JP2005283537A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置に関し、特にテスト論理を当該半導体装置に内蔵させ、半導体装置の機能テストを実施する半導体装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, and more particularly to a semiconductor device in which test logic is built in the semiconductor device and a function test of the semiconductor device is performed.
半導体装置のテスト方法の一般的な手法として、パターン発生器、応答圧縮器を半導体装置に内蔵させたBIST(Built In Self Test)と呼ばれる手法が広く用いられている。しかし、BISTは半導体装置に搭載された論理部やメモリ部などのコンポーネント単位でテストが行なわれるため、メモリ部の動作で発生するノイズによる論理部の動作不良など、実システム上でのみ発生するような不良を検出することが出来ないという問題がある。また、各コンポーネント毎の限界動作周波数と実システム上での半導体装置の限界動作周波数が異なるため、オーバーキル(良品を不良品と判定してしまう)や不良品を出荷してしまうという問題も生じる。このため、実システムでの動作状態と同様にチップ全体を動作させる機能テストが必要になる。 As a general method for testing a semiconductor device, a method called BIST (Built In Self Test) in which a pattern generator and a response compressor are built in the semiconductor device is widely used. However, since the BIST is tested in units of components such as a logic unit and a memory unit mounted on a semiconductor device, the operation of the logic unit due to noise generated by the operation of the memory unit may occur only on the actual system. There is a problem that it is impossible to detect a bad defect. In addition, since the limit operating frequency of each component and the limit operating frequency of the semiconductor device on the actual system are different, there is a problem that overkill (determining a non-defective product as a defective product) or a defective product is shipped. . For this reason, a function test is required to operate the entire chip in the same manner as in the actual system.
また、テスタと呼ばれる装置によりテストパターンデータを発生して半導体装置に入力し、半導体装置から出力されたデータと論理シミュレーションから得られた期待値とを比較判定する方法がある。この方法では、実システムでの動作状態と同様にチップ全体を動作させる機能テストが実施可能であるが、半導体装置の高速化、多ピン化により、非常に高価なテスタが必要となり、半導体装置テストのコストを増大させてしまうという問題がある。 In addition, there is a method in which test pattern data is generated by a device called a tester and input to the semiconductor device, and the data output from the semiconductor device is compared with the expected value obtained from the logic simulation. In this method, a functional test that operates the entire chip can be performed in the same way as the operating state in the actual system. However, due to the increase in the speed and the number of pins of the semiconductor device, a very expensive tester is required. There is a problem of increasing the cost.
そこで、特開2003−208797号公報に示されるように、内蔵のテスト論理を用いて半導体装置の機能テストを行なう方法が開示されている。 Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-208797, a method of performing a function test of a semiconductor device using a built-in test logic is disclosed.
上記公報では、内蔵テスト論理が生成したリクエストはセレクタによってテスト対象である内部論理に入力され、内部論理からのレスポンスは半導体装置の出力回路の前から取り込む。このため、半導体装置の入力回路と出力回路はテスト対象外となってしまい、入力回路と出力回路が発生するノイズの影響がテストに反映されない。さらに、リクエストを入力するセレクタの前段に、半導体装置の入力信号のスキューをキャンセルするための位相調整回路等がある場合もテスト対象外となってしまい、全チップの機能テストが出来ないという問題がある。 In the above publication, the request generated by the built-in test logic is input to the internal logic to be tested by the selector, and the response from the internal logic is captured from before the output circuit of the semiconductor device. For this reason, the input circuit and the output circuit of the semiconductor device are excluded from the test target, and the influence of noise generated by the input circuit and the output circuit is not reflected in the test. Furthermore, if there is a phase adjustment circuit etc. for canceling the skew of the input signal of the semiconductor device in the preceding stage of the selector that inputs the request, it is also excluded from the test, and there is a problem that the function test of all the chips cannot be performed. is there.
さらに、実システムでプロセッサに接続されるキャッシュチップ等の半導体装置において、プロセッサが発行するリクエストに、発行中のリクエストの種類やリクエストのタグにより、半導体装置に発行できるリクエストが制限される場合がある。このような半導体装置の機能テストを前記公報で示されている内蔵テスト論理を用いて行なう場合、上記制限を満たすテストパターンの作成は複雑になる。また、リクエストの終了待ちのためのNOP命令を記述しなければならず、テストパターン中のリクエストの密度が低下し、テストが不十分になってしまう。 Furthermore, in a semiconductor device such as a cache chip connected to a processor in a real system, requests that can be issued to the semiconductor device may be limited depending on the type of request being issued and the request tag. . When such a function test of a semiconductor device is performed using the built-in test logic disclosed in the publication, it is complicated to create a test pattern that satisfies the above restrictions. In addition, a NOP instruction for waiting for the end of the request must be described, which reduces the density of requests in the test pattern and makes the test insufficient.
そこで、本発明の目的は、内蔵テスト論理を用いた半導体装置の機能テストにおいて、入力回路と出力回路、位相調整回路を含めた全チップの機能テストを行なうことができる半導体装置を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of performing a function test on all chips including an input circuit, an output circuit, and a phase adjustment circuit in a function test of the semiconductor device using the built-in test logic. is there.
また、本発明の他の目的は、テストパターンの作成を容易にし、実システムでの動作状態と同様にリクエストの密な機能テストを行なうことができる半導体装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of facilitating the creation of a test pattern and performing a function test with a high demand in the same manner as the operation state in an actual system.
本発明の一態様によれば、半導体装置内にテスト論理を備え、半導体装置の入力回路に、内蔵テスト論理が出力する信号を接続する入力端子を備え、さらに半導体装置の出力回路に内蔵テスト論理に接続する出力端子を備えることで、入力回路と出力回路を含めた半導体装置の機能テストを行なうことが出来るようにしたものである。 According to one embodiment of the present invention, a test logic is provided in a semiconductor device, an input terminal for connecting a signal output from the built-in test logic is provided in an input circuit of the semiconductor device, and a built-in test logic is provided in an output circuit of the semiconductor device. By providing an output terminal connected to, a function test of a semiconductor device including an input circuit and an output circuit can be performed.
さらに、内蔵テスト論理が出力する信号にスキューを付加する手段を設け、前記の入力回路の入力端子に接続することにより、位相調整回路の機能テストを行なうことが出来るようにしたものである。 Further, a means for adding a skew to the signal output from the built-in test logic is provided, and a function test of the phase adjustment circuit can be performed by connecting to the input terminal of the input circuit.
さらに、発行中のリクエストを記憶する手段と、記憶した発行中のリクエストによって発行するリクエストを制御する手段を備えることで、テストパターンの作成を簡単にし、リクエストの密な機能テストを行えるようにしたものである。 In addition, by providing a means to store the requests being issued and a means to control the requests issued by the stored requests being issued, it is possible to simplify the creation of test patterns and perform a dense function test of requests. Is.
実システムの動作状態と同様に、リクエストの密な全チップの機能テストを行なうことができ、オーバーキルや不良品を出荷してしまうという可能性を低減することが可能である。 Similar to the operating state of the actual system, it is possible to perform a function test of all the chips with a high request, and it is possible to reduce the possibility of overkill or shipping defective products.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1はキャッシュチップ100を中央に配置し、該キャッシュチップ100の外部にテスタ101を設けた構成例を示す図である。キャッシュチップ100にはテスト論理102が内蔵され、テスタ101からマイクロプログラムを読み込み、テスト論理102が処理を行なうことで機能テストを行なう。ここで、キャッシュチップ100の機能テストの説明を行なう前に、キャッシュチップ100の実システムにおける動作を説明する。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example in which a
図2は実システムの構成図であり、キャッシュチップ100はプロセッサ200およびメインメモリコントローラ201に接続されている。キャッシュチップ100は実システムにおける通常動作では、プロセッサ200から出力されるリクエスト1を受けて以下に示す2通りの動作を実施する。
FIG. 2 is a configuration diagram of an actual system. The
(i)プロセッサ200からのリクエスト1を受けて、キャッシュチップ100は前記リクエスト1を処理する。次に、キャッシュチップ100はリクエスト1をリクエスト2としてメインメモリコントローラ201に転送する。メインメモリコントローラ201はリクエスト2を受信し、処理した後、キャッシュチップ100にレスポンス2を送信する。キャッシュチップ100はレスポンス2をレスポンス1としてプロセッサ200に送信する。
(I) Upon receiving request 1 from the processor 200, the
(ii)プロセッサ200からのリクエスト1を受けて、キャッシュチップ100は前記リクエスト1を処理する。その後、キャッシュチップ100はレスポンス1をプロセッサ200に対し送信する。
(Ii) In response to the request 1 from the processor 200, the
ここで、リクエスト1は図1に示すAddress/Control/Data103であり、リクエスト2はAddress/Control/Data104である。また、レスポンス1はControl/Data105であり、レスポンス2はControl/Data106である。 Here, the request 1 is the Address / Control / Data 103 shown in FIG. 1, and the request 2 is the Address / Control / Data 104 shown in FIG. Response 1 is Control / Data 105, and Response 2 is Control / Data 106.
また、実システムでは、前記通常動作を行なう前に、チップ間の通信を確実に行なうようにするため、各チップに内蔵する位相調整回路を動作させ、各チップ間の信号の位相調整を行なう。位相調整回路は、他のチップから送信される信号のスキューをキャンセルするため、信号の各ビットのディレイを調節し、安定して信号を受信できるようにする。 In an actual system, before performing the normal operation, in order to ensure communication between chips, a phase adjustment circuit built in each chip is operated to adjust the phase of a signal between the chips. The phase adjustment circuit adjusts the delay of each bit of the signal in order to cancel the skew of the signal transmitted from another chip so that the signal can be received stably.
図3は実システムにおける位相調整の処理の流れを示す。まず、プロセッサ→キャッシュチップ間の位相調整300において、プロセッサ200は特定のパターンの信号をキャッシュチップ100に送信し、キャッシュチップ100内のプロセッサ側位相調整回路107にて受信した信号のスキューを調整する。次のキャッシュチップ→プロセッサ間の位相調整301において、キャッシュチップ100内のプロセッサ側位相調整回路108にて特定のパターン信号を生成し、プロセッサ200に対し送信することで、プロセッサ200内にある位相調整回路にて信号のスキューを調整する。以下同様にキャッシュチップ→メインメモリコントローラ間の位相調整302、メインメモリコントローラ→キャッシュチップ間位相調整303を順に行ない、その後前記の通常動作が開始される。
FIG. 3 shows the flow of phase adjustment processing in the actual system. First, in the
次に、図1を用いて、キャッシュチップ100の通常動作テストについて説明する。通常動作テストはプロセッサ側位相調整のテストとメインメモリコントローラ側位相調整のテストを行ない、その後通常動作のテストを行なう。
Next, a normal operation test of the
まず、テスタ101にてプロセッサ側位相調整テスト用のマイクロプログラムを内蔵テスト論理102内のマイクロプログラム格納回路109に送信する。マイクロプログラム格納回路にはテストモードを切り替えるレジスタを備えており、転送されたマイクロプログラムによりプロセッサ側位相調整テストモードに切り替えられる。
First, the
実行制御回路110はリクエスト生成回路111に対し、特定パターンの出力を指示する。リクエスト生成回路111から出力された特定パターンは、可変ディレイヤ112に入力される。
The execution control circuit 110 instructs the
可変ディレイヤ112は実システム上のプロセッサ→キャッシュチップ間のスキューを模擬するための回路であり、リクエスト生成回路111からの信号の各ビットにディレイを付加する。各ビットのディレイ値の設定はマイクロプログラムに指定されており、実行制御回路110がその設定値を解釈し設定を行なう。可変ディレイヤ112の出力は入力回路113に入力される。
The
入力回路113内には、チップ外からのAddress/Control/Data103と可変ディレイヤ112の出力を選択するセレクタが設けられ、このセレクタによりスキューが付加された可変ディレイヤ112の出力信号がプロセッサ側位相調整回路に入力される。
The input circuit 113 is provided with a selector for selecting the output of the Address / Control / Data 103 and the
さらに、実行制御回路110は、プロセッサ側位相調整回路107に対し、位相調整動作の開始を指示し、プロセッサ→キャッシュチップ間の位相調整300が実行される。実行制御回路110はプロセッサ側位相調整回路107の位相調整動作の完了を監視し、完了を検出すると、リクエスト生成回路111に特定パターンの出力の停止を指示する。また、テスト結果判定回路114に対しプロセッサ側位相調整回路107内に保持されている位相調整結果のデータを読み込むように指示し、テスト結果判定回路114は読み込んだ位相調整結果のデータから、位相調整動作が正しく行われたか判定する。
Further, the execution control circuit 110 instructs the processor-side
次に実行制御回路110はプロセッサ側位相調整回路107に特定パターンの出力を指示する。プロセッサ側位相調整回路107が出力する特定パターンは出力回路115を通じテスト結果判定回路114に入力され、テスト結果判定回路114は特定パターンが正しくプロセッサ側位相調整回路107より出力されているかを判定する。
Next, the execution control circuit 110 instructs the processor-side
前記プロセッサ側位相調整回路107の位相調整動作の判定結果と特定パターンの判定結果より、テスト結果判定回路114はテストのPASS/FAILを判定し、外部のテスタ101に結果を出力する。
Based on the determination result of the phase adjustment operation of the processor side
テスタ101にてプロセッサ側位相調整テストのPASSを検出後、続いて、メインメモリコントローラ側位相調整テストを、プロセッサ側位相調整テストと同様に行なう。すなわち、テスタ101にてメモリコントローラ側位相調整テスト用のマイクロプログラムを内蔵テスト論理102内のマイクロプログラム格納回路109に送信し、メモリコントローラ側位相調整テストモードに切り替える。実行制御回路110はレスポンス生成回路116に対し、特定パターンの出力を指示し、出力された特定パターンは、可変ディレイヤ117に入力される。可変ディレイヤ117によってスキューが付加された特定パターンは、入力回路118に入力され、メインメモリコントローラ側位相調整回路108にて位相調整を行ない、その結果のデータをテスト結果判定回路114によって読み込む。また、メインメモリコントローラ側位相調整回路108の特定パターン出力のテストも、出力回路119を用いてプロセッサ側位相調整テストと同様に行なう。
After the PASS of the processor side phase adjustment test is detected by the
以上より、入力回路113、118に内蔵テスト論理102からの信号を入力し、出力回路115、119に内蔵テスト論理102に半導体装置の内部信号を出力させ、内蔵テスト論理102に可変ディレイヤ112、117を内蔵することにより、位相調整回路の機能テストを行なうことが可能となる。
As described above, a signal from the built-in
次に、キャッシュチップ100の通常動作テストについて説明する。通常動作テストにおける可変ディレイヤ112、117のディレイの設定とプロセッサ側位相調整回路107、メインメモリコントローラ側位相調整回路108は、それぞれ位相調整テスト終了時の状態を保持したまま行われる。すなわち、内蔵テスト論理102から各入力回路に入力されるリクエストには、実システムと通常動作時と同様なスキューが付加された状態で通常動作テストが行われる。
Next, a normal operation test of the
まず、テスタ101にて通常動作テスト用マイクロプログラムをマイクロプログラム格納回路109に送信し、通常動作テストのモードに切り替える。実行制御回路110は、マイクロプログラム格納回路109に格納されたマイクロプログラムを実行し、リクエスト生成回路111に、リクエストとデータの出力を指示する。ここで、リクエスト生成回路が生成するリクエストは、実システムでプロセッサ200がキャッシュチップ100に送信するリクエスト1に相当する。
First, the
図4はリクエスト生成回路111の構成図である。リクエスト生成回路111は、リクエスト発行判定回路400、発行中のリクエストの種類やタグ情報を記憶するリクエスト記憶回路401、位相調整テスト時に特定パターンを発生する特定パターン発生回路402、位相調整テスト時と通常動作テスト時でリクエスト出力407を切り替えるセレクタ403から構成されている。
FIG. 4 is a configuration diagram of the
通常動作テスト実行時、実行制御回路110からのリクエスト発行命令404により、リクエスト発行判定回路400はリクエスト記憶回路401から、発行中のリクエストの種類とタグ情報を読み出し、リクエストが発行可能かどうか判定する。リクエストが発行可能であればリクエストを発行し、リクエスト記憶回路401に発行したリクエストの種類とタグ情報を書き込む。また、発行不可であれば、発行不可の要因となった発行中のリクエストがリクエスト記憶回路401から消去されるまでリクエストを保持したままNOP命令を発行し、さらに実行制御回路110にリクエスト発行停止信号406を出力し、実行制御回路110での新たなリクエスト発行命令404の出力を停止させる。レスポンス生成回路116から、リクエスト処理完了信号405が入力されると、リクエスト発行判定回路400は、終了したリクエストの情報をリクエスト記憶回路から消去する。
When a normal operation test is executed, the request
リクエスト生成回路111から出力されたリクエストは可変ディレイヤ112、入力I/O113、プロセッサ側位相調整回路107を通じ通常論理に入力され、処理される。
The request output from the
また、キャッシュチップ100の出力信号であるAddress/Control/Data104とControl/Data105は、それぞれ出力回路119と出力回路115を通じて、レスポンス生成回路116、テスト結果判定回路114に出力される。
In addition, Address / Control / Data 104 and Control / Data 105, which are output signals of the
レスポンス生成回路116では、出力回路119からの信号に対し、実システムにおけるメインメモリコントローラ201の出力であるレスポンス2と同等のレスポンスを生成し、出力する。出力されたレスポンスは入力回路118、メインメモリコントローラ側位相調整回路108を通じ通常論理に入力され、処理される。また、出力回路115からの、実システムにおけるキャッシュチップ100のレスポンス1に相当する信号により、レスポンス生成回路116はリクエスト生成回路111に当該リクエストのリクエスト処理完了信号405を出力する。
The response generation circuit 116 generates and outputs a response equivalent to the response 2 that is the output of the
また、テスト結果判定回路114では、出力回路115、119から出力されたキャッシュチップ100のレスポンスがそれぞれ正しいかをチェックし、外部のテスタ101に結果を出力する。
Further, the test
以上より、実システムでプロセッサ200がリクエスト1の発行を制御するように、リクエスト生成回路111でリクエストの発行を制御できるようになり、マイクロプログラム格納回路109に格納するマイクロプログラムからリクエスト発行待ちの命令を省くことが出来、リクエストの密な通常動作テストを行なうことが出来る。
As described above, the
100…キャッシュチップ、101…テスタ、102…内蔵テスト論理、107…プロセッサ側位相調整回路、108…メモリコントローラ側位相調整回路、110…実行制御回路、111…リクエスト生成回路、112…可変ディレイヤ、113…入力回路、114…テスト結果判定回路、115…出力回路、116…レスポンス生成回路、117…可変ディレイヤ、118…入力回路、119…出力回路
DESCRIPTION OF
Claims (3)
A semiconductor device comprising: a built-in test logic in the semiconductor device; and means for storing a request being issued at the time of a function test; and means for controlling a request issued by the stored request being issued apparatus.
Priority Applications (1)
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JP2004102101A JP2005283537A (en) | 2004-03-31 | 2004-03-31 | Semiconductor device |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011128984A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | 富士通株式会社 | Operation confirmation test method, operation confirmation test program, and clock distribution circuit |
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2004
- 2004-03-31 JP JP2004102101A patent/JP2005283537A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011128984A1 (en) * | 2010-04-13 | 2011-10-20 | 富士通株式会社 | Operation confirmation test method, operation confirmation test program, and clock distribution circuit |
JP5422736B2 (en) * | 2010-04-13 | 2014-02-19 | 富士通株式会社 | Operation check test method, operation check test program, and clock distribution circuit |
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