semiconductor integrated circuit according to claim 4.
前記セレクタは、前記2以上のフリップフロップのうちの1つからのデータ信号および前記メモリからのデータ信号のうちの一方を選択的に出力することを特徴とする請求項5記載の半導体集積回路。 A selector connected to the output of the data signal from one of the two or more flip-flops and the output of the data signal from the memory;
6. The semiconductor integrated circuit according to claim 5, wherein the selector selectively outputs one of a data signal from one of the two or more flip-flops and a data signal from the memory.
前記メモリからのデータ信号の出力を選択して入力とし、前記メモリBIST出力比較回路へ出力することを特徴とする請求項6記載の半導体集積回路。 The selector is
7. The semiconductor integrated circuit according to claim 6, wherein an output of a data signal from the memory is selected as an input and output to the memory BIST output comparison circuit.
前記回路検査装置は、
2以上のフリップフロップが縦続接続されて構成されるスキャンパスを備え、
前記1以上の入力信号線から分岐した信号線を介して、前記各入力信号を、前記2以上のフリップフロップにそれぞれ入力し、
前記縦続接続された2以上のフリップフロップのうち、一方の端のフリップフロップにテストパターンの信号を入力し、他端のフリップフロップから該テストパターンの信号を出力することを特徴とするメモリマクロセル。 A memory macrocell having a memory to which each input signal is input via one or more input signal lines connected, and a circuit inspection device for inspecting a failure of the semiconductor integrated circuit,
The circuit inspection apparatus includes:
It has a scan path configured by cascading two or more flip-flops,
Each of the input signals is input to the two or more flip-flops via a signal line branched from the one or more input signal lines,
A memory macrocell, wherein a test pattern signal is input to one flip-flop of two or more cascaded flip-flops, and the test pattern signal is output from the other flip-flop.
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