JP2012159454A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents

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靖孝 坂口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the speed of testing a power supply switch used for supplying power to an arbitrary function block provided on a semiconductor integrated circuit.SOLUTION: A power supply switch comprises two transistors which are serially connected between a power supply rail and a function block. The conductive states of those two transistors can be independently controlled. At a contact point between the two transistors, an observation node for detecting the result of a power supply switch test is provided. Reduced capacity of the observation node allows reduction of the time taken until the voltage change at the observation node is stabilized.

Description

本発明は、半導体集積回路と、この半導体集積回路を用いたテスト方法とに係り、特に、電源スイッチを有する半導体集積回路と、この半導体集積回路を用いたテスト方法とに係る。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a test method using the semiconductor integrated circuit, and more particularly to a semiconductor integrated circuit having a power switch and a test method using the semiconductor integrated circuit.

近年の半導体プロセスの微細化と共に、半導体の総電力のうちリーク電力成分の相対比率が大きくなっている。このリーク電力を削減する為に、パワーゲーティング機能を追加する手法が多く採用されている。   With the recent miniaturization of semiconductor processes, the relative ratio of leakage power components in the total power of semiconductors has increased. In order to reduce the leakage power, many techniques for adding a power gating function are employed.

パワーゲーティング機能の主要構成要素として、電源スイッチがある。従来の電源スイッチのテストは、アナログ的な手法で行われるので、他の一般論理回路のテストと統合する事ができないばかりか、必要とされるテスト時間が長い。   A main component of the power gating function is a power switch. Since the conventional power switch test is performed in an analog manner, it cannot be integrated with other general logic circuit tests, and requires a long test time.

電源からの電力供給を電源スイッチにより遮断可能とした半導体集積回路において、低コスト要求の高まりに伴い、テスト時間の短縮、特に従来長い時間がかかっていた電源スイッチ正常動作保証の為のテスト時間短縮の必要性が高まっている。   In semiconductor integrated circuits where the power supply from the power supply can be cut off by the power switch, the test time is shortened along with the increase in low-cost requirements, especially the test time for guaranteeing the normal operation of the power switch, which has taken a long time. The need for is increasing.

上記に関連して、特許文献1(特表2009−523229号公報)には、電源スイッチの故障検出を行う手法のための従来技術が開示されている。図1は、従来技術を含むIC(Integrated Circuit:集積回路)の構成を示す回路図である。   In relation to the above, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-523229 discloses a conventional technique for a technique for detecting a failure of a power switch. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an IC (Integrated Circuit) including a conventional technique.

図1のIC200は、電源供給レール110および任意の機能ブロック130の間に設けられたスイッチ115をテストするためのハードウェアを含んでいる。なお、スイッチ115として、実際にはP型MOSトランジスタ115が実装されている。   The IC 200 of FIG. 1 includes hardware for testing the switch 115 provided between the power supply rail 110 and an optional functional block 130. Note that a P-type MOS transistor 115 is actually mounted as the switch 115.

IC200は、さらに、マルチプレクサ220を含んでいる。マルチプレクサ220は、切替信号入力部と、第1の入力部と、第2の入力部と、出力部とを有している。マルチプレクサ220の出力部は、P型MOSトランジスタ115のゲートに連結されている。マルチプレクサ220の第1の入力部は、トランジスタ115のための機能作動信号を受信するために、コントローラ140に連結されている。マルチプレクサ220の第2の入力部は、トランジスタ115のためのテスト作動信号を受信するためにテストコントローラ210に連結されている。テストコントローラ210は、一方の出力部からテスト作動信号を出力し、他方の出力部から制御信号を出力する。   The IC 200 further includes a multiplexer 220. The multiplexer 220 has a switching signal input unit, a first input unit, a second input unit, and an output unit. The output part of the multiplexer 220 is connected to the gate of the P-type MOS transistor 115. A first input of multiplexer 220 is coupled to controller 140 for receiving a function activation signal for transistor 115. A second input of multiplexer 220 is coupled to test controller 210 for receiving a test activation signal for transistor 115. The test controller 210 outputs a test operation signal from one output unit, and outputs a control signal from the other output unit.

IC200は、さらに、比較器230を備えている。比較器230は、基準信号源215からの基準信号を一方の入力部に入力し、トランジスタ115と機能ブロック130との間に接続されたノード225から引き出された信号を他方の入力部に入力する。比較器230は、これら2つの信号を比較し、その結果である比較結果信号を生成して出力部240に出力する。ここで、基準信号源215は前出のテストコントローラ210の一方の出力部に接続されている。すなわち、テスト作動信号が基準信号としても用いられている。   The IC 200 further includes a comparator 230. The comparator 230 inputs the reference signal from the reference signal source 215 to one input unit, and inputs the signal extracted from the node 225 connected between the transistor 115 and the functional block 130 to the other input unit. . The comparator 230 compares these two signals, generates a comparison result signal as a result, and outputs the comparison result signal to the output unit 240. Here, the reference signal source 215 is connected to one output section of the test controller 210 described above. That is, the test operation signal is also used as the reference signal.

IC200の通常動作時には、テストコントローラ210からの制御信号がマルチプレクサ220を制御し、マルチプレクサ220はコントローラ140からの制御信号をスイッチ115に向けて出力する。コントローラ140からの制御信号がスイッチ115を制御する。その結果、機能ブロック130は、その機能が不要と判断された場合、電源供給レール110から分離される。   During normal operation of the IC 200, the control signal from the test controller 210 controls the multiplexer 220, and the multiplexer 220 outputs the control signal from the controller 140 to the switch 115. A control signal from the controller 140 controls the switch 115. As a result, the function block 130 is separated from the power supply rail 110 when it is determined that the function is unnecessary.

また、IC200のテスト時には、テストコントローラ210からの制御信号に応じて、マルチプレクサ220の出力部は、第2の入力部に接続される。マルチプレクサ220の出力信号は、トランジスタ115を制御する。このとき、比較器230は、基準信号源215からの基準信号と、トランジスタ115と機能ブロック130との間のノード225から引き出された信号を比較し、その結果として比較結果信号を生成して出力部240に出力する。   When the IC 200 is tested, the output unit of the multiplexer 220 is connected to the second input unit in accordance with a control signal from the test controller 210. The output signal of the multiplexer 220 controls the transistor 115. At this time, the comparator 230 compares the reference signal from the reference signal source 215 with the signal extracted from the node 225 between the transistor 115 and the functional block 130, and generates and outputs a comparison result signal as a result. Output to the unit 240.

テスト時には、以下の表(表1)に示す2つのテストパターンを用い、比較器230の出力部であるノード240を観測する事で、トランジスタ115の故障を検出する。

Figure 2012159454
During the test, the failure of the transistor 115 is detected by observing the node 240 which is the output unit of the comparator 230 using the two test patterns shown in the following table (Table 1).
Figure 2012159454

上記2つのテストパターンを用いた故障検出方法について説明する。まず、第1のテストパターンでは、テストコントローラ210からの制御信号に応じて、マルチプレクサ220は、テストコントローラ210からのテスト作動信号を選択して出力する。第1のテストパターンでは、テスト作動信号は「1」、すなわち論理ハイの値を有する。したがって、P型MOSトランジスタ115はスイッチオフ状態になる。   A failure detection method using the above two test patterns will be described. First, in the first test pattern, the multiplexer 220 selects and outputs a test operation signal from the test controller 210 in accordance with a control signal from the test controller 210. In the first test pattern, the test activation signal has a value of “1”, ie a logic high. Therefore, the P-type MOS transistor 115 is switched off.

結果として、ノード225は、グラウンド供給レール120に、機能ブロック130を介して接地される。比較器230における第1、第2の入力部では、一方では基準信号、すなわちテスト作動信号が論理ハイの値を有し、他方では接地されたノード225からは論理ローの値が引き出される。したがって、これら2つの入力信号に基づいて生成される比較結果信号は、論理ハイの値を有する。これは、トランジスタ115が正常に機能している場合に得られるはずの比較結果信号である。   As a result, the node 225 is grounded via the functional block 130 to the ground supply rail 120. At the first and second inputs of the comparator 230, on the one hand, the reference signal, ie the test activation signal, has a logic high value, and on the other hand, a logic low value is derived from the grounded node 225. Therefore, the comparison result signal generated based on these two input signals has a logic high value. This is a comparison result signal that should be obtained when the transistor 115 is functioning normally.

ここで、トランジスタ115が論理ハイ状態で縮退故障した場合について考える。このとき、ノード225はトランジスタ115の故障時の状態である論理ハイの値を有する信号を生成する。これにより、比較器230が生成する比較結果信号は論理ローの値を有することになる。   Here, consider a case where the transistor 115 has a stuck-at fault in the logic high state. At this time, the node 225 generates a signal having a logic high value that is a state at the time of failure of the transistor 115. As a result, the comparison result signal generated by the comparator 230 has a logic low value.

このように、第1のテストパターンを用いることで、スイッチ115における論理ハイ状態に係る縮退故障を検出することが出来る。   As described above, by using the first test pattern, the stuck-at fault related to the logic high state in the switch 115 can be detected.

次に、第2のテストパターンについて説明する。第1のテストパターンと同様に、テストコントローラ210からの制御信号に応じて、マルチプレクサ220は、テストコントローラ210からのテスト作動信号入力部を選択して出力する。ただし、第2のテストパターンでは、テスト作動信号は「0」、すなわち論理ローの値を有する。したがって、P型MOSトランジスタ115はスイッチオン状態になる。   Next, the second test pattern will be described. Similar to the first test pattern, the multiplexer 220 selects and outputs the test operation signal input unit from the test controller 210 in accordance with the control signal from the test controller 210. However, in the second test pattern, the test activation signal has a value of “0”, that is, a logic low. Therefore, the P-type MOS transistor 115 is switched on.

結果として、ノード225は、電源電圧Vddを供給する電源供給レール110に、スイッチ115を介して導通される。比較器230における第1、第2の入力部では、一方では基準信号、すなわちテスト作動信号が論理ローの値を有し、他方ではノード225が論理ハイの値を有する。したがって、これら2つの入力信号に基づいて生成される比較結果信号は、論理ハイの値を有する。これは、トランジスタ115が正常に機能している場合に得られるはずの比較結果信号である。   As a result, the node 225 is conducted through the switch 115 to the power supply rail 110 that supplies the power supply voltage Vdd. At the first and second inputs of the comparator 230, on the one hand, the reference signal, ie the test activation signal, has a logic low value, and on the other hand, the node 225 has a logic high value. Therefore, the comparison result signal generated based on these two input signals has a logic high value. This is a comparison result signal that should be obtained when the transistor 115 is functioning normally.

ここで、トランジスタ115が論理ロー状態で縮退故障した場合について考える。このとき、ノード225は、トランジスタ115の故障時の状態である論理ローの値を有する信号生成する。これにより、比較器230が生成する比較結果信号は論理ローを有することになる。   Here, consider the case where the transistor 115 has a stuck-at fault in the logic low state. At this time, the node 225 generates a signal having a logic low value which is a state at the time of failure of the transistor 115. Thus, the comparison result signal generated by the comparator 230 has a logic low.

このように、第2のテストパターンを用いることで、スイッチ115に対して論理ロー状態に係る縮退故障を検出することが出来る。   As described above, by using the second test pattern, it is possible to detect the stuck-at fault related to the logic low state for the switch 115.

また、特許文献2(特開2009−264948号公報)には、半導体装置に係る記載が開示されている。この半導体装置は、回路部と、複数の電源スイッチと、制御部と、応答出力部とを有する。ここで、回路部は、電源電圧の供給を受けて動作する。複数の電源スイッチは、電源電圧を回路部に供給するときに流れる電源電流の経路に設けられている。制御部は、共通の制御線を介して複数の電源スイッチをオンまたはオフする。テストスイッチ部は、制御部に近い側で制御線の途中に設けられ、制御線の接続と遮断を電気的に制御する。応答出力部は、制御部に遠い側で制御線に接続され、テストスイッチ部が制御線の遮断または再接続を行ったときの制御線電位の変化を受け、テスト応答を出力する。   Patent Document 2 (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2009-264948) discloses a description relating to a semiconductor device. The semiconductor device includes a circuit unit, a plurality of power switches, a control unit, and a response output unit. Here, the circuit portion operates by receiving supply of power supply voltage. The plurality of power switches are provided in a path of a power source current that flows when a power source voltage is supplied to the circuit unit. The control unit turns on or off the plurality of power switches via a common control line. The test switch unit is provided in the middle of the control line on the side close to the control unit, and electrically controls connection and disconnection of the control line. The response output unit is connected to the control line on the side far from the control unit, receives a change in the control line potential when the test switch unit cuts off or reconnects the control line, and outputs a test response.

特表2009−523229号公報Special table 2009-523229 特開2009−264948号公報JP 2009-264948 A

特許文献1として上記に説明した従来技術には、スイッチ115として示された電源スイッチのテスト時間が長いという問題がある。その原因として、電源スイッチの操作に充電が伴い、この充電に時間がかかることが挙げられる。   The conventional technology described above as Patent Document 1 has a problem that the test time of the power switch shown as the switch 115 is long. As the cause, charging is accompanied by the operation of the power switch, and this charging takes time.

一般的に、電源スイッチは、論理セル数万個程度の機能ブロックに対して並列に接続される複数のスイッチとして構成されることが多い。この場合、図1における観測ノード225の接地容量は、機能ブロック130内の各種論理セルに含まれる全トランジスタのソース容量、複数の電源スイッチにおけるドレイン容量、メタル層配線容量、寄生容量、などの総和となる。観測ノード225の接地容量は、微細な製造プロセスの場合でさえ、数百pFまで大きくなる事も珍しくない。   In general, the power switch is often configured as a plurality of switches connected in parallel to functional blocks of about tens of thousands of logic cells. In this case, the ground capacitance of the observation node 225 in FIG. 1 is the sum of the source capacitances of all the transistors included in the various logic cells in the functional block 130, the drain capacitances of the plurality of power switches, the metal layer wiring capacitance, the parasitic capacitance, and the like. It becomes. It is not uncommon for the ground capacitance of the observation node 225 to increase to several hundred pF even in a fine manufacturing process.

電源スイッチとしてのスイッチ115がON状態になる事により、接地にある機能ブロックの電源ラインを充電するときの、ノード225の電圧V225(t)の変化は、以下の式で表される。
225(t)=V(1−e−t/RC
ここで、Vは電源電圧を表し、tは時間を表し、Rは電源スイッチのON抵抗を表し、Cはノード225の接地容量を表す。
A change in the voltage V 225 (t) of the node 225 when the power supply line of the functional block in the ground is charged by turning on the switch 115 as the power switch is expressed by the following expression.
V225 (t) = V (1-e- t / RC )
Here, V represents the power supply voltage, t represents time, R represents the ON resistance of the power switch, and C represents the ground capacitance of the node 225.

このように、特許文献1に示した従来技術による電源スイッチのテスト時間が長い理由をまとめると、次のとおりである。すなわち、観測ノード225が一般的に接地容量の大きい電源線であり、図1のように電源スイッチとして動作するスイッチ115が一つである構成の場合、スイッチ115のON抵抗を小さくできない。このため、観測ノード225の電圧変化時間が長く、高速に電源スイッチの故障を検出できない。   As described above, the reason why the test time of the power switch according to the conventional technique shown in Patent Document 1 is long is summarized as follows. That is, when the observation node 225 is generally a power supply line having a large ground capacity and there is one switch 115 operating as a power switch as shown in FIG. 1, the ON resistance of the switch 115 cannot be reduced. For this reason, the voltage change time of the observation node 225 is long, and the failure of the power switch cannot be detected at high speed.

以下に、(発明を実施するための形態)で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、(特許請求の範囲)の記載と(発明を実施するための形態)との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、(特許請求の範囲)に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。   The means for solving the problem will be described below using the numbers used in the (DETAILED DESCRIPTION). These numbers are added to clarify the correspondence between the description of (Claims) and (Mode for Carrying Out the Invention). However, these numbers should not be used to interpret the technical scope of the invention described in (Claims).

本発明による半導体集積回路は、第1および第2の電源(110および120)と、第1の電源スイッチ(115および116、115:11および116:11)と、第1の観測ノード(240、240:x1)と、第1の初期電圧設定回路(290、290:x1)と、テストコントローラ(250)とを具備する。ここで、第1および第2の電源(110および120)は、任意の機能ブロック(130)に給電する。第1の電源スイッチ(115および116、115:11および116:11)は、第1および第2のテスト時信号にそれぞれ応じて動作する直列に接続された2つのスイッチ(115および116、115:11および116:11)を有し、第1の電源(110)および機能ブロック(130)の間を導通または遮断する。第1の観測ノード(240、240:x1)は、2つのスイッチ(115および116、115:11および116:11)の中点に接続されて、第1の電源スイッチ(115および116、115:11および116:11)の状態を観測する。第1の初期電圧設定回路(290、290:x1)は、初期電圧設定信号に応じて第1の観測ノード(240、240:x1)および第2の電源(120)の間を導通または遮断する。テストコントローラ(250)は、第1および第2のテスト時信号ならびに初期電圧設定信号を生成する。テストコントローラが、第1および第2のテスト時信号ならびに初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えることによって、前記2つのスイッチ(115および116、115:11および116:11)のそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常およびOFF状態からON状態に遷移する際の異常が、第1の観測ノード(240、240:x1)における論理値の異常として検出される。   The semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a first power source (110 and 120), a first power switch (115 and 116, 115: 11 and 116: 11), and a first observation node (240, 240: x1), a first initial voltage setting circuit (290, 290: x1), and a test controller (250). Here, the first and second power sources (110 and 120) supply power to an arbitrary functional block (130). The first power switch (115 and 116, 115: 11 and 116: 11) has two switches (115 and 116, 115: connected in series) operating in response to the first and second test time signals, respectively. 11 and 116: 11), and conducts or cuts off between the first power source (110) and the functional block (130). The first observation node (240, 240: x1) is connected to the midpoint of the two switches (115 and 116, 115: 11 and 116: 11), and the first power switch (115 and 116, 115: 11 and 116: 11). The first initial voltage setting circuit (290, 290: x1) conducts or cuts off between the first observation node (240, 240: x1) and the second power supply (120) according to the initial voltage setting signal. . The test controller (250) generates first and second test time signals and an initial voltage setting signal. For each of the two switches (115 and 116, 115: 11 and 116: 11), the test controller switches the states of the first and second test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order. An abnormality at the time of transition from the ON state to the OFF state and an abnormality at the time of transition from the OFF state to the ON state are detected as a logical value abnormality in the first observation node (240, 240: x1).

本発明による半導体集積回路のテスト方法は、第1および第2の電源(110および120)が任意の機能ブロック(130)に給電するステップと、テストコントローラ(250)で、第1および第2のテスト時信号ならびに初期電圧設定信号を生成するステップと、第1の電源スイッチ(115および116、115:11および116:11)で、第1および第2のテスト時信号に応じて第1の電源(110)および機能ブロック(130)の間を導通または遮断するステップと、第1の初期電圧設定回路(290、290:x1)で、初期電圧設定信号に応じて第1の観測ノード(240、240:x1)および第2の電源(120)の間を導通または遮断するステップと、第1の観測ノード(240、240:x1)で、第1の電源スイッチ(115および116、115:11および116:11)の状態を観測するステップとを具備する。第1の電源(110)および機能ブロック(130)の間を導通または遮断するステップは、第1のテスト時信号に応じて動作する第1のスイッチ(115、115:11)で、第1の電源(110)および第1の観測ノード(240、240:x1)の間を導通または遮断するステップと、第2のテスト時信号に応じて動作する第2のスイッチ(116、116:11)で、第1の観測ノード(240、240:x1)および機能ブロック(130)の間を導通または遮断するステップとを具備する。生成するステップは、第1および第2のテスト時信号ならびに初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えるステップを具備する。観測するステップは、第1および第2のスイッチ(115および116、115:11および116:11)のそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常およびOFF状態からON状態に遷移する際の異常を、第1の観測ノード(240、240:x1)における論理値の異常として検出するステップを具備する。   The method for testing a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes a step in which the first and second power supplies (110 and 120) supply power to an arbitrary functional block (130), and a test controller (250). Generating a test time signal and an initial voltage setting signal; and a first power switch (115 and 116, 115: 11 and 116: 11), and a first power supply in response to the first and second test time signals (110) and the function block (130) are connected to or disconnected from each other, and the first initial voltage setting circuit (290, 290: x1) is connected to the first observation node (240, 240: x1) and the second power source (120) are connected to or disconnected from the first observation node (240, 240: x1). Switch (115 and 116,115: 11 and 116: 11) and a step of observing the state of. The step of conducting or cutting off between the first power source (110) and the functional block (130) is performed by a first switch (115, 115: 11) operating in response to a first test time signal. Conducting or cutting off between the power source (110) and the first observation node (240, 240: x1), and a second switch (116, 116: 11) operating in response to the second test time signal , Conducting or blocking between the first observation node (240, 240: x1) and the functional block (130). The generating step includes a step of switching the states of the first and second test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order. The step of observing is the abnormality in transition from the ON state to the OFF state and the transition from the OFF state to the ON state for each of the first and second switches (115 and 116, 115: 11 and 116: 11). Is detected as a logical value abnormality in the first observation node (240, 240: x1).

本発明の半導体集積回路によれば、電源スイッチのテストを高速化できる効果が得られる。その理由は、観測ノード群(240など)の容量が、第1のスイッチ群(115など)、第2のスイッチ群(116など)および初期電圧設定回路群(290など)の各接続部と配線容量だけで構成されているからである。すなわち、観測ノード群(240など)の容量が従来技術の観測ノード(225)の容量より小さく、電圧変化が安定するまでの時間が短縮されるからである。   According to the semiconductor integrated circuit of the present invention, it is possible to increase the speed of the power switch test. The reason is that the capacitance of the observation node group (240, etc.) is connected to each connection part of the first switch group (115, etc.), the second switch group (116, etc.), and the initial voltage setting circuit group (290, etc.) and wiring. This is because it consists only of capacity. That is, the capacity of the observation node group (240, etc.) is smaller than that of the conventional observation node (225), and the time until the voltage change is stabilized is shortened.

図1は、従来技術を含むICの構成を示す回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of an IC including a conventional technique. 図2は、本発明の第1の実施形態による半導体集積回路の構成を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. 図3は、本発明の第2の実施形態による半導体集積回路の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention.

添付図面を参照して、本発明による半導体集積回路と、この半導体集積回路を用いたテスト方法とを実施するための形態を以下に説明する。   With reference to the accompanying drawings, a semiconductor integrated circuit according to the present invention and a test method using the semiconductor integrated circuit will be described below.

(第1の実施形態)
図2は、本発明の第1の実施形態による半導体集積回路の構成を示す回路図である。図2の半導体集積回路200の構成要素について説明する。図2の半導体集積回路200は、電源供給レール110と、第1のスイッチとして動作する第1のトランジスタ115と、第2のスイッチとして動作する第2のトランジスタ116と、グラウンド供給レール120と、機能ブロック130と、コントローラ150と、第1のマルチプレクサ220と、第2のマルチプレクサ221と、観測ノード240と、テストコントローラ250と、初期電圧設定回路290として動作する電圧設定用トランジスタ290とを具備している。
(First embodiment)
FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. Components of the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 2 will be described. The semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 2 includes a power supply rail 110, a first transistor 115 that operates as a first switch, a second transistor 116 that operates as a second switch, a ground supply rail 120, a function A block 130; a controller 150; a first multiplexer 220; a second multiplexer 221; an observation node 240; a test controller 250; and a voltage setting transistor 290 that operates as an initial voltage setting circuit 290. Yes.

図2の半導体集積回路200の構成要素同士の接続関係について説明する。電源供給レール110は、第1のトランジスタ115のソースに接続されている。第1のトランジスタ115のドレインは、観測ノード240と、第2のトランジスタ116のソースと、電圧設定用トランジスタ290のドレインとに接続されている。第2のトランジスタ116のドレインは、機能ブロック130における第1の端部に接続されている。機能ブロック130における第2の端部は、グラウンド供給レール120と、電圧設定用トランジスタ290のソースとに接続されている。テストコントローラ250における第1の出力部は、第1、第2のマルチプレクサ220、221のそれぞれにおける切替信号入力部に共通接続されている。テストコントローラ250における第2の出力部は、第1のマルチプレクサ220における第1の入力部に接続されている。テストコントローラ250における第3の出力部は、第2のマルチプレクサ221における第1の入力部に接続されている。テストコントローラ250における第4の出力部は、電圧設定用トランジスタ290のゲートに接続されている。コントローラ150の出力部は、第1、第2のマルチプレクサ220、221のそれぞれにおける第2の入力部に共通接続されている。第1のマルチプレクサ220の出力部は、第1のトランジスタ115のゲートに接続されている。第2のマルチプレクサ221の出力部は、第2のトランジスタ116のゲートに接続されている。   A connection relationship between the components of the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 2 will be described. The power supply rail 110 is connected to the source of the first transistor 115. The drain of the first transistor 115 is connected to the observation node 240, the source of the second transistor 116, and the drain of the voltage setting transistor 290. The drain of the second transistor 116 is connected to the first end of the functional block 130. A second end of the functional block 130 is connected to the ground supply rail 120 and the source of the voltage setting transistor 290. The first output unit in the test controller 250 is commonly connected to the switching signal input unit in each of the first and second multiplexers 220 and 221. A second output unit in the test controller 250 is connected to a first input unit in the first multiplexer 220. A third output unit in the test controller 250 is connected to a first input unit in the second multiplexer 221. A fourth output section in the test controller 250 is connected to the gate of the voltage setting transistor 290. An output unit of the controller 150 is commonly connected to a second input unit in each of the first and second multiplexers 220 and 221. The output portion of the first multiplexer 220 is connected to the gate of the first transistor 115. The output portion of the second multiplexer 221 is connected to the gate of the second transistor 116.

図2の第1、第2のマルチプレクサ220、221の動作について説明する。第1のマルチプレクサ220における第1の入力部は、テストコントローラ250における第2の出力部から出力される第1のテスト時信号を入力する。また、第1のマルチプレクサ220における第2の入力部は、コントローラ150から出力される通常動作時制御信号を入力する。さらに、第1のマルチプレクサ220の切替信号入力部は、テストコントローラ250における第1の出力部から出力されるテストイネーブル信号を入力する。第1のマルチプレクサ220の出力部は、テストイネーブル信号に応じて、テスト時にはテストコントローラ250からの第1のテスト時信号を出力し、非テスト時の通常動作時にはコントローラ150からの通常動作時制御信号を出力する。   The operation of the first and second multiplexers 220 and 221 in FIG. 2 will be described. The first input unit in the first multiplexer 220 receives the first test time signal output from the second output unit in the test controller 250. Further, the second input unit in the first multiplexer 220 receives the normal operation time control signal output from the controller 150. Further, the switching signal input unit of the first multiplexer 220 receives the test enable signal output from the first output unit in the test controller 250. The output unit of the first multiplexer 220 outputs a first test time signal from the test controller 250 during a test according to the test enable signal, and a normal operation time control signal from the controller 150 during a normal operation during non-test. Is output.

同様に、第2のマルチプレクサ221における第1の入力部は、テストコントローラ250における第3の出力部から出力される第2のテスト時信号を入力する。また、第2のマルチプレクサ221における第2の入力部は、コントローラ150から出力される通常動作時制御信号を入力する。さらに、第2のマルチプレクサ221の切替信号入力部は、テストコントローラ250における第1の出力部から出力されるテストイネーブル信号を入力する。第2のマルチプレクサ221の出力部は、テストイネーブル信号に応じて、テスト時にはテストコントローラ250からの第2のテスト時信号を出力し、非テスト時の通常動作時にはコントローラ150からの通常動作時制御信号を出力する。   Similarly, the first input unit in the second multiplexer 221 inputs the second test time signal output from the third output unit in the test controller 250. The second input unit in the second multiplexer 221 inputs a normal operation time control signal output from the controller 150. Further, the switching signal input unit of the second multiplexer 221 inputs the test enable signal output from the first output unit in the test controller 250. The output unit of the second multiplexer 221 outputs a second test time signal from the test controller 250 during the test in response to the test enable signal, and a normal operation time control signal from the controller 150 during the normal operation during the non-test. Is output.

第1、第2のトランジスタ115、116の動作について説明する。第1のトランジスタ115は、テストコントローラ250が第1のマルチプレクサ220を介して出力する第1のテスト時信号に応じて、電源供給レール110および観測ノード240の間を導通または遮断する。同様に、第2のトランジスタ116は、テストコントローラ250が第2のマルチプレクサ221を介して出力する第2のテスト時信号に応じて、観測ノード240および機能ブロック130の間を導通または遮断する。   The operation of the first and second transistors 115 and 116 will be described. The first transistor 115 conducts or cuts off between the power supply rail 110 and the observation node 240 in accordance with a first test signal output from the test controller 250 via the first multiplexer 220. Similarly, the second transistor 116 conducts or cuts off between the observation node 240 and the functional block 130 in accordance with a second test time signal output from the test controller 250 via the second multiplexer 221.

機能ブロック130について説明する。機能ブロック130は、電源供給レールおよびグラウンド供給レールに接続されることで電力を供給されて任意の動作を行う回路部である。ただし、本発明では第1、第2のトランジスタ115、116の動作に注目し、機能ブロック130の具体的な内部構成は重要ではないので、さらなる詳細な説明を省略する。なお、後述するように、機能ブロック130は、図示されない仮想電源ラインを具備していることが望ましい。この仮想電源ラインは、第1、第2のトランジスタ115、116が共にON状態である場合に電源供給レール110に接続されて、機能ブロック130内部の回路に電源を供給するためのものである。   The function block 130 will be described. The functional block 130 is a circuit unit that is connected to a power supply rail and a ground supply rail to be supplied with electric power and perform an arbitrary operation. However, in the present invention, attention is paid to the operation of the first and second transistors 115 and 116, and the specific internal configuration of the functional block 130 is not important, and thus further detailed description is omitted. As will be described later, the functional block 130 preferably includes a virtual power supply line (not shown). This virtual power supply line is connected to the power supply rail 110 when both the first and second transistors 115 and 116 are in the ON state, and supplies power to the circuits inside the functional block 130.

電圧設定用トランジスタ290の動作について説明する。電圧設定用トランジスタ290は、テストコントローラ250における第4の出力部から出力される初期電圧設定信号に応じて、観測ノード240およびグラウンド供給レール120の間を導通または遮断する。   The operation of the voltage setting transistor 290 will be described. The voltage setting transistor 290 conducts or cuts off between the observation node 240 and the ground supply rail 120 according to the initial voltage setting signal output from the fourth output unit in the test controller 250.

図2の半導体集積回路200の全体的な動作、すなわち本発明の第1の実施形態による半導体集積回路のテスト方法、について説明する。まず、非テスト時の通常動作時において、テストコントローラ250はその第1の出力部からインアクティブなテストイネーブル信号を出力する。このインアクティブなテストイネーブル信号に応じて、第1および第2のマルチプレクサ220、221は、両方とも、コントローラ150から出力される通常動作時制御信号を選択的に出力する。コントローラ150からの通常動作時制御信号は、第1、第2のマルチプレクサ220、221を介して、第1、第2のスイッチ115、116を同時かつ同様に制御して導通状態または遮断状態にする。なお、このとき、テストコントローラ250における第4の出力部から出力される初期電圧設定信号に応じて、初期電圧設定回路290はOFF状態になる。すなわち、観測ノード240はグラウンド供給レール120から切り離されている。   The overall operation of the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 2, that is, the semiconductor integrated circuit test method according to the first embodiment of the present invention will be described. First, in a normal operation during non-test, the test controller 250 outputs an inactive test enable signal from the first output unit. In response to the inactive test enable signal, both the first and second multiplexers 220 and 221 selectively output a normal operation control signal output from the controller 150. The control signal during normal operation from the controller 150 controls the first and second switches 115 and 116 simultaneously and similarly through the first and second multiplexers 220 and 221 so as to be in a conductive state or a cut-off state. . At this time, the initial voltage setting circuit 290 is turned off in response to the initial voltage setting signal output from the fourth output unit in the test controller 250. That is, the observation node 240 is disconnected from the ground supply rail 120.

次に、テスト時の、第1、第2のスイッチ115、116とも正常に動作する場合について説明する。テスト時には、複数のステップを順番に実行することで行われる。以下の表(表2)は、本発明の第1の実施形態による半導体集積回路の各部分の状態を、テスト時に実行されるステップ毎にまとめたものである。ここで、各列は、左から順に、ステップ名、第1のスイッチの状態、第2のスイッチの状態、初期電圧設定回路290の状態、正常時における観測ノードの論理値を表している。また、この表(表2)の各行に記載のステップ1〜5は、この順番に実行される。

Figure 2012159454
Next, a case where the first and second switches 115 and 116 are normally operated during the test will be described. At the time of testing, it is performed by executing a plurality of steps in order. The following table (Table 2) summarizes the state of each part of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention for each step executed during the test. Here, each column represents, in order from the left, the step name, the state of the first switch, the state of the second switch, the state of the initial voltage setting circuit 290, and the logical value of the observation node at the normal time. Steps 1 to 5 described in each row of this table (Table 2) are executed in this order.
Figure 2012159454

ステップ1について説明する。第1、第2のスイッチ115、116が共にON状態であるので、電源供給レール110、観測ノード240および機能ブロック130が全て導通する。さらに、初期電圧設定回路290はOFF状態であるので、観測ノード240はグラウンド供給レールに接地されていない。したがって、観測ノード240論理値は1となる。ステップ1の後、ステップ2を実行する。   Step 1 will be described. Since both the first and second switches 115 and 116 are in the ON state, the power supply rail 110, the observation node 240, and the functional block 130 are all conducted. Furthermore, since the initial voltage setting circuit 290 is in the OFF state, the observation node 240 is not grounded to the ground supply rail. Accordingly, the logical value of the observation node 240 is 1. After step 1, step 2 is executed.

ステップ2について説明する。第1、第2のスイッチ115、116は共にOFF状態になり、初期電圧設定回路はON状態になる。したがって、観測ノード240の電圧はグラウンド電圧になるはずであり、すなわち観測ノード240の論理値は0になる。ステップ2の後、ステップ3を実行する。   Step 2 will be described. Both the first and second switches 115 and 116 are turned off, and the initial voltage setting circuit is turned on. Therefore, the voltage of the observation node 240 should be the ground voltage, that is, the logical value of the observation node 240 becomes zero. After step 2, execute step 3.

ステップ3について説明する。第1のスイッチ115はOFF状態を維持し、第2のスイッチ116はON状態になり、初期電圧設定回路290はOFF状態になる。このとき、観測ノード240は電源供給レールともグラウンド供給レールとも分離されているが、機能ブロック130には接続されている。したがって、機能ブロック130内の仮想電源ラインからの電荷が観測ノード240に逆流し、観測ノード240の論理値は1と判定される。ステップ3の後、ステップ4を実行する。   Step 3 will be described. The first switch 115 maintains the OFF state, the second switch 116 enters the ON state, and the initial voltage setting circuit 290 enters the OFF state. At this time, the observation node 240 is separated from both the power supply rail and the ground supply rail, but is connected to the functional block 130. Therefore, the charge from the virtual power supply line in the functional block 130 flows back to the observation node 240, and the logical value of the observation node 240 is determined to be 1. After step 3, step 4 is executed.

ステップ4について説明する。第1のスイッチ115はOFF状態を維持し、第2のスイッチ116はOFF状態になり、初期電圧設定回路290はON状態になる。この状態は、ステップ2の場合と同じであり、観測ノード240の論理値は0になる。ステップ4の後、ステップ5を実行する。   Step 4 will be described. The first switch 115 maintains the OFF state, the second switch 116 enters the OFF state, and the initial voltage setting circuit 290 enters the ON state. This state is the same as in step 2, and the logical value of the observation node 240 is zero. After step 4, step 5 is executed.

ステップ5について説明する。第1のスイッチ115はON状態になり、第2のスイッチ116はOFF状態を維持し、初期電圧設定回路290はOFF状態になる。このとき、観測ノード240は、電源供給レール110には導通されていて、グラウンド供給レールおよび機能ブロック130からは分離されている。したがって、電源供給レール110からの電荷が観測ノード240に流入し、観測ノード240の論理値は1と判定される。ステップ5が終了すると、テストは終了する。   Step 5 will be described. The first switch 115 is turned on, the second switch 116 is kept off, and the initial voltage setting circuit 290 is turned off. At this time, the observation node 240 is electrically connected to the power supply rail 110 and is separated from the ground supply rail and the functional block 130. Therefore, the charge from the power supply rail 110 flows into the observation node 240 and the logical value of the observation node 240 is determined to be 1. When step 5 ends, the test ends.

これらのステップ1〜5において、観測ノードの論理値が上記のとおりであったなら、第1、第2のスイッチ115、116がともに正常に動作していることが保証される。以下、第1、第2のスイッチ115、116に故障があった場合について説明する。   In these steps 1 to 5, if the logical value of the observation node is as described above, it is guaranteed that both the first and second switches 115 and 116 are operating normally. Hereinafter, a case where the first and second switches 115 and 116 have a failure will be described.

テスト時の、第1のスイッチ115が故障していて、OFF状態からON状態に変化しない場合について説明する。この場合、ステップ1において、観測ノード240の論理値が1になりえないことから、この故障が検出される。   A case will be described in which the first switch 115 is out of order during the test and does not change from the OFF state to the ON state. In this case, in step 1, since the logical value of the observation node 240 cannot be 1, this failure is detected.

テスト時の、第1のスイッチ115が故障していて、ON状態からOFF状態に変化しない場合について説明する。この場合、論理ノード240の論理値は、ステップ1では1になるが、ステップ2において観測ノード240の論理値は0になりえない。これは、初期電圧設定回路290が観測ノード240の論理値を0に設定しようとするものの、第1のスイッチ115が観測ノード240の論理値を1に戻してしまうからである。このことから、この故障が検出される。   A case where the first switch 115 is broken and does not change from the ON state to the OFF state during the test will be described. In this case, the logical value of the logical node 240 is 1 in Step 1, but the logical value of the observation node 240 cannot be 0 in Step 2. This is because the initial voltage setting circuit 290 attempts to set the logical value of the observation node 240 to 0, but the first switch 115 returns the logical value of the observation node 240 to 1. From this, this failure is detected.

テスト時の、第1のスイッチ115は正常で、第2のスイッチ116が故障していて、OFF状態からON状態に変化しない場合について説明する。この場合、観測ノード240の論理値は、ステップ1では1になり、ステップ2では0になるが、ステップ3では1になりえない。これは、第2のスイッチ116がステップ3でもOFF状態を維持すると、ステップ2と同じ状態が維持されるからである。このことから、この故障が検出される。   A case will be described in which the first switch 115 is normal and the second switch 116 is out of order and does not change from the OFF state to the ON state during the test. In this case, the logical value of the observation node 240 is 1 in Step 1 and 0 in Step 2, but cannot be 1 in Step 3. This is because the same state as step 2 is maintained if the second switch 116 remains OFF even in step 3. From this, this failure is detected.

テスト時の、第1のスイッチ115は正常で、第2のスイッチ116が故障していて、ON状態からOFF状態に変化しない場合について説明する。この場合、観測ノード240の論理値は、ステップ1では1になり、ステップ2では0になるが、ステップ3では0から変化しない。このことから、この故障が検出される。   The case where the first switch 115 is normal and the second switch 116 is broken and does not change from the ON state to the OFF state during the test will be described. In this case, the logical value of the observation node 240 becomes 1 in Step 1 and 0 in Step 2, but does not change from 0 in Step 3. From this, this failure is detected.

なお、本実施形態によるテストコントローラ250は、上記に説明したように各種信号を生成出力出来るような構成を有するものとする。より具体的には、一般的な入力部、演算部、記憶部および出力部を具備する汎用の計算機で所定のプログラムを実行する構成でも良いし、専用の論理回路による構成でも良い。この場合、記憶部が予め表2のテーブルを格納し、入力部から入力するテスト開始の指示に応じて、演算部は記憶部を参照しつつ出力部から出力される各種信号を制御する、などの構成が望ましい。   Note that the test controller 250 according to the present embodiment has a configuration capable of generating and outputting various signals as described above. More specifically, a configuration in which a predetermined program is executed by a general-purpose computer including a general input unit, a calculation unit, a storage unit, and an output unit may be used, or a configuration using a dedicated logic circuit may be used. In this case, the storage unit stores the table of Table 2 in advance, and the arithmetic unit controls various signals output from the output unit while referring to the storage unit according to the test start instruction input from the input unit, etc. Is desirable.

本発明の効果について説明する。本発明は、電源スイッチテストのテスト時間を短縮できる効果を有する。その理由は、本発明による観測ノード240に係る容量が、従来技術の場合と比較して十分小さく、応答速度が高速となるためである。これは、本発明による観測ノード240に係る容量が、第1、第2のスイッチ115、116、初期電圧設定回路290および配線容量しか含まないからである。   The effect of the present invention will be described. The present invention has an effect of shortening the test time of the power switch test. The reason is that the capacity of the observation node 240 according to the present invention is sufficiently small as compared with the prior art, and the response speed is high. This is because the capacitance of the observation node 240 according to the present invention includes only the first and second switches 115 and 116, the initial voltage setting circuit 290, and the wiring capacitance.

なお、第1のスイッチ115がOFF状態で、第2のスイッチ116がON状態の時、観測ノード240は仮想電源ラインの容量に接続する。しかし、観測ノード240は電源供給レール110とグラウンド供給レール120から遮断される。このため、第1、第2のトランジスタ115、116で構成される電源スイッチにより、電源供給ライン110から切り離された仮想電源ラインが電荷供給源となり、仮想電源ラインに保持されていた電荷で、仮想電源ラインより十分小さい容量の観測ノード240が充電される。したがって、観測ノード240の電圧が安定するまでの時間は短い。   When the first switch 115 is OFF and the second switch 116 is ON, the observation node 240 is connected to the capacity of the virtual power supply line. However, the observation node 240 is disconnected from the power supply rail 110 and the ground supply rail 120. For this reason, the virtual power supply line separated from the power supply line 110 by the power switch composed of the first and second transistors 115 and 116 serves as a charge supply source, The observation node 240 having a sufficiently smaller capacity than the power supply line is charged. Therefore, the time until the voltage of the observation node 240 is stabilized is short.

電源遮断を行う一般的な構成として、単一論理セル一つにつき個別に電源スイッチを接続すると電源遮断対象論理セルの数だけ電源スイッチを挿入する事になる。この場合、回路面積が増加する為、少なくとも論理セルが数十個程度の機能ブロックに対して単一の電源スイッチを接続することが望ましい。   As a general configuration for shutting off the power, when the power switches are individually connected to each single logic cell, the power switches are inserted in the number corresponding to the number of logic cells to be shut off. In this case, since the circuit area increases, it is desirable to connect a single power switch to a functional block having at least several tens of logic cells.

論理セルが数十個程度の機能ブロックであれば、本発明の観測ノードの容量は仮想電源ライン容量の1/10以下となるため、観測ノード容量に比例する1ステップのテスト時間も1/10以下となる。このとき、従来例のテストのステップ数が2であるのに対して本発明のステップ数が5と増加しても、テスト合計時間は従来例の時間の1/4以下になる。   If the functional block has about several tens of logic cells, the capacity of the observation node of the present invention is 1/10 or less of the virtual power supply line capacity, and therefore the test time for one step proportional to the observation node capacity is also 1/10. It becomes as follows. At this time, even if the number of steps of the conventional test is 2 while the number of steps of the present invention is increased to 5, the total test time is ¼ or less of the time of the conventional example.

このように、機能ブロックの回路規模が大きいほど1ステップのテスト時間短縮効果は大きく、テスト合計時間も大幅に短くなる。   Thus, the larger the circuit size of the functional block, the greater the effect of reducing the test time for one step, and the test total time is significantly shortened.

(第2の実施形態)
図3は、本発明の第2の実施形態による半導体集積回路の構成を示す回路図である。本実施形態では、回路規模の大きい機能ブロック130に対して、複数の電源スイッチを並列接続する場合を説明する。特に、図3は、複数ある電源スイッチを破線囲みで表し、電源スイッチが2次元配列的に配置されている構成を表している。
(Second Embodiment)
FIG. 3 is a circuit diagram showing a configuration of a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention. In the present embodiment, a case will be described in which a plurality of power switches are connected in parallel to a functional block 130 having a large circuit scale. In particular, FIG. 3 shows a configuration in which a plurality of power switches are surrounded by a broken line and the power switches are arranged in a two-dimensional array.

図3の半導体集積回路の構成要素について説明する。図3の半導体集積回路200は、電源供給レール110と、第1のスイッチとして動作する第1のトランジスタ115:11と、第2のスイッチとして動作する第2のトランジスタ116:11と、第3のスイッチとして動作する第3のトランジスタ115:12と、第4のスイッチとして動作する第4のトランジスタ116:12と、第5のスイッチとして動作する第5のトランジスタ115:21と、第6のスイッチとして動作する第6のトランジスタ116:21と、第7のスイッチとして動作する第7のトランジスタ115:22と、第8のスイッチとして動作する第8のトランジスタ116:22と、グラウンド供給レール120と、機能ブロック130と、コントローラ150と、第1のマルチプレクサ220:1xと、第2のマルチプレクサ221:1xと、第3のマルチプレクサ220:2xと、第4のマルチプレクサ221:2xと、第1の観測ノード240:x1と、第2の観測ノード240:x2と、テストコントローラ250と、第1の初期電圧設定回路290:x1として動作する第1の電圧設定用トランジスタ290:x1と第2の初期電圧設定回路290:x2として動作する第2の電圧設定用トランジスタ290:x2とを具備している。   Components of the semiconductor integrated circuit of FIG. 3 will be described. The semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 3 includes a power supply rail 110, a first transistor 115: 11 that operates as a first switch, a second transistor 116: 11 that operates as a second switch, A third transistor 115: 12 operating as a switch, a fourth transistor 116: 12 operating as a fourth switch, a fifth transistor 115: 21 operating as a fifth switch, and a sixth switch A sixth transistor 116: 21 that operates, a seventh transistor 115: 22 that operates as a seventh switch, an eighth transistor 116: 22 that operates as an eighth switch, a ground supply rail 120, and a function Block 130, controller 150, first multiplexer 220: 1x, second Multiplexor 221: 1x, third multiplexer 220: 2x, fourth multiplexer 221: 2x, first observation node 240: x1, second observation node 240: x2, test controller 250, A first voltage setting transistor 290: x1 that operates as one initial voltage setting circuit 290: x1, and a second voltage setting transistor 290: x2 that operates as a second initial voltage setting circuit 290: x2. ing.

図3の半導体集積回路200の構成要素同士の接続関係について説明する。電源供給レール110は、第1、第3、第5、第7のトランジスタ115:11、115:12、115:21、115:22のそれぞれにおけるソースに接続されている。第1の観測ノード240:x1は、第1のトランジスタ115:11のドレインと、第2のトランジスタ116:11のソースと、第5のトランジスタ115:21のドレインと、第6のトランジスタ116:21のソースと、第1の電圧設定用トランジスタ290:x1のドレインとに接続されている。第2の観測ノード240:x2は、第3のトランジスタ115:12のドレインと、第4のトランジスタ116:12のソースと、第7のトランジスタ115:22のドレインと、第8のトランジスタ116:22のソースと、第2の電圧設定用トランジスタ290:x2のドレインとに接続されている。   A connection relationship between the components of the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 3 will be described. The power supply rail 110 is connected to the sources of the first, third, fifth, and seventh transistors 115: 11, 115: 12, 115: 21, and 115: 22. The first observation node 240: x1 includes the drain of the first transistor 115: 11, the source of the second transistor 116: 11, the drain of the fifth transistor 115: 21, and the sixth transistor 116: 21. And the drain of the first voltage setting transistor 290: x1. The second observation node 240: x2 includes the drain of the third transistor 115: 12, the source of the fourth transistor 116: 12, the drain of the seventh transistor 115: 22, and the eighth transistor 116: 22. And the drain of the second voltage setting transistor 290: x2.

機能ブロック130における第1の端部は、第2のトランジスタ116:11のドレインに接続されている。機能ブロック130における第2の端部は、第6のトランジスタ116:21のドレインに接続されている。機能ブロック130における第3の端部は、第4のトランジスタ116:12のドレインに接続されている。機能ブロック130における第4の端部は、第8のトランジスタ116:22のドレインに接続されている。グラウンド供給レール120は、機能ブロック130における第5の端部と、第1、第2の電圧設定用トランジスタ290:x1、290:x2のそれぞれにおけるソースとに接続されている。   The first end of the functional block 130 is connected to the drain of the second transistor 116: 11. The second end of the functional block 130 is connected to the drain of the sixth transistor 116: 21. The third end of the functional block 130 is connected to the drain of the fourth transistor 116: 12. The fourth end of the functional block 130 is connected to the drain of the eighth transistor 116: 22. The ground supply rail 120 is connected to the fifth end of the functional block 130 and the sources of the first and second voltage setting transistors 290: x1, 290: x2.

テストコントローラ250における第1の出力部は、第1〜第4のマルチプレクサ220:1x、221:1x、220:2x、221:2x、のそれぞれにおける切替信号入力部に共通接続されている。テストコントローラ250における第2の出力部は、第1のマルチプレクサ220:1xにおける第1の入力部に接続されている。テストコントローラ250における第3の出力部は、第2のマルチプレクサ221:1xにおける第1の入力部に接続されている。テストコントローラ250における第4の出力部は、第1、第2の電圧設定用トランジスタ290:x1、290:x2のそれぞれにおけるゲートに共通接続されている。テストコントローラ250における第5の出力部は、第3のマルチプレクサ220:2xにおける第1の入力部に接続されている。テストコントローラ250における第6の出力部は、第4のマルチプレクサ221:2xにおける第1の入力部に接続されている。   The first output unit in the test controller 250 is commonly connected to the switching signal input unit in each of the first to fourth multiplexers 220: 1x, 221: 1x, 220: 2x, 221: 2x. The second output of the test controller 250 is connected to the first input of the first multiplexer 220: 1x. The third output unit in the test controller 250 is connected to the first input unit in the second multiplexer 221: 1x. The fourth output section of the test controller 250 is commonly connected to the gates of the first and second voltage setting transistors 290: x1, 290: x2. The fifth output in the test controller 250 is connected to the first input in the third multiplexer 220: 2x. The sixth output section in the test controller 250 is connected to the first input section in the fourth multiplexer 221: 2x.

コントローラ150における第1の出力部は、第1、第2のマルチプレクサ220:1x、221:1xのそれぞれにおける第2の入力部に共通接続されている。コントローラ150における第2の出力部は、第3、第4のマルチプレクサ220:2x、221:2xのそれぞれにおける第2の入力部に共通接続されている。第1のマルチプレクサ220:1xの出力部は、第1、第3のトランジスタ115:11、115:12のそれぞれにおけるゲートに共通接続されている。第2のマルチプレクサ221:1xの出力部は、第2、第4のトランジスタ116:11、116:12のそれぞれにおけるゲートに共通接続されている。第3のマルチプレクサ220:2xの出力部は、第5、第7のトランジスタ115:21、115:22のそれぞれにおけるゲートに共通接続されている。第4のマルチプレクサ221:2xの出力部は、第6、第8のトランジスタ116:21、116:22のそれぞれにおけるゲートに共通接続されている。   The first output unit of the controller 150 is commonly connected to the second input unit of each of the first and second multiplexers 220: 1x and 221: 1x. The second output unit in the controller 150 is commonly connected to the second input unit in each of the third and fourth multiplexers 220: 2x and 221: 2x. The output of the first multiplexer 220: 1x is commonly connected to the gates of the first and third transistors 115: 11 and 115: 12. The output section of the second multiplexer 221: 1x is commonly connected to the gates of the second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12. The output section of the third multiplexer 220: 2x is commonly connected to the gates of the fifth and seventh transistors 115: 21 and 115: 22. The output of the fourth multiplexer 221: 2x is commonly connected to the gates of the sixth and eighth transistors 116: 21, 116: 22.

以上の接続関係は、次のように言い換えることも出来る。すなわち、図3において、機能ブロック130と電源供給レール110との間には、第1〜第4の電源スイッチが並列に接続されている。ここで、第1の電源スイッチは、電源供給レール110側の第1のスイッチ115:11と機能ブロック130側の第2のスイッチ116:11の直列接続で構成される。第2の電源スイッチは、電源供給レール110側の第3のスイッチ115:12と機能ブロック130側の第4のスイッチ116:12の直列接続で構成される。第3の電源スイッチは、電源供給レール110側の第5のスイッチ115:21と機能ブロック130側の第6のスイッチ116:21の直列接続で構成される。第4の電源スイッチは、電源供給レール110側の第7のスイッチ115:22と機能ブロック130側の第8のスイッチ116:22の直列接続で構成される   The above connection relationship can be rephrased as follows. That is, in FIG. 3, the first to fourth power switches are connected in parallel between the functional block 130 and the power supply rail 110. Here, the first power switch is constituted by a series connection of a first switch 115: 11 on the power supply rail 110 side and a second switch 116: 11 on the function block 130 side. The second power switch is constituted by a series connection of a third switch 115: 12 on the power supply rail 110 side and a fourth switch 116: 12 on the function block 130 side. The third power switch is constituted by a series connection of a fifth switch 115: 21 on the power supply rail 110 side and a sixth switch 116: 21 on the function block 130 side. The fourth power switch is constituted by a series connection of a seventh switch 115: 22 on the power supply rail 110 side and an eighth switch 116: 22 on the function block 130 side.

図3のコントローラ150の動作について説明する。図3のコントローラ150は、第1の出力部から第1の通常動作時制御信号を出力し、第2の出力部から第2の通常動作時制御信号を出力する。ここで、第1の通常動作時制御信号は、非テスト時の通常動作時に、第1、第2のマルチプレクサ220:1x、221:1xを介して、第1〜第4のトランジスタ115:11、116:11、115:12、116:12、すなわち第1、第2の電源スイッチの導通状態を制御するためのものである。同様に、第2の通常動作時制御信号は、非テスト時の通常動作時に、第3、第4のマルチプレクサ220:2x、221:2xを介して、第5〜第8のトランジスタ115:21、116:21、115:22、116:22、すなわち第3、第4の電源スイッチの導通状態を制御するためのものである。   The operation of the controller 150 in FIG. 3 will be described. 3 outputs a first normal operation control signal from the first output unit, and outputs a second normal operation control signal from the second output unit. Here, the first normal operation control signal is transmitted through the first and second multiplexers 220: 1x and 221: 1x during the non-test normal operation, and the first to fourth transistors 115: 11, 116: 11, 115: 12, 116: 12, that is, for controlling the conduction state of the first and second power switches. Similarly, the second normal operation control signal is supplied to the fifth to eighth transistors 115: 21, through the third and fourth multiplexers 220: 2x, 221: 2x during normal operation during non-test. 116: 21, 115: 22, 116: 22, that is, for controlling the conduction state of the third and fourth power switches.

図3のテストコントローラ250の動作について説明する。図3のテストコントローラ250は、第1の出力部からテストイネーブル信号を出力し、第2の出力部から第1のテスト時信号を出力し、第3の出力部から第2のテスト時信号を出力し、第4の出力部から初期電圧設定信号を出力し、第5の出力部から第3のテスト時信号を出力し、第6の出力部から第4のテスト時信号を出力する。ここで、テストイネーブル信号は、第1〜第4のマルチプレクサ220:1x、221:1x、220:2x、221:2xを制御してテスト時状態または通常動作状態に設定するためのものである。第1のテスト時信号は、テスト時において、第1のマルチプレクサ220:1xを介して、第1、第3のトランジスタ115:11、115:12の導通状態を制御するためのものである。第2のテスト時信号は、テスト時において、第2のマルチプレクサ221:1xを介して、第2、第4のトランジスタ116:11、116:12の導通状態を制御するためのものである。第3のテスト時信号は、テスト時において、第3のマルチプレクサ220:2xを介して、第5、第7のトランジスタ115:21、115:22の導通状態を制御するためのものである。第4のテスト時信号は、テスト時において、第4のマルチプレクサ221:2xを介して、第6、第8のトランジスタ116:21、116:22の導通状態を制御するためのものである。初期電圧設定信号は、第1、第2の電圧設定用トランジスタ290:x1、290:x2における導通状態を制御するものである。   The operation of the test controller 250 in FIG. 3 will be described. The test controller 250 in FIG. 3 outputs a test enable signal from the first output unit, outputs a first test time signal from the second output unit, and outputs a second test time signal from the third output unit. And an initial voltage setting signal is output from the fourth output unit, a third test time signal is output from the fifth output unit, and a fourth test time signal is output from the sixth output unit. Here, the test enable signal is for controlling the first to fourth multiplexers 220: 1x, 221: 1x, 220: 2x, 221: 2x to be set to the test state or the normal operation state. The first test time signal is used to control the conduction state of the first and third transistors 115: 11 and 115: 12 via the first multiplexer 220: 1x during the test. The second test time signal is used to control the conduction state of the second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12 via the second multiplexer 221: 1x during the test. The third test time signal is for controlling the conduction state of the fifth and seventh transistors 115: 21 and 115: 22 via the third multiplexer 220: 2x during the test. The fourth test time signal is used to control the conduction state of the sixth and eighth transistors 116: 21 and 116: 22 via the fourth multiplexer 221: 2x during the test. The initial voltage setting signal is used to control the conduction state of the first and second voltage setting transistors 290: x1, 290: x2.

図3の第1〜第4のマルチプレクサ220:1x、221:1x、220:2x、221:2xの動作について説明する。第1のマルチプレクサ220:1xにおける切替信号入力部は、テストコントローラ250における第1の出力部から出力されるテストイネーブル信号を入力する。第1のマルチプレクサ220:1xにおける第1の信号入力部は、テストコントローラ250における第2の出力部から出力される第1のテスト時信号を入力する。第1のマルチプレクサ220:1xにおける第2の信号入力部は、コントローラ150における第1の出力部から出力される第1の通常動作時制御信号を入力する。第1のマルチプレクサ220:1xにおける出力部は、テストイネーブル信号に応じて、テスト時にはテストコントローラ250からの第1のテスト時信号を出力し、非テスト時の通常動作時にはコントローラ150からの第1の通常動作時制御信号を出力する。   The operation of the first to fourth multiplexers 220: 1x, 221: 1x, 220: 2x, 221: 2x in FIG. 3 will be described. The switching signal input unit in the first multiplexer 220: 1x receives the test enable signal output from the first output unit in the test controller 250. The first signal input unit of the first multiplexer 220: 1x receives the first test time signal output from the second output unit of the test controller 250. The second signal input unit in the first multiplexer 220: 1x receives the first normal operation control signal output from the first output unit in the controller 150. In response to the test enable signal, the output section of the first multiplexer 220: 1x outputs a first test time signal from the test controller 250 during the test, and a first test signal from the controller 150 during the normal operation during the non-test. Outputs a control signal during normal operation.

同様に、第2のマルチプレクサ221:1xにおける切替信号入力部は、テストコントローラ250における第1の出力部から出力されるテストイネーブル信号を入力する。第2のマルチプレクサ221:1xにおける第1の信号入力部は、テストコントローラ250における第3の出力部から出力される第2のテスト時信号を入力する。第2のマルチプレクサ221:1xにおける第2の信号入力部は、コントローラ150における第1の出力部から出力される第1の通常動作時制御信号を入力する。第2のマルチプレクサ221:1xにおける出力部は、テストイネーブル信号に応じて、テスト時にはテストコントローラ250からの第2のテスト時信号を出力し、非テスト時の通常動作時にはコントローラ150からの第1の通常動作時制御信号を出力する。   Similarly, the switching signal input unit in the second multiplexer 221: 1x receives the test enable signal output from the first output unit in the test controller 250. The first signal input unit in the second multiplexer 221: 1x inputs the second test time signal output from the third output unit in the test controller 250. The second signal input unit in the second multiplexer 221: 1x inputs the first normal operation control signal output from the first output unit in the controller 150. In response to the test enable signal, the output unit of the second multiplexer 221: 1x outputs a second test time signal from the test controller 250 during the test, and a first operation from the controller 150 during the non-test normal operation. Outputs a control signal during normal operation.

また、第3のマルチプレクサ220:2xにおける切替信号入力部は、テストコントローラ250における第1の出力部から出力されるテストイネーブル信号を入力する。第3のマルチプレクサ220:2xにおける第1の信号入力部は、テストコントローラ250における第5の出力部から出力される第3のテスト時信号を入力する。第3のマルチプレクサ220:2xにおける第2の信号入力部は、コントローラ150における第2の出力部から出力される第2の通常動作時制御信号を入力する。第3のマルチプレクサ220:2xにおける出力部は、テストイネーブル信号に応じて、テスト時にはテストコントローラ250からの第3のテスト時信号を出力し、非テスト時の通常動作時にはコントローラ150からの第2の通常動作時制御信号を出力する。   In addition, the switching signal input unit in the third multiplexer 220: 2x inputs the test enable signal output from the first output unit in the test controller 250. The first signal input unit in the third multiplexer 220: 2 x receives the third test time signal output from the fifth output unit in the test controller 250. The second signal input unit in the third multiplexer 220: 2x receives the second normal operation time control signal output from the second output unit in the controller 150. In response to the test enable signal, the output unit of the third multiplexer 220: 2x outputs a third test time signal from the test controller 250 during the test, and a second test signal from the controller 150 during the normal operation during the non-test. Outputs a control signal during normal operation.

さらに、第4のマルチプレクサ221:2xにおける切替信号入力部は、テストコントローラ250における第1の出力部から出力されるテストイネーブル信号を入力する。第4のマルチプレクサ221:2xにおける第1の信号入力部は、テストコントローラ250における第6の出力部から出力される第4のテスト時信号を入力する。第4のマルチプレクサ221:2xにおける第2の信号入力部は、コントローラ150における第2の出力部から出力される第2の通常動作時制御信号を入力する。第4のマルチプレクサ221:2xにおける出力部は、テストイネーブル信号に応じて、テスト時にはテストコントローラ250からの第4のテスト時信号を出力し、非テスト時の通常動作時にはコントローラ150からの第2の通常動作時制御信号を出力する。   Further, the switching signal input unit in the fourth multiplexer 221: 2x inputs the test enable signal output from the first output unit in the test controller 250. The first signal input unit in the fourth multiplexer 221: 2x inputs the fourth test time signal output from the sixth output unit in the test controller 250. The second signal input unit in the fourth multiplexer 221: 2x inputs the second normal operation time control signal output from the second output unit in the controller 150. In response to the test enable signal, the output unit of the fourth multiplexer 221: 2x outputs a fourth test signal from the test controller 250 during the test, and a second test signal from the controller 150 during the normal operation during the non-test. Outputs a control signal during normal operation.

図3における第1〜第4の電源スイッチの動作、すなわち第1〜第8のトランジスタ115:11、116:11、115:12、116:12、115:21、116:21、115:22、116:22の動作について説明する。第1、第3のトランジスタ115:11、115:12は、テスト時において、ゲートに入力する第1のテスト時信号に応じて、ドレイン−ソース間を同時に導通または遮断する。第2、第4のトランジスタ116:11、116:12は、テスト時において、ゲートに入力する第2のテスト時信号に応じて、ドレイン−ソース間を同時に導通または遮断する。第5、第7のトランジスタ115:21、115:22は、テスト時において、ゲートに入力する第3のテスト時信号に応じて、ドレイン−ソース間を同時に導通または遮断する。第6、第8のトランジスタ116:21、116:22は、テスト時において、ゲートに入力する第4のテスト時信号に応じて、ドレイン−ソース間を同時に導通または遮断する。   The operation of the first to fourth power switches in FIG. 3, that is, the first to eighth transistors 115: 11, 116: 11, 115: 12, 116: 12, 115: 21, 116: 21, 115: 22, The operation at 116: 22 will be described. The first and third transistors 115: 11 and 115: 12 conduct or block simultaneously between the drain and the source in response to a first test signal input to the gate during the test. The second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12 conduct or block simultaneously between the drain and the source in accordance with a second test time signal input to the gate during the test. The fifth and seventh transistors 115: 21, 115: 22 conduct or block simultaneously between the drain and the source in accordance with a third test time signal input to the gate during the test. The sixth and eighth transistors 116: 21, 116: 22 simultaneously conduct or block between the drain and the source in accordance with a fourth test time signal input to the gate during the test.

図3における第1、第2の電圧設定用トランジスタ290:x1、290:x2の動作について説明する。第1、第2の電圧設定用トランジスタ290:x1、290:x2は、ゲートに入力するテストコントローラ250からの初期電圧設定信号に応じて、ドレイン−ソース間を同時に導通または遮断する。   The operation of the first and second voltage setting transistors 290: x1, 290: x2 in FIG. 3 will be described. The first and second voltage setting transistors 290: x1, 290: x2 simultaneously conduct or block between the drain and the source according to the initial voltage setting signal from the test controller 250 input to the gate.

なお、図3の半導体集積回路200における構成要素のうち、電源供給レール110と、第1のスイッチとして動作する第1のトランジスタ115:11と、第2のトランジスタ116:11と、グラウンド供給レール120と、機能ブロック130と、コントローラ150と、第1のマルチプレクサ220:1xと、第2のマルチプレクサ221:1xと、第1の観測ノード240:x1と、テストコントローラ250と、第1の初期電圧設定回路290:x1として動作する第1の電圧設定用トランジスタ290:x1とを抜き出すと、図2に示した本発明の第1の実施形態による半導体集積回路200が得られる。   Of the components in the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. 3, the power supply rail 110, the first transistor 115: 11 operating as the first switch, the second transistor 116: 11, and the ground supply rail 120 are provided. A functional block 130; a controller 150; a first multiplexer 220: 1x; a second multiplexer 221: 1x; a first observation node 240: x1; a test controller 250; and a first initial voltage setting. When the first voltage setting transistor 290: x1 operating as the circuit 290: x1 is extracted, the semiconductor integrated circuit 200 according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2 is obtained.

同様に、第2〜第4の電源スイッチのうちいずれか1つに注目し、その電源スイッチに関係する構成要素を適宜に選択しても、図2に示した本発明の第1の実施形態による半導体集積回路200が得られる。このように、図3に示した本実施形態による半導体集積回路200は、上記に記載したとおり、本発明の第1の実施形態による電源スイッチを4つ、2行2列の2次元配列にまとめたものに等しい。この2次元配列における行数および列数は、当然ながらそれぞれ任意の数に設定することが可能であるが、以降、図3のとおり2行2列の場合における半導体集積回路200全体の動作、すなわち本発明の第2の実施形態による半導体集積回路のテスト方法、について説明する。   Similarly, even if attention is paid to any one of the second to fourth power switches, and the components related to the power switches are appropriately selected, the first embodiment of the present invention shown in FIG. Thus, a semiconductor integrated circuit 200 can be obtained. As described above, the semiconductor integrated circuit 200 according to the present embodiment shown in FIG. 3 combines the four power switches according to the first embodiment of the present invention into a two-dimensional array of two rows and two columns as described above. Is equal to The number of rows and the number of columns in this two-dimensional array can naturally be set to arbitrary numbers, but hereinafter, the operation of the entire semiconductor integrated circuit 200 in the case of 2 rows and 2 columns as shown in FIG. A test method for a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention will be described.

本実施形態による半導体集積回路200の動作モードには、第1のテストモードと、第2のテストモードと、非テスト時の通常動作モードとがある。第1のテストモードでは、半導体集積回路に搭載された全ての電源スイッチが正常に動作しているかどうかを検出する。以降、第1のテストのことを全体故障検出テストと呼ぶ。第2のテストモードでは、全体テスト時にいずれかの電源スイッチに異常が検出された場合に、どの電源スイッチが故障しているのかを特定する。以降、第2のテストのことを故障箇所特定テストと呼ぶ。   The operation modes of the semiconductor integrated circuit 200 according to the present embodiment include a first test mode, a second test mode, and a normal operation mode during non-test. In the first test mode, it is detected whether all the power switches mounted on the semiconductor integrated circuit are operating normally. Hereinafter, the first test is referred to as a total failure detection test. In the second test mode, when an abnormality is detected in any of the power switches during the entire test, it is specified which power switch has failed. Hereinafter, the second test is referred to as a failure location specifying test.

まず、全体故障検出テスト時に、本発明の第1の実施形態におけるテスト時と同様に、表2のステップ1〜5を実行する。ただし、表2における第1のスイッチに向けた信号を、テストコントローラ250における第2の出力部のみならず、第5の出力部も同時に出力する。すなわち、表2における第1のスイッチがON状態またはOFF状態になることを、第1、第3、第5、第7のトランジスタ115:11、115:12、115:21、115:22の全てがON状態またはOFF状態になるものと読み替える。同様に、表2における第2のスイッチに向けた信号を、テストコントローラ250における第3の出力部のみならず、第6の出力部も同時に出力する。すなわち、表2における第2のスイッチがON状態またはOFF状態になることを、第2、第4、第6、第8のトランジスタ116:11、116:12、116:21、116:22の全てがON状態またはOFF状態になるものと読み替える。また、表2における初期電圧設定回路がON状態またはOFF状態になることを、第1、第2の電圧設定用トランジスタ290:x1、290:x2の両方がON状態またはOFF状態になるものと読み替える。   First, at the time of the total failure detection test, Steps 1 to 5 in Table 2 are executed as in the test in the first embodiment of the present invention. However, the signal directed to the first switch in Table 2 is simultaneously output not only to the second output unit in the test controller 250 but also to the fifth output unit. That is, all the first, third, fifth, and seventh transistors 115: 11, 115: 12, 115: 21, and 115: 22 indicate that the first switch in Table 2 is turned on or off. Will be read as something that becomes ON or OFF. Similarly, not only the third output unit in the test controller 250 but also the sixth output unit simultaneously outputs a signal directed to the second switch in Table 2. That is, all the second, fourth, sixth, and eighth transistors 116: 11, 116: 12, 116: 21, and 116: 22 indicate that the second switch in Table 2 is turned on or off. Will be read as something that becomes ON or OFF. Further, the fact that the initial voltage setting circuit in Table 2 is in the ON state or OFF state is read as the case where both the first and second voltage setting transistors 290: x1, 290: x2 are in the ON state or OFF state. .

上記の条件の下、ステップ1〜5の全てにおいて、第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2のそれぞれにおける論理値が、表2における観測ノード論理値に一致したなら、本実施形態による半導体集積回路における全ての電源スイッチが正常に動作していることが保証される。その理由については、本発明の第1の実施形態の場合と同様であるので、さらなる詳細な説明を省略する。   If the logical values at the first and second observation nodes 240: x1, 240: x2 match the observation node logical values in Table 2 in all of Steps 1 to 5 under the above conditions, this implementation It is guaranteed that all the power switches in the semiconductor integrated circuit according to the form are operating normally. The reason is the same as in the case of the first embodiment of the present invention, and further detailed description is omitted.

反対に、ステップ1〜5のいずれかにおいて、第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2のいずれかにおける論理値が、表2における観測ノード論理値と異なったなら、本実施形態による半導体集積回路におけるいずれかの電源スイッチに異常があることが検出される。   On the contrary, if the logical value at any of the first and second observation nodes 240: x1, 240: x2 is different from the observation node logical value in Table 2 in any of steps 1 to 5, the present embodiment It is detected that there is an abnormality in any of the power switches in the semiconductor integrated circuit.

全体故障検出テストでいずれかの電源スイッチに異常があることが検出された場合、故障箇所特定テストを行うことで、その異常がどの電源スイッチにあるのかを特定することが出来る。故障箇所特定テストでも、表2のステップ1〜5を用いるが、ステップ2〜5を、それぞれ2回に分けて実行する。   When it is detected that any power switch has an abnormality in the overall failure detection test, it is possible to identify which power switch has the abnormality by performing a failure location specifying test. Even in the failure location specifying test, Steps 1 to 5 in Table 2 are used, but Steps 2 to 5 are executed in two steps.

まず、ステップ1を、全体故障検出テストと同様に実行する。   First, step 1 is executed in the same manner as the total failure detection test.

次に、ステップ2を2回に分けて実行する。まずは、第1、第3のトランジスタにおける異常を検出するために、1回目のステップ2を行う。このとき、テストコントローラ250は、第2の出力部から出力する第1のテスト時信号をON状態からOFF状態に変更するが、第5の出力部から出力する第3のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第5、第7のトランジスタ115:21、115:22による影響が排除されて、第1、第3のトランジスタ115:11、115:12による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。   Next, step 2 is executed in two steps. First, in order to detect an abnormality in the first and third transistors, the first step 2 is performed. At this time, the test controller 250 changes the first test time signal output from the second output unit from the ON state to the OFF state, but keeps the third test time signal output from the fifth output unit. . In this way, the influence of the fifth and seventh transistors 115: 21 and 115: 22 is eliminated, and only the influence of the first and third transistors 115: 11 and 115: 12 is the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively.

次に、第5、第7のトランジスタにおける異常を検出するために、2回目のステップ2を行う。このとき、テストコントローラ250は、第5の出力部から出力する第3のテスト時信号をON状態からOFF状態に変更するが、第2の出力部から出力する第1のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第1、第3のトランジスタ115:11、115:12による影響が排除されて、第5、第7のトランジスタ115:21、115:22による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。なお、ステップ2を2回に分けて実行するにあたって、その順番は当然ながらどちらが先でも構わない。   Next, in order to detect an abnormality in the fifth and seventh transistors, the second step 2 is performed. At this time, the test controller 250 changes the third test time signal output from the fifth output unit from the ON state to the OFF state, but keeps the first test time signal output from the second output unit as it is. . This eliminates the influence of the first and third transistors 115: 11 and 115: 12, and only the influence of the fifth and seventh transistors 115: 21 and 115: 22 affects the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively. It should be noted that in order to execute step 2 in two steps, the order of course may be either.

次に、ステップ3を2回に分けて実行する。まずは、第2、第4のトランジスタにおける異常を検出するために、1回目のステップ3を行う。このとき、テストコントローラ250は、第3の出力部から出力する第2のテスト時信号をOFF状態からON状態に変更するが、第6の出力部から出力する第4のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第6、第8のトランジスタ116:21、116:22による影響が排除されて、第2、第4のトランジスタ116:11、116:12による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。   Next, step 3 is executed in two steps. First, in order to detect an abnormality in the second and fourth transistors, the first step 3 is performed. At this time, the test controller 250 changes the second test time signal output from the third output unit from the OFF state to the ON state, but keeps the fourth test time signal output from the sixth output unit. . In this way, the influence of the sixth and eighth transistors 116: 21 and 116: 22 is eliminated, and only the influence of the second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12 is the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively.

次に、第6、第8のトランジスタにおける異常を検出するために、2回目のステップ3を行う。このとき、テストコントローラ250は、第6の出力部から出力する第4のテスト時信号をOFF状態からON状態に変更するが、第3の出力部から出力する第2のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第2、第4のトランジスタ116:11、116:12による影響が排除されて、第6、第8のトランジスタ116:21、116:22による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。なお、ステップ3を2回に分けて実行するにあたって、その順番は当然ながらどちらが先でも構わない。   Next, in order to detect an abnormality in the sixth and eighth transistors, the second step 3 is performed. At this time, the test controller 250 changes the fourth test time signal output from the sixth output unit from the OFF state to the ON state, but keeps the second test time signal output from the third output unit as it is. . In this way, the influence of the second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12 is eliminated, and only the influence of the sixth and eighth transistors 116: 21 and 116: 22 is the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively. It should be noted that in order to execute step 3 in two steps, the order of course may be either.

次に、ステップ4を2回に分けて実行する。まずは、第2、第4のトランジスタにおける異常を検出するために、1回目のステップ4を行う。このとき、テストコントローラ250は、第3の出力部から出力する第2のテスト時信号をON状態からOFF状態に変更するが、第6の出力部から出力する第4のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第6、第8のトランジスタ116:21、116:22による影響が排除されて、第2、第4のトランジスタ116:11、116:12による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。   Next, step 4 is executed in two steps. First, in order to detect an abnormality in the second and fourth transistors, the first step 4 is performed. At this time, the test controller 250 changes the second test time signal output from the third output unit from the ON state to the OFF state, but keeps the fourth test time signal output from the sixth output unit. . In this way, the influence of the sixth and eighth transistors 116: 21 and 116: 22 is eliminated, and only the influence of the second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12 is the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively.

次に、第6、第8のトランジスタにおける異常を検出するために、2回目のステップ4を行う。このとき、テストコントローラ250は、第6の出力部から出力する第4のテスト時信号をON状態からOFF状態に変更するが、第3の出力部から出力する第2のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第2、第4のトランジスタ116:11、116:12による影響が排除されて、第6、第8のトランジスタ116:21、116:22による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。なお、ステップ3を2回に分けて実行するにあたって、その順番は当然ながらどちらが先でも構わない。   Next, in order to detect an abnormality in the sixth and eighth transistors, the second step 4 is performed. At this time, the test controller 250 changes the fourth test time signal output from the sixth output unit from the ON state to the OFF state, but keeps the second test time signal output from the third output unit as it is. . In this way, the influence of the second and fourth transistors 116: 11 and 116: 12 is eliminated, and only the influence of the sixth and eighth transistors 116: 21 and 116: 22 is the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively. It should be noted that in order to execute step 3 in two steps, the order of course may be either.

同様に、ステップ5を2回に分けて実行する。まずは、第1、第3のトランジスタにおける異常を検出するために、1回目のステップ5を行う。このとき、テストコントローラ250は、第2の出力部から出力する第1のテスト時信号をOFF状態からON状態に変更するが、第5の出力部から出力する第3のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第5、第7のトランジスタ115:21、115:22による影響が排除されて、第1、第3のトランジスタ115:11、115:12による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。   Similarly, step 5 is executed in two steps. First, in order to detect an abnormality in the first and third transistors, the first step 5 is performed. At this time, the test controller 250 changes the first test time signal output from the second output unit from the OFF state to the ON state, but keeps the third test time signal output from the fifth output unit. . In this way, the influence of the fifth and seventh transistors 115: 21 and 115: 22 is eliminated, and only the influence of the first and third transistors 115: 11 and 115: 12 is the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively.

次に、第5、第7のトランジスタにおける異常を検出するために、2回目のステップ5を行う。このとき、テストコントローラ250は、第5の出力部から出力する第3のテスト時信号をOFF状態からON状態に変更するが、第2の出力部から出力する第1のテスト時信号はそのまま留める。こうすることで、第1、第3のトランジスタ115:11、115:12による影響が排除されて、第5、第7のトランジスタ115:21、115:22による影響だけが第1、第2の観測ノード240:x1、240:x2にそれぞれ現れる。なお、ステップ5を2回に分けて実行するにあたって、その順番は当然ながらどちらが先でも構わない。   Next, in order to detect an abnormality in the fifth and seventh transistors, the second step 5 is performed. At this time, the test controller 250 changes the third test time signal output from the fifth output unit from the OFF state to the ON state, but keeps the first test time signal output from the second output unit as it is. . This eliminates the influence of the first and third transistors 115: 11 and 115: 12, and only the influence of the fifth and seventh transistors 115: 21 and 115: 22 affects the first and second transistors. Appear at observation nodes 240: x1, 240: x2, respectively. It should be noted that in order to execute step 5 in two steps, the order of course may be either.

以上に説明したように故障箇所特定テストを実行することで、第1〜第8のトランジスタ115:11、116:11、115:12、116:12、115:21、116:21、115:22、116:22のそれぞれにおける、OFF状態からON状態に変化しない異常およびOFF状態からON状態に変化しない異常を、全て独立に検出することが可能となる。   As described above, by executing the fault location specifying test, the first to eighth transistors 115: 11, 116: 11, 115: 12, 116: 12, 115: 21, 116: 21, 115: 22 are used. , 116: 22, an abnormality that does not change from the OFF state to the ON state and an abnormality that does not change from the OFF state to the ON state can be detected independently.

なお、本実施形態によるテストコントローラ250は、上記に説明したように各種信号を生成出力出来るような構成を有するものとする。より具体的には、一般的な入力部、演算部、記憶部および出力部を具備する汎用の計算機で所定のプログラムを実行する構成でも良いし、専用の論理回路による構成でも良い。この場合、記憶部が予め表2のテーブルを格納し、入力部から入力するテスト開始の指示に応じて、演算部は記憶部を参照しつつ出力部から出力される各種信号を制御する、などの構成が望ましい。   Note that the test controller 250 according to the present embodiment has a configuration capable of generating and outputting various signals as described above. More specifically, a configuration in which a predetermined program is executed by a general-purpose computer including a general input unit, a calculation unit, a storage unit, and an output unit may be used, or a configuration using a dedicated logic circuit may be used. In this case, the storage unit stores the table of Table 2 in advance, and the arithmetic unit controls various signals output from the output unit while referring to the storage unit according to the test start instruction input from the input unit, etc. Is desirable.

本実施形態においても、本発明の第1の実施形態の場合と同様に、電源スイッチのテスト時間を短縮できる効果が得られる。なお、図3の縦方向に配置される電源スイッチの数が増えることでテスト時間は増えるものの、図3の横方向に配置される電源スイッチの数が増えることでテスト時間が減るので、電源スイッチの総数が増加してもテスト時間が大幅に増加することは避けられる。   Also in the present embodiment, as in the case of the first embodiment of the present invention, an effect that the test time of the power switch can be shortened can be obtained. Although the test time increases as the number of power switches arranged in the vertical direction in FIG. 3 increases, the test time decreases as the number of power switches arranged in the horizontal direction in FIG. 3 increases. Even if the total number increases, it is possible to avoid a significant increase in test time.

上記の説明において、各スイッチをP型MOSトランジスタで構成する場合について述べたが、各信号の論理値を適宜に反転することで、一部または全てのスイッチをN型MOSトランジスタで構成することも当然ながら可能である。また、電源供給レール110およびグラウンド供給レール120を一般化して、単に第1、第2の電源110、120として扱っても構わない。すなわち、第1、第2の電源110、120のそれぞれが供給する電圧の差が機能ブロック130の動作に必要な電圧を供給出来さえすれば、必ずしも電源電圧およびグラウンド基準電圧を供給する必要は無い。例えば、電源供給レール110およびグラウンド供給レール120の電圧を逆にしても、双方の電圧がどちらもグラウンド基準電圧ではない場合でも、本発明は当然ながら有効である。さらに、上述した電源スイッチの総数や配置方法を自由に組み合わせることが可能であって、特に、図3に示す電源スイッチは、観測ノードを共有する方向の配置でも、マルチプレクサを共有する方向の配置でも、その総数を独立して自由に増減可能である。本発明による半導体集積回路では、これらの変更を自由に組み合わせることが可能である。   In the above description, the case where each switch is configured by a P-type MOS transistor has been described. However, some or all of the switches may be configured by N-type MOS transistors by appropriately inverting the logical value of each signal. Of course it is possible. Further, the power supply rail 110 and the ground supply rail 120 may be generalized and simply handled as the first and second power supplies 110 and 120. That is, it is not always necessary to supply the power supply voltage and the ground reference voltage as long as the difference between the voltages supplied by the first and second power supplies 110 and 120 can supply the voltage necessary for the operation of the functional block 130. . For example, even if the voltages of the power supply rail 110 and the ground supply rail 120 are reversed, the present invention is naturally effective even when both voltages are not ground reference voltages. Further, the total number and arrangement method of the power switches described above can be freely combined. In particular, the power switch shown in FIG. 3 can be arranged in the direction sharing the observation node or the arrangement sharing the multiplexer. The total number can be increased or decreased independently. In the semiconductor integrated circuit according to the present invention, these changes can be freely combined.

110 電源供給レール、第1の電源
115 (第1の)(P型MOS)トランジスタ、(第1の)スイッチ
115:11 (第1の)トランジスタ、(第1の)スイッチ
115:12 (第3の)トランジスタ、(第3の)スイッチ
115:21 (第5の)トランジスタ、(第5の)スイッチ
115:22 (第7の)トランジスタ、(第7の)スイッチ
116 (第2の)(P型MOS)トランジスタ、(第2の)スイッチ
116:11 (第2の)トランジスタ、(第2の)スイッチ
116:12 (第4の)トランジスタ、(第4の)スイッチ
116:21 (第6の)トランジスタ、(第6の)スイッチ
116:22 (第8の)トランジスタ、(第8の)スイッチ
120 グラウンド供給レール、第2の電源
130 機能ブロック
140 コントローラ
150 コントローラ
200 IC、半導体集積回路
210 テストコントローラ
220 (第1の)マルチプレクサ
220:1x (第1の)マルチプレクサ
220:2x (第3の)マルチプレクサ
221 (第2の)マルチプレクサ
221:1x (第2の)マルチプレクサ
221:2x (第4の)マルチプレクサ
230 比較器
240 出力部、観測ノード
240:x1 (第1の)観測ノード
240:x2 (第2の)観測ノード
250 テストコントローラ
290 初期電圧設定回路、電圧設定用トランジスタ
290:x1 第1の初期電圧設定回路、第1の電圧設定用トランジスタ
290:x2 第2の初期電圧設定回路、第2の電圧設定用トランジスタ
110 power supply rail, first power supply 115 (first) (P-type MOS) transistor, (first) switch 115: 11 (first) transistor, (first) switch 115: 12 (third Transistor), (third) switch 115: 21 (fifth) transistor, (fifth) switch 115: 22 (seventh) transistor, (seventh) switch 116 (second) (P Type MOS) transistor, (second) switch 116: 11 (second) transistor, (second) switch 116: 12 (fourth) transistor, (fourth) switch 116: 21 (sixth ) Transistor, (sixth) switch 116: 22 (eighth) transistor, (eighth) switch 120 ground supply rail, second power supply 130 functional block 14 Controller 150 controller 200 IC, semiconductor integrated circuit 210 test controller 220 (first) multiplexer 220: 1x (first) multiplexer 220: 2x (third) multiplexer 221 (second) multiplexer 221: 1x (second) ) Multiplexer 221: 2x (fourth) multiplexer 230 comparator 240 output unit, observation node 240: x1 (first) observation node 240: x2 (second) observation node 250 test controller 290 initial voltage setting circuit, Voltage setting transistor 290: x1 First initial voltage setting circuit, first voltage setting transistor 290: x2 Second initial voltage setting circuit, second voltage setting transistor

Claims (10)

任意の機能ブロックに給電する第1および第2の電源と、
第1および第2のテスト時信号にそれぞれ応じて動作する直列に接続された2つのスイッチを有し、前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断する第1の電源スイッチと、
前記2つのスイッチの中点に接続されて、前記第1の電源スイッチの状態を観測する第1の観測ノードと、
初期電圧設定信号に応じて前記第1の観測ノードおよび前記第2の電源の間を導通または遮断する第1の初期電圧設定回路と、
前記第1および前記第2のテスト時信号ならびに前記初期電圧設定信号を生成するテストコントローラと
を具備し、
前記テストコントローラが、前記第1および前記第2のテスト時信号ならびに前記初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えることによって、前記2つのスイッチのそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常および前記OFF状態から前記ON状態に遷移する際の異常が、前記第1の観測ノードにおける論理値の異常として検出される
半導体集積回路。
First and second power supplies for supplying power to an arbitrary functional block;
A first power switch having two switches connected in series operating in response to the first and second test signals, respectively, and conducting or blocking between the first power supply and the functional block;
A first observation node connected to a midpoint of the two switches and observing a state of the first power switch;
A first initial voltage setting circuit which conducts or cuts off between the first observation node and the second power source in response to an initial voltage setting signal;
A test controller for generating the first and second test time signals and the initial voltage setting signal;
When the test controller transitions from the ON state to the OFF state for each of the two switches by switching the states of the first and second test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order. And an abnormality at the time of transition from the OFF state to the ON state are detected as a logical value abnormality in the first observation node.
請求項1に記載の半導体集積回路において、
前記2つのスイッチの一方は、
前記第1の電源および前記第1の観測ノードの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第1のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第1のトランジスタ
を具備し、
前記2つのスイッチの他方は、
前記第1の観測ノードおよび前記機能ブロックの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第2のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第2のトランジスタ
を具備し、
前記第1の初期電圧設定回路は、
前記第1の観測ノードおよび前記第2の電源の間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記初期電圧設定信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第1の電圧設定用トランジスタ
を具備する
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 1,
One of the two switches is
A drain and a source are connected between the first power source and the first observation node, and the drain and the source are electrically connected or cut off according to the first test signal input to the gate. 1 transistor,
The other of the two switches is
A drain and a source are connected between the first observation node and the functional block, and the drain and the source are turned on or off in accordance with the second test time signal input to the gate. Comprising a transistor;
The first initial voltage setting circuit includes:
A drain and a source are connected between the first observation node and the second power source, and the drain and the source are turned on or off according to the initial voltage setting signal input to the gate. A semiconductor integrated circuit comprising a voltage setting transistor.
請求項2に記載の半導体集積回路において、
非テスト時の通常動作時において前記第1の電源スイッチを制御する第1の通常動作時制御信号を生成するコントローラと、
前記第1のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第1のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第1のマルチプレクサと、
前記第2のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第2のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第2のマルチプレクサと
をさらに具備する
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 2,
A controller for generating a first normal operation time control signal for controlling the first power switch during normal operation during non-test;
A first multiplexer connected to the previous stage of the gate of the first transistor and outputting the first test signal during the test and outputting the first normal operation control signal during the normal operation; ,
A second multiplexer connected to the previous stage of the gate of the second transistor and outputting the second test signal during the test and outputting the first normal operation control signal during the normal operation; A semiconductor integrated circuit.
請求項2に記載の半導体集積回路において、
前記第1の電源スイッチとは並列に接続されて、前記第1および前記第2のテスト時信号にそれぞれ応じて動作する直列に接続された2つのスイッチを有し、前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断する第2の電源スイッチと、
前記2つのスイッチの中点に接続されて、前記第2の電源スイッチの状態を観測する第2の観測ノードと、
前記初期電圧設定信号に応じて前記第2の観測ノードおよび前記第2の電源の間を導通または遮断する第2の初期電圧設定回路と
をさらに具備し、
前記テストコントローラが、前記第1および前記第2のテスト時信号ならびに前記初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えることによって、前記2つのスイッチのそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常および前記OFF状態から前記ON状態に遷移する際の異常が、前記第2の観測ノードにおける論理値の異常として検出される
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 2,
The first power switch includes two switches connected in series and operating in response to the first and second test signals, respectively, and the first power switch and the first power switch. A second power switch for conducting or blocking between the functional blocks;
A second observation node connected to a midpoint of the two switches and observing the state of the second power switch;
A second initial voltage setting circuit for conducting or blocking between the second observation node and the second power supply in response to the initial voltage setting signal;
When the test controller transitions from the ON state to the OFF state for each of the two switches by switching the states of the first and second test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order. And an abnormality at the time of transition from the OFF state to the ON state are detected as a logical value abnormality in the second observation node.
請求項4に記載の半導体集積回路において、
前記2つのスイッチの一方は、
前記第1の電源および前記第2の観測ノードの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第1のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第3のトランジスタ
を具備し、
前記2つのスイッチの他方は、
前記第2の観測ノードおよび前記機能ブロックの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第2のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第4のトランジスタ
を具備し、
前記第2の初期電圧設定回路は、
前記第2の観測ノードおよび前記第2の電源の間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記初期電圧設定信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第2の電圧設定用トランジスタ
を具備する
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 4,
One of the two switches is
A drain and a source are connected between the first power source and the second observation node, and the drain and the source are electrically connected or cut off according to the first test signal input to the gate. 3 transistors,
The other of the two switches is
A drain and a source are connected between the second observation node and the functional block, and the drain and the source are turned on or off according to the second test time signal input to the gate. Comprising a transistor;
The second initial voltage setting circuit includes:
A drain and a source are connected between the second observation node and the second power source, and the drain and the source are turned on or off according to the initial voltage setting signal input to the gate. A semiconductor integrated circuit comprising a voltage setting transistor.
請求項5に記載の半導体集積回路において、
非テスト時の通常動作時において前記第1および前記第2の電源スイッチを制御する第1の通常動作時制御信号を生成するコントローラと、
前記第1および前記第3のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第1のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第1のマルチプレクサと、
前記第2および前記第4のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第2のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第2のマルチプレクサと
をさらに具備する
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 5,
A controller for generating a first normal operation time control signal for controlling the first and second power switches during a normal operation during a non-test;
The first and third transistors are connected to the previous stage of the gate, and output the first test signal during the test, and output the first normal operation control signal during the normal operation. One multiplexer,
The second and fourth transistors are connected to the previous stage of the gate, and output the second test signal during the test, and output the first normal operation control signal during the normal operation. A semiconductor integrated circuit further comprising two multiplexers.
請求項2または5に記載の半導体集積回路において、
前記第1の電源スイッチとは並列に接続されて、前記テストコントローラがさらに生成する第3および第4のテスト時信号にそれぞれ応じて動作する直列に接続された2つのスイッチを有し、前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断する第3の電源スイッチ
をさらに具備し、
前記第1の観測ノードは、前記2つのスイッチの中点に接続されており、
前記テストコントローラが、前記第3および前記第4のテスト時信号ならびに前記初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えることによって、前記2つのスイッチのそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常および前記OFF状態から前記ON状態に遷移する際の異常が、前記第1の観測ノードにおける論理値の異常として検出される
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 2 or 5,
The first power switch is connected in parallel, and has two switches connected in series that operate in response to third and fourth test time signals generated by the test controller, respectively. A third power switch that conducts or cuts off between the power source of 1 and the functional block;
The first observation node is connected to a midpoint of the two switches;
When the test controller makes a transition from the ON state to the OFF state for each of the two switches by switching the states of the third and fourth test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order. And an abnormality at the time of transition from the OFF state to the ON state are detected as a logical value abnormality in the first observation node.
請求項7に記載の半導体集積回路において、
前記2つのスイッチの一方は、
前記第1の電源および前記第1の観測ノードの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第3のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第5のトランジスタ
を具備し、
前記2つのスイッチの他方は、
前記第1の観測ノードおよび前記機能ブロックの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第4のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第6のトランジスタ
を具備し、
非テスト時の通常動作時において前記第1の電源スイッチを制御する第1の通常動作時制御信号および前記第3の電源スイッチを制御する第2の通常動作時制御信号を生成するコントローラと、
前記第1のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第1のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第1のマルチプレクサと、
前記第2のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第2のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第2のマルチプレクサと、
前記第5のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第3のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第2の通常動作時制御信号を出力する第3のマルチプレクサと、
前記第6のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第4のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第2の通常動作時制御信号を出力する第4のマルチプレクサと
をさらに具備する
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 7,
One of the two switches is
A drain and a source are connected between the first power source and the first observation node, and the drain and the source are electrically connected or cut off according to the third test signal input to the gate. 5 transistors,
The other of the two switches is
A drain and a source are connected between the first observation node and the functional block, and the drain and the source are turned on or off according to the fourth test time signal input to the gate. Comprising a transistor;
A controller for generating a first normal operation control signal for controlling the first power switch and a second normal operation control signal for controlling the third power switch during a normal operation during a non-test;
A first multiplexer connected to the previous stage of the gate of the first transistor and outputting the first test signal during the test and outputting the first normal operation control signal during the normal operation; ,
A second multiplexer connected to the previous stage of the gate of the second transistor and outputting the second test signal during the test and outputting the first normal operation control signal during the normal operation; ,
A third multiplexer connected to a preceding stage of the gate of the fifth transistor and outputting the third test signal during the test and outputting the second normal operation control signal during the normal operation; ,
A fourth multiplexer connected to the preceding stage of the gate of the sixth transistor and outputting the fourth test signal during the test and outputting the second normal operation control signal during the normal operation; A semiconductor integrated circuit.
請求項2に記載の半導体集積回路において、
前記第1の電源スイッチとは並列に接続されて、前記第1および前記第2のテスト時信号に応じて前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断する第2の電源スイッチと、
前記第1および前記第2の電源スイッチとは並列に接続されて、前記テストコントローラがさらに生成する第3および第4のテスト時信号に応じて前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断する第3の電源スイッチと、
前記第1、前記第2および前記第3の電源スイッチとは並列に接続されて、前記第3および前記第4のテスト時信号に応じて前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断する第4の電源スイッチと、
前記第2および前記第4の電源スイッチの状態を観測する第2の観測ノードと、
前記初期電圧設定信号に応じて前記第2の観測ノードおよび前記第2の電源の間を導通または遮断する第2の初期電圧設定回路と
をさらに具備し、
前記第1の観測ノードは、前記第3の電源スイッチの状態をさらに観測し、
前記第2の電源スイッチは、
前記第1の電源および前記第2の観測ノードの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第1のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第3のトランジスタと、
前記第2の観測ノードおよび前記機能ブロックの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第2のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第4のトランジスタと
を具備し、
前記第3の電源スイッチは、
前記第1の電源および前記第1の観測ノードの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第3のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第5のトランジスタと、
前記第1の観測ノードおよび前記機能ブロックの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第4のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第6のトランジスタと
を具備し、
前記第4の電源スイッチは、
前記第1の電源および前記第2の観測ノードの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第3のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第7のトランジスタと、
前記第2の観測ノードおよび前記機能ブロックの間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記第4のテスト時信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第8のトランジスタと
を具備し、
前記第2の初期電圧設定回路は、
前記第2の観測ノードおよび前記第2の電源の間にドレインおよびソースが接続されて、ゲートに入力する前記初期電圧設定信号に応じて前記ドレインおよび前記ソースの間を導通または遮断する第2の電圧設定用トランジスタ
を具備し、
非テスト時の通常動作時において前記第1および前記第2の電源スイッチを制御する第1の通常動作時制御信号ならびに前記第3および前記第4の電源スイッチを制御する第2の通常動作時制御信号を生成するコントローラと、
前記第1および第3のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第1のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第1のマルチプレクサと、
前記第2および第4のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第2のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第1の通常動作時制御信号を出力する第2のマルチプレクサと、
前記第5および第7のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第3のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第2の通常動作時制御信号を出力する第3のマルチプレクサと、
前記第6および第8のトランジスタにおける前記ゲートの前段に接続されて、前記テスト時には前記第4のテスト時信号を出力し、前記通常動作時には前記第2の通常動作時制御信号を出力する第4のマルチプレクサと
をさらに具備し、
前記テストコントローラが、前記第1〜前記第4のテスト時信号および前記初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えることによって、前記第1〜前記第8のトランジスタのそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常および前記OFF状態から前記ON状態に遷移する際の異常が、前記第1および前記第2の観測ノードにおける論理値の異常として検出される
半導体集積回路。
The semiconductor integrated circuit according to claim 2,
A second power switch connected in parallel with the first power switch and conducting or blocking between the first power source and the functional block according to the first and second test signals; ,
The first power supply switch and the second power supply switch are connected in parallel, and the first power supply and the functional block are electrically connected in response to third and fourth test time signals further generated by the test controller. Or a third power switch to shut off;
The first, second, and third power switches are connected in parallel, and the first power source and the functional block are electrically connected in accordance with the third and fourth test time signals. A fourth power switch to shut off;
A second observation node for observing states of the second and fourth power switches;
A second initial voltage setting circuit for conducting or blocking between the second observation node and the second power supply in response to the initial voltage setting signal;
The first observation node further observes a state of the third power switch;
The second power switch is
A drain and a source are connected between the first power source and the second observation node, and the drain and the source are electrically connected or cut off according to the first test signal input to the gate. 3 transistors,
A drain and a source are connected between the second observation node and the functional block, and the drain and the source are turned on or off according to the second test time signal input to the gate. A transistor,
The third power switch is
A drain and a source are connected between the first power source and the first observation node, and the drain and the source are electrically connected or cut off according to the third test signal input to the gate. 5 transistors,
A drain and a source are connected between the first observation node and the functional block, and the drain and the source are turned on or off according to the fourth test time signal input to the gate. A transistor,
The fourth power switch is
A drain and a source are connected between the first power source and the second observation node, and the drain and the source are electrically connected or cut off according to the third test signal input to the gate. 7 transistors,
A drain and a source are connected between the second observation node and the functional block, and the drain and the source are turned on or off according to the fourth test time signal input to the gate. A transistor,
The second initial voltage setting circuit includes:
A drain and a source are connected between the second observation node and the second power source, and the drain and the source are turned on or off according to the initial voltage setting signal input to the gate. A voltage setting transistor;
A first normal operation control signal for controlling the first and second power switches and a second normal operation control for controlling the third and fourth power switches during normal operation during non-test. A controller for generating a signal;
The first and third transistors are connected to the previous stage of the gate, and output the first test signal during the test, and output the first normal operation control signal during the normal operation. A multiplexer of
The second and fourth transistors are connected to the previous stage of the gate and output the second test signal during the test and the first normal operation control signal during the normal operation. A multiplexer of
The third and seventh transistors are connected in front of the gates of the fifth and seventh transistors, and output the third test signal during the test, and output the second normal operation control signal during the normal operation. A multiplexer of
The fourth and eighth transistors are connected in front of the gates of the sixth and eighth transistors, and output the fourth test signal during the test, and output the second normal operation control signal during the normal operation. And a multiplexer.
The test controller switches the states of the first to fourth test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order so that each of the first to eighth transistors is switched from an ON state to an OFF state. An abnormality at the time of transition to a state and an abnormality at the time of transition from the OFF state to the ON state are detected as a logical value abnormality in the first and second observation nodes.
第1および第2の電源が任意の機能ブロックに給電するステップと、
テストコントローラで、第1および第2のテスト時信号ならびに初期電圧設定信号を生成するステップと、
第1の電源スイッチで、前記第1および前記第2のテスト時信号に応じて前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断するステップと、
第1の初期電圧設定回路で、前記初期電圧設定信号に応じて第1の観測ノードおよび前記第2の電源の間を導通または遮断するステップと、
前記第1の観測ノードで、前記第1の電源スイッチの状態を観測するステップと
を具備し、
前記第1の電源および前記機能ブロックの間を導通または遮断するステップは、
前記第1のテスト時信号に応じて動作する第1のスイッチで、前記第1の電源および前記第1の観測ノードの間を導通または遮断するステップと、
前記第2のテスト時信号に応じて動作する第2のスイッチで、前記第1の観測ノードおよび前記機能ブロックの間を導通または遮断するステップと
を具備し、
前記生成するステップは、
前記第1および前記第2のテスト時信号ならびに前記初期電圧設定信号の状態を所定の順番で切り替えるステップ
を具備し、
前記観測するステップは、
前記第1および前記第2のスイッチのそれぞれについて、ON状態からOFF状態に遷移する際の異常および前記OFF状態から前記ON状態に遷移する際の異常を、前記第1の観測ノードにおける論理値の異常として検出するステップ
を具備する
半導体集積回路のテスト方法。
The first and second power supplies supplying power to any functional block;
Generating first and second test time signals and an initial voltage setting signal in a test controller;
Conducting or blocking between the first power source and the functional block in response to the first and second test time signals by a first power switch;
In a first initial voltage setting circuit, conducting or blocking between the first observation node and the second power supply in accordance with the initial voltage setting signal;
Observing the state of the first power switch at the first observation node,
Conducting or interrupting between the first power source and the functional block comprises:
Conducting or blocking between the first power source and the first observation node with a first switch operating in response to the first test time signal;
A second switch that operates in response to the second test time signal, comprising conducting or blocking between the first observation node and the functional block;
The generating step includes
Switching the state of the first and second test time signals and the initial voltage setting signal in a predetermined order;
The observing step comprises:
For each of the first and second switches, an abnormality at the time of transition from the ON state to the OFF state and an abnormality at the time of transition from the OFF state to the ON state are represented by logical values at the first observation node. A method for testing a semiconductor integrated circuit, comprising a step of detecting an abnormality.
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