JP2005085215A - 半導体集積回路装置および半導体集積回路装置の検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 テスト端子の数を低減し且つ自由度の高いテストを可能とする。
【解決手段】 IC1は、シリアル入力端子7、この入力端子7からシリアルに入力された命令をパラレル形式に変換する変換回路9、変換回路9でのシリアル・パラレル変換をシーケンス値に基づいて制御する変換制御回路10を備えており、テストモードに設定された場合、CPU2は、内蔵するROM3に替えて外部から入力される命令をフェッチして実行する。また、シリアル出力端子8を備えており、変換回路9は、変換制御回路10によって選択された内部データ(アドレス、データ、モニタ信号等)をシリアルに出力する。
【選択図】 図1
【解決手段】 IC1は、シリアル入力端子7、この入力端子7からシリアルに入力された命令をパラレル形式に変換する変換回路9、変換回路9でのシリアル・パラレル変換をシーケンス値に基づいて制御する変換制御回路10を備えており、テストモードに設定された場合、CPU2は、内蔵するROM3に替えて外部から入力される命令をフェッチして実行する。また、シリアル出力端子8を備えており、変換回路9は、変換制御回路10によって選択された内部データ(アドレス、データ、モニタ信号等)をシリアルに出力する。
【選択図】 図1
Description
本発明は、クロックに同期して命令をフェッチして実行するCPUを備えた半導体集積回路装置および当該半導体集積回路装置の検査装置に関する。
半導体集積回路装置(以下、ICと称す)の端子数は限られているため、ICのテストを実行するための専用のテスト端子の数を極力低減する必要がある。この要求を満たす一つの手段として、特許文献1に、論理回路群とメモリにテストパターンを入力しその出力信号を検出する自己検査制御回路を備えた1チップマイクロコンピュータが開示されている。
特開2001−27958号公報
上記手段は、予め決められたテストパターンを順次発生させ、その結果に基づいて良品判定を行う出荷検査として利用することができる。しかし、不良箇所の解析まで行う場合には、その不良状態に応じて種々のテストパターンを発生させなければならず、予め準備された限られた数のテストパターンだけでは十分な解析が困難となる。また、ICに内蔵されたマイコンの回路規模が大きくなるほど、自己検査制御回路で発生させるテストパターンの数も多くなり、比較基準パターンを記憶しておく記憶容量も増えて、回路規模が増大するという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、テスト端子の数を低減でき且つ自由度の高いテストが可能となる半導体集積回路装置および当該半導体集積回路装置の検査装置に関する。
請求項1に記載した半導体集積回路装置は、内蔵するCPUを動作させる命令を外部からシリアル形式で入力するためのシリアル入力端子を備えており、当該半導体集積回路装置の内部回路をテストする場合には、外部からテストプログラムに係る命令を1ビットずつシリアルに入力する。半導体集積回路装置に内蔵された変換制御回路は、CPUの動作クロックに同期してその状態が順次遷移する変換制御信号を生成し、シリアル・パラレル変換回路は、上記シリアルに入力した命令を変換制御信号の状態に対応させながらパラレル形式の命令に変換する。
内蔵された選択回路は、半導体集積回路装置が通常動作モードにある場合には、メモリに記憶されている命令を選択してCPUに対する命令フェッチデータとし、半導体集積回路装置がテストモードにある場合には、上記シリアル・パラレル変換回路から出力される命令を選択してCPUに対する命令フェッチデータとする。これにより、シリアル入力端子を介して半導体集積回路装置の外部からCPUに対し任意のテストプログラムをフェッチさせることができ、テスト端子の数を低減しつつ自由度の高いテストが可能となる。
請求項2に記載した手段によれば、シリアル・パラレル変換回路は、命令のシリアル・パラレル変換機能に加え、半導体集積回路装置内部のパラレル形式の内部データ(内部ノードのデータ)を変換制御信号の状態に対応させてシリアル形式の内部データに変換する機能を併せ持っている。そして、変換されたシリアル形式の内部データはシリアル出力端子を介して外部に出力されるため、出力用テスト端子の数を低減しつつ、外部において半導体集積回路装置の内部データを得ることができる。ここで、内部データは、データバスやアドレスバスのデータに限られず、CPUからの内部モニタ信号、メモリや周辺回路からの内部モニタ信号などであってもよい。
請求項3に記載した手段によれば、シリアル・パラレル変換回路は、1ビットデータを入力して保持する複数のデータ保持回路が縦続に接続されたシフトレジスタ回路を有しており、その初段にシリアル形式の命令が入力されると、クロック(すなわち変換制御信号)に同期してシリアル・パラレル変換が行われる。一方、保持データ設定回路は、上記パラレル形式に変換された命令がCPUにフェッチされた後次の命令のシリアル・パラレル変換が開始される前の時点において、データ保持回路に対しパラレル形式の内部データを保持させる。従って、シリアル・パラレル変換回路は、命令のシリアル・パラレル変換と、内部データのパラレル・シリアル変換とを同時に行うことができる。
請求項4に記載した手段によれば、シリアル・パラレル変換回路は、CPUのインストラクションレジスタの一部として設けられているので、CPUとシリアル・パラレル変換回路とを別々に構成するよりも回路規模を小さくできる。
請求項5に記載した手段によれば、内部のメモリにCPUの処理速度に関係する検査を実行するためのテストプログラムに係る命令が記憶されている。CPUは、処理速度に関係する検査を実行する場合には当該メモリから命令をフェッチし、処理速度に関係しない検査を実行する場合には外部からシリアル入力した命令をフェッチする。その結果、テスト端子の数およびメモリの記憶容量を低減しつつ、処理速度に関係する検査について実際の動作状態と同じ条件の下で実行できる。
請求項6に記載した手段によれば、チップ上に命令をパラレル形式で入力するためのテスト端子(パッドなど)を備え、このテスト端子を通して入力される命令もフェッチ可能に構成されている。従って、ウェハテストの段階では、これらテスト端子を介して命令をパラレル形式で入力でき、処理速度に関係する検査まで含めた検査を実行できるとともに、検査に要する時間を短縮できる。また、パッケージテストの段階でも、上述したようにシリアル入力端子を介して命令を入力して回路の機能検査を実行できる。
請求項7に記載した手段によれば、検査対象である半導体集積回路装置は、シリアル出力端子から命令フェッチ用のアドレスを出力する。検査装置の第1の変換回路は、このアドレスをパラレル形式のアドレスに変換し、それをテストプログラム等に係る命令が記憶された外部メモリに与える。第2の変換回路は、アドレスに対応して外部メモリから出力されるパラレル形式の命令をシリアル形式の命令に変換し、それを半導体集積回路装置のシリアル入力端子に与える。これら一連の動作は、半導体集積回路装置に供給されるクロックに同期して状態が順次遷移するシーケンス信号に従って進行する。
本手段によれば、半導体集積回路装置内部のメモリから命令をフェッチする場合に比べて動作速度は劣るものの、極めて多様なテストパターンおよび比較基準パターンを用いた検査が可能となり、プログラムの開発、不良箇所の解析、修正などが容易に行えるようになる。
(第1の実施形態)
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図8を参照しながら説明する。
図1は、IC(半導体集積回路装置)の電気的構成を機能ブロックにより示している。このIC1は、ハーバードアーキテクチャを有し2段のパイプライン処理を実行するCPU2、このCPU2を動作させる固定長(例えば16ビット)の命令が記憶されたROM3(メモリに相当)、およびRAM、A/Dコンバータ、タイマ、シリアル通信回路などからなる周辺回路群4を備えている。この周辺回路群4には複数のパッド5が接続されており、A/Dコンバータはこれらのパッド5を介して各種の信号電圧を入力し、タイマはこれらのパッド5を介してインプットキャプチャまたはアウトプットコンペアに係る信号を入出力するようになっている。
以下、本発明の第1の実施形態について図1ないし図8を参照しながら説明する。
図1は、IC(半導体集積回路装置)の電気的構成を機能ブロックにより示している。このIC1は、ハーバードアーキテクチャを有し2段のパイプライン処理を実行するCPU2、このCPU2を動作させる固定長(例えば16ビット)の命令が記憶されたROM3(メモリに相当)、およびRAM、A/Dコンバータ、タイマ、シリアル通信回路などからなる周辺回路群4を備えている。この周辺回路群4には複数のパッド5が接続されており、A/Dコンバータはこれらのパッド5を介して各種の信号電圧を入力し、タイマはこれらのパッド5を介してインプットキャプチャまたはアウトプットコンペアに係る信号を入出力するようになっている。
さらに、IC1は、製造時の検査工程、開発段階での機能検証、製品の不具合解析などにおいてICテストを実行するために、テストモード設定回路6、シリアル入力端子7(以下、入力端子7と称す)、シリアル出力端子8(以下、出力端子8と称す)、シリアル・パラレル変換回路9(以下、変換回路9と称す)、シリアル・パラレル変換制御回路10(以下、変換制御回路10と称す)およびマルチプレクサ11を備えている。図1には示していないが、IC1の内部回路は、すべて共通のクロックに同期して動作するようになっており、さらに共通のリセット信号によりリセットされるようになっている。
以下、ICテストに用いられる構成部分について詳しく説明する。
テストモード設定回路6は、IC1に印加する電源電圧に特定の変化を与えたり、別に設けられたモード切替端子(図示せず)に切替信号を入力することにより、IC1を通常動作モードとテストモードの何れで動作させるかを設定するものである。このモード設定状態を示すモード信号は、マルチプレクサ11を切り替える信号として用いられている。また、テストモード設定回路6は、テストモードが設定された場合、変換制御回路10に対し、出力端子8を介してIC1の外部に出力する内部データ(IC1の内部ノードのデータ)を指示する内部データ指示信号を出力するようになっている。
テストモード設定回路6は、IC1に印加する電源電圧に特定の変化を与えたり、別に設けられたモード切替端子(図示せず)に切替信号を入力することにより、IC1を通常動作モードとテストモードの何れで動作させるかを設定するものである。このモード設定状態を示すモード信号は、マルチプレクサ11を切り替える信号として用いられている。また、テストモード設定回路6は、テストモードが設定された場合、変換制御回路10に対し、出力端子8を介してIC1の外部に出力する内部データ(IC1の内部ノードのデータ)を指示する内部データ指示信号を出力するようになっている。
マルチプレクサ11(選択回路に相当)は、モード信号が通常動作モードを示している場合には、命令フェッチ用のデータバスをROM3のデータ端子に接続し、モード信号がテストモードを示している場合には、命令フェッチ用のデータバスを変換回路9の出力端子に接続するようになっている。なお、図1において、データバスはDバス、アドレスバスはAバスと表記している。
変換回路9は、変換制御回路10から出力されるスキャン選択信号と内部データ選択信号により制御されており、入力端子7からシリアルに入力される命令をパラレル形式の命令に変換して出力するようになっている。また、これと並行して、内部データ指示信号により選択されたパラレル形式の内部データを変換制御回路10から受け取り、それをシリアル形式に変換して出力端子8から出力するようになっている。
図2は、変換回路9の具体的な電気的構成を示している。IC1の内部データおよびCPU2の命令語長は16ビットであるため、変換回路9は、縦続接続された16個のDフリップフロップ12(0)、12(1)、…、12(15)(データ保持回路に相当)からなるシフトレジスタ回路の基本構成を備えている。変換回路9の出力端子となるフリップフロップ12(0)〜12(15)の各出力端子Qからは、パラレル形式に変換された命令が出力されるようになっている。
入力端子7とフリップフロップ12(0)のデータ入力端子Dとの間、フリップフロップ12(0)のデータ出力端子Qとフリップフロップ12(1)のデータ入力端子Dとの間、…、フリップフロップ12(14)のデータ出力端子Qとフリップフロップ12(15)のデータ入力端子Dとの間には、それぞれセレクタ13(0)、13(1)、…、13(15)(保持データ設定回路に相当)が接続されている。
セレクタ13は、制御端子S0、S1に与えられる信号レベルに応じて、3つの入力端子A0、A1、A2に入力される信号の何れか一つを選択して出力端子OUTから出力するものである。ここで、セレクタ13の制御端子S0、S1には、それぞれスキャン選択信号、内部データ選択信号が与えられるようになっている。また、セレクタ13(1)〜13(15)の入力端子A0には、それぞれ前段のフリップフロップ12(0)〜12(14)の出力データが入力されており、セレクタ13(0)の入力端子A0には、入力端子7を通して命令が入力されるようになっている。
さらに、セレクタ13(0)〜13(15)の入力端子A1には、それぞれIC1の内部ノードN0〜N15から内部データが入力されており、入力端子A2には、それぞれフリップフロップ12(0)〜12(15)の出力データが入力されている。最終段のフリップフロップ12(15)の出力信号は、シーケンス値(後述)の第4ビットをNOT回路14により反転したデータとともにOR回路15に入力されており、そのOR回路15の出力信号は出力端子8を通してIC1の外部に出力されるようになっている。
この変換回路9を制御する変換制御回路10は、図1に示すように、クロックに基づいて動作するシーケンサカウンタ16を備えており、所定のシーケンス値(状態に相当)を持つ変換制御信号を生成するようになっている。命令のシリアル・パラレル変換または内部データのパラレル・シリアル変換は、この変換制御信号の状態の遷移に対応して行われる。
出力端子8を通してシリアル出力可能な内部データとして内部データ指示信号により指定され得るものとしては、命令フェッチ用のアドレスバス、データアクセス用のアドレスバスとデータバス、CPU2の内部モニタ信号、周辺回路群4の内部モニタ信号などである。変換回路9には、これらのバスデータや信号が入力されており、内蔵されたマルチプレクサ17は、内部データ指示信号に従って一つの内部データを選択して変換回路9に出力するようになっている。また、変換制御回路10は、命令のシリアル・パラレル変換および内部データのパラレル・シリアル変換とCPU2の内部動作とを同期させるため、CPU2に対してACK信号を出力するようになっている。
次に、本実施形態の作用について図3ないし図8も参照しながら説明する。
モールドされた後のIC1のテストは、例えばIC1をICテスタに電気的に接続した上でIC1をテストモードに設定し、入力端子7からテストプログラムを構成する命令をシリアルに入力し、その命令の実行に応じて出力端子8からシリアルに出力される内部データを確認することにより行われる。
モールドされた後のIC1のテストは、例えばIC1をICテスタに電気的に接続した上でIC1をテストモードに設定し、入力端子7からテストプログラムを構成する命令をシリアルに入力し、その命令の実行に応じて出力端子8からシリアルに出力される内部データを確認することにより行われる。
図3は、テストモードにおける概略的なタイミングチャートを示しており、図4は、変換制御信号の状態遷移を示している。また、図5ないし図8は、これら図3および図4に示す動作についての理解を助けるために、実際のテストプログラム(一部のみ)に係る具体例を示している。そこで、まず図3と図4を用いて基本動作を説明し、その後で具体例を説明する。
図3には、上から順にクロック、リセット信号、シーケンス値、ACK信号、スキャン選択信号、入力端子7を通して入力される命令のビット列SIN、フリップフロップ12(0)の出力信号が示されている。さらに、その下には、内部ノードとしてデータアクセス用(周辺回路用)のデータバスを選択した場合(以下、「データ選択」と称す)と命令フェッチ用(ROM用)のアドレスバスを選択した場合(以下、「アドレス選択」と称す)のそれぞれについて、内部データ選択信号と、出力端子8を通して出力される内部データのビット列SOUT とが示されている。図のビット列SIN、フリップフロップ12(0)の出力信号、ビット列SOUT の欄にそれぞれ記載された数字は、データまたはアドレスが何ビット目かを示している(他のシーケンス図においても同様)。内部ノードの選択は、変換制御回路10が内部データ指示信号を受けて、マルチプレクサ17を切り替えることにより行われる。
変換制御回路10に設けられたシーケンサカウンタ16は、0Ehから1Fhまでの値を繰り返しアップカウントし、そのカウント値をシーケンス値とする。ただし、リセット信号がLレベルにあるリセット期間においては、シーケンス値は10hのまま保持される(図4参照)。この0Ehから1Fhまでの18状態のうち、10hから1Fhまでの16状態が16ビット幅の命令をシリアル・パラレル変換するのに用いられる。この10hから1Fhまでの期間では、スキャン選択信号はHレベル、内部データ選択信号はLレベルとなり、各セレクタ13(0)〜13(15)は入力端子A0の信号を選択して、変換回路9はシフトレジスタ回路として動作する。
シーケンス値10hの期間終了までにビット列SINとして命令のD15(MSB)を入力端子7に与えると、クロックのアップエッジによりD15がフリップフロップ12(0)に保持され、それとともにシーケンス値が11hに変化する。続いて、シーケンス値が11hの期間にビット列SINとして命令のD14を入力端子7に与えると、クロックの次のアップエッジによりD14がフリップフロップ12(0)に保持されるとともにフリップフロップ12(1)にデータD15が保持され、シーケンス値が12hに変化する。
その後、同様にして命令のD13、D12、…、D1が順に取り込まれ、シーケンス値が1Fhから0Ehに変化した時点でフリップフロップ12(0)にD0(LSB)が保持される。この時点で、フリップフロップ12(0)〜12(15)には、命令のD0〜D15が保持され、CPU2はパラレル形式に変換された命令をフェッチ可能となる。従って、このシーケンス値0Ehの期間は、内部動作実行期間としてACK信号がHレベルとなり、パイプライン処理を行うCPU2は、変換回路9からマルチプレクサ11を介して命令をフェッチし同時に命令の実行を行う。
さらに、このシーケンス値0Ehの期間は、上記「データ選択」の場合における内部データ設定期間となっている。すなわち、当該期間ではスキャン選択信号がLレベル、内部データ選択信号がHレベルとなり、変換回路9の各セレクタ13(0)〜13(15)は入力端子A1の信号を選択し、クロックの次のアップエッジでこれら内部データのD0〜D15が一斉にフリップフロップ12(0)〜12(15)に保持されるとともにシーケンス値が0Fhに変化する。
このシーケンス値0Fhの期間は、後述する「アドレス選択」の場合に必要となる期間であって、「データ選択」の場合においてはダミー期間となる。従って、内部データとして命令フェッチ用のアドレスバスを選択しない場合には、シーケンス値0Fhを省くことができる。因みに、この期間では、スキャン選択信号と内部データ選択信号がともにLレベルとなり、変換回路9の各セレクタ13(0)〜13(15)は入力端子A2の信号を選択し、フリップフロップ12(0)〜12(15)はクロックの入力にかかわらず保持動作となる。
この後のシーケンス値10hから1Fhの期間では、上述したように入力端子7を通して次の命令がシリアルに入力されるが、それと同時に、フリップフロップ12(0)〜12(15)に設定された内部データが、クロックのアップエッジに同期してパラレル・シリアル変換され、MSBから順に出力端子8を通してシリアルに出力される。OR回路15は、シーケンス値の第4ビットが0(つまり0Eh、0Fh)の場合に、出力データを強制的にHレベルにするために設けられている。
ところで、シリアル出力データとして「アドレス選択」とする場合には、CPU2から次の命令のアドレスが出力された後に、内部ノード(アドレスバス)からフリップフロップ12に内部データすなわちアドレスを取り込む必要がある。このため、ACK信号が立ち下がった後のタイミングすなわちシーケンス値0Fhの期間が内部データ設定期間となる。当該期間ではスキャン選択信号がLレベル、内部データ選択信号がHレベルとなり、変換回路9の各セレクタ13(0)〜13(15)は入力端子A1の信号を選択し、クロックの次のアップエッジでこれらアドレスのA0〜A15が一斉にフリップフロップ12(0)〜12(15)に保持されるとともにシーケンス値が10hに変化する。
続いて、以下に示すテストプログラム(実際のテストプログラムの一部のみを示す)の命令を実行した場合の動作について、図5ないし図8を参照しながら説明する。図5と図6は、タイミングチャート(分割した前半分と後半分)を示し、図7は命令実行状況を示し、図8はRAMを含む周辺回路群4に関するアドレス空間を示している。図8から分かるように、タイマのアウトプットコンペア設定レジスタのアドレスは0010h、A/D変換結果格納レジスタのアドレスは0020h、A/D変換結果一時退避用エリアはRAM領域の0080hに設定されている。
[テストプログラム(一部)]
LDA $10h :Aレジスタにアウトプットコンペア設定レジスタの値をロード
ADD :AレジスタにBレジスタの値を加算
STA $10h :Aレジスタの値をアウトプットコンペア設定レジスタにストア
LDA $20h :AレジスタにA/D変換結果格納レジスタの値をロード
STA $80h :Aレジスタの値をA/D変換結果一時退避用エリアにストア
LDA $10h :Aレジスタにアウトプットコンペア設定レジスタの値をロード
ADD :AレジスタにBレジスタの値を加算
STA $10h :Aレジスタの値をアウトプットコンペア設定レジスタにストア
LDA $20h :AレジスタにA/D変換結果格納レジスタの値をロード
STA $80h :Aレジスタの値をA/D変換結果一時退避用エリアにストア
上記テストプログラムは、アウトプットコンペア動作を行うタイマについて、現在のアウトプットコンペア値にBレジスタの値を加算することにより次回のアウトプットコンペア値を設定し、その後A/D変換結果格納レジスタの値をA/D変換結果一時退避用エリアに転送するものである。図7は、命令の実行とともに変化するAレジスタとBレジスタの値、アウトプットコンペア設定レジスタとA/D変換結果格納レジスタの値およびA/D変換結果一時退避用エリアの値が示されている。
図5および図6は、上述した「アドレス選択」の場合を示しており、図5に示すシーケンス(前半分)に続いて図6に示すシーケンス(後半分)が行われる。上から順にクロック、リセット信号、シーケンス値、ACK信号、スキャン選択信号、出力端子8を通して出力される内部データのビット列SOUT 、入力端子7を通して入力される命令のビット列SIN、フリップフロップ12(0)の出力信号、命令フェッチ用アドレスバスの信号、命令フェッチ用データバスの信号、CPU2のインストラクションレジスタの値、CPU2の実行命令内容、データアクセス用アドレスバスの信号、データアクセス用データバスの信号、データアクセス用リード信号およびデータアクセス用ライト信号を示している。
CPU2は、入力端子7を通して入力される命令をACK信号に同期してフェッチし実行する。ここでは、上記テストプログラム(一部)の命令格納アドレスを8000hからとしており、CPU2は、内部動作実行期間(シーケンス値0Eh)の後すなわちACK信号がHレベルからLレベルに変化した後(シーケンス値0Fh)、次の命令フェッチ用のアドレスである8000hを出力する。このアドレスは出力端子8を通して外部にシリアル出力されるが、ICテスタは、この出力されるアドレスに頼らずとも次の命令格納アドレスを認識しているため、続くシーケンス値10hから1Fhまでの期間に8000hに格納されるべき命令(LDA $10h)を1ビットずつシリアルにIC1の入力端子7に与える。
その結果、シーケンス値が1Fhから0Ehに変化した時点で命令フェッチ用データバスに上記命令(LDA $10h)が出力され、シーケンス値0Ehの期間(内部動作実行期間)において当該命令がCPU2のインストラクションレジスタに格納される。以降の命令フェッチも同様となる。CPU2は、2段のパイプライン処理を行っているため、実際に命令(LDA $10h)が実行されるのは次の内部動作実行期間になる。図5、図6において、命令の実行に伴うアウトプットコンペア設定レジスタ(0010h)、A/D変換結果格納レジスタ(0020h)およびA/D変換結果一時退避用エリア(0080h)へのアクセスに対応して、データアクセス用リード信号またはデータアクセス用ライト信号がHレベルに変化している。
なお、本具体例では出力する内部データについて「アドレス選択」としたが、ICテスタは出力されるアドレスをモニタしているだけなので、「データ選択」として実行サイクルの結果得られる内部データを出力するように設定してもよい。
以上説明したように、本実施形態のIC1は、シリアル入力端子7、この入力端子7からシリアルに入力された命令をパラレル形式に変換する変換回路9、この変換回路9でのシリアル・パラレル変換をシーケンス値に基づいて制御する変換制御回路10を備えており、テストモードに設定された場合、CPU2は、内蔵するROM3に替えて外部から入力される命令をフェッチして実行するように構成されている。
この構成によれば、IC1のパッケージに命令入力用の1つの入力端子7を追加すればテストプログラムを実行でき、テストのために使用する端子数を低減することができる。また、ROM3にテストプログラムやテストパターンを記憶させておく必要がなく、ROM3の記憶容量も低減することができる。テストモードでは、ROM3から命令をフェッチする場合に比べて実行速度は低下するものの、例えばフラッシュメモリの内容を一旦テストプログラムに書き換えてテストした後、再び製品用プログラムに書き換えるなどの手間がいらないため、総合的に評価して検査効率、検査の制御性が向上する。また、入力端子7を通して外部から多種多様なテストプログラムを読み込ませて実行させることができるため、テスト内容の自由度を高められる。
さらに、本実施形態のIC1は、シリアル出力端子8を備えており、変換回路9は、変換制御回路10によって選択された内部ノードのデータ(内部データ)をシリアルに出力するように構成されている。これにより、IC外部からのIC1の観測性が向上するとともに、テストパターン対して多種多様な比較基準パターンを用いることが可能となる。従って、ICの回路規模が大きくなっても容易にテストでき、さらに不良箇所の解析などの動作解析を行うことができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について図9ないし図11を参照しながら説明する。
図9はICの内部構成を機能ブロックにより示しており、図10は変換回路の電気的構成を示している。これら図9、図10において、それぞれ図1、図2と同一部分には同一符号を付して示している。
次に、本発明の第2の実施形態について図9ないし図11を参照しながら説明する。
図9はICの内部構成を機能ブロックにより示しており、図10は変換回路の電気的構成を示している。これら図9、図10において、それぞれ図1、図2と同一部分には同一符号を付して示している。
この図9に示すIC18は、図1に示すIC1に対して出力端子8およびそれに関連する回路を省いた構成を有している。シリアル・パラレル変換回路19は、入力端子7からシリアルに入力される命令をシリアル・パラレル変換する機能のみを有しており、図10に示すようにシフトレジスタ回路の構成となっている。ただし、変換回路19の動作は、ACK信号との同期が確保されている。また、シリアル・パラレル変換制御回路20は、内部データを選択する回路構成を備えていない。
図11は、変換制御回路20のシーケンサカウンタ21で生成される変換制御信号の状態遷移を示している。シーケンサカウンタ21は、10hから1Fhまでの値を繰り返しカウントし、そのカウント値をシーケンス値とする。この16状態は、全て入力された命令をシリアル・パラレル変換するのに用いられる。また、CPU2に対するACK信号は、シーケンス値10hの期間にHレベルとなる。
本実施形態によれば、テストモードにおける命令の入力について第1の実施形態と同様の作用、効果が得られる他、第1の実施形態と比較してテストモードにおける1回の命令実行時間を2クロック分だけ短縮することができる。なお、IC18は、内部データのシリアル出力をすることはできないが、例えばパッド5などに信号を出力させることにより外部からの信号観測性を補うことができる。
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について図12ないし図17を参照しながら説明する。図12ないし図15において、図1または図2に示した構成と同一部分には同一符号を付して示し、以下での説明を省略する。
図12は、ICの検査装置の構成を示している。この検査装置22は、IC23の入力端子7、出力端子8、制御端子24、クロック端子25およびリセット端子26と接続した状態でICテストを実行するものである。検査装置22は、IC23の出力端子8からシリアルに出力される命令フェッチ用のアドレスをパラレル形式に変換して外付けROM27(外部メモリに相当)に与え、この外付けROM27から読み出されたテストプログラムの命令をシリアル形式に変換してIC23の入力端子7に与えるようになっている。
次に、本発明の第3の実施形態について図12ないし図17を参照しながら説明する。図12ないし図15において、図1または図2に示した構成と同一部分には同一符号を付して示し、以下での説明を省略する。
図12は、ICの検査装置の構成を示している。この検査装置22は、IC23の入力端子7、出力端子8、制御端子24、クロック端子25およびリセット端子26と接続した状態でICテストを実行するものである。検査装置22は、IC23の出力端子8からシリアルに出力される命令フェッチ用のアドレスをパラレル形式に変換して外付けROM27(外部メモリに相当)に与え、この外付けROM27から読み出されたテストプログラムの命令をシリアル形式に変換してIC23の入力端子7に与えるようになっている。
図13は、IC23の内部構成を示している。シリアル・パラレル変換制御回路28(以下、変換制御回路28と称す)は、図1に示す変換制御回路10と同様にクロックに基づいて動作するシーケンサカウンタ29を備えており、図17に示すようにクロックに同期してシーケンス値0Eh、0Fh、10h〜1Fh、00h、20h〜2Fhをとる変換制御信号を生成するようになっている。
また、IC23は、図1に示すIC1と比較して、変換回路9に替えてシリアル・パラレル変換回路30(以下、変換回路30と称す)とパラレル・シリアル変換回路31(以下、変換回路31と称す)とを別々に設けた点、検査装置22とIC23との同期をとるためにACK信号を出力する制御端子24を設けた点が異なっている。なお、クロック端子25およびリセット端子26は、図1においては省略されていたものである。
図14は、変換回路30の電気的構成を示している。変換回路30は、縦続接続された16個のDフリップフロップ32(0)、32(1)、…、32(15)(データ保持回路に相当)からなるシフトレジスタ回路の基本構成を備えており、各フリップフロップ32の出力端子Qは命令フェッチ用のデータバスに接続されている。入力端子7とフリップフロップ32(0)との間、フリップフロップ32(0)と32(1)との間、…、フリップフロップ32(14)と32(15)との間には、それぞれセレクタ33(0)、33(1)、…、33(15)(保持データ設定回路に相当)が接続されている。
セレクタ33は、制御端子Sに与えられる信号レベルに応じて、2つの入力端子A0、A1に入力される信号の何れか一つを選択して出力端子OUTから出力するものである。制御端子Sには、変換制御回路10から入力スキャン選択信号が与えられるようになっている。セレクタ33(1)〜33(15)の入力端子A0には、それぞれ前段のフリップフロップ32(0)〜32(14)の出力データが入力されており、セレクタ33(0)の入力端子A0には、入力端子7を通して命令が入力されるようになっている。また、セレクタ33(1)〜33(15)の入力端子A1には、それぞれフリップフロップ32(0)〜32(15)の出力データが入力されている。
図15は、変換回路31の電気的構成を示している。この変換回路31は、Dフリップフロップ34(0)〜34(15)、セレクタ35(0)〜35(15)、NOT回路36およびOR回路37からなり、図2に示した変換回路9とほぼ同様の構成を有している。ただし、フリップフロップ34(0)〜34(15)の各出力端子Qはバスに接続されておらず、セレクタ35(0)の入力端子A0は、フリップフロップ34(15)のデータ出力端子Qに接続されている。
さて、図12に示す検査装置22は、以下のように構成されている。
シーケンス制御回路38は、IC23と共通のクロックに基づいて動作するシーケンサカウンタ39を備えており、IC23の変換制御回路28と同期して同じシーケンス値を持つ変換制御信号を生成するようになっている。また、シーケンス値が00hに一致したことを示すデコード信号を出力するデコード回路40を備えている。このデコード信号は、外付けROM27のチップセレクト信号端子CSおよびリード信号端子RDに与えられている。
シーケンス制御回路38は、IC23と共通のクロックに基づいて動作するシーケンサカウンタ39を備えており、IC23の変換制御回路28と同期して同じシーケンス値を持つ変換制御信号を生成するようになっている。また、シーケンス値が00hに一致したことを示すデコード信号を出力するデコード回路40を備えている。このデコード信号は、外付けROM27のチップセレクト信号端子CSおよびリード信号端子RDに与えられている。
IC23の出力端子8と外付けROM27のアドレス端子との間には、入力データセレクタ41、マルチプレクサ42およびDフリップフロップ43の縦続回路からなる16ビット構成のシリアル・パラレル変換回路44(第1の変換回路に相当)が設けられている。入力データセレクタ41は、上記シーケンス値に同期して動作するシフト回路である。また、マルチプレクサ42は、シーケンス値の第4ビットが1、第5ビットが0の時(つまりシーケンス値が10h〜1Fhの時)に入力データセレクタ41の出力データを選択し、シーケンス値がそれ以外の時にはフリップフロップ43の出力データを選択するようになっている。フリップフロップ43は、マルチプレクサ42の出力データをクロックに同期して保持するようになっている。
外付けROM27のデータ端子とIC23の入力端子7との間には、ラッチ回路45と出力データセレクタ46の縦続回路からなる16ビット構成のパラレル・シリアル変換回路47(第2の変換回路に相当)が設けられている。ラッチ回路45は、シーケンス制御回路38からのデコード信号がHレベルの時に外付けROM27の出力データをそのまま通過させ、デコード信号がLレベルの時に保持状態とする。出力データセレクタ46は、ラッチ回路45から出力される16ビットのデータのうちシーケンス値に応じた所定のビットを選択し、それをIC23の入力端子7に与えるようになっている。
次に、本実施形態の作用について図16および図17も参照しながら説明する。
本実施形態では、ICテスタを使用することなく、検査装置22を用いて簡易的にIC23のテストを実行することができる。この場合、テストプログラムに係る命令を予め外付けROM27に記憶しておき、IC23については内部ノードとして命令フェッチ用のアドレスバスを選択する(上述した「アドレス選択」)。
本実施形態では、ICテスタを使用することなく、検査装置22を用いて簡易的にIC23のテストを実行することができる。この場合、テストプログラムに係る命令を予め外付けROM27に記憶しておき、IC23については内部ノードとして命令フェッチ用のアドレスバスを選択する(上述した「アドレス選択」)。
図16は、第1の実施形態で説明したテストプログラムを実行した場合の概略的なタイミングチャートを示しており、図17は、変換制御信号の状態遷移を示している。図16には、上から順にクロック、リセット信号、シーケンス値、ACK信号、出力端子8を通して出力される内部データのビット列SOUT 、内部データ選択信号、スキャン選択信号、入力スキャン選択信号、入力端子7を通して入力される命令のビット列SIN、フリップフロップ32(0)の出力信号、命令フェッチ用アドレスバスの信号、命令フェッチ用データバスの信号、CPU2のインストラクションレジスタの値およびCPU2の実行命令内容が示されている。
IC23内の変換制御回路28に設けられたシーケンサカウンタ29と検査装置22のシーケンス制御回路38に設けられたシーケンサカウンタ39は、図17に示すようにクロックに同期して0Eh、0Fh、10h〜1Fh、00h、20h〜2Fhのシーケンス値に対応した状態を順に遷移する。リセット信号がLレベルにあるリセット期間においては、シーケンス値は10hのまま保持される。
これら35状態のうち、シーケンス値0Fhの期間は、「アドレス選択」の場合の内部データ設定期間となっている。すなわち、当該期間ではIC23のスキャン選択信号がLレベル、内部データ選択信号がHレベルとなり、変換回路31の各セレクタ35(0)〜35(15)は入力端子A1の信号を選択し、次のクロックのアップエッジで内部データ(命令フェッチ用のアドレス)が一斉にフリップフロップ34(0)〜34(15)に保持されるとともにシーケンス値が10hに変化する。
シーケンス値10hから1Fhまでの期間は、フリップフロップ34(0)〜34(15)に設定された内部データ(アドレス)が、クロックのアップエッジに同期してパラレル・シリアル変換され、MSBから順に出力端子8を通してシリアルに出力される。OR回路15は、シーケンス値の第4ビットが1、第5ビットが0(つまり10h〜1Fh)の場合を除き、出力データを強制的にHレベルにするために設けられている。
また、シーケンス値10hから1Fhまでの期間は、検査装置22において上記シリアル出力された命令フェッチ用のアドレスがシリアル・パラレル変換される。すなわち、入力データセレクタ41は、シーケンス制御回路38からのシーケンス値に同期して、フリップフロップ43の出力データを1ビットずつ左シフトし、その空いたLSBに出力端子8から出力されるアドレスを1ビットずつ追加する。シーケンス値が1Fhから00hに変化した時点で、外付けROM27のアドレス端子には変換が終了したパラレル形式のアドレスが与えられる。このアドレスは、シーケンス値が00hに変化した後再び10hになるまでの間保持される。
シーケンス値00hの期間は、上記アドレスに応じて外付けROM27からデータ(CPU2の命令)を読み出す期間であり、シーケンス制御回路38からHレベルのデコード信号が出力され、それが外付けROM27のチップセレクト信号およびリード信号となる。そして、シーケンス値が00hから20hに変化した時点で、外付けROM27から読み出された命令がラッチ回路45に保持される。
シーケンス値20hから2Fhまでの期間は、命令をIC23にシリアルに入力するための期間であって、外付けROM27から読み出された命令が1ビットずつ順次IC23の入力端子7に与えられる。この期間では、IC23の内部において入力スキャン選択信号がHレベルとなり、変換回路30の各セレクタ33(0)〜33(15)は入力端子A0の信号を選択して、変換回路30はシフトレジスタ回路として動作する。
そして、シーケンス値が20hから0Ehに変化した時点で、フリップフロップ32(0)〜32(15)に命令のD0〜D15が保持され、CPU2はパラレル形式に変換された命令をフェッチ可能となる。従って、このシーケンス値0Ehの期間は、内部動作実行期間としてACK信号がHレベルとなり、CPU2は、変換回路30からマルチプレクサ11を介して命令をフェッチし同時に命令の実行を行う。
以上説明した本実施形態によれば、第1の実施形態に比べて命令の実行時間は長くなるが、外付けROM27を含む簡易な構成の検査装置22を用いてIC23のテストを実行することができる。また、外付けROM27の命令を適宜書き換えることにより、多様なテストプログラム、テストパターンおよび比較基準パターンを用いた検査が可能となり、プログラムの開発、不良箇所の解析、修正などが容易に行えるようになる。
(第4の実施形態)
次に、本発明の第4の実施形態について、ICの構成を示す図18を参照しながら説明する。
IC48に内蔵されているCPU49のインストラクションレジスタ50は、ROM3からパラレル形式で命令を入力するとともに、入力端子7からシリアルに入力された命令を自らパラレル形式に変換して実行することができるように構成されている。すなわち、シリアル・パラレル変換回路がインストラクションレジスタ50の一部として設けられている。これにより、第1の実施形態で必要とした変換回路9とマルチプレクサ11(図1参照)は不要となる。ただし、本実施形態では出力端子8を通して内部データを出力することができるように変換回路31(図15参照)を設けている。
次に、本発明の第4の実施形態について、ICの構成を示す図18を参照しながら説明する。
IC48に内蔵されているCPU49のインストラクションレジスタ50は、ROM3からパラレル形式で命令を入力するとともに、入力端子7からシリアルに入力された命令を自らパラレル形式に変換して実行することができるように構成されている。すなわち、シリアル・パラレル変換回路がインストラクションレジスタ50の一部として設けられている。これにより、第1の実施形態で必要とした変換回路9とマルチプレクサ11(図1参照)は不要となる。ただし、本実施形態では出力端子8を通して内部データを出力することができるように変換回路31(図15参照)を設けている。
本実施形態によっても第1の実施形態と同様の作用、効果が得られる他、シリアル・パラレル変換をCPU49自体が行うために、CPUとシリアル・パラレル変換回路とを別々に構成するよりも回路規模を小さくできる利点がある。
(第5の実施形態)
次に、本発明の第5の実施形態について、ICの構成を示す図19を参照しながら説明する。
IC51に内蔵されたROM52には、通常動作用のプログラム(通常プログラム)とテストプログラムとが記憶されている。このテストプログラムは、CPU2の処理速度に関係するテストを実行するものであり、例えばCPU2の動作速度が保証値を上回っているかどうかの確認テスト、周辺回路群4との関係で実際の動作状態と同じ処理速度でないと検証できないような動作テストを実行する場合に用いられる。ただし、製造時の検査工程などにおいて、このような処理速度に関係するテストは全テスト項目の一部であるため、従来構成のようにROM52の記憶容量の増大が問題となることはない。
次に、本発明の第5の実施形態について、ICの構成を示す図19を参照しながら説明する。
IC51に内蔵されたROM52には、通常動作用のプログラム(通常プログラム)とテストプログラムとが記憶されている。このテストプログラムは、CPU2の処理速度に関係するテストを実行するものであり、例えばCPU2の動作速度が保証値を上回っているかどうかの確認テスト、周辺回路群4との関係で実際の動作状態と同じ処理速度でないと検証できないような動作テストを実行する場合に用いられる。ただし、製造時の検査工程などにおいて、このような処理速度に関係するテストは全テスト項目の一部であるため、従来構成のようにROM52の記憶容量の増大が問題となることはない。
テストモード設定回路6は、マルチプレクサ11に対してモード信号M1を出力し、アドレス変換回路53に対してモード信号M2を出力するようになっている。モード信号M1は、入力端子7を通してシリアルに入力されたテストプログラムを用いた低速テストの実行を指示する信号で、モード信号M2は、内部のROM52に記憶されているテストプログラムを用いた高速テストの実行を指示する信号である。また、アドレス変換回路53は、モード信号M2に応じて例えばアドレスの上位ビットのすり替えを行うことによりスタートベクタの変更を行うようになっている。
この構成において、IC51が通常動作モードに設定される場合には、モード信号M1によりマルチプレクサ11がROM52側に切り換えられ、アドレス変換回路53がモード信号M2によりROM52の通常プログラムへのアクセスに切り換えられる。これに対して、IC51が外部からのテストプログラムを用いた低速テストモードに設定される場合には、マルチプレクサ11が変換回路9側に切り換えられる。また、IC51がROM52のテストプログラムを用いた高速テストモードに設定される場合には、マルチプレクサ11がROM52側に切り換えられ、アドレス変換回路53がROM52のテストプログラムへのアクセスに切り換えられる。
本実施形態によれば、CPU2は、処理速度に関係する高速テストを実行する場合には内部のROM52からテストプログラムをフェッチし、処理速度に関係しない低速テストを実行する場合には外部からシリアル入力したテストプログラムをフェッチする。その結果、ROM52の記憶容量の増大を極力抑えつつ、処理速度に関係する高速テストについて実際の動作状態と同じ条件の下で検証できる。
(第6の実施形態)
次に、本発明の第6の実施形態について、ICの構成を示す図20を参照しながら説明する。この図20において、図19と同一構成部分には同一符号を付している。
IC54のチップ上には、複数のパッドからなるテスト端子55が形成されている。マルチプレクサ56(選択手段に相当)は、変換回路9、ROM52およびテスト端子55にそれぞれ繋がるデータバス(全て16ビット幅)の何れか一つを選択し、それをCPU2の命令フェッチ用のデータバスに対し出力するようになっている。
次に、本発明の第6の実施形態について、ICの構成を示す図20を参照しながら説明する。この図20において、図19と同一構成部分には同一符号を付している。
IC54のチップ上には、複数のパッドからなるテスト端子55が形成されている。マルチプレクサ56(選択手段に相当)は、変換回路9、ROM52およびテスト端子55にそれぞれ繋がるデータバス(全て16ビット幅)の何れか一つを選択し、それをCPU2の命令フェッチ用のデータバスに対し出力するようになっている。
マルチプレクサ56には、第5の実施形態で説明したモード信号M1とともにモード信号M3が与えられている。IC54がテスト端子55からのパラレル形式のテストプログラムを用いた高速テストモードに設定される場合には、モード信号M3によりマルチプレクサ56がテスト端子55側に切り換えられる。
本実施形態によれば、ウェハテストの段階においては、チップ上のテスト端子55を介して命令をパラレル形式で入力でき、処理速度に関係する高速テストを実行できる。また、組み付け後のパッケージテストの段階においても、第5の実施形態で説明したように外部からテストプログラムを入力しまたはROM52からテストプログラムを読み出して、低速テストおよび高速テストを実行できる。
(第7の実施形態)
次に、本発明の第7の実施形態について図21を参照しながら説明する。
図21は、第1の実施形態で説明したIC1を具備したセンサモジュールの電気的構成を示している。このセンサモジュール57は、ハイブリッドICとして構成されており、その内部にはIC1の他にセンサIC58、電源IC59など備えている。センサIC58は、圧力や加速度などを検出して電気信号に変換するセンシング部60と、その検出信号を処理するアンプ・フィルタ部61とから構成されており、増幅・フィルタ処理された検出信号は、IC1のパッド5を介して周辺回路群4に含まれるA/Dコンバータに入力されるようになっている。また、IC1の周辺回路群4にはシリアル通信回路が含まれており、IC1の送信端子62と受信端子63は、それぞれセンサモジュール57の送信端子64と受信端子65に接続されている。
次に、本発明の第7の実施形態について図21を参照しながら説明する。
図21は、第1の実施形態で説明したIC1を具備したセンサモジュールの電気的構成を示している。このセンサモジュール57は、ハイブリッドICとして構成されており、その内部にはIC1の他にセンサIC58、電源IC59など備えている。センサIC58は、圧力や加速度などを検出して電気信号に変換するセンシング部60と、その検出信号を処理するアンプ・フィルタ部61とから構成されており、増幅・フィルタ処理された検出信号は、IC1のパッド5を介して周辺回路群4に含まれるA/Dコンバータに入力されるようになっている。また、IC1の周辺回路群4にはシリアル通信回路が含まれており、IC1の送信端子62と受信端子63は、それぞれセンサモジュール57の送信端子64と受信端子65に接続されている。
IC1は、発振端子66と67との間に発振回路68(図21においてはインバータの記号で示す)を有しており、IC1の外部に発振子69とコンデンサ70、71を付加することによりクロックの発振が行われるようになっている。IC1のクロック端子25は、センサモジュール57のクロック端子72に接続されている。
電源IC59は、センサモジュール57の電源端子73、74を介して入力されたバッテリ等の電圧+Bから制御用の電源電圧を生成するとともに、リセット信号を生成するものである。その電源電圧およびリセット信号は、センサIC58に与えられるとともに、IC1の電源端子75、76およびリセット端子26に与えられるようになっている。また、リセット信号は、センサモジュール57のリセット端子77を介して外部に出力可能となっている。さらに、IC1の入力端子7、出力端子8は、それぞれセンサモジュール57の入力端子78、出力端子79に接続されている。なお、センサモジュール57の送信端子64、受信端子65を入力端子78、出力端子79と兼用して、切り換えて使用するように構成してもよい。
このような構成を持つセンサモジュール57は、センサIC58で検出した信号をシリアル通信により外部出力するため、本来的に端子数が少なくて済むという特徴を有している。そして、このセンサモジュール57にIC1を組み合わせると、多数のテスト端子を設けたりROM3の記憶容量を増大することなくICテストや評価解析ができ、テストプログラム、テストパターン、比較基準パターンなども容易に変更できるため、自由度の高いテストが可能となる。
(その他の実施形態)
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
各実施形態を組み合わせた構成としてもよい。
シリアル出力端子8および変換回路9、31を2組以上設けてもよい。これにより、命令フェッチ用アドレスと他の内部データまたは2種類以上の内部データを同時にシリアル出力することができ、観測性を一層高めることができる。
なお、本発明は上記し且つ図面に示す各実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のように変形または拡張が可能である。
各実施形態を組み合わせた構成としてもよい。
シリアル出力端子8および変換回路9、31を2組以上設けてもよい。これにより、命令フェッチ用アドレスと他の内部データまたは2種類以上の内部データを同時にシリアル出力することができ、観測性を一層高めることができる。
CPU2、49のパイプライン処理のステージ数は2に限られない。また、CPU2、49は、ノイマンアーキテクチャのものであってもよい。命令は、例えばワードを単位とする可変長の構成であってもよい。
第4の実施形態のようにCPU49のインストラクションレジスタ50の一部としてシリアル・パラレル変換回路を設けることの他、CPU49の内部にインストラクションレジスタ50とは別にシリアル・パラレル変換回路を設け、インストラクションレジスタ50に対して直接的に命令を転送するように構成してもよい。
第4の実施形態のようにCPU49のインストラクションレジスタ50の一部としてシリアル・パラレル変換回路を設けることの他、CPU49の内部にインストラクションレジスタ50とは別にシリアル・パラレル変換回路を設け、インストラクションレジスタ50に対して直接的に命令を転送するように構成してもよい。
第7の実施形態ではセンサ回路と組み合わせた例を示したが、例えばモータ制御回路との組み合わせによる自動車用パワーウィンドゥコントローラにも適用できる。すなわち、アクチュエータ一体のシステムなどにおいて、多くの端子を取り出せないICまたはモジュールなどにおいて広く適用できる。
図面中、1、18、23、48、51、54はIC(半導体集積回路装置)、2、49はCPU、3、52はROM(メモリ)、7はシリアル入力端子、8はシリアル出力端子、9、19、30はシリアル・パラレル変換回路、10、20、28はシリアル・パラレル変換制御回路(変換制御回路)、11、56はマルチプレクサ(選択回路)、12、32はフリップフロップ(データ保持回路)、13、33はセレクタ(保持データ設定回路)、22は検査装置、27は外付けROM(外部メモリ)、38はシーケンス制御回路、44はシリアル・パラレル変換回路(第1の変換回路)、47はパラレル・シリアル変換回路(第2の変換回路)、50はインストラクションレジスタ、55はテスト端子である。
Claims (7)
- クロックに同期して命令をフェッチして実行するCPUを備えた半導体集積回路装置において、
前記CPUを動作させる命令が記憶されたメモリと、
前記CPUを動作させる命令を外部からシリアル形式で入力するためのシリアル入力端子と、
所定の状態数を有し前記クロックに同期してその状態が順次遷移する変換制御信号を生成する変換制御回路と、
前記シリアル入力端子を介して入力される命令を前記変換制御信号の状態に対応させながらパラレル形式の命令に変換するシリアル・パラレル変換回路と、
前記メモリに記憶されている命令および前記シリアル・パラレル変換回路から出力される命令の何れか一方を選択して前記CPUに対する命令フェッチデータとする選択回路とを備えて構成されていることを特徴とする半導体集積回路装置。 - 前記シリアル・パラレル変換回路は、パラレル形式の内部データを前記変換制御信号の状態に対応させながらシリアル形式の内部データに変換するように構成されており、
その変換されたシリアル形式の内部データを外部に出力するためのシリアル出力端子を備えていることを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路装置。 - 前記シリアル・パラレル変換回路は、
前記クロックに同期して1ビットデータを入力し保持する複数のデータ保持回路が縦続に接続され、その初段に前記シリアル形式の命令が入力されるとともに、その所定の後段位置から前記シリアル形式の内部データが出力されるように構成されたシフトレジスタ回路と、
このシフトレジスタ回路によりパラレル形式に変換された命令が前記CPUにフェッチされた後次の命令のシリアル・パラレル変換が開始される前の時点において、前記データ保持回路に対し前記パラレル形式の内部データを保持させる保持データ設定回路とから構成されていることを特徴とする請求項2記載の半導体集積回路装置。 - 前記シリアル・パラレル変換回路は、前記CPUのインストラクションレジスタの一部として設けられていることを特徴とする請求項1ないし3の何れかに記載の半導体集積回路装置。
- 前記メモリには前記CPUの処理速度に関係する検査を実行するためのテストプログラムに係る命令が記憶されており、
前記選択回路は、前記CPUの処理速度に関係する検査を実行する場合には前記メモリに記憶されている命令を選択し、それ以外の検査を実行する場合には前記シリアル・パラレル変換回路から出力される命令を選択して前記CPUに対する命令フェッチデータとするように構成されていることを特徴とする請求項1ないし4の何れかに記載の半導体集積回路装置。 - チップ上に命令をパラレル形式で入力するためのテスト端子を設け、
前記選択回路は、このテスト端子を通して入力される命令も選択可能に構成されていることを特徴とする請求項1ないし5の何れかに記載の半導体集積回路装置。 - 請求項2または3記載の半導体集積回路装置に内蔵されたCPUの動作を検査する半導体集積回路装置の検査装置であって、
前記CPUを動作させる命令が記憶された外部メモリと、
前記半導体集積回路装置に供給されるクロックに同期して状態が順次遷移するシーケンス信号を生成するシーケンス制御回路と、
前記半導体集積回路装置のシリアル出力端子から出力される命令フェッチ用のアドレスを前記シーケンス信号に従ってパラレル形式のアドレスに変換しそれを前記外部メモリに与える第1の変換回路と、
前記アドレスに対応して前記外部メモリから出力されるパラレル形式の命令を前記シーケンス信号に従ってシリアル形式の命令に変換し、それを前記半導体集積回路装置のシリアル入力端子に与える第2の変換回路とを備えて構成されていることを特徴とする半導体集積回路装置の検査装置。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007013386A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半導体装置の検査方法、半導体装置、半導体集積回路、半導体集積回路のテスト方法およびテスト装置 |
JP2007298439A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 機能ブロックのテスト回路及び集積回路装置 |
US7890737B2 (en) | 2007-07-02 | 2011-02-15 | Denso Corporation | Microcomputer and functional evaluation chip |
TWI450352B (zh) * | 2007-08-24 | 2014-08-21 | Advantest Singapore Pte Ltd | 用於半導體測試之晶圓承載體 |
-
2003
- 2003-09-11 JP JP2003319712A patent/JP2005085215A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007013386A1 (ja) * | 2005-07-26 | 2007-02-01 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | 半導体装置の検査方法、半導体装置、半導体集積回路、半導体集積回路のテスト方法およびテスト装置 |
JP2007298439A (ja) * | 2006-05-01 | 2007-11-15 | Mitsubishi Electric Corp | 機能ブロックのテスト回路及び集積回路装置 |
JP4688724B2 (ja) * | 2006-05-01 | 2011-05-25 | 三菱電機株式会社 | 機能ブロックのテスト回路及び集積回路装置 |
US7890737B2 (en) | 2007-07-02 | 2011-02-15 | Denso Corporation | Microcomputer and functional evaluation chip |
TWI450352B (zh) * | 2007-08-24 | 2014-08-21 | Advantest Singapore Pte Ltd | 用於半導體測試之晶圓承載體 |
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