JP2012251949A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
Semiconductor integrated circuit Download PDFInfo
- Publication number
- JP2012251949A JP2012251949A JP2011126631A JP2011126631A JP2012251949A JP 2012251949 A JP2012251949 A JP 2012251949A JP 2011126631 A JP2011126631 A JP 2011126631A JP 2011126631 A JP2011126631 A JP 2011126631A JP 2012251949 A JP2012251949 A JP 2012251949A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- terminal
- circuit block
- blocks
- semiconductor integrated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Logic Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、CMOS型半導体等の半導体集積回路、その検査、及び試験方法に関するものである。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit such as a CMOS type semiconductor, its inspection, and a test method.
CMOS型集積回路において異常なリーク電流が流れる回路がある場合に、信頼性で問題になるため異常なリーク電流が流れる回路を選別する必要がある。また、正常なリーク電流が増加する場合があり、このような場合に、信頼性に影響を与える異常なリーク電流が正常なリーク電流の中に埋もれてしまい、リーク電流の値による良否の選別が困難である。これらの問題を解決するために、回路ブロック毎のリーク電流を測定する付加回路を内蔵させたCMOS型集積回路が考案されている(特許文献1参照)。 When there is a circuit in which an abnormal leak current flows in a CMOS type integrated circuit, it is necessary to select a circuit in which an abnormal leak current flows because reliability becomes a problem. In addition, the normal leakage current may increase. In such a case, the abnormal leakage current that affects the reliability is buried in the normal leakage current. Have difficulty. In order to solve these problems, a CMOS integrated circuit has been devised in which an additional circuit for measuring a leakage current for each circuit block is incorporated (see Patent Document 1).
特許文献1の技術について図9及び図10に基づいて説明する。図9は、従来の半導体集積回路の回路図である。図10は、図9の回路図における入力信号波形及び内部回路の状態を示すタイムチャートである。
The technique of
従来の半導体集積回路は、複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnと、複数のスイッチ回路Sc1、Sc2、・・・Scnと、複数のディレイフリップフロップ回路(DFF:Delay Flip Flop)とにより構成される。 A conventional semiconductor integrated circuit includes a plurality of circuit blocks B1, B2,... Bn, a plurality of switch circuits Sc1, Sc2,... Scn, and a plurality of delay flip-flop circuits (DFF: Delay Flip Flop). Composed.
複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnは本体集積回路をブロック分けしたものであり、電源端子1に共通に接続される。
A plurality of circuit blocks B1, B2,... Bn are obtained by dividing the main body integrated circuit into blocks, and are connected to the
複数のスイッチ回路Sc1、Sc2、・・・Scnは、各回路ブロックB1、B2、・・・Bnそれぞれに対応し、対応する回路ブロックと電源端子2(接地側)及び測定端子3とを接続する。つまり、電源端子2及び測定端子3は、スイッチ回路Sc1、Sc2、・・・Scnを通して各回路ブロックへ接続される。スイッチ回路Sc1、Sc2、・・・Scnはまた、各ブロック回路の電源切替用のスイッチ回路であって、NチャネルMOSトランジスタ及びインバータを組み合わせることにより構成されている。
The plurality of switch circuits Sc1, Sc2,... Scn correspond to the respective circuit blocks B1, B2,... Bn, and connect the corresponding circuit block to the power supply terminal 2 (ground side) and the
スイッチ回路Sciは、回路ブロック選択信号SLiが(H:High)のときに回路ブロックBiと電源端子2とを接続し、回路ブロック選択信号SLiが(L:Low)のときに回路ブロックBiと測定端子3とを接続する。
The switch circuit Sci connects the circuit block Bi and the
複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnは、互いに直列接続されてシフトレジスタ回路として動作する。ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnのS端子はDFFのセット(H)入力を受け付ける端子であり、ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnのR端子はDFFのリセット入力を受け付ける端子である。回路ブロック選択信号SLiが(L)になると回路ブロックBiの接続先は電源端子2から測定端子3にスイッチ回路Sciにより切り替えられ、回路ブロックBiの特性が測定される。複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnの測定時には、複数の回路ブロック選択信号SL1、SL2、・・・SLnの中の一つのみが(L)になり、(L)になった回路ブロック選択信号に対応する一つの回路ブロックのみが選択されて、測定端子3と当該回路ブロックのみとが接続される。
The plurality of delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,... DFFn are connected in series to operate as a shift register circuit. The S terminal of the delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,. It is a terminal to accept. When the circuit block selection signal SLi becomes (L), the connection destination of the circuit block Bi is switched from the
EN端子4は、複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnの特性を測定(回路ブロック特性測定)する場合と、本来の機能による動作(通常動作)を行う場合との切り替え用の端子である。EN端子4は、回路ブロック特性測定の場合には(H)を入力し、通常動作の場合には(L)を入力することで、全NAND回路の出力である回路ブロック選択信号SL1、SL2、・・・SLnが(H)になり、全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnは電源端子2と接続される。
The
R/S端子5はディレイフリップフロップ回路DFF1の出力をセット、ディレイフリップフロップ回路DFF2、DFF3、・・・DFFnの出力をリセットするための入力端子である。CLK端子6は各ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnの入力データを出力に送出するためのクロック信号端子である。
The R /
複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnからなるシフトレジスタ回路は、CLK信号を入力されるごとに出力(H)となるディレイフリップフロップ回路が右隣のディレイフリップフロップ回路へ1つずつ順にシフトする。EN端子4が(H)を入力している時に、ディレイフリップフロップ回路DFFiの出力が(H)になると回路ブロック選択信号SLiは(L)になり、回路ブロックBiは測定端子3に接続される。なお、Vcc端子7は複数のスイッチ回路Sc1、Sc2、・・・Scnのインバータ、複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFn、及びNAND回路を動作させるためのVcc電源印加用の端子である。
In the shift register circuit composed of a plurality of delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,... DFFn, one delay flip-flop circuit that becomes an output (H) every time a CLK signal is input to the delay flip-flop circuit on the right side. Shift in order. When the
各回路ブロックを選択するまでの方法について図10で説明する。まず、EN端子4、R/S端子5、及びCLK端子6による入力を全て(L)にする。次にR/S端子5の入力を(L)、(H)、(L)の順に変化させることにより生じるパルス信号を入力し、ディレイフリップフロップ回路DFF1の出力を(H)にし、残りのディレイフリップフロップ回路DFF2、DFF3、・・・DFFnの出力を(L)する。そして、EN端子4による入力を(H)にする。これにより、回路ブロックB1が選択され、回路ブロックB1の特性が測定される。次に、CLK端子6の入力を(L)、(H)、(L)の順に変化させることによりパルス信号を入力しディレイフリップフロップ回路DFF1の入力が次のディレイフリップフロップ回路DFF2に送出され、回路ブロックB2が選択される。そして、回路ブロックB2の特性が測定される。このようにして、CLK端子6による入力を上述したパルス信号とし、パルス信号を順次入力することにより回路ブロックB3からBnまでの特性が測定される。
A method for selecting each circuit block will be described with reference to FIG. First, all the inputs from the
しかしながら、従来の半導体集積回路において、複数の回路ブロックを同時に選択できないため、不良の回路ブロックを特定する場合に、1回路ブロックずつ、順番に特性の測定を行う必要があり、時間がかかる。更に、回路ブロックに信頼性加速試験する場合に、NAND回路及び電源切替スイッチ回路に高電圧を印加する必要があり、制御回路の特性を劣化させやすく、本来の回路ブロックの特性変動を正確に評価することが難しいという課題があった。 However, in a conventional semiconductor integrated circuit, a plurality of circuit blocks cannot be selected at the same time. Therefore, when a defective circuit block is specified, it is necessary to measure characteristics sequentially for each circuit block, which takes time. Furthermore, when a reliability acceleration test is performed on a circuit block, it is necessary to apply a high voltage to the NAND circuit and the power supply switch circuit, which easily deteriorates the characteristics of the control circuit and accurately evaluates the characteristic fluctuation of the original circuit block. There was a problem that it was difficult to do.
そこで、本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、不良の回路ブロックを特定する検査時間を短くすることができ、また、各回路ブロックの信頼性加速試験での特性劣化について精度良く測定できる半導体集積回路を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of such a situation, and it is possible to shorten the inspection time for identifying a defective circuit block, and also about the characteristic deterioration in the reliability acceleration test of each circuit block. An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit capable of measuring with high accuracy.
上記目的を達成するために、本発明の一形態に係る半導体集積回路は、複数の回路ブロックと、前記複数の回路ブロックのそれぞれに対応して設けられ、対応する回路ブロックと電源端子との接続を制御する複数のスイッチ回路と、前記複数のスイッチ回路のそれぞれに対応して設けられ、対応するスイッチ回路へ回路ブロック選択信号を出力する複数のフリップフロップ回路とを備え、前記複数のフリップフロップ回路は、直列接続されることによりシフトレジスタ回路を構成し、外部信号の入力に基づいて、前記複数のスイッチ回路のうちで2以上のスイッチ回路を選択し、当該2以上のスイッチ回路に対して選択を示す前記回路ブロック選択信号を出力し、前記選択を示す回路ブロック選択信号を入力された前記2以上のスイッチ回路は、当該2以上のスイッチ回路それぞれに対応する回路ブロックと前記電源端子とを接続する。 In order to achieve the above object, a semiconductor integrated circuit according to an embodiment of the present invention is provided corresponding to each of a plurality of circuit blocks and the plurality of circuit blocks, and connection between the corresponding circuit block and a power supply terminal. And a plurality of flip-flop circuits provided corresponding to each of the plurality of switch circuits and outputting a circuit block selection signal to the corresponding switch circuit, the plurality of flip-flop circuits Forms a shift register circuit by being connected in series, and selects two or more switch circuits from among the plurality of switch circuits based on the input of an external signal, and selects the two or more switch circuits. The two or more switch circuits that output the circuit block selection signal indicating the selection and the circuit block selection signal indicating the selection are input. , Connected to the circuit block corresponding to each of the two or more switching circuits and said power supply terminal.
また、好ましくは、前記シフトレジスタ回路における初段の前記フリップフロップ回路の入力端子と、前記複数のフリップフロップ回路のクロック端子の全てを共通に接続した端子とには、前記外部信号が入力される。 Preferably, the external signal is input to an input terminal of the first flip-flop circuit in the shift register circuit and a terminal commonly connected to all clock terminals of the plurality of flip-flop circuits.
これによれば、例えば、搭載している回路ブロック数と同じ数のクロックパルスと、選択したい回路ブロックの情報を盛り込んだData信号とを外部信号として入力することができる。このため、複数の回路ブロックのうち特定の回路ブロックを複数選択することができる。これにより、不良回路ブロックを特定する検査の回数を最小限にすることができ、検査時間を短縮できる。このため、検査にかかるコストを削減することができる。 According to this, for example, the same number of clock pulses as the number of mounted circuit blocks and a Data signal including information on a circuit block to be selected can be input as external signals. Therefore, a plurality of specific circuit blocks can be selected from the plurality of circuit blocks. As a result, the number of inspections for specifying a defective circuit block can be minimized, and the inspection time can be shortened. For this reason, the cost concerning an inspection can be reduced.
また、好ましくは、前記複数のスイッチ回路は、外部端子からの入力に基づいて、全ての前記回路ブロックと電源端子との接続を制御する。 Preferably, the plurality of switch circuits control connection between all the circuit blocks and power supply terminals based on an input from an external terminal.
これによれば、同時に全回路ブロックへ高電圧を印加した信頼性劣化による不良ブロックを特定する検査を行うことができる。 According to this, it is possible to perform an inspection for identifying a defective block due to reliability deterioration by simultaneously applying a high voltage to all circuit blocks.
また、好ましくは、前記複数のスイッチ回路は、前記回路ブロックと電源端子とを接続するためのNチャネルMOSトランジスタを有し、前記NチャネルMOSトランジスタのゲート端子が前記外部端子に接続される。 Preferably, the plurality of switch circuits include an N-channel MOS transistor for connecting the circuit block and a power supply terminal, and a gate terminal of the N-channel MOS transistor is connected to the external terminal.
これによれば、信頼性加速試験をする場合に、高電圧がかかるのは、高温バイアスによる信頼性劣化が小さいNチャネルMOSトランジスタのみとなる。このため、回路ブロックの信頼性による変動特性を精度よく評価できるという効果を得ることができる。 According to this, in the reliability acceleration test, the high voltage is applied only to the N-channel MOS transistor whose reliability deterioration due to the high temperature bias is small. For this reason, it is possible to obtain an effect that the fluctuation characteristics due to the reliability of the circuit block can be accurately evaluated.
本発明による半導体集積回路によれば、同時に特定の複数の回路ブロックを選択することができるので、不良回路ブロックを特定する検査を最小限にすることができる。このため、検査時間を短縮することができ、検査コストを削減できる。 According to the semiconductor integrated circuit of the present invention, since a plurality of specific circuit blocks can be selected at the same time, the inspection for specifying a defective circuit block can be minimized. For this reason, inspection time can be shortened and inspection cost can be reduced.
また、信頼性加速試験をする場合に、高電圧がかかるのは、高温バイアスによる信頼性劣化が小さいNチャネルMOSトランジスタのみであるため、回路ブロックの信頼性による変動特性を精度よく評価できるという効果を得ることができる。 In addition, when the reliability acceleration test is performed, the high voltage is applied only to the N-channel MOS transistor whose reliability deterioration due to the high temperature bias is small. Therefore, it is possible to accurately evaluate the fluctuation characteristics due to the reliability of the circuit block Can be obtained.
以下、半導体集積回路の実施形態について図面を参照して説明する。なお、実施形態において同じ符号を付した構成要素は同様の動作を行うため、再度の説明を省略する場合がある。 Hereinafter, embodiments of a semiconductor integrated circuit will be described with reference to the drawings. In addition, since the component which attached | subjected the same code | symbol in embodiment performs the same operation | movement, description may be abbreviate | omitted again.
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態について説明する。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described.
図1は、選択回路を複数のディレイフリップフロップ回路で構成した場合の第1実施形態の半導体集積回路100の回路図である。図2は、図1の半導体集積回路100に使用されるスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・Sanの回路図である。図3は、半導体集積回路に印加する信号波形及び内部回路の選択状態を示すタイムチャートである。 FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit 100 according to the first embodiment when the selection circuit is constituted by a plurality of delay flip-flop circuits. FIG. 2 is a circuit diagram of the switch circuits Sa1, Sa2,... San used in the semiconductor integrated circuit 100 of FIG. FIG. 3 is a time chart showing a signal waveform applied to the semiconductor integrated circuit and a selection state of the internal circuit.
半導体集積回路100は、電源の非接地側(電圧側)に接続される電源端子1と、電源の接地側に接続される電源端子2と、本体集積回路をブロック分けした複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnと、複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnのそれぞれに対応する複数のスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・Sanと、複数のスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・Sanそれぞれに対応する複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnと、クロックパルス信号が入力されるCLK端子6と、複数のスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・San及び複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnを動作させるためのVcc電源印加用のVcc端子7と、Data信号が入力されるData端子8と、接地されるGND端子15とにより構成される。
The semiconductor integrated circuit 100 includes a
複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnの全ては、電源端子1に共通に接続される。複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnはまた、複数のスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・Sanを介して電源端子2と接続される。つまり、回路ブロックBiは、回路ブロックBiに対応するスイッチ回路Saiを介して電源端子2と接続される。
All of the plurality of circuit blocks B1, B2,... Bn are commonly connected to the
複数のスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・Sanは、図2に示すように、それぞれがNチャネルMOSトランジスタ10、PチャネルMOSトランジスタ11、NチャネルMOSトランジスタ12、及びインバータ回路13により構成されている。以下、i番目のスイッチ回路Saiを代表して説明する。スイッチ回路Saiでは、NチャネルMOSトランジスタ10は、そのゲート端子がディレイフリップフロップ回路DFFiのNQ端子と接続され、ゲート端子に電圧が印加されて当該NQ端子の出力NQi(以下、「回路ブロック選択信号NQi」と言う)が(H)になることにより電源端子2と回路ブロックBiとを接続する。また、PチャネルMOSトランジスタ11は、そのゲート端子がインバータ回路13を介してディレイフリップフロップ回路DFFiのNQ端子と接続され、ゲート端子に電圧が印加される(つまり、当該NQ端子の回路ブロック選択信号NQiが(H)になりインバータ回路13の出力が(L)になる)ことにより電源端子2と回路ブロックBiとを接続する。また、NチャネルMOSトランジスタ12は、そのゲート端子がディレイフリップフロップ回路DFFiのNQ端子とインバータ回路13を介して接続され、ゲート端子に電圧が印加される(つまり、当該NQ端子の出力Qiが(L)になりインバータ回路13の出力が(H)になる)ことによりGND端子15と回路ブロックBiとを接続する。
The plurality of switch circuits Sa1, Sa2,... San are each composed of an N-
上述のように、スイッチ回路Saiは、ディレイフリップフロップ回路DFFiの回路ブロック選択信号NQiに基づいて、NチャネルMOSトランジスタ10、PチャネルMOSトランジスタ11、及びNチャネルMOSトランジスタ12のON/OFFの切替を行う。具体的には、スイッチ回路Saiは、回路ブロック選択信号NQiが(H)のときに、NチャネルMOSトランジスタ10及びPチャネルMOSトランジスタ11がON、NチャネルMOSトランジスタ12がOFFとなる。これにより、回路ブロックBiは、電源端子2と接続され、GND端子15と切断される。このため、回路ブロックBiは、スイッチ回路Saiにより電源端子2と接続され、電源端子1及び電源端子2による電圧が印加される。一方で、スイッチ回路Saiは、回路ブロック選択信号NQiが(L)のときに、NチャネルMOSトランジスタ10及びPチャネルMOSトランジスタ11がOFF、NチャネルMOSトランジスタ12がONとなる。これにより、回路ブロックBiは、電源端子2と切断され、GND端子15と接続される。
As described above, the switch circuit Sai switches ON / OFF of the N-
複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnは、直列接続されることによりシフトレジスタ回路を構成することにより、選択回路として機能する。なお、ここでいう選択回路とは、外部からの入力(本実施形態では、CLK端子6に入力されるクロックパルス信号及びData端子8に入力されるData信号)に基づいて、複数のスイッチ回路Sa1、Sa2、・・・Sanのうちで1以上のスイッチ回路を選択する回路である。そして、選択回路によって選択された1以上のスイッチ回路は、当該スイッチ回路に対応する回路ブロックと電源端子2とを接続する。シフトレジスタ回路における初段のディレイフリップフロップ回路DFF1のD端子(データ端子)は、Data端子8と接続され、Data端子8を介して外部からの入力としてのData信号を受け付ける。複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnのC端子(クロック端子)の全てを共通に接続した端子は、CLK端子6と接続され、CLK端子6を介して外部からの入力としてのクロックパルス信号を受け付ける。上述したように各ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnは直列接続されてシフトレジスタ回路を構成しており、各ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnはクロックパルス信号の入力ごとにD端子に入力された信号をQ端子へ出力する。このため、Q端子より出力される信号は、クロックパルス信号が入力されるごとに一つ右隣のディレイフリップフロップ回路へシフトする。
The plurality of delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,... DFFn function as a selection circuit by constituting a shift register circuit by being connected in series. Note that the selection circuit here refers to a plurality of switch circuits Sa1 based on external inputs (in this embodiment, a clock pulse signal input to the
第1実施形態に係る半導体集積回路100では、上述したような構成により、Data信号とクロックパルス信号とを制御することにより、選択回路として機能する複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnよって1以上のスイッチ回路を選択し、当該スイッチ回路に対応する回路ブロックと電源端子2とを電気的に接続された状態とする。
In the semiconductor integrated circuit 100 according to the first embodiment, with the configuration as described above, a plurality of delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,... Functioning as a selection circuit by controlling the Data signal and the clock pulse signal. One or more switch circuits are selected by DFFn, and the circuit block corresponding to the switch circuit and the
以下に、同時に複数の回路ブロックを選択する方法について、図3を参照して説明する。図3は、図1における複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnが8つである場合の半導体集積回路に対して印加する信号波形及び内部回路の選択状態を示すタイムチャートを示す図である。図3では、特に回路ブロックB2、B3を選択する場合のクロックパルス信号及びData信号の波形を示す。 Hereinafter, a method for simultaneously selecting a plurality of circuit blocks will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a time chart showing signal waveforms applied to the semiconductor integrated circuit and internal circuit selection states when there are eight circuit blocks B1, B2,... Bn in FIG. is there. FIG. 3 shows waveforms of the clock pulse signal and the Data signal particularly when the circuit blocks B2 and B3 are selected.
まず、全てのディレイフリップフロップ回路DFF1〜DFF8にリセット信号を入力し、全てのディレイフリップフロップ回路DFF1〜DFF8の出力Qを(L)に設定する。 First, reset signals are input to all the delay flip-flop circuits DFF1 to DFF8, and the outputs Q of all the delay flip-flop circuits DFF1 to DFF8 are set to (L).
次に、全ての回路ブロックB1〜B8と同じ数(8つ)のクロックパルス信号をCLK端子6に入力し、回路ブロックB2、B3を選択するData信号をData端子8に入力する。なお、8つのクロックパルス信号の各パルスは、各回路ブロックB1〜B8に対応しており、左端から右方向に並ぶ回路ブロックB1、B2・・・B8に対して、右端のパルスから左方向に順に1パルス毎に対応する。つまり、8つのクロックパルス信号における右端のパルスは左端の回路ブロックB1に対応しており、右から2番目のパルスは回路ブロックB2に対応しており、右から3番目のパルスは回路ブロックB3に対応しており、左端のパルスは回路ブロックB8に対応している。Data信号は、クロックパルス信号の各パルスに対して(H)又は(L)がセットされることにより、任意の回路ブロックが選択されるように設定される。なお、任意の回路ブロックを選択する場合は、対応するクロックパルス信号に対して(L)のData信号がセットされる。具体的に回路ブロックB2、B3を選択する場合に、Data信号は、クロックパルス信号の左から6番目及び7番目のパルスに対して(L)がセットされ、それ以外のパルスに対しては(H)のData信号がセットされる。
Next, the same number (eight) of clock pulse signals as all the circuit blocks B1 to B8 are input to the
そして、このData信号に対してクロックパルス信号が入力されると、全てのディレイフリップフロップ回路DFF1〜DFF8のD端子の信号がQ端子に出力されるため、1から5番目のパルスの期間で全てのディレイフリップフロップ回路DFF1〜DFF8のD端子への入力は(H)になり、全てのディレイフリップフロップ回路DFF1〜DFF8のQ端子から出力される出力Q1〜Q8は(L)になる。 When a clock pulse signal is input to this Data signal, the signals at the D terminal of all the delay flip-flop circuits DFF1 to DFF8 are output to the Q terminal. The inputs to the D terminals of the delay flip-flop circuits DFF1 to DFF8 are (H), and the outputs Q1 to Q8 output from the Q terminals of all the delay flip-flop circuits DFF1 to DFF8 are (L).
次の6番目のパルスの期間ではData信号が(L)となっているため、6番目のパルスが入力されるとディレイフリップフロップ回路DFF1のQ端子の出力Q1は(L)となり、NQ端子の出力NQ1(回路ブロック選択信号NQ1)は(H)となる。一方で、6番目のパルスが入力される時、他のディレイフリップフロップ回路DFF2〜DFF8のD端子への入力は全て(L)であるため、NQ端子の出力NQ2〜NQ8(回路ブロック選択信号NQ1〜NQ8)は(L)となる。 Since the Data signal is (L) in the next sixth pulse period, when the sixth pulse is input, the output Q1 of the Q terminal of the delay flip-flop circuit DFF1 becomes (L), and the NQ terminal The output NQ1 (circuit block selection signal NQ1) is (H). On the other hand, when the sixth pulse is input, since the inputs to the D terminals of the other delay flip-flop circuits DFF2 to DFF8 are all (L), the outputs NQ2 to NQ8 (circuit block selection signal NQ1) of the NQ terminal ˜NQ8) becomes (L).
同様に7番目のパルスが入力されると、7番目のパルスの期間ではData信号が(L)であり、7番目のパルスが入力される時に出力Q1が(L)となっているため、出力Q1及びディレイフリップフロップ回路DFF2のQ端子の出力Q2の出力Q2が(L)となり、回路ブロック選択信号NQ1及びその右隣のディレイフリップフロップ回路DFF2の回路ブロック選択信号NQ2が(H)となる。また、7番目のパルスが入力される時、他のディレイフリップフロップ回路DFF3〜DFF8のD端子への入力は全て(H)であるため、ディレイフリップフロップ回路DFF3〜DFF8の回路ブロック選択信号NQ3〜NQ8は(L)となる。 Similarly, when the seventh pulse is input, the Data signal is (L) in the period of the seventh pulse, and the output Q1 is (L) when the seventh pulse is input. The output Q2 of the Q1 and the output Q2 of the Q terminal of the delay flip-flop circuit DFF2 becomes (L), and the circuit block selection signal NQ1 and the circuit block selection signal NQ2 of the delay flip-flop circuit DFF2 adjacent to the right become (H). When the seventh pulse is input, all the inputs to the D terminals of the other delay flip-flop circuits DFF3 to DFF8 are (H), so that the circuit block selection signals NQ3 to DFF3 of the delay flip-flop circuits DFF3 to DFF8 are input. NQ8 becomes (L).
そして、最後の8番目のパルスが入力されると、8番目のパルスが入力される時に出力Q1及び出力Q2が(L)となっているため、出力Q1が(H)となり、出力Q2及び出力Q3が(L)となり、回路ブロック選択信号NQ2及び回路ブロック選択信号NQ3が(H)となる。また、8番目のパルスの期間ではData信号が(H)であり、8番目のパルスが入力される時に他のディレイフリップフロップ回路DFF4〜DFF8のD端子への入力は全て(H)であるため、ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF4〜DFF8の回路ブロック選択信号NQ1、NQ4〜NQ8は(L)になる。 When the last 8th pulse is input, since the output Q1 and the output Q2 are (L) when the 8th pulse is input, the output Q1 is (H), and the output Q2 and the output Q2 are output. Q3 becomes (L), and the circuit block selection signal NQ2 and the circuit block selection signal NQ3 become (H). Further, the Data signal is (H) in the period of the eighth pulse, and all the inputs to the D terminals of the other delay flip-flop circuits DFF4 to DFF8 are (H) when the eighth pulse is input. The circuit block selection signals NQ1 and NQ4 to NQ8 of the delay flip-flop circuits DFF1 and DFF4 to DFF8 are (L).
以上の結果、回路ブロック数と同じ数のパルスによるクロックパルス信号をCLK端子6に入力し、回路ブロックB2、B3を選択するData信号を初段のディレイフリップフロップ回路DFF1のD端子に入力することで、回路ブロックB2、B3と電源端子2とが接続され、回路ブロックB2、B3の特性を測定できる。また、例えば、回路ブロック数と同じ数のパルスによるクロックパルス信号をCLK端子6に入力し、クロックパルス信号の全期間に対してData信号を(L)にして初段のディレイフリップフロップ回路DFF1のD端子に入力することにより、全回路ブロックを選択することができる。このようにして、回路ブロック数と同じ数のパルスによるクロックパルス信号と、任意の回路ブロックを選択するためのData信号とを外部端子(CLK端子6及びフリップフロップ回路DFF1のD端子)に入力することにより、任意の回路ブロックを選択して、選択した回路ブロックの特性を測定することができる。
As a result, a clock pulse signal having the same number of pulses as the number of circuit blocks is input to the
以上に説明した半導体集積回路100の回路ブロックの1以上を選択する方法を利用することにより、図4に示すように、半導体集積回路100の各回路ブロックの特性を測定している。図4は、第1実施形態に係る半導体集積回路100の各回路ブロックの特性を測定する処理(動作検査処理)のフローチャートである。なお、図4は、複数の回路ブロックが8つの場合における動作検査処理のフローチャートである。 By using the method of selecting one or more circuit blocks of the semiconductor integrated circuit 100 described above, the characteristics of each circuit block of the semiconductor integrated circuit 100 are measured as shown in FIG. FIG. 4 is a flowchart of processing (operation inspection processing) for measuring characteristics of each circuit block of the semiconductor integrated circuit 100 according to the first embodiment. FIG. 4 is a flowchart of the operation inspection process when there are eight circuit blocks.
この処理において、まず、全回路ブロックの動作検査を行い、不良品の回路ブロックが含まれるか否かを判定する(S11)。良品であると判定されると、動作検査処理を終了する。 In this process, first, an operation inspection of all circuit blocks is performed to determine whether or not a defective circuit block is included (S11). If it is determined that the product is non-defective, the operation inspection process is terminated.
ステップS11において不良品であると判定されると、不良品である回路ブロックを特定するために、以下のステップS12〜S28の不良品特定処理を行う。つまり、動作検査処理においては、全回路ブロックが良品であるか否かの判定処理と、不良品特定処理とが行われる。 If it is determined in step S11 that the product is defective, the following defective product specifying process in steps S12 to S28 is performed in order to specify a circuit block that is defective. That is, in the operation inspection process, a process for determining whether or not all circuit blocks are non-defective products and a defective product specifying process are performed.
以下、不良品特定処理について説明する。不良品特定処理では、8つの回路ブロックのうちの半分の4つの回路ブロックB1〜B4を選択して動作検査を行い、選択された回路ブロックB1〜B4に不良品の回路ブロックが含まれるか否かを判定する(S12)。 Hereinafter, the defective product specifying process will be described. In the defective product specifying process, four circuit blocks B1 to B4, which are half of the eight circuit blocks, are selected to perform operation inspection, and whether or not the selected circuit blocks B1 to B4 include defective circuit blocks. Is determined (S12).
ステップS12において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、4つの回路ブロックB1〜B4のさらに半分の2つの回路ブロックB1、B2を選択して動作検査を行い、選択された回路ブロックB1、B2に不良品の回路ブロックが含まれるか否かを判定する(S13)。 If it is determined in step S12 that a defective circuit block is included, two circuit blocks B1 and B2 which are half of the four circuit blocks B1 to B4 are selected to perform operation inspection, and the selected circuit is selected. It is determined whether or not defective blocks are included in the blocks B1 and B2 (S13).
ステップS13において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、回路ブロックB1に対して動作検査を行い(S14)、回路ブロックB2に対して動作検査を行い(S15)、回路ブロックB3に対して動作検査を行い(S16)、回路ブロックB4に対して動作検査を行う(S17)。ここでは、ステップS13において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、4つの回路ブロックB1〜B4の少なくとも1つが不良品であると判断している。そして、ステップS14〜S17を行うことにより、4つの回路ブロックB1〜B4のうちの不良品を特定する。 If it is determined in step S13 that a defective circuit block is included, an operation inspection is performed on the circuit block B1 (S14), an operation inspection is performed on the circuit block B2 (S15), and the circuit block B3 is detected. An operation inspection is performed on the circuit block B4 (S17). Here, if it is determined in step S13 that a defective circuit block is included, it is determined that at least one of the four circuit blocks B1 to B4 is defective. Then, by performing steps S14 to S17, a defective product among the four circuit blocks B1 to B4 is specified.
ステップS13において不良品の回路ブロックが含まれていない(つまり、良品の回路ブロックであると判定される)と判定されると、回路ブロックB3に対して動作検査を行い(S18)、その後に回路ブロックB4に対して動作検査を行う(S19)。ここでは、ステップS13において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、4つの回路ブロックB1〜B4のうちの残りの半分の2つの回路ブロックB3、B4の少なくともいずれかに不良品の回路ブロックが含まれていると判断している。そして、ステップS18及びステップS19を行うことにより、回路ブロックB3及び回路ブロックB4のうちの不良品を特定する。 If it is determined in step S13 that a defective circuit block is not included (that is, it is determined that the circuit block is a non-defective circuit block), an operation inspection is performed on the circuit block B3 (S18). An operation inspection is performed on the block B4 (S19). Here, if it is determined in step S13 that a defective circuit block is not included, at least one of the remaining two circuit blocks B3 and B4 out of the four circuit blocks B1 to B4 is defective. It is determined that the circuit block is included. Then, by performing step S18 and step S19, a defective product in the circuit block B3 and the circuit block B4 is specified.
ステップS12において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、8つの回路ブロックB1〜B8の残りの4つの回路ブロックB5〜B8のうちで、さらに半分の2つの回路ブロックB5、B6を選択して動作検査を行い、不良品の回路ブロックが含まれるか否かを判定する(S20)。 If it is determined in step S12 that the defective circuit block is not included, the remaining four circuit blocks B5 to B8 of the eight circuit blocks B1 to B8 are further divided into two circuit blocks B5 and B6. Is selected to determine whether or not a defective circuit block is included (S20).
ステップS20において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、回路ブロックB5に対して動作検査を行い(S21)、回路ブロックB6に対して動作検査を行い(S22)、回路ブロックB7に対して動作検査を行い(S23)、回路ブロックB8に対して動作検査を行う(S24)。ここでは、ステップS20において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、4つの回路ブロックB5〜B8の少なくとも1つが不良品であると判断している。そして、ステップS21〜S24を行うことにより、4つの回路ブロックB5〜B8のうちの不良品を特定する。 If it is determined in step S20 that a defective circuit block is included, an operation inspection is performed on the circuit block B5 (S21), an operation inspection is performed on the circuit block B6 (S22), and the circuit block B7 is detected. An operation test is performed on the circuit block B8 (S24). Here, if it is determined in step S20 that a defective circuit block is included, it is determined that at least one of the four circuit blocks B5 to B8 is defective. Then, by performing steps S21 to S24, defective products among the four circuit blocks B5 to B8 are specified.
ステップS20において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、回路ブロックB7に対して動作検査を行い(S25)、その後に回路ブロックB8に対して動作検査を行う(S26)。ここでは、ステップS20において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、4つの回路ブロックB5〜B8のうちの残りの半分の2つの回路ブロックB7、B8のいずれかに不良品の回路ブロックが含まれていると判断している。そして、ステップS251及びステップS26を行うことにより、回路ブロックB7及び回路ブロックB8のうちの不良品を特定する。ステップS20又はステップS26が終了すると、不良品特定処理を終了し、動作検査処理を終了する。 If it is determined in step S20 that no defective circuit block is included, an operation inspection is performed on the circuit block B7 (S25), and then an operation inspection is performed on the circuit block B8 (S26). Here, if it is determined in step S20 that no defective circuit block is included, one of the remaining half of the four circuit blocks B5 to B8 is not defective. It is determined that a circuit block is included. Then, by performing step S251 and step S26, a defective product in the circuit block B7 and the circuit block B8 is specified. When step S20 or step S26 ends, the defective product identification process ends, and the operation inspection process ends.
ステップS17又はステップS19が終了すると、8つの回路ブロックB1〜B8の残りの4つの回路ブロックB5〜B8を選択して動作検査を行い、選択された回路ブロックB5〜B8に不良品の回路ブロックが含まれるか否かを判定する(S27)。 When step S17 or step S19 is completed, the remaining four circuit blocks B5 to B8 of the eight circuit blocks B1 to B8 are selected to perform operation inspection, and defective circuit blocks are found in the selected circuit blocks B5 to B8. It is determined whether it is included (S27).
ステップS27において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、4つの回路ブロックB5〜B8のさらに半分の2つの回路ブロックB5、B6を選択して動作検査を行い、不良品の回路ブロックが含まれるか否かを判定する(S28)。一方で、ステップS27において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、不良品特定処理を終了し、動作検査処理を終了する。 If it is determined in step S27 that a defective circuit block is included, two circuit blocks B5 and B6, which are further half of the four circuit blocks B5 to B8, are selected to perform an operation inspection, and a defective circuit is selected. It is determined whether or not a block is included (S28). On the other hand, if it is determined in step S27 that no defective circuit block is included, the defective product specifying process is terminated, and the operation inspection process is terminated.
ステップS28において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、回路ブロックB5に対して動作検査を行い(S29)、回路ブロックB6に対して動作検査を行い(S30)、回路ブロックB7に対して動作検査を行い(S31)、回路ブロックB8に対して動作検査を行う(S32)。ここでは、ステップS28において不良品の回路ブロックが含まれていると判定されると、4つの回路ブロックB5〜B8の少なくとも1つが不良品であると判断している。そして、ステップS29〜S32を行うことにより、4つの回路ブロックB5〜B8のうちの不良品を特定する。 If it is determined in step S28 that a defective circuit block is included, an operation inspection is performed on the circuit block B5 (S29), an operation inspection is performed on the circuit block B6 (S30), and the circuit block B7 is detected. An operation test is performed on the circuit block B8 (S32). Here, if it is determined in step S28 that a defective circuit block is included, it is determined that at least one of the four circuit blocks B5 to B8 is defective. Then, by performing steps S29 to S32, a defective product among the four circuit blocks B5 to B8 is specified.
ステップS28において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、回路ブロックB7に対して動作検査を行い(S33)、その後に回路ブロックB8に対して動作検査を行う(S34)。ここでは、ステップS28において不良品の回路ブロックが含まれていないと判定されると、4つの回路ブロックB5〜B8のうちの残りの半分の2つの回路ブロックB7、B8のいずれかに不良品の回路ブロックが含まれていると判断している。そして、ステップS33及びステップS34を行うことにより、回路ブロックB7及び回路ブロックB8のいずれが不良品であることを特定する。ステップS32又はステップS34が終了すると、不良品特定処理を終了し、動作検査処理を終了する。 If it is determined in step S28 that no defective circuit block is included, an operation inspection is performed on the circuit block B7 (S33), and then an operation inspection is performed on the circuit block B8 (S34). Here, if it is determined in step S28 that no defective circuit block is included, one of the remaining two circuit blocks B7 and B8 out of the four circuit blocks B5 to B8 has a defective product block. It is determined that a circuit block is included. Then, by performing Step S33 and Step S34, it is specified that either the circuit block B7 or the circuit block B8 is a defective product. When step S32 or step S34 ends, the defective product identification process ends, and the operation inspection process ends.
以上、第1実施形態によれば、全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnと同じ数(n)のクロックパルス信号をCLK端子6に入力し、任意の回路ブロックを選択するData信号をData端子8に入力することにより特定の複数の回路ブロックの選択が可能となる。そして、上述のように8つの回路ブロックB1〜B8を有する半導体集積回路100で構成された回路ブロックについて不良の回路ブロックを特定する場合に、特定の複数の回路ブロックを選択することを利用することにより、従来の半導体集積回路よりも検査回数を削減することができ検査時間を短縮できる。
As described above, according to the first embodiment, the same number (n) of clock pulse signals as all the circuit blocks B1, B2,... Bn are input to the
具体的には、従来の半導体集積回路では、8つの回路ブロックB1〜B8を1ブロックごとに検査を行うため常に8回の検査が必要であったが、図4に示すように、2分割法を行うことにより複数の回路ブロックを選択しつつ8つの回路ブロックの検査を行うことにより、不良品特定処理において4〜12回の検査とすることができる。しかも、不良品が発生する発生率は低いことを鑑みると、全ての回路ブロックに不良品が生じない場合には検査を1回の検査のみで終了できるため検査時間の短縮に非常に有効である。このため、1回路ブロック検査時間を1secとした場合に、従来の回路と比較して最高で4sec、半分の検査時間を短縮することができる。このため、従来よりも検査に係るコストを削減することができる。
Specifically, in the conventional semiconductor integrated circuit, since eight circuit blocks B1 to B8 are inspected for each block, eight inspections are always required. However, as shown in FIG. By performing the inspection of eight circuit blocks while selecting a plurality of circuit blocks by performing the above, it is possible to perform
(第2実施形態)
第2実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
A second embodiment will be described.
図5は図1と同様に、選択回路を複数のディレイフリップフロップ回路で構成した場合の第2実施形態の半導体集積回路200の回路図である。図6は、図5の半導体集積回路200に使用されるスイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnの回路図である。図7は、半導体集積回路200に印加する信号波形及び内部回路の選択状態を示すタイムチャートである。 FIG. 5 is a circuit diagram of the semiconductor integrated circuit 200 according to the second embodiment when the selection circuit is constituted by a plurality of delay flip-flop circuits, as in FIG. FIG. 6 is a circuit diagram of switch circuits Sb1, Sb2,... Sbn used in the semiconductor integrated circuit 200 of FIG. FIG. 7 is a time chart showing a signal waveform applied to the semiconductor integrated circuit 200 and a selection state of the internal circuit.
半導体集積回路200は、図1の第1実施形態の半導体集積回路100に対して、外部端子としてのQC端子9をさらに備える。QC端子9は、全てのスイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnに対して並列に接続されている。
The semiconductor integrated circuit 200 further includes a
スイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnは、QC端子9に電圧が印加されると、それぞれが対応する回路ブロックと電源端子2とを接続するという点で第1実施形態に係るスイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnと異なる。つまり、スイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnは、QC端子9からの入力に基づいて、全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnと電源端子2との接続を制御する。
The switch circuits Sb1, Sb2,... Sbn connect the corresponding circuit block and the
具体的に、スイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnは、図6に示すように、高温電圧印加での信頼性劣化が小さいNチャネルMOSトランジスタのみで構成され、NチャネルMOSトランジスタ10、NチャネルMOSトランジスタ12、NチャネルMOSトランジスタ14、及び抵抗16により構成されている。以下、i番目のスイッチ回路Sbiを代表して説明する。スイッチ回路Sbiでは、NチャネルMOSトランジスタ10は、そのゲート端子がディレイフリップフロップ回路DFFiのNQ端子と接続され、ゲート端子に電圧が印加されて当該NQ端子の出力NQi(以下、「回路ブロック選択信号NQi」と言う)が(H)になることにより電源端子2と回路ブロックBiとを接続する。また、NチャネルMOSトランジスタ12は、そのゲート端子がディレイフリップフロップ回路DFFiのQ端子と接続され、ゲート端子に電圧が印加される(つまり、当該Q端子の出力Qiが(H)になる)ことによりGND端子15と回路ブロックBiとを接続する。さらに、NチャネルMOSトランジスタ14は、そのゲート端子がQC端子9に接続され、ゲート端子に電圧が印加される(つまり、QC端子9に電圧が印加される)ことにより電源端子2と回路ブロックBiとを接続する。つまり、第2実施形態に係るスイッチ回路Sbiは、回路ブロックBiと電源端子2とを接続するためのNチャネルMOSトランジスタ14を有し、NチャネルMOSトランジスタのゲート端子が外部端子であるQC端子9に接続される。
Specifically, as shown in FIG. 6, the switch circuits Sb1, Sb2,... Sbn are composed of only N-channel MOS transistors whose reliability deterioration is small when high-temperature voltage is applied. A
上述のように、スイッチ回路Sbiは、ディレイフリップフロップ回路DFFiの回路ブロック選択信号NQiに基づいて、NチャネルMOSトランジスタ10及びNチャネルMOSトランジスタ12のON/OFFの切替を行う。具体的には、スイッチ回路Sbiは、回路ブロック選択信号NQiが(H)のときに、NチャネルMOSトランジスタ10がONとなり、このとき出力Qiが(L)であるため、NチャネルMOSトランジスタ12がOFFとなる。つまり、ディレイフリップフロップ回路DFFiの回路ブロック選択信号NQiが(H)または(L)と切り替わることによって、第2実施形態に係るスイッチ回路Sbiは第1実施形態に係るスイッチ回路Sbiと同様に、回路ブロックBiの接続先を電源端子2とGND端子15とに切り替えている。このため、各回路ブロックB1、B2、・・・Bnを選択する方法は、第1実施形態の回路と同じである。
As described above, the switch circuit Sbi switches ON / OFF of the N-
そして、第2実施形態に係るスイッチ回路Sbiは、第1実施形態と異なりNチャネルMOSトランジスタ14を有しているため、QC端子9によりNチャネルMOSトランジスタ14のゲート端子に対して電圧が印加されると、回路ブロックBiと電源端子2とを接続する。複数のスイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnは全て、QC端子9と共通に接続されているため、QC端子9により電圧が印加されると、全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnと電源端子2とが接続されることになる。これにより、ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnを動作させずに全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnと電源端子2との接続を行うことができる。また、ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnを動作させずに全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnと電源端子2との接続を行うため、この時のQ端子の状態は不定となる。この時に、スイッチ回路SbiのNチャネルMOSトランジスタ12は、そのゲート端子が抵抗16を介してGND端子15と接続されているため低電位(L)となり、GND端子15と回路ブロックBiとの接続を遮断する。
Since the switch circuit Sbi according to the second embodiment has the N-
なお、各回路ブロックB1、B2、・・・Bnの特性を測定する動作検査処理を行う場合に、QC端子9にはGND電位が印加される。全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnへ電圧を印加する場合に、QC端子9には電源端子2と同じ電圧を印加する。
Note that a GND potential is applied to the
以上に説明した半導体集積回路200のQC端子9に電圧を印加することによる全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnと電源端子2とを接続する方法を利用することにより、図8に示すように、半導体集積回路200に対して信頼性加速試験を行うことができる。図8は、半導体集積回路200の各回路ブロックに対して行う信頼性加速試験の処理のフローチャートである。
FIG. 8 shows a method of connecting all the circuit blocks B1, B2,... Bn and the
信頼性加速試験において、まず、Vcc端子7にVcc電圧(=3.3V)を印加し、QC端子9にGND電位を印加する(S41)。
In the reliability acceleration test, first, a Vcc voltage (= 3.3 V) is applied to the
次に、第1実施形態で説明した回路ブロックの選択方法を利用することにより、回路ブロックの初期特性を測定する処理(S43、S44)を、各回路ブロックB1、B2、・・・Bnに対して繰り返し行う(ループ1:S42〜S45)。 Next, by using the circuit block selection method described in the first embodiment, the process of measuring the initial characteristics of the circuit block (S43, S44) is performed on each circuit block B1, B2,... Bn. Repeatedly (loop 1: S42 to S45).
まず、CLK端子6にクロックパルス信号を入力し、Data端子8にData信号を入力することにより任意の回路ブロックを選択する(S43)。そして、選択された回路ブロックの初期特性を測定する(S44)。
First, an arbitrary circuit block is selected by inputting a clock pulse signal to the
例えば、回路ブロックB3を選択する場合には、図7に示すように、QC端子9への入力を全ての期間において(L)として、NチャネルMOSトランジスタ14をOFFにした状態で、クロックパルス信号の6番目のパルスのみに合わせて(L)を設定したData信号を入力する。これにより、クロックパルス信号の8番目のパルスが入力された時に、スイッチ回路S3により回路ブロックB3と電源端子2とが接続されることになる。なお、ステップS42とステップS43とは回路ブロックB1、B2、・・・Bnの全てに対して順番に1つずつが選択された上で行われる。
For example, when the circuit block B3 is selected, as shown in FIG. 7, the input to the
次に、高温状態かつ高電圧印加状態で長時間保持するに当たり、高温状態にして、Vcc端子7にGND電位を印加する(S46)。そして、電源端子1、電源端子2、及びQC端子9にストレス電圧Vsを印加する(S47)。この結果、全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnにストレス電圧Vsが印加される。このとき、スイッチ回路Sb1、Sb2、・・・SbnのNチャネルMOSトランジスタ14にも高電圧が印加されるが、ディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnには電圧が印加されない。
Next, in order to hold for a long time in a high temperature state and a high voltage application state, the GND potential is applied to the
再度、Vcc端子7にVcc電圧(=3.3V)を印加し、QC端子9にGNDを設定する(S48)。
Again, a Vcc voltage (= 3.3 V) is applied to the
そして、再び、回路ブロックの高温状態かつ高電圧印加後の特性を測定する処理(S50、S51)を、各回路ブロックB1、B2、・・・Bnに対して繰り返し行う(ループ2:S49〜S52)。 Then, again, the process (S50, S51) of measuring the characteristics of the circuit block at a high temperature and after applying a high voltage is repeatedly performed on each circuit block B1, B2,... Bn (loop 2: S49 to S52). ).
この状態で、CLK端子6にクロックパルス信号を入力し、Data端子8にData信号を入力することにより任意の回路ブロックを選択する(S50)。そして、選択された回路ブロックの高温状態かつ高電圧印加後の特性を測定する(S51)。なお、ステップS47とステップS48とは回路ブロックB1、B2、・・・Bnの全てに対して順番に1つずつが選択された上で行われる。
In this state, an arbitrary circuit block is selected by inputting a clock pulse signal to the
以上、第2実施形態によれば、高温状態かつ高電圧印加による信頼性加速試験をする場合に、複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnにはストレス電圧Vsが印加されず、全てのスイッチ回路Sb1、Sb2、・・・Sbnは高温状態かつ高電圧印加による特性劣化が小さいNチャネルMOSトランジスタのみで構成されている。このため、複数の回路ブロックB1、B2、・・・Bnの高温状態かつ高電圧印加による特性変動を正確に測定することができる。また、QC端子9に電源端子2と同じ電圧を印加することにより、全てのディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnを動作させることなく、全ての回路ブロックB1、B2、・・・Bnに電源端子2の電圧を印加することができる。
As described above, according to the second embodiment, when performing a reliability acceleration test by applying a high voltage under a high temperature state, the stress voltage Vs is not applied to the plurality of delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,. All the switch circuits Sb1, Sb2,... Sbn are composed of only N-channel MOS transistors that are in a high temperature state and have a small characteristic deterioration due to application of a high voltage. Therefore, it is possible to accurately measure the characteristic variation due to the application of the high voltage and the high temperature state of the plurality of circuit blocks B1, B2,... Bn. Further, by applying the same voltage as the
以上、本発明に係る半導体集積回路について、実施形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施形態に限定されるものではない。 Although the semiconductor integrated circuit according to the present invention has been described based on the embodiment, the present invention is not limited to this embodiment.
つまり、今回開示された実施形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。 That is, the embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
例えば、上記実施形態では、測定対象を回路ブロックとしているが、単体トランジスタとしても構わない。 For example, in the above embodiment, the measurement target is a circuit block, but it may be a single transistor.
上記実施形態では、半導体集積回路100、200は、TEG(Test Element Group)を対象としているが、TEG以外にも製品の中に搭載することにより、不良Chipについて不良回路ブロックの特定、及び信頼性による劣化特性の評価が可能となり、不良の原因究明の解析を容易にできる。 In the above-described embodiment, the semiconductor integrated circuits 100 and 200 are targeted for TEG (Test Element Group). However, by mounting in a product other than the TEG, the identification and reliability of the defective circuit block for the defective chip are provided. This makes it possible to evaluate the deterioration characteristics, and to easily analyze the cause of the failure.
上記実施形態では、選択回路として複数のディレイフリップフロップ回路DFF1、DFF2、・・・DFFnを直列接続することにより構成したシフトレジスタ回路を採用しているが、選択回路はディレイフリップフロップ回路DFFにより構成することに限るものではなく、他のフリップフロップ回路を複数接続することにより構成してもよい。例えば、複数のJKフリップフロップ回路を直列に接続してシフトレジスタ回路を選択回路として採用してもよい。 In the above embodiment, a shift register circuit configured by connecting a plurality of delay flip-flop circuits DFF1, DFF2,... DFFn in series is employed as the selection circuit. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of other flip-flop circuits may be connected. For example, a shift register circuit may be adopted as a selection circuit by connecting a plurality of JK flip-flop circuits in series.
本発明に係る半導体集積回路は、不良の回路ブロックを特定する検査時間を短くすることができ、また、各回路ブロックの信頼性加速試験での特性劣化について精度良く測定できるという効果を有する半導体集積回路として有用である。 The semiconductor integrated circuit according to the present invention can shorten the inspection time for specifying a defective circuit block, and also has an effect of accurately measuring characteristic deterioration in a reliability acceleration test of each circuit block. It is useful as a circuit.
1 電源端子
2 電源端子
3 測定端子
4 EN端子
5 R/S端子
6 CLK端子
7 Vcc端子
8 Data端子
9 QC端子
10 NチャネルMOSトランジスタ
11 PチャネルMOSトランジスタ
12 NチャネルMOSトランジスタ
13 インバータ回路
14 NチャネルMOSトランジスタ
15 GND端子
16 抵抗
100、200 半導体集積回路
B1、B2、・・・Bn 回路ブロック
Bi 回路ブロック
DFF1、DFF2、・・・DFFn ディレイフリップフロップ回路
DFFi ディレイフリップフロップ回路
Sa1、Sa2、・・・San スイッチ回路
Sb1、Sb2、・・・Sbn スイッチ回路
Sc1、Sc2、・・・Scn スイッチ回路
Sai スイッチ回路
Sbi スイッチ回路
Sci スイッチ回路
Qi 出力
NQi 出力
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記複数の回路ブロックのそれぞれに対応して設けられ、対応する回路ブロックと電源端子との接続を制御する複数のスイッチ回路と、
前記複数のスイッチ回路のそれぞれに対応して設けられ、対応するスイッチ回路へ回路ブロック選択信号を出力する複数のフリップフロップ回路と
を備え、
前記複数のフリップフロップ回路は、直列接続されることによりシフトレジスタ回路を構成し、外部信号の入力に基づいて、前記複数のスイッチ回路のうちで2以上のスイッチ回路を選択し、当該2以上のスイッチ回路に対して選択を示す前記回路ブロック選択信号を出力し、
前記選択を示す回路ブロック選択信号を入力された前記2以上のスイッチ回路は、当該2以上のスイッチ回路それぞれに対応する回路ブロックと前記電源端子とを接続する
半導体集積回路。 A plurality of circuit blocks;
A plurality of switch circuits provided corresponding to each of the plurality of circuit blocks and controlling connection between the corresponding circuit block and the power supply terminal;
A plurality of flip-flop circuits provided corresponding to each of the plurality of switch circuits and outputting a circuit block selection signal to the corresponding switch circuit,
The plurality of flip-flop circuits are connected in series to form a shift register circuit, and two or more switch circuits are selected from the plurality of switch circuits based on an input of an external signal, and the two or more flip-flop circuits are selected. Outputting the circuit block selection signal indicating selection to the switch circuit;
The two or more switch circuits to which a circuit block selection signal indicating the selection is input connect a circuit block corresponding to each of the two or more switch circuits and the power supply terminal.
請求項1に記載の半導体集積回路。 The external signal is input to an input terminal of the first flip-flop circuit in the shift register circuit and a terminal commonly connected to all clock terminals of the plurality of flip-flop circuits. Semiconductor integrated circuit.
請求項1または2に記載の半導体集積回路。 The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the plurality of switch circuits control connection between all the circuit blocks and a power supply terminal based on an input from an external terminal.
前記回路ブロックと電源端子とを接続するためのNチャネルMOSトランジスタを有し、
前記NチャネルMOSトランジスタのゲート端子が前記外部端子に接続される
請求項3に記載の半導体集積回路。 The plurality of switch circuits are:
An N-channel MOS transistor for connecting the circuit block and a power supply terminal;
The semiconductor integrated circuit according to claim 3, wherein a gate terminal of the N-channel MOS transistor is connected to the external terminal.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011126631A JP2012251949A (en) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011126631A JP2012251949A (en) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2012251949A true JP2012251949A (en) | 2012-12-20 |
Family
ID=47524881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011126631A Withdrawn JP2012251949A (en) | 2011-06-06 | 2011-06-06 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2012251949A (en) |
-
2011
- 2011-06-06 JP JP2011126631A patent/JP2012251949A/en not_active Withdrawn
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI548886B (en) | Aging detection circuit and method thereof | |
US20110307752A1 (en) | Semiconductor device, and design method, design tool, and fault detection method of semiconductor device | |
US7504896B2 (en) | Methods and apparatus for inline measurement of switching delay history effects in PD-SOI technology | |
JPWO2011027553A1 (en) | Aged deterioration diagnosis device, aged deterioration diagnosis method | |
US20090224794A1 (en) | Semiconductor integrated circuit and method for inspecting same | |
US10371751B2 (en) | Circuit and method for diagnosing scan chain failures | |
JPWO2006041059A1 (en) | Test apparatus, test method, and electronic device | |
US7788565B2 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
CN104090226A (en) | Circuit for testing connectivity of chip pins | |
JP2004361351A (en) | Scan path circuit, and method of testing logic circuit and integrated circuit equipped with the same | |
JP2012251949A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP6242183B2 (en) | Semiconductor integrated circuit, method for testing semiconductor integrated circuit, and method for suppressing rush current in semiconductor integrated circuit | |
JP2007051936A (en) | Method of specifying fault position in scan chain | |
JP2010165755A (en) | Semiconductor device | |
KR101917718B1 (en) | Semiconductor integrated circuit | |
US20080143410A1 (en) | Clock Input/Output Device | |
JP2001296334A (en) | Integrated circuit and failure detection method | |
US8407539B2 (en) | Semiconductor device test circuit, semiconductor device, and its manufacturing method | |
JP2008198773A (en) | Semiconductor device | |
JP2010050365A (en) | Method of evaluating integrated circuitry | |
JP2004012399A (en) | Flip-flop circuit with scanning function, scanning test circuit, and semiconductor integrated circuit | |
JP5614354B2 (en) | Semiconductor device and output circuit | |
JP5426933B2 (en) | Failure detection method for semiconductor integrated device | |
JP2020165657A (en) | Semiconductor integrated circuit | |
JP2011232036A (en) | Semiconductor device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20140902 |