JP2005233840A - 半導体集積回路及びその検査方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 電源ドロップに起因する誤動作で機能ブロック単体検査不具合を事前に回避し、機能ブロック単体検査を一括実施することで開発工数の削減し、安定したLSIの提供を実現する。
【解決手段】 電源供給用のロジック回路の信号出力配線を検査対象の機能ブロックの周辺の電源にアナログスイッチを介して接続することにより、電源ドロップが予想される検査対象の機能ブロックに対して、ロジック回路から“H”論理を出力する。これにより、機能ブロック検査時に電源ドロップを発生させることなく検査を実施することが可能になる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、半導体集積回路及びその検査方法にかかわり、より詳しくは、検査対象の機能ブロックの電源ドロップを回避する技術に関する。
従来、LSIの設計段階において電源ドロップに起因する誤動作発生が予測される場合には、電源ドロップの発生予測箇所に電源強化の対策を施していた。しかし、LSIの大規模化が進むにつれて、予測不可能な箇所が生じたり、予期せぬ電源ドロップに起因する誤動作が発生する傾向にある。
電源ドロップの問題はLSI検査時にも影響を及ぼしている。特に、多数の機能ブロックを搭載するLSIの場合、特に電流消費の多い大規模な機能ブロックにおいては、電源ドロップに起因する誤動作のために機能ブロックごとの検査が不可能となっている。
上記課題を解決する従来の対策は、検査対象の機能ブロックを電源ドロップが発生しない程度に分割し、検査プログラムも合わせて分割することであった。
特開2001-266596号公報
しかしながら、上記従来の対策では、LSIの大規模化に伴って機能ブロックの搭載数が増加すると、以下のような問題が発生する。
(1)複数の機能ブロックの同時検査が実施可能であるか否かは、検査実施まで判断できない。
(2)電源ドロップが発生した場合には、機能ブロックを複数に分割しなければならない。
(3)機能ブロックの分割に伴って検査プログラムも分割しなければならない。
(4)分割で生じた機能ブロックのそれぞれにつき、機能ブロック毎の検査が必要になり、検査時間が大幅に増加する。
(5)機能ブロック検査時の電源ドロップ対策で、電源配線数を増やしたり個々の電源配線幅を太くするなど、電源強化が過剰になりやすく、面積の増大が発生する。
本発明は、電源ドロップのために複数機能ブロックの同時検査ができないという問題に鑑みて創作したものであり、複数機能ブロックについての検査を、分割せずに実現する半導体集積回路を提供することを目的としている。また、半導体集積回路の検査方法を改善することを目的としている。
本発明は、上記の課題を解決するために次のような手段を講じる。
本発明における第1の半導体集積回路は、機能ブロックと、前記機能ブロックの周辺の電源である機能ブロック周辺電源と、前記機能ブロックに対するテスト回路と、ロジック回路とが搭載された半導体集積回路であって、前記テスト回路を用いた前記機能ブロックの検査時に、前記ロジック回路の出力状態を“H”論理に制御し、前記ロジック回路からの“H”論理出力をスイッチ手段を介して前記機能ブロック周辺電源に印加するように構成されている。
機能ブロック検査を実施する場合において、ロジック回路を制御してロジック回路の出力を“H”論理にし、その“H”論理をスイッチ手段を介して検査対象の機能ブロックの周辺電源へ印加し、これにより、検査対象機能ブロックに対する供給電源のドロップを回避することができ、機能ブロック検査時の誤動作を防止する。
本発明における第2の半導体集積回路は、上記第1の半導体集積回路において、前記ロジック回路が半導体チップの電源を選択可能な複数のセレクタ回路から構成されているものである。
これによれば、機能ブロック検査時にセレクタ回路が半導体チップの電源を選択し、検査対象機能ブロックの周辺電源へ印加することで、電源ドロップを回避できる。
本発明における第3の半導体集積回路は、上記第1の半導体集積回路において、前記ロジック回路が、スキャンチェーン接続されてシフト動作可能な複数のフリップフロップから構成されているものである。
これによれば、スキャンチェーン接続されたフリップフロップ群からなる既存のロジック回路を用いて電源強化を実現できる。ロジック回路が既存のものであるので、チップサイズの増大を抑制することができる。
本発明における第4の半導体集積回路は、上記第1の半導体集積回路において、前記スイッチ手段は有しておらず、かつ、前記ロジック回路が、内蔵の電源と、前記機能ブロック周辺電源に対する出力端子と、機能ブロック検査時に導通して前記内蔵の電源を前記出力端子に接続するスイッチング素子とを有する電源強化用セルで構成されているものである。
これによれば、前記のスイッチ手段は必要でなく、電源強化用セル単独で電源強化を実現でき、さらにチップサイズを抑制できる。
本発明における第5の半導体集積回路は、上記第1の半導体集積回路において、前記機能ブロック、前記機能ブロック周辺電源、前記テスト回路および前記スイッチ手段は、まとめられて1つの機能ブロックハードマクロに構成され、この機能ブロックハードマクロは前記ロジック回路の出力に接続される電源強化用入力ポートを有しているものである。
これによれば、機能ブロック、機能ブロック周辺電源、テスト回路およびスイッチ手段の複数の構成要素が機能ブロックハードマクロとして集約され、半導体チップに一括的に搭載される。したがって、組み立てが効率良く行え、開発工数を削減することができる。
本発明における第1の半導体集積回路の検査方法は、次のような複数の工程を含むものとして構成されている。すなわち、機能ブロックを配置する工程と、次いで最終段のロジック回路の配置領域を作成する工程と、次いで前記作成した領域に前記最終段のロジック回路を配置する工程と、次いで前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置が最適でない場合は前記最終段のロジック回路の配置領域を作成する工程に戻る工程と、次いで前記判定において配置が最適になったときに配線処理を行う工程とである。
これによれば、最終段のロジック回路を配置したい場所にその配置領域を作成し、配置結果が妥当でない場合でも配置領域の再形成が行われる。そのため、機能ブロック検査時に電源ドロップ量が多く、多数の最終段ロジック回路の配置が必要になった場合でも、設計者が一つ一つのロジック回路を配置する必要がなくなる。したがって、開発工数の削減と後戻り工数の削減につながる。
本発明における第2の半導体集積回路の検査方法は、次のような複数の工程を含むものとして構成されている。すなわち、機能ブロックハードマクロを配置する工程と、次いで最終段のロジック回路の信号出力配線に配線の関連度である重み付けを行う工程と、次いで前記最終段のロジック回路を配置する工程と、次いで前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置が最適でない場合は前記最終段のロジック回路の信号出力配線に重み付けを行う工程に戻る工程と、次いで前記判定において配置が最適になったときに配線処理を行う工程とである。
上記の第1の半導体集積回路の検査方法の場合には、最終段ロジック回路の配置領域の作成のために他のセルを配置できない状態になり、ロジック回路配置領域内にデッドスペースを作り上げてしまうことがある。そこで、最終段のロジック回路の配置領域を設ける代わりに、最終段のロジック回路の信号出力配線に機能ブロックハードマクロとの配線繋がりの関連度を示す重み付けを施すことにより、最終段ロジック回路の配置領域を作成していた場所にも最終段のロジック回路以外のセルを配置することが可能になり、デッドスペースを削減することができる。
本発明における第3の半導体集積回路の検査方法は、次のような複数の工程を含むものとして構成されている。すなわち、機能ブロックハードマクロを配置する工程と、次いで最終段のロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に配線の関連度である重み付けを行う工程と、次いで前記最終段のロジック回路を配置する工程と、次いで前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置に問題がある場合は前記ロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に重み付けを行う工程に戻る工程と、次いで前記判定において配置に問題がなくなったときに配線処理を行う工程とである。
機能ブロック、機能ブロック周辺電源、スイッチ手段およびテスト回路を内蔵した機能ブロックハードマクロは、構成要素数が多いことから、内部にデッドスペースを作り上げてしまうことがある。そこで、テスト回路を内蔵しない簡易型の機能ブロックハードマクロに繋がる全ての回路の配線に重みを付け、そのブロックハードマクロに引き寄せる形で配置するようにしている。その結果として、簡易型の機能ブロックハードマクロの内部は必要最小限の構成にとどめることができ、その内部のデッドスペースをも削減することができる。
本発明における第4の半導体集積回路の検査方法は、上記の第1ないし第5の半導体集積回路について、前記機能ブロックの検査に先立って前記ロジック回路の出力を半導体チップ外部へ取り出してモニターするものである。
すなわち、機能ブロック検査時に、検査に先立ってロジック回路からの信号出力配線の状態を確認する。これにより、検査前にロジック回路またはその信号出力配線の不良を見つけ、不良があれば、その半導体集積回路を検査の対象から除外し、また解析の対象とする。
本発明における第5の半導体集積回路の検査方法は、上記の第4の検査方法において、前記ロジック回路を構成する複数の電源強化用セルの出力を順次にモニターするものである。
ロジック回路に電源強化用セルが複数ある場合に、それら複数の電源強化用セルの出力状態を一度にモニターするときは、いずれが異常であるのかの区別がつかない。そこで、順次にモニターすることにより、いずれの電源強化用セルが出力正常となっているかを特定することができる。解析容易性の向上にも有益である。
本発明における第6の半導体集積回路の検査方法は、上記の第5の検査方法において、前記モニターした前記電源強化用セルの出力結果に基づいて、異常の電源強化用セルは除外し正常の電源強化用セルのみを選択して動作させる状態で機能ブロック検査を行うものである。
いずれの電源強化用セルに出力正常があるのかを特定するだけでは、まだ作業性に改善の余地がある。そこで、機能ブロックの検査に先立って行ったモニター結果を利用し、機能ブロック検査時には、正常と診断された電源強化用セルのみを有効として動作させる状態で機能ブロック検査を行えば、作業性を改善することができる。この方式には、電源強化用セルの選択においてカウンター回路を用いるのが好ましく、カウンター回路の制御のみで自動検査が可能となる。
本発明における第7の半導体集積回路の検査方法は、上記の第6の検査方法において、前記モニターした前記電源強化用セルの出力結果を順次に記憶し、その記憶した最終のモニター結果をフィードバックして、自動で、前記異常の電源強化用セルは除外し正常の電源強化用セルのみを選択して動作させる状態で機能ブロック検査を行うものである。
正常な電源強化用セルのみを活かす形態のカウンター回路の設定をマニュアル的に行うだけでは、作業効率が問題となる。そこで、診断結果をメモリに保持し、そのメモリに保持した診断結果を用いてカウンター回路を制御することにより、マニュアル設定を行わなくても、正常出力していない電源強化用セルを除く状態での電源強化を実現することができる。
本発明における第8の半導体集積回路の検査方法は、上記の第7の検査方法において、前記正常の電源強化用セルの信号出力配線のうち、配線抵抗値が不適合のものを除外して、前記モニター結果の記憶を行うものである。
信号出力配線が“H”論理を出力しさえすればよいとするのでは、冗長配線などに起因して配線抵抗値が機能ブロック検査時の安定した電源供給に不適合となる信号出力配線を含んでしまう場合がある。そこで、配線抵抗値を調べて、不適合のものを除外することにより、電源ドロップ対策をより良い状態で実施できる。
本発明における第9の半導体集積回路の検査方法は、次のような複数の工程を含むものとして構成されている。すなわち、機能ブロックハードマクロを配置する工程と、最終段のロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に配線の関連度である重み付けを行う工程と、前記最終段のロジック回路を配置する工程と、前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置に問題がある場合は前記ロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に重み付けを行う工程に戻る工程と、前記判定において配置に問題がなくなったときに配線処理を行う工程と、配線抵抗値のデータベースを作成する工程と、前記作成したデータベースに基づいて配線抵抗限界値を決定し、配線抵抗限界値に不適合の信号出力配線を選択する工程と、前記不適合の信号出力配線について配線修正を行う工程とである。
配線抵抗値の点で問題があり除外される信号出力配線が多数になると、電源強化が不充分となり、機能ブロック検査が一括で実施できなくなる可能性が生じてくる。そこで、配線抵抗値が問題となる信号出力配線が生じたときには、その信号出力配線を修正することにより、配線抵抗値に問題がないようにする。その結果、電源強化のために多くの信号出力配線を使用でき、機能ブロック検査に支障をきたさないようになる。
本発明によれば、電源ドロップを回避する状態での機能ブロック検査を機能ブロックごとに実行することが可能となり、チップサイズの増大を防ぐことが可能になる。
また、設計段階から効率的な電源ドロップ対策、及び電源ドロップ自動フィードバック回路等の追加を施すことで、品質の向上やテストコスト、製品コスト、LSI開発期間の削減につながる。
以下、本発明にかかわる半導体集積回路の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
一般的に、電源ドロップ現象はLSIチップの中央付近で発生する可能性が高い。しかし、機能ブロック検査時には、検査対象の機能ブロックのテスト回路以外は動作しないため、検査対象の機能ブロック以外での電源ドロップは発生しにくい。一方、前記テスト回路および検査対象の機能ブロックの全てが一斉に動作するため、検査対象の機能ブロックの周辺では電源ドロップが発生する可能性がある。その結果、前述したように、電源ドロップの影響を受けて機能ブロックの検査が不可能になる。以下、このような場合の対策を例にあげて実施の形態を説明する。
(実施の形態1)
まず、本発明の実施の形態1について、図1を参照しながら説明する。
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構成図である。半導体チップ100に複数の機能ブロック101と機能ブロックに対するテスト回路102a,102bが搭載されているとともに、電源103が半導体チップ100の周囲に展開され、さらに分岐されて複数の機能ブロック101を取り囲むように電源103aが展開されている。
テスト回路102a,102bは、これにテストモード信号104が入力されると起動するように構成されている。テスト回路102aは検査信号入力配線105を介して機能ブロック101に接続され、機能ブロック101は検査信号出力配線106を介してテスト回路102bに接続されている。テスト回路102bは検査結果信号107を外部出力するように構成されている。
半導体チップ100にはまた、ロジック回路108が搭載されている。ここで、ロジック回路108は、複数のセレクタ回路109を備えている。各セレクタ回路109は入力端子AにAND回路110の出力が接続され、入力端子Bに電源103との接続を行う電源ライン111が接続されている。電源ライン111は、セレクタ回路109の近傍の電源103の部分から延出されている。セレクタ回路109はセレクト信号112によって入力端子Aと入力端子Bのいずれか一方を有効にする。すなわち、セレクト信号112が“L”レベルのときは入力端子Aを選択し、セレクト信号112が“H”レベルのときは入力端子Bを選択する。セレクタ回路109の出力端子Yはバッファ回路113を介して通常動作時の信号出力系を構成しているが、さらに分岐されて電源供給ライン114とされ、アナログスイッチ115を介して機能ブロック101周りの電源103aに接続されている。アナログスイッチ115はオン/オフ制御信号116によってオン/オフ制御されるように構成されている。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
まず、従来の機能ブロック検査の実施内容を説明する。テストモード信号104がテスト回路102a,102bに入力されると、テスト回路102aは検査信号入力配線105を介して検査入力信号を機能ブロック101に出力し、機能ブロック101は検査入力信号を受けて動作し、その動作の結果の検査出力信号を検査信号出力配線106を介してテスト回路102bに出力し、テスト回路102bは入力信号と出力信号を比較し、検査結果信号107を出力する。
ここで、機能ブロック101の周辺の電源103aに電源ドロップが発生した場合には、その電源ドロップを回避するため、機能ブロック検査と同時に以下の処理を実施する。
従来技術の場合に機能ブロック検査時にはロジック回路108は動作していないところ、本実施の形態では、セレクト信号112を制御してセレクタ回路109を制御する。セレクタ回路109は、通常動作時はセレクト信号112を“L”レベルとし、AND回路110の出力を選択し、バッファ回路113を介してデータ出力を行う。一方、機能ブロック検査時には、セレクト信号112を“H”レベルにし、電源ライン111を選択する。電源ライン111は半導体チップ100の周囲に展開された電源103が接続されているため、電源供給ライン114に“H”論理が出力される。そのとき、同時にオン/オフ制御信号116によりアナログスイッチ115をONさせる。これにより、検査対象である機能ブロック101の周辺の電源103aに電源供給ライン114の“H”論理を伴う電圧が印加される。このようにして、機能ブロック101の周辺の電源103aが強化され、機能ブロック検査を安定した状態で実施できるようになる。
以上のように本実施の形態によれば、機能ブロック検査に際して、機能ブロック周辺で機能ブロック誤動作を誘発するような電源ドロップが発生した場合の対策として、従来技術のように機能ブロック検査を分割するのではなく、機能ブロック101の周辺の電源103aを強化する。これにより、機能ブロック検査時の電源ドロップを未然に回避し、検査を効率的に実施することができる。
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2について、図2を参照しながら説明する。
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構成図である。図2において、201は既存回路であるロジック回路、202はロジック回路201内のフリップフロップ、203はクロック信号、204は“H”論理信号、205は信号出力配線である。
スキャンチェーン接続された複数のフリップフロップ202のそれぞれは、モード切り替え端子Sの制御により通常動作モードとスキャンモードが切り替えられ、通常動作モード時にはデータ入力端子Dにデータが入力され、スキャンモード時にはテストデータ入力端子TDにデータが入力される。初段のフリップフロップのテストデータ入力端子TDに“H”論理信号204が印加されている。前段のフリップフロップの出力端子Qは次段のフリップフロップのテストデータ入力端子TDに接続されている。そして、各フリップフロップ202の出力端子Qからの信号出力配線205のそれぞれがアナログスイッチ115を介して機能ブロック101の周辺の電源103aに接続されている。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
機能ブロックの検査の手法としては実施の形態1と同様であるため、機能ブロック検査時の機能ブロックの周辺の電源の強化に限って以下に説明する。
まず、ロジック回路201内のフリップフロップ202をスキャンモードに設定し、シフト動作させる。すると、各フリップフロップ202の信号出力配線205から“H”論理が出力される。それと同時に、オン/オフ制御信号116でアナログスイッチ115をONさせる。これにより、機能ブロック101の周辺の電源103aに、フリップフロップ202から出力された“H”論理を伴う電圧が印加される。このようにして、既存のフリップフロップのスキャンモードシフト動作のみで機能ブロック検査時の電源ドロップ対策を実現し、検査を効率的に実施することができる。
実施の形態1の場合には、セレクト回路を特別に設けセレクト信号を入力することにより“H”論理出力を実現しているが、セレクト信号のために余分な配線を必要としている。これに対して、実施の形態2では既存回路にあるフリップフロップにスキャンモードのシフト動作をさせるだけで“H”論理出力を実現している。すなわち、余分な配線を使用せずにすみ、既存の回路構成のままでよいため、チップサイズの増大を回避することができる。
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3について、図3、図4、図5を参照しながら説明する。
図3は本発明の実施の形態3における半導体集積回路の構成図である。
図3において、301はロジック回路、302は電源強化用セル、303は入力端子Aへの信号入力配線、304は入力端子Bへの信号入力配線、305はセレクト信号、306は出力端子Yからの信号出力配線、307は出力端子VDからの信号出力配線である。
電源強化用セル302は、内部に高電位側電源を有し、外部から“H”論理の入力をしなくてもセレクト信号の制御のみで“H”論理を出力できるものである。すなわち、セレクト信号305を“L”レベルとするとき信号出力配線307はハイインピーダンスを出力し、セレクト信号305を“H”レベルとするとき信号出力配線307から“H”論理を出力する。各電源強化用セル302の信号出力配線307は機能ブロック101の周辺の電源103aに接続されている。アナログスイッチの介在はない。代わりに、電源強化用セル302の内部にスイッチング素子がある。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
機能ブロックの検査の手法としては実施の形態1と同様であるため、機能ブロック検査時の機能ブロックの周辺の電源の強化に限って以下に説明する。
まず、通常動作時にはセレクト信号305が“L”レベルにされ、電源強化用セル302は通常動作を行う。すなわち、信号入力配線303,304から入力され、信号出力配線306から出力される。信号出力配線307はハイインピーダンス状態となる。
次に、機能ブロック検査時にはセレクト信号305が“H”レベルにされる。すると、電源強化用セル302は通常動作をせず、信号出力配線307に“H”論理を伴う電圧が出力され、検査対象である機能ブロック101の周辺の電源103aへ印加される。このようにして、機能ブロック101の周辺の電源103aが強化され、機能ブロック検査を安定した状態で実施できるようになる。
図4は電源強化用セル302の一例であるトランスファゲート内蔵NAND回路401の構成図である。402はセル内の高電位側電源(VDD)、403は低電位側電源(VSS)、P1〜P4はPchトランジスタ、N1〜N4はNchトランジスタである。
セレクト信号305が“L”レベルのとき、NchトランジスタN4はオフである。また、PchトランジスタP3がオン、NchトランジスタN3がオフであるので、ゲートに高電位側電源402が印加されるPchトランジスタP4もオフである。したがって、信号出力配線307はハイインピーダンス状態となる。一方、セレクト信号305が“H”レベルになると、NchトランジスタN4がオンになる。また、PchトランジスタP3がオフで、NchトランジスタN3がオンとなり、ゲートに低電位側電源403が印加されるPchトランジスタP4もオンになる。その結果、オンのNchトランジスタN4およびPchトランジスタP4を介して高電位側電源402が出力端子VDから“H”論理となって信号出力配線307に出力される。
図5は電源強化用セル302の一例であるPチャネルトランジスタ内蔵NAND回路501の構成図である。502はセル内の高電位側電源(VDD)である。503は低電位側電源(VSS)、P5〜P7はPchトランジスタ、N5〜N6はNchトランジスタである。セレクト信号305が“H”レベルのとき、PchトランジスタP7はオフであるので、信号出力配線307はハイインピーダンス状態となる。一方、セレクト信号305が“L”レベルになると、PchトランジスタP7がオンになり、PchトランジスタP7を介して高電位側電源502が出力端子VDから“H”論理となって信号出力配線307に出力される。
図2の実施の形態2の場合には、フリップフロップに“H”論理を入力している。これに対して、本実施の形態では、電源強化用セルに高電位側電源が内蔵しているので、“H”論理の入力は必要でなく、セレクト信号の制御のみで“H”論理の出力を可能としている。その結果、チップサイズを小さくすることができる。
なお、“H”論理出力が可能な電源強化セルの構成については、図4、図5のものに限定する必要はなく、どのような形で実現しても構わない。
(実施の形態4)
上述した実施の形態1〜3のように、機能ブロック、テスト回路、機能ブロックの周辺の電源、アナログスイッチが全て別々に構成されている場合には、ロジック回路の規模増大、機能ブロックの搭載個数の増加に伴い開発工数が増加する。この不都合にも対応したのが本発明の実施の形態4である。
以下、本発明の実施の形態4について、図6を参照しながら説明する。
図6は本発明の実施の形態4における半導体集積回路の構成図である。図6において、601は機能ブロックハードマクロ、602は電源強化用入力ポートである。また、301aはロジック回路、302は電源強化用セル、305はセレクト信号、307は信号出力配線、110はAND回路、113はバッファ回路である。
機能ブロック101、テスト回路102a,102b、機能ブロック101の周辺の電源103aおよびアナログスイッチ115をひとまとまりにして機能ブロックハードマクロ601が構成されている。この機能ブロックハードマクロ601は電源強化用入力ポート602を備え、このポートにアナログスイッチ115の一端が接続されている。
この機能ブロックハードマクロ601を半導体チップ100上に搭載する。機能ブロックハードマクロ601の構成要素のすべてが一括的に搭載される。したがって、実施の形態1〜3に比べて、効率良く組み立てることができる。
この機能ブロックハードマクロ601は電源強化用入力ポート602を備えており、このポートに対して電源強化セル302の信号出力配線307を接続すればよい。これにより、電源ドロップ対策が実現できる。
以上のように本実施の形態によれば、上記同様の電源強化の効果が得られるとともに、開発工数の削減が可能になる。
(実施の形態5)
上述した図6の実施の形態4では、電源ドロップ回避のための最終段セルについては必要な数だけ設計者が手作業によって配置する。そのため、セル数の増加に伴い開発工数が増える。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態5である。
以下、本発明の実施の形態5について、図7、図8を参照しながら説明する。
図7は本発明の実施の形態5における半導体集積回路の構成図である。図7において、701は最終段ロジック回路の配置領域である。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。図8は動作説明に用いるフローチャートである。801は機能ブロックハードマクロの配置の工程、802は最終段ロジック回路の配置領域の作成の工程、803は最終段ロジック回路の配置の工程、804配置判定の工程、805は配線処理の工程である。
まず、工程801により機能ブロックハードマクロ601の配置を行う。次いで、工程802により最終段ロジック回路の配置領域701を作成する。この場合、機能ブロックハードマクロ601との接続が考慮される。次いで、工程803により最終段のロジック回路301bを配置する。その後、工程804により配置についてのエラー判定を実施し、エラーがない場合は、工程805により配線処理を行った上で動作を終了する。配置箇所が妥当でない場合は、工程802まで戻って最終段ロジック回路の配置領域の再作成および再配置を行い、エラーがなくなるまで繰り返す。
以上のように本実施の形態によれば、最終段セルを配置したい場所にセル配置領域を設けるのみで作業が完了し、配置結果が妥当でない場合でも配置領域の再形成のみで完了する。そのため、機能ブロック検査時に電源ドロップ量が多く、多数の最終段セルの配置が必要になった場合でも、設計者が一つ一つのセルを配置する必要がなくなる。したがって、開発工数の削減と後戻り工数の削減につながる。もちろん、機能ブロック検査時の電源ドロップを未然に回避し、検査を効率的に実施することができる。
(実施の形態6)
上述した図7の実施の形態5では、最終段ロジック回路の配置領域を設けることで設計者の開発工数を削減するが、最終段ロジック回路の配置領域の作成のために他のセルを配置できない状態になり、ロジック回路配置領域内にデッドスペースを作り上げてしまう場合がある。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態6である。
以下、本発明の実施の形態6について、図9、図10を参照しながら説明する。
図9は本発明の実施の形態6における半導体集積回路の構成図である。図9において、307aは機能ブロックハードマクロ601との配線繋がりの関連度の重み付けが施された信号出力配線である。この配線繋がりの関連度の重み付けが施された信号出力配線307aのそれぞれがアナログスイッチ115を介して、機能ブロックハードマクロ601における機能ブロック101の周辺の電源103aに接続されている。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。図10は動作説明に用いるフローチャートである。1001は機能ブロックハードマクロの配置の工程、1002は最終段ロジック回路の信号出力配線の重み付けの工程、1003は周辺ロジック回路の配置の工程、1004は配置判定の工程、1005は配線処理の工程である。
まず、工程1001により機能ブロックハードマクロ601の配置を行う。次いで、工程1002により最終段のロジック回路301cにおける電源強化用セル302からの信号出力配線307aに配線繋がりの関連度の重み付けを施し、この重み付けされた信号出力配線307aが機能ブロックハードマクロ601の電源強化用入力ポート602に引き寄せられるよう必要な配線を設定する。これにより、電源強化用セル302と電源強化用入力ポート602を繋ぐ信号出力配線307aの配線長を可能な限り短くする。重み付けに関しては、通常、指定をしない配線をレベル1とし、複数のレベル2,3…を用意する。そして、機能ブロックハードマクロ601の電源強化用入力ポート602との繋がりの重要度を考慮して、信号出力配線307aに重み付けを実施する。
次いで、工程1003によりロジック回路301cを配置する。その後、工程1004により配置判定を行う。そして、機能ブロックハードマクロ601にロジック回路301cが引き寄せられて配置されていることが確認でき、問題がなければ、工程1005により配線処理を行った上で動作を終了する。一方、工程1004で配置に問題があった場合には、工程1002に戻り、最終段ロジック回路の信号出力配線に重み付けを施し、機能ブロックハードマクロに最終段のロジック回路が引き寄せられるよう重み付けのレベルを上げ、最終段ロジック回路の配置に問題がなくなるまで繰り返す。
本実施の形態によれば、最終段ロジック回路の配置領域を設ける代わりに、最終段セルの信号出力配線に機能ブロックハードマクロとの配線繋がりの関連度の重み付けを施すことにより、最終段ロジック回路の配置領域を作成していた場所にも最終段セル以外のセルを配置することが可能になり、デッドスペースを削減することができる。また、チップサイズの増大も抑制できる。また、図7の実施の形態5の場合と同様に、設計者が一つ一つのセルを配置する必要がなくなり、開発工数の削減と後戻り工数の削減につながる。もちろん、機能ブロック検査時の電源ドロップを未然に回避し、検査を効率的に実施することができる。
(実施の形態7)
上述した実施の形態4〜6の機能ブロックハードマクロは、機能ブロック、機能ブロックの周辺の電源、アナログスイッチおよびテスト回路を内蔵しているが、構成要素数が多いことから機能ブロックハードマクロ内にもデッドスペースを作り上げてしまうことがある。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態7である。
以下、本発明の実施の形態7について、図11、図12を参照しながら説明する。
図11は本発明の実施の形態7における半導体集積回路の構成図である。図11において、1101は簡易型の機能ブロックハードマクロである。この簡易型の機能ブロックハードマクロ1101は、機能ブロック101とその周辺の電源103aとアナログスイッチ115で構成されており、テスト回路102a,102bは含まれていない。1102は電源強化用入力ポートである。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。図12は動作説明に用いるフローチャートである。1201は機能ブロックハードマクロの配置の工程、1202は最終段ロジック回路の信号出力配線とテスト回路の配線の重み付けの工程、1203は周辺ロジック回路の配置の工程、1204は配置判定の工程、1205は配線処理の工程である。
まず、工程1201により簡易型の機能ブロックハードマクロ1101の配置を行う。次いで、工程1202により最終段のロジック回路301cにおける電源強化用セル302からの信号出力配線307aに配線繋がりの関連度の重み付けを施すとともに、テスト回路102a,102bに至る検査信号入力配線105および検査信号出力配線106の各配線にも同様の重み付けを施す。これによって、重み付けされた配線が電源強化用入力ポート1102に引き寄せられるようにする。配線の重み付けに関しては、図9の実施の形態6に示したものと同様の方式を用いる。
次いで、工程1203によりロジック回路301cを配置する。その後、工程1204により配置判定を行う。そして、問題がなければ、工程1205により配線処理を行った上で動作を終了する。一方、工程1204で配置に問題があった場合には、工程1202に戻り、最終段ロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の配線の重み付けを施し、簡易型の機能ブロックハードマクロに最終段のロジック回路およびテスト回路が引き寄せられるよう重み付けのレベルを上げ、配置に問題がなくなるまで繰り返す。
本実施の形態によれば、テスト回路を内蔵しない簡易型の機能ブロックハードマクロに繋がる全ての回路の配線に重みを付け、そのブロックハードマクロに引き寄せる形で配置するようにしている。その結果として、簡易型の機能ブロックハードマクロの内部は必要最小限の構成にとどめることができ、その内部のデッドスペースをも削減することができる。また、図7の実施の形態5の場合と同様に、設計者が一つ一つのセルを配置する必要がなくなり、開発工数の削減と後戻り工数の削減につながる。また、図9の実施の形態6の場合と同様に、チップサイズの増大を抑制することができる。もちろん、機能ブロック検査時の電源ドロップを未然に回避し、検査を効率的に実施することができる。
(実施の形態8)
機能ブロックの検査時に電源強化を行うためにロジック回路から“H”論理を出力しても、配線の故障等により正常に“H”論理を出力できない場合がある。上述した実施の形態の場合には、ロジック回路からの“H”論理出力が正常か否かを確認していないので、場合によっては電源ドロップ対策が不充分になる可能性が残っている。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態8である。
以下に、本発明の実施の形態8について、図13を参照しながら説明する。
図13は本発明の実施の形態8における半導体集積回路の構成図である。図13において、1301はAND回路である。複数の電源強化用セル302からの信号出力配線307のそれぞれが分岐されてAND回路1301への入力配線1302とされ、AND回路1301からの信号出力配線1303が外部に導出されている。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
まず、通常動作時にはセレクト信号305が“L”レベルにされ、電源強化用セル302は通常動作を行う。すなわち、信号入力配線303,304が活性化され、通常動作時の信号出力配線306が活性化される。一方、信号出力配線307はハイインピーダンス状態である。
機能ブロック検査時には、電源強化用セル302に対して“H”レベルのセレクト信号305を入力する。その結果、信号出力配線307に“H”論理が出力され、簡易型の機能ブロックハードマクロ1101の機能ブロック101の周辺の電源103aに印加される。同時に、AND回路1301にも入力される。
複数の電源強化用セル302からの信号出力がいずれも正常である場合、AND回路1301への入力配線1302はいずれも“H”であるので、信号出力配線1303に“H”が出力される。これで機能ブロック検査が正常に行えると判断できる。
もし、AND回路1301への入力配線1302の少なくともいずれか一つが“L”であれば、信号出力配線1303に“L”が出力される。この場合、信号出力配線307のいずれかが故障していると判断し、当該の半導体チップ100は検査対象から除外する。
以上のように本実施の形態によれば、機能ブロック検査に入る前に、AND回路1301の出力をチェックすることを通じて、機能ブロック101周りの電源103aに対する電源ドロップ対策(電源強化)が正常に施されているか否かを診断することができる。この診断を経た状態で機能ブロック検査で異常があれば、電源ドロップの影響を受けない機能ブロック自身の故障であると判断することができる。
(実施の形態9)
上記の図13の実施の形態8の場合には、検査前の診断において異常があった場合に複数の電源強化用セル302の信号出力配線307のいずれが異常であるのかの区別がつかない。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態9である。
以下に、本発明の実施の形態9について、図14を参照しながら説明する。
図14は本発明の実施の形態9における半導体集積回路の構成図である。図14において、1401はワイヤードオアされた論理検出信号、305aはセレクト信号S1、305bはセレクト信号S2である。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
まず、セレクト信号(S1)305aを入力して対応する電源強化用セル302aの信号出力配線307aに“H”論理が出力されると、論理検出信号1401も“H”となり、機能ブロック101の周辺の電源103aに対する電源強化が正常であると判断できる。同様に、セレクト信号(S2)305bを入力して対応する電源強化用セル302bの信号出力配線307bに“H”論理が出力されると、論理検出信号1401も“H”となり、やはり電源強化が正常であると判断できる。
しかし、セレクト信号(S1)305aを入力したときに論理検出信号1401が“L”のままであるときは、
対応する信号出力配線307aが故障していることが分かる。また、セレクト信号(S2)305bを入力したときに論理検出信号1401が“L”のままであるときは、同様に、対応する信号出力配線307bが故障していることが分かる。これらの場合には、電源供給回路が故障していると判断し、その半導体チップ100は機能ブロック検査の対象から除外する。
本実施の形態の手法を用いることにより、ロジック回路の信号出力配線状態を確認し、且つ、どの信号出力配線が正常でないかも判断可能となり、LSI半導体チップの解析容易性の向上に繋がる。
(実施の形態10)
上記の図14の実施の形態9の場合には、検査の事前に、どの信号出力配線が正常でないかを診断することが可能であるが、その異常配線を除外し、正常動作している配線だけを有効にして検査に進むことは不可能である。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態10である。
次に、本発明の実施の形態10について、図15を参照しながら説明する。
図15は本発明の実施の形態10における半導体集積回路の構成図である。
図15において、1501はカウンター回路信号入力配線、1502はカウンター回路、1503はカウンター回路信号出力配線である。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
まず、カウンター回路1502は一例として2ビットカウンターとして説明する。カウンター回路信号入力配線1501に制御信号を入力し、カウンター回路信号出力配線1503から順次“LL”,“LH”,“HL”,“HH”を出力し、電源強化用セル302a,302bへその信号を入力する。
“LL”のときは、電源強化用セル302a,302bの信号出力配線307a,307bはいずれも“L”論理であり、論理検出信号1401は“L”である。
“LH”のときは、電源強化用セル302aが活性化され、電源強化用セル302bは非活性である。論理検出信号1401が“H”であれば電源強化用セル302aの信号出力配線307aは正常であり、論理検出信号1401が“L”であれば信号出力配線307aは異常となっている。
“HL”のときは、電源強化用セル302bが活性化され、電源強化用セル302aは非活性である。論理検出信号1401が“H”であれば電源強化用セル302bの信号出力配線307bは正常であり、論理検出信号1401が“L”であれば信号出力配線307bは異常となっている。
“HH”のときは、電源強化用セル302a,302bの双方が活性化される。論理検出信号1401が“H”であれば電源強化用セル302a,302bの信号出力配線307a,307bの双方が正常であり、論理検出信号1401が“L”であれば信号出力配線307a,307bの双方が異常となっている。
以上のようにして、全ての信号出力配線307を検査し、正常動作しているものを確認する。
信号出力配線307の状態を確認した後、論理検出信号1401として“H”論理を正常に出力しているときのカウンター回路信号入力配線1501への入力だけ有効とし、その他は動作させない。このように調整した状態で電源ドロップ対策を施し、安定した形で機能ブロック検査を実施することが可能となる。
以上のように本実施の形態によれば、機能ブロックの検査に先立って正常な出力状態を保っている配線を特定し、機能ブロック検査時には、その正常な信号出力配線のみを有効にする。これにより、セレクト信号を外部より制御する必要がなく、カウンターの制御のみで自動検査が可能となる。
(実施の形態11)
上記の図15の実施の形態10の場合には、正常な信号出力配線のみを活かす形態のカウンター回路の設定をマニュアル的に行う必要があり、作業効率が問題となる。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態11である。
以下に、本発明の実施の形態11について、図16を参照しながら説明する。
図16は本発明の実施の形態11における半導体集積回路の構成図である。図16において、1601は論理検出結果フィードバック信号、1602はメモリ、1603はメモリ信号出力配線、1604はセレクタ回路、1605はセレクタ回路制御信号である。セレクタ回路1604は、セレクタ回路制御信号1605の設定に応じて、カウンター回路1502からのカウンター回路信号出力配線1503を選択する状態と、メモリ1602からのメモリ信号出力配線1603を選択する状態とが切り換えられるようになっている。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
検査に先立つ診断モードにおいて、セレクタ回路制御信号1605を制御することにより、セレクタ回路1604にカウンター回路信号出力配線1503を選択させる。カウンター回路1502によりカウントアップされた信号をカウンター回路信号出力配線1503に出力する。
図15の実施の形態10の場合と同様にして、電源強化用セル302a,302bの信号出力配線307a,307bが正常か否かのチェックが時系列的に行われ、その結果が論理検出結果フィードバック信号1601を介してメモリ1602に順次に蓄積される。カウンター回路1502のカウントアップが終了し診断が終了すると、全ての信号出力配線307a,307bの状態がメモリ1602に保持されている。
次いで、セレクタ回路制御信号1605の論理を反転して、セレクタ回路1604に今度はメモリ信号出力配線1603を選択させる。これで検査モードに切り替えられる。メモリ1602に保持している診断結果データに基づいてロジック回路301fを制御し、機能ブロック検査を実施する。
以上のように本実施の形態によれば、診断結果をメモリに保持し、そのメモリに保持した診断結果を用いて電源強化用セルを制御することにより、マニュアル設定を行わなくても、正常出力していない配線箇所を除く状態での電源強化を実現することができる。
(実施の形態12)
上記の図16の実施の形態11の場合には、信号出力配線のレベルが“H”でありさえすれば、信号出力配線の配線抵抗値が機能ブロック検査時の動作に耐えられない程度に高い場合でも、これを許容している。その結果として、機能ブロック検査が失敗に至る可能性を含んでいる。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態12である。
以下に、本発明の実施の形態12について、図17を参照しながら説明する。
図17は本発明の実施の形態12における半導体集積回路の構成図である。図17において、1701はコンパレータ回路、1702は抵抗素子である。その他の構成要素は既述のものと同様であるので、同一構成要素に同一符号を付すにとどめ、説明を省略する。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を以下に説明する。
検査に先立つ診断において、電源強化用セル302a,302bまたは信号出力配線307a,307bに異常がある場合の動作については、図16の場合と同様である。すなわち、コンパレータ回路1701から出力される論理検出結果フィードバック信号1601は“L”のままである。
また、異常がない場合において、さらに信号出力配線307a,307bの配線抵抗値も正常である場合には、“H”の論理検出結果フィードバック信号1601が出力される。この点も、図16の場合と同様である。
しかし、異常がない場合であっても、信号出力配線307a,307bの配線抵抗値に異常があって、機能ブロック検査時には正常な動作に耐えられない程度に配線抵抗値が大きい場合には、論理検出結果フィードバック信号1601は“H”ではなく、“L”となる。この点が本実施の形態の特徴である。
以上のように本実施の形態によれば、機能ブロック検査時に電源ドロップ対策を施す上で適正判断を配線抵抗値についても実行することにより、冗長配線などに起因して配線抵抗値が過剰になっている場合には、これを除外する。すなわち、機能ブロック検査時の電源ドロップ対策には使用しない。その結果として、図16の場合に比べて、機能ブロック検査時の電源ドロップ対策をより良い状態で実施できる。
(実施の形態13)
上記の図17の実施の形態12の場合には、電源強化用セルから“H”論理が正常に出力されているが配線抵抗値の点で問題がある信号出力配線に関しては、これを電源強化には使用しないのであるが、そのような信号出力配線が多数になると、電源強化が不充分となり、機能ブロック検査が一括で実施できなくなる可能性が生じてくる。この不都合に対応したのが本発明の実施の形態13である。
次に、本発明の実施の形態13について、図18、図19を参照しながら説明する。
図18は本発明の実施の形態13における半導体集積回路の構成図である。すでに説明したのと同一の構成要素については同一符号を付す。
以上のように構成された本実施の形態の半導体集積回路について、その動作の一例を図19のフローチャートに基づいて以下に説明する。
まず、工程1901により機能ブロックハードマクロ601の配置を行う。次いで、工程1902により最終段のロジック回路301aにおける電源強化用セル302からの信号出力配線307に配線繋がりの関連度の重み付けを施すとともに、テスト回路102a,102bに至る検査信号入力配線105および検査信号出力配線106の各配線にも同様の重み付けを施す。これによって、重み付けされた配線が電源強化用入力ポート602に引き寄せられるようにする。次いで、工程1903によりロジック回路301aを配置する。その後、工程1904により現時点での配置判定を行う。そして、問題がなければ、工程1905により配線処理を行った上で動作を終了する。一方、工程1904で配置に問題があった場合には、工程1902に戻り、最終段ロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の配線の重み付けを施し、簡易型の機能ブロックハードマクロに最終段のロジック回路およびテスト回路が引き寄せられるよう重み付けのレベルを上げ、配置に問題がなくなるまで繰り返す。以上は図12の場合と同様である。
配置に問題がなくなると、次に、工程1906に進んで、配線抵抗値のデータベースを作成する。次いで、工程1907により、前記作成したデータベースを基にして許容できる配線抵抗限界値を決定し、電源ドロップ対策に際して配線抵抗値が一定値より大きくて電源ドロップ対策に好ましくない配線を選択する。次いで、工程1908により配線判定を行う。配線判定で問題がない場合は本フローの動作を終了し、引き続いて物理設計を行う。一方、問題がある場合には、工程1909により、配線抵抗限界値を超える配線について前記の決定した配線抵抗値以下になるまで配線の修正を行う。
以上のように本実施の形態によれば、配線抵抗値が問題となる信号出力配線が増えても、その配線を修正することにより、配線抵抗値に問題がないようにしているので、電源強化のために多くの信号出力配線を使用することができる。その結果、機能ブロック検査に支障をきたさないよう、電源強化を最大限に活かすことができる。
本発明は、機能ブロックごとの検査時に電源ドロップを自動的に回避する半導体装置等として有用である。また、モード設定の変更などにより機能ブロック検査時以外でも、LSI半導体チップの電源ドロップ回避に応用できる。
本発明にかかわる実施の形態1の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態2の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態3の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態3の電源強化用セルの構成を示す回路図 本発明にかかわる実施の形態3の電源強化用セルの別の構成を示す回路図 本発明にかかわる実施の形態4の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態5の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態5の半導体集積回路の検査方法を示すフローチャート 本発明にかかわる実施の形態6の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態6の半導体集積回路の検査方法を示すフローチャート 本発明にかかわる実施の形態7の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態7の半導体集積回路の検査方法を示すフローチャート 本発明にかかわる実施の形態8の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態9および半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態10の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態11の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態12の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態13の半導体集積回路の構成を示すブロック回路図 本発明にかかわる実施の形態13の半導体集積回路の検査方法を示すフローチャート
符号の説明
100 半導体チップ
101 機能ブロック
102a,102b テスト回路
103 電源
103a 機能ブロックの周囲の電源
104 テストモード信号
105 検査信号入力配線
106 検査信号出力配線
107 検査結果信号
108 ロジック回路
109 セレクタ回路
110 AND回路
111 電源ライン
112 セレクト信号
113 バッファ回路
114 電源供給ライン
115 アナログスイッチ
116 オン/オフ制御信号
201 ロジック回路
202 フリップフロップ
203 クロック信号
204 “H”論理信号
205 信号出力配線
301 ロジック回路
302 電源強化用セル
305 セレクト信号
303,304 信号入力配線
305 セレクト信号
306,307 信号出力配線
401 トランスファゲート内蔵NAND回路
402 高電位側電源
403 低電位側電源
501 Pチャネルトランジスタ内蔵NAND回路
502 高電位側電源
503 低電位側電源
601 機能ブロックハードマクロ
602 電源強化用入力ポート
701 最終段ロジック回路の配置領域
801 機能ブロックハードマクロ配置工程
802 最終段ロジック回路の配置領域作成工程
803 最終段のロジック回路配置工程
804 配置判定工程
805 配線処理工程
1001 機能ブロックハードマクロ配置工程
1002 最終段ロジック回路信号出力配線の重み付け工程
1003 周辺ロジック回路配置工程
1004 配置判定工程
1005 配線処理工程
1101 簡易型の機能ブロックハードマクロ
1102 電源強化用入力ポート
1201 機能ブロックハードマクロ配置工程
1202 最終段ロジック回路信号出力配線・テスト回路配線の重み付け工程
1203 周辺ロジック回路配置工程
1204 配置判定工程
1205 配線処理工程
1301 AND回路
1401 論理検出信号
305a セレクト信号S1
305b セレクト信号S2
1501 カウンター回路
1601 論理検出結果フィードバック信号
1602 メモリ
1604 セレクタ回路
1701 コンパレータ回路
1702 抵抗
1901 機能ブロックハードマクロ配置工程
1902 最終段ロジック回路信号出力配線・テスト回路配線の重み付け工程
1903 周辺ロジック回路配置工程
1904 配置判定工程
1905 配線処理工程
1906 配線抵抗データベース作成工程
1907 “H”論理信号出力配線抵抗限界値決定工程
1908 配線判定工程
1909 配線抵抗限界値を超える対象配線修正工程


Claims (14)

  1. 機能ブロックと、前記機能ブロックの周辺の電源である機能ブロック周辺電源と、前記機能ブロックに対するテスト回路と、ロジック回路とが搭載された半導体集積回路であって、
    前記テスト回路を用いた前記機能ブロックの検査時に、前記ロジック回路の出力状態を“H”論理に制御し、前記ロジック回路からの“H”論理出力をスイッチ手段を介して前記機能ブロック周辺電源に印加するように構成されている半導体集積回路。
  2. 前記ロジック回路は、半導体チップの電源を選択可能な複数のセレクタ回路から構成されている請求項1に記載の半導体集積回路。
  3. 前記ロジック回路は、スキャンチェーン接続されてシフト動作可能な複数のフリップフロップから構成されている請求項1に記載の半導体集積回路。
  4. 機能ブロックと、前記機能ブロックの周辺の電源である機能ブロック周辺電源と、前記機能ブロックに対するテスト回路と、ロジック回路とが搭載された半導体集積回路であって、
    前記テスト回路を用いた前記機能ブロックの検査時に、前記ロジック回路の出力状態を“H”論理に制御し、前記ロジック回路からの“H”論理出力を前記機能ブロック周辺電源に印加するように構成され、
    前記ロジック回路は、内蔵の電源と、前記機能ブロック周辺電源に対する出力端子と、機能ブロック検査時に導通して前記内蔵の電源を前記出力端子に接続するスイッチング素子とを有する電源強化用セルで構成されている半導体集積回路。
  5. 前記機能ブロック、前記機能ブロック周辺電源、前記テスト回路および前記スイッチ手段は、まとめられて1つの機能ブロックハードマクロに構成され、この機能ブロックハードマクロは前記ロジック回路の出力に接続される電源強化用入力ポートを有している請求項1に記載の半導体集積回路。
  6. 機能ブロックを配置する工程と、
    最終段のロジック回路の配置領域を作成する工程と、
    前記作成した領域に前記最終段のロジック回路を配置する工程と、
    前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置が最適でない場合は前記最終段のロジック回路の配置領域を作成する工程に戻る工程と、
    前記判定において配置が最適になったときに配線処理を行う工程と
    を含むことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
  7. 機能ブロックハードマクロを配置する工程と、
    最終段のロジック回路の信号出力配線に配線の関連度である重み付けを行う工程と、
    前記最終段のロジック回路を配置する工程と、
    前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置が最適でない場合は前記最終段のロジック回路の信号出力配線に重み付けを行う工程に戻る工程と、
    前記判定において配置が最適になったときに配線処理を行う工程と
    を含むことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
  8. 機能ブロックハードマクロを配置する工程と、
    最終段のロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に配線の関連度である重み付けを行う工程と、
    前記最終段のロジック回路を配置する工程と、
    前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置に問題がある場合は前記ロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に重み付けを行う工程に戻る工程と、
    前記判定において配置に問題がなくなったときに配線処理を行う工程と
    を含むことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。
  9. 請求項1〜5に記載の半導体集積回路について、前記機能ブロックの検査に先立って前記ロジック回路の出力を半導体チップ外部へ取り出してモニターする半導体集積回路の検査方法。
  10. 前記ロジック回路を構成する複数の電源強化用セルの出力を順次にモニターする請求項9に記載の半導体集積回路の検査方法。
  11. 前記モニターした前記電源強化用セルの出力結果に基づいて、異常の電源強化用セルは除外し正常の電源強化用セルのみを選択して動作させる状態で機能ブロック検査を行う請求項10に記載の半導体集積回路の検査方法。
  12. 前記モニターした前記電源強化用セルの出力結果を順次に記憶し、その記憶した最終のモニター結果をフィードバックして、自動で、前記異常の電源強化用セルは除外し正常の電源強化用セルのみを選択して動作させる状態で機能ブロック検査を行う請求項11に記載の半導体集積回路の検査方法。
  13. 前記正常の電源強化用セルの信号出力配線のうち、配線抵抗値が不適合のものを除外して、前記モニター結果の記憶を行う請求項12に記載の半導体集積回路の検査方法。
  14. 機能ブロックハードマクロを配置する工程と、
    最終段のロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に配線の関連度である重み付けを行う工程と、
    前記最終段のロジック回路を配置する工程と、
    前記ロジック回路の配置の良否を判定し、配置に問題がある場合は前記ロジック回路の信号出力配線およびテスト回路の信号出力配線に重み付けを行う工程に戻る工程と、
    前記判定において配置に問題がなくなったときに配線処理を行う工程と、
    配線抵抗値のデータベースを作成する工程と、
    前記作成したデータベースに基づいて配線抵抗限界値を決定し、配線抵抗限界値に不適合の信号出力配線を選択する工程と、
    前記不適合の信号出力配線について配線修正を行う工程と
    を含むことを特徴とする半導体集積回路の検査方法。

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