JP2013521482A - 集積回路の検査方法 - Google Patents

Abstract

集積回路（１００）を検査する方法、及び、集積回路（１００）が提示される。集積回路（１００）は、内部の検査アクセス接続部（１０６）を介してアクセス可能な内部の検査構造と、制御接続部（１０８）を介して外部へと案内される制御バス（１１０）と、を有し、走行駆動と検査駆動との間で切り替えることが可能であり、検査駆動では、制御接続部（１０８）及び制御バス（１１０）を介して、検査アクセス接続部（１０６）へのアクセスが行われ、集積回路（１００）の検査が行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、例えばプリント基板に組み込まれた集積回路を、特に破壊せずに検査する方法に関する。このために、集積回路は、本発明に基づき電気回路的に準備される。本発明はさらに、特に本方法を実施するために設けられるこのような集積回路に関する。

例えば車両の制御装置内で使用される集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）は、ＩＣ製造において、包装されていない状態で、ＩＣ内部の検査構造を介して、所謂「内部の自己診断」（ｂｕｉｌｔ ｉｎ ｓｅｌｆｔｅｓｔ）で検査される。このために、容量の大きな検査構造がＩＣ上に組み込まれ、この検査構造においては、ＴＡＰ（ｔｅｓｔ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｒｔ、テストアクセスポート）から出発して、内部のバスシステムを介して、回路の各ポイントに到達し検査をすることが可能である。この検査構造は、検査のために、ニードルアダプタを用いて接触される。検査の後で、ＩＣは包装され、即ち、ハウジング内に埋め込まれるため、更なる別の検査のためには、もはやＴＡＰにアクセス出来ない。

今日では通常、検査のために制御装置からＩＣを取り外し、その際に制御装置が破壊されるのだが、ＩＣテスタで当該ＩＣの機能を検査する。組合せ状態の数が多いため、このようにして到達可能な検査深度は、それほど高くはない。構造が益々小さくなるため、上記取り外しには益々、検査対象物を破壊する危険が伴う。

更なる別の検査工程では、ＩＣのフライス加工及びＴＡＰへの接触が必要となる。そのためのコストは高く、検査対象物を破壊するリスクも同様に高い。記載される方法によって、ＩＣは、組み込まれた状態で、破壊される危険性もなく検査される。

これに加えて、回路内の全ＩＣのＴＡＰを、各ＩＣ上の追加的な接触を用いて外部へと案内し、プリント基板上で独自のバスシステムを介して、このＩＣ検査を制御しうる演算機と接続することが公知である。但し、これは、接触のための各ＩＣのコスト増大、及び追加の導体経路のためのコストの原因となるため、本方法は、大量生産のためには考察の対象にならない。

従って、組み込まれた状態でも、即ち、ＩＣが制御装置に組み込まれ、制御装置が車両に組み込まれた場合に、ＩＣ検査が機能しなければならないということが実現されるべきである。さらに、例えば追加的な導体経路の面積及び接続ピンによる対応するコストが掛かる追加的な検査バスが、制御装置内で必要とならずに検査が可能であることが実現されるべきである。

このような背景から、請求項１に記載の集積回路を検査する方法と、請求項５の特徴を備えた集積回路と、が提案される。本発明の更なる別の構成は、従属請求項、及び、以下の記載から明らかとなろう。

記載される方法によって、組み込まれた状態でもＩＣ検査を実施することが可能である。追加的な検査バスは必要ではない。

本発明の更なる別の利点及び構成は、以下の記載、及び、添付の図面から明らかとなろう。

先に挙げた特徴、及び、以下で解説される特徴は、各示される組み合わせにおいてのみならず他の組み合わせにおいても、又は、単独でも、本発明の範囲を逸脱することなく利用されうる。

従来技術による集積回路を示す。 提示される回路の一実施形態を示す 半導体工場内での検査の際の図２の回路を示す。 制御装置内で制御される際の図２の回路を示す。 組み込まれた状態での本発明にかかる検査の際の図２の回路を示す。

本発明は、図面の実施形態を用いて概略的に示されており、以下では、図面を参照して、詳細に記載される。

図１には、全体として符号１０が付された、従来技術による集積回路の回路図が示されている。この図は、検査バス１４を介して検査接続部又はＴＡＰ（Ｔｅｓｔ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｒｔ）１６と接続された、検査接触面又はテストパッド（Ｔｅｓｔ ｐａｄ）１２を示している。

さらに、図１は、制御バス２０と接続された制御接続部１８としての入力／出力ピン（ＩＯピン）を示している。

検査バス１４の個々の線は、信号、即ち、ＴＤＯ２２、ＴＲＳＴ２４、ＴＣＫ２６、ＴＭＳ２６、ＴＭＳ２８、及びＴＤＩ３０のために設けられる。ＴＡＰ１６は、ｎ個の入出力接続部を有し、即ち、検査データのためのＤＲ＿１ ３２と、セットアップ、活性化（Ｓｔｉｍｕｌａｔｅ）、及び監視（Ｏｂｓｅｒｖｅ）のためのＤＲ＿２ ３４と、示されるような、ＤＲ＿ｎ ３６と、を有する。

制御バス２０の線も、信号、即ち、ＳＯ４０、ＳＩ４２、ＣＳ４４、ＣＬＫ４６のために設けられる。

図１に示される回路１０の場合、検査バス１４と、制御バス２０とは、互いに分離している。検査バス１４には、半導体工場内で、包装されていない回路１０においてのみアクセス可能である。半導体工場では、回路１０が検査され、包装されて埋め込まれるため、その後には、もはや検査は可能ではない。制御バス２０のみが、回路１０とマイクロプロセッサとの間の接続としてのピン１８を介して、外部へと案内される。

図２には、全体として符号１００が付された集積回路の回路図が示されている。この図は、検査バス１０４を介して検査接続部又はＴＡＰ（Ｔｅｓｔ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｒｔ）１０６と接続された、検査接触面又はテストパッド１０２を示している。

さらに図２は、制御バス１１０と接続された制御接続部１０８としての出力／入力ピン（ＩＯピン）を示している。

検査バス１０４の個々の線は、信号、即ち、ＴＤＯ１１２、ＴＲＳＴ１１４、ＴＣＫ１１６、ＴＭＳ１１８、及びＴＤＩ１２０のために設けられる。ＴＡＰ１０６は、ｎ個の出入力接続部、即ち、検査データのためのＤＲ＿１ １２２と、セットアップ、活性化（Ｓｔｉｍｕｌａｔｅ）、及び監視（Ｏｂｓｅｒｖｅ）のためのＤＲ＿２ １２４と、示されるような、ＤＲ＿ｎ １２６と、を有する。

制御バス１１０の線も、信号、即ち、ＳＯ１３０、ＳＩ１３２、ＣＳ１３４、及び、ＣＬＫ１３６のために設けられる。

マルチプレクサ回路１５０及び１５２を追加することにより、回路１００が従来のように機能することが実現される。

ハウジングピンを節約するために、ＳＰＩピンが、マルチプレクサ１５０及び１５２を介して、ＴＡＰ（ｔｅｓｔ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｒｔ）１０６へと案内される。マルチプレクサ１５０及び１５２の起動は、インタロックの仕組みを介して行われる。このインタロックの仕組みは、特別なＳＷ（ソフトウェア）鍵により、及び、特別なシーケンス制御の利用により定められる。

インタロックの仕組みが、走行駆動と検査駆動との間を切り替えるために、ＳＷ鍵を用いて作動されうる。

マルチプレクサの起動後に、物理的にＡＳＩＣハウジング上で利用可能なＳＰＩピンが、内部の検査インタフェースにマッピングされる。本実施例では、マルチプレクサが、先に言及したインタロックの仕組みにより始動されて、以下のように切り替えられる。
ＳＯ ＝＞ ＴＤＯ
ＳＩ ＝＞ ＴＤＩ
ＳＣＫ ＝＞ ＴＣＫ
ＣＳ ＝＞ ＴＭＳ

図３には、図２の回路１００が示され、矢印１６０によって、従来の半導体工場におけるように検査が実施可能であることが明示されている。

図４は、回路１００を示し、矢印１７０は、回路１００が従来の制御装置におけるように制御されることを明示している。

図５は、提示される追加的な利用が行われる回路１００を示している。矢印１８０は、ＩＣ内部のＴＡＰ１０６がどのように、制御装置内に存在するバスシステムを介して、マイクロプロセッサから制御され、従って、ＩＣ内部の検査が実施されうるのかを示している。

その際に制御装置は、図４のような走行駆動にあるのか、又は制御装置が正に図５のように工場内で検査されているのかを区別する必要があることに注意されたい。このために、インタロックの仕組みが使用されうる。

このインタロックの仕組みは、当該仕組みが、定められたシーケンス制御において行われる必要があることを特徴とする。

従って、本発明は回路１００の自己診断を可能とし、その際に別体の検査バスが存在する必要はない。

マルチプレクサの起動後に、物理的にＡＳＩＣハウジング上で利用可能なＳＰＩピンが、内部の検査インタフェースにマッピングされる。本実施例では、マルチプレクサが、先に言及したインタロックの仕組みにより始動されて、以下のように切り替えられる。
ＳＯ ＝＞ ＴＤＯ
ＳＩ ＝＞ ＴＤＩ
ＣＬＫ ＝＞ ＴＣＫ
ＣＳ ＝＞ ＴＭＳ

Claims (9)

1. 内部の検査アクセス接続部（１０６）を介してアクセス可能な内部の検査構造を備えた集積回路（１００）を検査する方法であって、前記集積回路（１００）は、制御接続部（１０８）を介して外部へと案内される制御バス（１１０）を備え、走行駆動と検査駆動との間で切り替えることが可能であり、前記検査駆動では、前記制御接続部（１０８）及び前記制御バス（１１０）を介して、前記検査アクセス接続部（１０６）へのアクセスが行われ、前記集積回路（１００）の検査が行われる、方法。
2. マルチプレクサ（１５０、１５２）を介して前記走行駆動と前記検査駆動との間で切り替えられる、請求項１に記載の方法。
3. 走行駆動と検査駆動との間で切り替えるために作動されるインタロックの仕組みが利用される、請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記検査駆動への切り替えは、鍵の入力により引き起こされる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 内部の検査アクセス接続部（１０６）を介してアクセス可能な内部の検査構造を備えた集積回路であって、制御接続部（１０８）を介して外部へと案内される制御バス（１１０）を備え、走行駆動と検査駆動との間で切り替えることが可能であり、前記検査駆動では、前記制御接続部（１０８）及び前記制御バス（１１０）を介して、前記検査アクセス接続部（１０６）へのアクセスが行われる、集積回路。
6. 走行駆動と検査駆動との間の前記切り替えを行うマルチプレクサ（１５０、１５２）が設けられる、請求項５に記載の集積回路。
7. 制御バス（１１０）としてＳＰＩバスが機能する、請求項５又は６に記載の集積回路。
8. 走行駆動と検査駆動との間の切り替えを引き起こすインタロックの仕組みが設けられる、請求項５〜７のいずれか１項に記載の集積回路。
9. 前記検査アクセス接続部（１０６）へのアクセスのために内部の検査バス（１０４）が設けられる、請求項５〜８のいずれか１項に記載の集積回路。
   

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