JP2006064395A

JP2006064395A - クリティカルパステスト方法、集積回路装置、クリティカルパステスト方式及び集積回路装置の製造方法

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Publication number: JP2006064395A
Application number: JP2004243777A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Inai; 博行井内
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-08-24
Filing date: 2004-08-24
Publication date: 2006-03-09

Abstract

【課題】真のクリティカルパスで最高動作周波数が簡単に測定化可能な集積回路装置、クリティカルパスのテスト方法を目的とする。
【解決手段】集積回路装置からクリティカルパスとなるクリティカルパス回路を検出し、入り口フィリップフロップと出口フィリップフロップをスキャンチェーンで接続し、前記出口フィリップフロップに、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路を接続するステップと、スキャンイネーブル信号を第１の状態にしてスキャンイン入力を行い、スキャンチェーン回路の前記入り口フィリップフロップと前記出口フィリップフロップに所定の値を設定し、前記出口フィリップフロップ及び前記入り口フィリップフロップに所定の値が設定されたタイミングでスキャンイネーブル信号を、第１の状態から第２の状態に切り替え、前記出口フィリップフロップがクリティカルパス回路の出力を設定可能な状態にし、前記出力回路の出力値がスキャンイネーブル信号の切り替えに対応して反転したか否かを検出する集積回路装置のクリティカルパステスト方法。
【選択図】図３

Description

本発明は、クリティカルパステスト方法、集積回路装置、クリティカルパステスト方式及び集積回路装置の製造方法に関する。

多くの半導体集積回路装置において、最高動作周波数を測定するには実動作モードでの長いテストベクターを作成し、そのテストベクターを使用したファンクションのＲａｓｓ／ｆａｉｌで判定していた。
特開平６−２０１７６９号

このため最高動作周波数を測定するにはクリティカルパスのトレースが可能な実動作モードでのテストベクターを作成する必要があった。

またこのように作成されたテストベクターでの測定周期の縮小化に伴い出力端子の遅延等の問題で測定が安定するまでに多くの作業時間が必要になり、正確な動作周波数を測定することが困難であった。

本発明は以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、真のクリティカルパスで最高動作周波数が簡単に測定化可能な集積回路装置、クリティカルパスのテスト方法を目的とする。

（１）本発明は、
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスの検査対象となるクリティカルパス回路を含む集積回路装置のクリティカルパステスト方法であって、
集積回路装置からクリティカルパスとなるクリティカルパス回路を検出するステップと、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップをスキャンチェーンで接続するステップと、
前記出口フィリップフロップに、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路を接続するステップと、
スキャンイネーブル信号を第１の状態にしてスキャンイン入力を行い、スキャンチェーン回路の前記入り口フィリップフロップと前記出口フィリップフロップに所定の値を設定するステップと、
前記出口フィリップフロップ及び前記入り口フィリップフロップに所定の値が設定されたタイミングでスキャンイネーブル信号を、第１の状態から第２の状態に切り替え、前記出口フィリップフロップがクリティカルパス回路の出力を設定可能な状態にするステップと、
前記出力回路の出力値がスキャンイネーブル信号の切り替えに対応して反転したか否かを検出するステップとを含むことを特徴とする。

本発明によれば、スキャンチェーン入力により入り口フィリップフロップと出口フィリップフロップに所定の値を設定することでテスト環境を設定することができるので、最高動作周波数測定用の実動作モードのテストベクターを作成する必要がなく、簡単なテストベクターで最高動作周波数を測定することが可能になった。

また本発明によって作成された最高動作周波数の測定テストベクターは出力端子の遅延等の問題が発生せず、正確な最高動作周波数を測定することが可能になった。

（２）本発明は集積回路装置のクリティカルパステスト方法は、
前記所定の値として前記出口フィリップフロップに、前記入り口フィリップフロップの値に対応したクリティカルパス回路の出力値の反転値を設定することを特徴とする。

このようにすると、クリティカルパスの処理が１クロック内に終了した場合には出口フィリップフロップの値が反転する事になる。従って結果出力回路から出力された出力値が反転したか否かを調べることで、クリティカルパスの処理が１クロック内に終了したか否か判断することができる。

（３）本発明は集積回路装置のクリティカルパステスト方法は、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第１の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第１の値である場合のクリティカルパスの動作をテストするステップと、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第２の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第２の値である場合のクリティカルパスの動作をテストするステップとを含むことを特徴とする。

一般に所定の回路が０を出力する場合と１を出力する場合とでは、処理に要する時間が異なってくる。

しかし本発明によれば、スキャンチェーン入力値を変更するだけでクリティカルパス回路への入力が第１の値である場合とクリティカルパス回路への入力が第２の値である場合の両方について簡単にテストすることが可能である。

（４）本発明は集積回路装置のクリティカルパステスト方法は、
前記集積回路の動作周波数を変化させて、各動作周波数において出力回路の出力値が反転したか否かを検出し、検出結果に基づきクリティカルパスの最高動作周波数を検出することを特徴とする。

動作周波数を高く（１クロックの周期を短く）していき、フィリップフロップの出力値が反転しなくなる動作周波数を検出することで、クリティカルパス回路の最高動作周波数を検出することができる。

（５）本発明は、
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスのテスト回路内蔵の集積回路装置であって、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップを含むフィリップフロップがスキャンチェーンで接続されたスキャンチェーン回路と、
前記出口フィリップフロップの値を外部に出力する結果出力回路（マルティプレクサ）と、
を含み、
前記出口フィリップフロップは、クリティカルパス回路から出力されるデータ信号を第１の入力とし、前記入り口フィリップフロップの出力を第２の入力とし、スキャンイネーブル信号に基づき第１の入力と第２の入力を切り替えて受け付けることを特徴とする。

例えばスキャンイネーブルである場合には出口フィリップフロップに第２の入力がセットされ、スキャンイネーブルでない場合には第１の入力がセットされるように構成してもよい。

ここで前記所定の値として前記出口フィリップフロップに、前記入り口フィリップフロップの値に対応したクリティカルパス回路の出力値の反転値を設定し、スキャンイネーブル信号を、第１の状態から第２の状態に切り替えると、クリティカルパスの処理が１クロック内に終了した場合には出口フィリップフロップの値が反転する事になる。従って結果出力回路から出力された出力値が反転したか否かを調べることで、クリティカルパスの処理が１クロック内に終了したか否か判断することができる。

（６）本発明の集積回路装置は、
前記出口フィリップフロップは、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルであることを示す第１の状態においては第２の入力を受け付け、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルでないことを示す第２の状態においては第１の入力を受け付けるように構成されていることを特徴とする。

（７）本発明の集積回路装置は、
前記結果出力回路は、
出口フィリップフロップの出力と他の回路の出力に接続され、所定の制御信号に基づき出口フィリップフロップの出力と他の回路の出力を切り替えて外部端子に出力することを特徴とする。

結果出力回路を例えばマルティプレクサ等で構成することにより、所定の制御信号に基づき出口フィリップフロップの出力と他の回路の出力を切り替えて外部端子に出力するようにしてもよい。

（８）本発明は、
上記のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータである。

（９）本発明は、
上記記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するための出力手段とを含むことを特徴とする電子機器である。

（１０）本発明は、
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスの検査対象となるクリティカルパス回路を含む集積回路装置のクリティカルパステスト方式であって、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップはスキャンチェーンで接続され、
前記出口フィリップフロップは、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路（マルチプレクサ）に接続され、
前記出口フィリップフロップには、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルであることを示す第１の状態においては第２の入力が設定され、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルでないことを示す第２の状態においては第１の入力が設定されるように構成され、
前記出口フィリップフロップ及び前記入り口フィリップフロップに所定の値が設定されたタイミングでスキャンイネーブル信号を第１の状態から第２の状態に切り替え、前記出力回路の出力値がスキャンイネーブル信号の切り替えに対応して反転したか否かを検出することを特徴とする。

（１１）本発明は、
前記所定の値として前記出口フィリップフロップに、前記入り口フィリップフロップの値に対応したクリティカルパス回路の出力値の反転値を設定することを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方式である。

（１２）本発明の集積回路装置のクリティカルパステスト方式は、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第１の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第１の値である場合のクリティカルパスをテストし、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第２の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第２の値である場合のクリティカルパスをテストすることを特徴とする。

（１３）本発明の集積回路装置のクリティカルパステスト方式は、
前記集積回路の動作周波数を変化させて、各動作周波数において出力回路の出力値が反転したか否かを検出し、検出結果に基づきクリティカルパスの最高動作周波数を検出することを特徴とする。

（１４）本発明は、
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスのテスト回路内蔵の集積回路装置の製造方法であって、
集積回路装置からクリティカルパスとなるクリティカルパス回路を検出するステップと、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップをスキャンチェーンで接続するステップと、
前記出口フィリップフロップを、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路（マルチプレクサ）に接続するステップと、
前記出口フィリップフロップを、スキャンイネーブルであるか否かに基づいて入力をクリティカルパス回路の出力とスキャンイン入力を切り替えるように構成するステップと、
を含むことを特徴とする。

本発明により製造される集積回路装置は、スキャンチェーン入力により入り口フィリップフロップと出口フィリップフロップに所定の値を設定することでテスト環境を設定することができるので、最高動作周波数測定用の実動作モードのテストベクターを作成する必要がなく、簡単なテストベクターで最高動作周波数を測定することが可能になった。

また本発明により製造される集積回路装置は最高動作周波数の測定テストベクターは出力端子の遅延等の問題が発生せず、正確な最高動作周波数を測定することが可能になった。

１．集積回路装置、クリティカルパステスト方式、クリティカルパステスト方法、集積回路装置の製造方法
以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は本実施の形態の集積回路装置（ＩＣ）１０、集積回路装置１０のクリティカルパステスト方式について説明するためのブロック図の一例である。

本実施の形態の集積回路装置（ＩＣ）１０は、入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスの検査対象となるクリティカルパス回路２０を含む集積回路装置１０である。

本実施の形態の集積回路装置（ＩＣ）１０は、前記クリティカルパス回路２０の入り口に接続されたフィリップフロップ（以下出口フィリップフロップという）４０と前記クリティカルパス回路の出口に接続されたフィリップフロップ（以下出口フィリップフロップという）３０を含むフィリップフロップがスキャンチェーンで接続されたスキャンチェーン回路９０を含む。

スキャンチェーン回路９０は、例えばフィリップフロップ７０、フィリップフロップ８０、フィリップフロップ４０、フィリップフロップ３０がスキャンチェーンで接続され、スキャンイン８０がフィリップフロップ７０に入力され、フィリップフロップ７０の出力がフィリップフロップ６０の入力となり、フィリップフロップ６０の出力がフィリップフロップ４０の入力となり、フィリップフロップ４０の出力がフィリップフロップ３０の入力となるように構成される。

出口フィリップフロップ３０は、クリティカルパス回路２０から出力されるデータ信号２２（又はデータ信号に基づき生成される信号２２’）を第１の入力（Ｄ）とし、入り口フィリップフロップ４０の出力４２を第２の入力（Ｓｉ）とし、ＳＥ端子から入力されるスキャンイネーブル信号８２に基づき第１の入力（Ｄ）と第２の入力（Ｓｉ）のいずれかが設定される。例えばスキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルであることを示す第１の状態においては第２の入力（Ｓｉ）が設定され、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルでないことを示す第２の状態においては第１の入力（Ｄ）が設定されるように構成してもよい。

スキャンイネーブル信号は、前記出口フィリップフロップ３０及び前記入り口フィリップフロップ４０に所定の値が設定されたタイミングで第１の状態から第２の状態に切り替えられる。例えば、スキャンチェーン入力により出口フィリップフロップ３０に、入力データ４２（入り口フィリップフロップ４０にセットされている値）対応したクリティカルパス回路の出力値２２の反転値が設定されたタイミングで第１の状態から第２の状態に切り替えられるようにしてもよい。

本実施の形態の集積回路装置（ＩＣ）１０は、出口フィリップフロップ３０の値を外部に出力する結果出力回路（マルティプレクサ）５０を含む。

結果出力回路（マルティプレクサ）５０は、出口フィリップフロップ３０の出力３２と他の回路の出力１２に接続され、所定の制御信号（クリティカルパスチェックモード信号８６）に基づき出口フィリップフロップ３０の出力と他の回路の出力１２を切り替えて外部端子５４に出力するように構成してもよい。

図２は本実施の形態のタイミングチャート図である。

クロック８４は、集積回路装置の基準クロックでありこれにより動作周波数が決定される。

スキャンイン８０は、スキャンチェーン回路９０の各フィリップフロップに値をセットするための入力である。

スキャンイネーブル信号８２は、出口フィリップフロップ３０を含むスキャンチェーン回路の動作を制御するための信号であり、出口フィリップフロップ３０に入力データに対応した出力値の反転値が設定されたタイミング２１０で第１の状態（例えばＬレベル）から第２の状態（例えばＨレベル）に切り替える信号である。

クリティカルパスチェックモード８６はマルティプレクサ５０の動作を制御するための情報であり、スキャンイネーブル信号８２が第２の状態（例えばＨレベル）にある時に（区間２３０，２５０）、出口フィリップフロップ３０の出力値を出力するように指示する信号である。

クリティカルパスアウトプット信号５２は、マルティプレクサ５０から出力される信号である。区間２３０、２５０の間はマルチプレクサ通常が前記フィリップフロップ３０の出力を選択しているので、この間でフィリップフロップの出力値が反転したか否かを検出することで現在の動作周波数においてクリティカルパス回路２０が１クロック内で動作可能か否か検査する。

なお区間２２０、２４０の間はマルチプレクサ通常が前記フィリップフロップ３０の出力を選択していないのでダミーの値を取る。

区間２２０においては、スキャンイネーブル信号８２は第１の状態（例えばＬレベル）にあり、この間にスキャンイン８０入力として１クロック目に０、２クロック目に１、３クロック目に１、４クロック目に１が入力される。従って４クロック目には出口フィリップフロップ３０、入り口フィリップフロップ４０，フィリップフロップ６０，フィリップフロップ７０にそれぞれ、０、１、１、１がセットされる。ここで、出口フィリップフロップ３０には、入り口フィリップフロップ４０の値である０に対応したクリティカルパス回路の出力値（ここでではクリティカルパス回路は、第２の値が入力されたら第２の値が出力される回路であるとして説明する）０の反転値１が設定されている。

２３２に示すように５クロック目のクリティカルパスアウトプット５２は、５クロック目で出口フィリップフロップ３０にセットされている値０（Ｌレベル）である。

ここで５クロック目は、出口フィリップフロップ３０はクリティカルパス回路２０の出力値を受け付けるので、もしクリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了すれば、入り口フィリップフロップ４０の値１に対応した出力値１がセットされる事になる。

すなわち５クロック目に出口フィリップフロップ３０に１がセットされていれば（クリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了していれば）、６クロック目のクリティカルパスアウトプット５２の値は１になり、１がセットされていなければ（クリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了していなければ）、クリティカルパスアウトプット５２の値は０（５クロック目に設定されていた値）になる。

従って２３２、２３４に示すように６クロック目のクリティカルパスアウトプット５２の値が１に変化している場合には、クリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了していることになる。

このように本実施の形態では、クリティカルパスアウトプット（出力回路の出力値）がスキャンイネーブル信号の切り替えに対応して反転したか否かを検出することで、クリティカルパスの処理が１クロック内で終了したか否かを調べることができる。

なお区間２３０では、クリティカルパス回路の出力値が１（第１の値）である場合を調べたが、スキャンイン入力の値を変化させることでクリティカルパス回路の出力値が０（第１の値）である場合を調べるようにしてもよい。

区間２４０においては、スキャンイネーブル信号８２は第１の状態（例えばＬレベル）にあり、この間にスキャンイン８０入力として７クロック目に１、８クロック目に０、９クロック目に１、１０クロック目に１が入力される。従って１０クロック目には出口フィリップフロップ３０、入り口フィリップフロップ４０，フィリップフロップ６０，フィリップフロップ７０にそれぞれ、１、０、１、１がセットされる。ここで、出口フィリップフロップ３０には、入り口フィリップフロップ４０の値である０に対応したクリティカルパス回路の出力値（ここでではクリティカルパス回路は、第２の値が入力されたら第２の値が出力される回路であるとして説明する）０の反転値１が設定されている。

２５２に示すように１１クロック目のクリティカルパスアウトプット５２は、１０クロック目で出口フィリップフロップ３０にセットされている値１（Ｈレベル）である。

ここで１１クロック目は、出口フィリップフロップ３０はクリティカルパス回路２０の出力値を受け付けるので、もしクリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了すれば、入り口フィリップフロップ４０の値０に対応した出力値０がセットされる事になる。

すなわち１１クロック目に出口フィリップフロップ３０に０がセットされていれば（クリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了していれば）、１２クロック目のクリティカルパスアウトプット５２の値は０になり、０がセットされていなければ（クリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了していなければ）、クリティカルパスアウトプット５２の値は１（１０クロック目に設定されていた値）になる。

従って２５２，２５４示すように１２クロック目のクリティカルパスアウトプット５２の値が１から０に変化している場合には、クリティカルパス回路の処理が１クロック内に終了していることになる。

しかし本実施の形態によれば、スキャンチェーン入力値を変更するだけでクリティカルパス回路への入力が第１の値である場合とクリティカルパス回路への入力が第２の値である場合の両方について簡単にテストすることが可能である。

また前記集積回路のクロック８４の周期（動作周波数）を変化させて、各周期（各動作周波数）においてクリティカルパスアウトプット５２（出力回路の出力値）が反転したか否かを検出することでクリティカルパスの最高動作周波数を検出することができる。

周期を短くしていき、フィリップフロップの出力値が反転しない動作周波数を検出することで、クリティカルパス回路の最高動作周波数を検出することができる。

図３は、本実施の形態のクリティカルパステスト方法について説明するためのフローチャート図である。

まずＳＴＡ（スタティックタイミングアナライザ）等でクリティカルパスの検査対象となる回路をさがす（ステップＳ１０）。

次にクリティカルパス回路の入り口と出口のフィリップフロップをスキャンチェーンで接続する（ステップＳ２０）。

所定の回路の出口フィリップフロップに、当該フィリップフロップの出力を外部に出力するための出力回路（マルチプレクサ）を接続する（ステップＳ３０）。

スキャンチェーン回路を用いて、クリティカルパス回路の周辺回路（入り口フィリップフロップや出口フィリップフロップ）にテスト用の所定の値を設定する（ステップＳ４０）。

クリティカルパス回路の入り口の入力データに対応した出力値の反転値が設定されたタイミングで入力するスキャンイネーブル信号を、第１の状態から第２の状態に切り替え、前記出口フィリップフロップがクリティカルパス回路の出力を受け付け可能な状態にする（ステップＳ５０）。

そして出力値が反転したか否か検出する（ステップＳ６０）。

出力値が反転した場合には、現在のクロック周期内にクリティカルパス回路の処理が終了したことを示しているので、動作周波数をあげて（クロック周期を短く設定）（ステップＳ６０）、ステップＳ４０〜Ｓ７０の処理を繰り返す。

出力値が反転しない場合には、現在のクロック周期内にクリティカルパス回路の処理が終了しなかったことを示しているので処理を終了する。この場合は前回
動作周波数（あげる前の動作周波数）に基づき最高動作周波数を決定する。

図４は、本実施の形態のクリティカルのパスのテスト回路内蔵の集積回路装置の製造方法について説明するためのフローチャート図である。

まずＳＴＡ（スタティックタイミングアナライザ）等でクリティカルパスの検査対象となる回路をさがす（ステップＳ１１０）。

次にクリティカルパス回路の入り口と出口のフィリップフロップをスキャンチェーンで接続する（ステップＳ１２０）。

所定の回路の出口フィリップフロップに、当該フィリップフロップの出力を外部に出力するための出力回路（マルチプレクサ）を接続する（ステップＳ１３０）。

出口フィリップフロップを、スキャンイネーブルであるか否かに基づいて入力をクリティカルパス回路の出力とスキャンイン入力を切り替えるように構成する（ステップＳ１４０）。

２．マイクロコンピュータ
図５は、本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。

本マイクロコンピュータ７００は、ＣＰＵ５１０、キャッシュメモリ５２０、ＲＡＭ７１０，ＲＯＭ７２０、ＭＭＵ７３０、ＬＣＤコントローラ５３０、リセット回路５４０、プログラマブルタイマ５５０、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）５６０、ＤＲＡＭコントローラ５７０、割り込みコントローラ５８０、通信制御装置５９０、バスコントローラ６００、Ａ／Ｄ変換器６１０、Ｄ／Ａ変換器６２０、入力ポート６３０、出力ポート６４０、Ｉ／Ｏポート６５０、クロック発生装置６６０、プリスケーラ６７０、クリティカルパステスト回路７４０及びそれらを接続する汎用バス６８０、専用バス７５０等、各種ピン６９０等を含む。

クリティカルパステスト回路７４０は例えば図１で説明した構成を有する。

３．電子機器
図６に、本実施の形態の電子機器のブロック図の一例を示す。本電子機器８００は、マイクロコンピュータ（またはＡＳＩＣ）８１０、入力部８２０、メモリ８３０、電源生成部８４０、ＬＣＤ８５０、音出力部８６０を含む。

ここで、入力部８２０は、種々のデータを入力するためのものである。マイクロコンピュータ８１０は、この入力部８２０により入力されたデータに基づいて種々の処理を行うことになる。メモリ８３０は、マイクロコンピュータ８１０などの作業領域となるものである。電源生成部８４０は、電子機器８００で使用される各種電源を生成するためのものである。ＬＣＤ８５０は、電子機器が表示する各種の画像（文字、アイコン、グラフィック等）を出力するためのものである。音出力部８６０は、電子機器８００が出力する各種の音（音声、ゲーム音等）を出力するためのものであり、その機能は、スピーカなどのハードウェアにより実現できる。

図７（Ａ）に、電子機器の１つである携帯電話９５０の外観図の例を示す。この携帯電話９５０は、入力部として機能するダイヤルボタン９５２や、電話番号や名前やアイコンなどを表示するＬＣＤ９５４や、音出力部として機能し音声を出力するスピーカ９５６を備える。

図７（Ｂ）に、電子機器の１つである携帯型ゲーム装置９６０の外観図の例を示す。この携帯型ゲーム装置９６０は、入力部として機能する操作ボタン９６２、十字キー９６４や、ゲーム画像を表示するＬＣＤ９６６や、音出力部として機能しゲーム音を出力するスピーカ９６８を備える。

図７（Ｃ）に、電子機器の１つであるパーソナルコンピュータ９７０の外観図の例を示す。このパーソナルコンピュータ９７０は、入力部として機能するキーボード９７２や、文字、数字、グラフィックなどを表示するＬＣＤ９７４、音出力部９７６を備える。

本実施の形態のマイクロコンピュータを図７（Ａ）〜図７（Ｃ）の電子機器に組みむことにより、低価格で画像処理速度の速いコストパフォーマンスの高い電子機器を提供することができる。

なお、本実施形態を利用できる電子機器としては、図７（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すもの以外にも、携帯型情報端末、ページャー、電子卓上計算機、タッチパネルを備えた装置、プロジェクタ、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置等のＬＣＤを使用する種々の電子機器を考えることができる。

なお、本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば上記実施の形態では、１カ所のクリティカルパスを測定する場合を例にとり説明したが、複数の箇所で同時に測定できるような構成にしてもよい。

また上記実施の形態ではスキャンチェーン回路を構成するフィリップフロップ回路が４個である場合を例にとり説明したがこれに限られない。例えば２個又は３個でも良いし、５個以上でもよい。

本実施の形態の集積回路装置（ＩＣ）、集積回路装置のクリティカルパステスト方式について説明するためのブロック図の一例である。本実施の形態のタイミングチャート図である。本実施の形態のクリティカルパステスト方法について説明するためのフローチャート図である。本実施の形態のクリティカルのパスのテスト回路内蔵の集積回路装置の製造方法について説明するためのフローチャート図である。本実施の形態のマイクロコンピュータのハードウエアブロック図の一例である。マイクロコンピュータを含む電子機器のブロック図の一例を示す。図７（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は、種々の電子機器の外観図の例である。

符号の説明

１ＩＣ（集積回路装置）、２０クリティカルパス回路、３０出口フィリップフロップ、４０入り口フィリップフロップ、５０マルティプレクサ、５２クリティカルパスアウトプット、６０スキャンチェーンを構成するフィリップフロップ、７０スキャンチェーンを構成するフィリップフロップ、８０スキャンイン、８２スキャンイネーブル信号、８４クロック、８６クリティカルパスチェックモード、９０スキャンチェーン回路、５１０ＣＰＵ、５２０キャッシュメモリ５３０ＬＣＤコントローラ、５４０リセット回路、５５０プログラマブルタイマ、５６０リアルタイムクロック（ＲＴＣ）、５７０ DMAコントローラ兼バスＩ／Ｆ、５８０割り込みコントローラ、５９０通信制御回路（シリアルインターフェース）、６００バスコントローラ、６１０Ａ／Ｄ変換器、６２０Ｄ／Ａ変換器、６３０入力ポート、６４０出力ポート、６５０Ｉ／Ｏポート、６６０クロック発生装置（ＰＬＬ）、６７０プリスケーラ、６８０汎用バス、６９０各種ピン、７００マイクロコンピュータ、７１０ＲＯＭ、７２０ＲＡＭ、７３０ＭＭＵ、７４０クリティカルパステスト回路、７５０専用バス、８００電子機器、８１０マイクロコンピュータ（ＡＳＩＣ）、８２０入力部、８３０メモリ、８４０電源生成部８５０ＬＣＤ、８６０音出力部、９５０携帯電話、９５２ダイヤルボタン、９５４ＬＣＤ、９５６スピーカ、９６０携帯型ゲーム装置、９６２操作ボタン、９６４十字キー、９６６ＬＣＤ、９６８スピーカ、９７０パーソナルコンピュータ、９７２キーボード、９７４ＬＣＤ、９７６音出力部

Claims

入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスの検査対象となるクリティカルパス回路を含む集積回路装置のクリティカルパステスト方法であって、
集積回路装置からクリティカルパスとなるクリティカルパス回路を検出するステップと、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップをスキャンチェーンで接続するステップと、
前記出口フィリップフロップに、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路を接続するステップと、
スキャンイネーブル信号を第１の状態にしてスキャンイン入力を行い、スキャンチェーン回路の前記入り口フィリップフロップと前記出口フィリップフロップに所定の値を設定するステップと、
前記出口フィリップフロップ及び前記入り口フィリップフロップに所定の値が設定されたタイミングでスキャンイネーブル信号を、第１の状態から第２の状態に切り替え、前記出口フィリップフロップがクリティカルパス回路の出力を設定可能な状態にするステップと、
前記出力回路の出力値がスキャンイネーブル信号の切り替えに対応して反転したか否かを検出するステップとを含むことを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方法。
請求項１において、
前記所定の値として前記出口フィリップフロップに、前記入り口フィリップフロップの値に対応したクリティカルパス回路の出力値の反転値を設定することを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方法。
請求項１乃至２のいずれかにおいて、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第１の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第１の値である場合のクリティカルパスの動作をテストするステップと、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第２の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第２の値である場合のクリティカルパスの動作をテストするステップとを含むことを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方法。
請求項１乃至３のいずれかにおいて、
前記集積回路の動作周波数を変化させて、各動作周波数において出力回路の出力値が反転したか否かを検出し、検出結果に基づきクリティカルパスの最高動作周波数を検出することを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方法。
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスのテスト回路内蔵の集積回路装置であって、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップを含むフィリップフロップがスキャンチェーンで接続されたスキャンチェーン回路と、
前記出口フィリップフロップの値を外部に出力する結果出力回路と、を含み、
前記出口フィリップフロップは、クリティカルパス回路から出力されるデータ信号を第１の入力とし、前記入り口フィリップフロップの出力を第２の入力とし、スキャンイネーブル信号に基づき第１の入力と第２の入力を切り替えて受け付けることを特徴とする集積回路装置。
請求項５において、
前記出口フィリップフロップは、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルであることを示す第１の状態においては第２の入力を受け付け、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルでないことを示す第２の状態においては第１の入力を受け付けるように構成されていることを特徴とする集積回路装置。
請求項５乃至６において、
前記結果出力回路は、
出口フィリップフロップの出力と他の回路の出力に接続され、所定の制御信号に基づき出口フィリップフロップの出力と他の回路の出力を切り替えて外部端子に出力することを特徴とする集積回路装置。
請求項５乃至７のいずれかに記載の集積回路装置を含むことを特徴とするマイクロコンピュータ。
請求項８に記載のマイクロコンピュータと、
前記マイクロコンピュータの処理対象となるデータの入力手段と、
前記マイクロコンピュータにより処理されたデータを出力するための出力手段とを含むことを特徴とする電子機器。
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスの検査対象となるクリティカルパス回路を含む集積回路装置のクリティカルパステスト方式であって、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップはスキャンチェーンで接続され、
前記出口フィリップフロップは、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路に接続され、
前記出口フィリップフロップには、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルであることを示す第１の状態においては第２の入力が設定され、スキャンイネーブル信号がスキャンイネーブルでないことを示す第２の状態においては第１の入力が設定されるように構成され、
前記出口フィリップフロップ及び前記入り口フィリップフロップに所定の値が設定されたタイミングでスキャンイネーブル信号を第１の状態から第２の状態に切り替え、前記出力回路の出力値がスキャンイネーブル信号の切り替えに対応して反転したか否かを検出することを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方式。
請求項１０において、
前記所定の値として前記出口フィリップフロップに、前記入り口フィリップフロップの値に対応したクリティカルパス回路の出力値の反転値を設定することを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方式。
請求項１０乃至１１のいずれかにおいて、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第１の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第１の値である場合のクリティカルパスをテストし、
スキャンチェーン入力により前記入り口フィリップフロップに第２の値を設定して、クリティカルパス回路への入力が第２の値である場合のクリティカルパスをテストすることを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方式。
請求項１０乃至１２のいずれかにおいて、
前記集積回路の動作周波数を変化させて、各動作周波数において出力回路の出力値が反転したか否かを検出し、検出結果に基づきクリティカルパスの最高動作周波数を検出することを特徴とする集積回路装置のクリティカルパステスト方式。
入り口と出口にフィリップフロップが接続され、クリティカルのパスのテスト回路内蔵の集積回路装置の製造方法であって、
集積回路装置からクリティカルパスとなるクリティカルパス回路を検出するステップと、
前記クリティカルパス回路の入り口に接続された入り口フィリップフロップと前記クリティカルパス回路の出口に接続された出口フィリップフロップをスキャンチェーンで接続するステップと、
前記出口フィリップフロップを、当該フィリップフロップの値を外部に出力するための出力回路に接続するステップと、
前記出口フィリップフロップを、スキャンイネーブルであるか否かに基づいて入力をクリティカルパス回路の出力とスキャンイン入力を切り替えるように構成するステップと、
を含むことを特徴とする集積回路装置の製造方法。