JP2021025974A - Semiconductor circuit device - Google Patents

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Abstract

To reduce a time period from end of diagnosis by a logic BIST to restart of normal operation of a logic circuit included in a circuit block.SOLUTION: Attention has been paid to a fact that a register value inside a circuit block to be diagnosed by a logic BIST section 3 is set to a value for allowing a normal operation before diagnosis. The register value inside the circuit block after the diagnosis has been maintained to be equal to that before the diagnosis. This reduces time period from end of diagnosis by the logic BIST 3 to restart of normal operation of the circuit block.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は半導体回路装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor circuit device.

半導体回路装置として、複数のロジック回路からなる回路ブロックの機能安全対応のためにロジックBIST(Built-In Self Test)による診断機能を搭載したものが提供されている。このロジックBISTによる診断は、回路ブロックの通常動作時に実行されるようになっている。ロジックBISTによる診断は様々なロジック回路に適用可能であり、自動挿入による設計の省力化ができる等の利点がある。 As a semiconductor circuit device, a device equipped with a diagnostic function by logic BIST (Built-In Self Test) is provided for functional safety of a circuit block composed of a plurality of logic circuits. The diagnosis by this logic BIST is executed during the normal operation of the circuit block. Diagnosis by logic BIST can be applied to various logic circuits, and has advantages such as labor saving in design by automatic insertion.

特許第6438353号公報Japanese Patent No. 6438353 特許2008−267998号公報Japanese Patent No. 2008-267998

しかしながら、ロジックBISTによる診断実行後は、回路ブロック内部のレジスタ値がロジックBISTによる診断実行前とは異なる値になることから、レジスト値によってはロジック回路が通常動作しないことがある。 However, after the execution of the diagnosis by the logic BIST, the register value inside the circuit block becomes a value different from that before the execution of the diagnosis by the logic BIST, so that the logic circuit may not normally operate depending on the registration value.

そこで、ロジック回路が通常動作を再開するためには回路ブロック内部のレジスタに動作可能な適切な値を設定することが必要であるが、レジスタに適切な値を設定するまでに時間を要することから、その間はロジック回路を動作させることができず通常動作を再開するまでに時間を要する。 Therefore, in order for the logic circuit to resume normal operation, it is necessary to set an appropriate value that can be operated in the register inside the circuit block, but it takes time to set an appropriate value in the register. During that time, the logic circuit cannot be operated and it takes time to resume normal operation.

特許文献1のものは、CPUやアクセラレータ等のロジック回路に対してロジックBISTを実行する際に、それら回路の出力がキャッシュメモリや割り込み状態やスリープ等の実行状態に影響を及ぼすことを防ぐことで、性能劣化を防止している。 Patent Document 1 is to prevent the output of logic BIST from affecting the cache memory, interrupt state, sleep, and other execution states when executing logic BIST on logic circuits such as CPU and accelerator. , Prevents performance deterioration.

しかしながら、特許文献1のものは、ロジックBISTにより診断する対象回路の周辺回路に対する影響を抑制するためのもので、ロジックBISTにより診断をする対象回路そのものの状態を通常動作に復帰させることを高速化することはできない。 However, the one in Patent Document 1 is for suppressing the influence on the peripheral circuits of the target circuit diagnosed by the logic BIST, and speeds up returning the state of the target circuit itself diagnosed by the logic BIST to the normal operation. Can't be done.

また、特許文献2のものは、故障診断時に、診断対象の回路の出力値を保持する回路を設けることで、診断中も出力を受け取って動作している外部回路の動作に支障が無いようにしている。 Further, in Patent Document 2, a circuit that holds the output value of the circuit to be diagnosed is provided at the time of failure diagnosis so that the operation of the external circuit that receives the output and operates during the diagnosis is not hindered. ing.

しかしながら、特許文献2のものは、ロジックBISTによる診断中も後段回路を動作させることにより回路の可用性を高めるためのもので、ロジックBISTによる診断からの復帰を高速化することで回路の可用性を高めることはできない。 However, Patent Document 2 is for increasing the availability of the circuit by operating the subsequent circuit even during the diagnosis by the logic BIST, and enhances the availability of the circuit by speeding up the recovery from the diagnosis by the logic BIST. It is not possible.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ロジックBISTによる診断終了から回路ブロックのロジック回路が通常動作を再開するまでを高速化することができる半導体回路装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a semiconductor circuit device capable of speeding up from the end of diagnosis by logic BIST to the resumption of normal operation of a logic circuit of a circuit block. is there.

請求項1の発明によれば、テスト対象部(2)は、複数のロジック回路を組合せてなる回路ブロックに設けられたスキャンフリップフロップ(7)を診断時にシリアル接続することでスキャンチェーンを形成する。ロジックBIST部(3)は、スキャンチェーンにテストパターンをシフトインすると共にスキャンチェーンからシフトアウトされる観測データを観測することでロジック回路の故障を検出するスキャンテストを実行する。このとき、レジスタ値維持部(6,8,9)は、ロジックBIST部による診断実行後の回路ブロック内部のレジスタ値を実行前と同一に維持する。これにより、回路ブロックのロジック回路は、ロジックBIST部(3)の診断実行後に直ちに通常動作することが可能となる。 According to the invention of claim 1, the test target unit (2) forms a scan chain by serially connecting scan flip-flops (7) provided in a circuit block formed by combining a plurality of logic circuits at the time of diagnosis. .. The logic BIST unit (3) executes a scan test for detecting a failure of a logic circuit by shifting a test pattern into the scan chain and observing observation data shifted out of the scan chain. At this time, the register value maintenance unit (6, 8, 9) maintains the register value inside the circuit block after the execution of the diagnosis by the logic BIST unit as the same as before the execution. As a result, the logic circuit of the circuit block can be normally operated immediately after the diagnosis of the logic BIST unit (3) is executed.

一実施形態における半導体回路装置を示す機能ブロック図Functional block diagram showing a semiconductor circuit device in one embodiment レジスタ値退避対象回路の退避・復元機能を示す機能ブロック図Function block diagram showing the save / restore function of the register value save target circuit 変形実施形態を示す機能ブロック図(その1)Functional block diagram showing a modified embodiment (No. 1) 変形実施形態を示す機能ブロック図(その2)Functional block diagram showing a modified embodiment (Part 2) ロジックBISTの動作を示すフローチャートFlowchart showing the operation of Logic BIST ロジックBISTのタイミングチャートLogic BIST timing chart 変形実施形態を示すロジックBISTのタイミングチャートLogic BIST timing chart showing a modified embodiment

以下、一実施形態について図面を参照して説明する。
図1に示すように半導体回路装置1は、スキャンテストの診断対象となる対象回路2(テスト対象部に相当)と、この対象回路2に対してスキャンテストを実行するロジックBIST部3とを含んで構成されている。
Hereinafter, one embodiment will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the semiconductor circuit device 1 includes a target circuit 2 (corresponding to a test target unit) to be diagnosed in a scan test, and a logic BIST unit 3 that executes a scan test on the target circuit 2. It is composed of.

対象回路2は、レジスタ値退避対象回路4、レジスタ値退避・保持対象外の回路(以下、通常回路と称する)5及びレジスタ値保持対象回路6(レジスタ値維持部に相当)から構成されている。
レジスタ値退避対象回路4及び通常回路5は、複数のロジック回路を組合せてなる回路ブロックから構成されている。一の回路ブロックは、外部或いは前段の回路ブロックからの入力パターンに対して論理演算することで出力パターンを生成し、その出力パターンを後段の回路ブロック或いは外部に出力する。
The target circuit 2 is composed of a register value save target circuit 4, a circuit not subject to register value save / hold (hereinafter referred to as a normal circuit) 5, and a register value hold target circuit 6 (corresponding to a register value maintenance unit). ..
The register value save target circuit 4 and the normal circuit 5 are composed of a circuit block formed by combining a plurality of logic circuits. One circuit block generates an output pattern by performing a logical operation on an input pattern from an external circuit block or a circuit block in the previous stage, and outputs the output pattern to the circuit block in the subsequent stage or the outside.

一の回路ブロックの入力側と出力側にはスキャンフリップフロップ(以下、スキャンFFと称する)7がそれぞれ設けられている。スキャンFF7は、一の回路ブロックの入力側と出力側に搭載されるフリップフロップに置換えられた状態で入力側と出力側とをシリアル接続することでスキャンチェーンを形成する。 Scan flip-flops (hereinafter referred to as scan FF) 7 are provided on the input side and the output side of one circuit block, respectively. The scan FF7 forms a scan chain by serially connecting the input side and the output side in a state of being replaced by flip-flops mounted on the input side and the output side of one circuit block.

レジスタ値退避対象回路4は、通常回路5に比較して退避の重要度が高い回路である。レジスタ値退避対象回路4の周辺回路として、レジスタ値退避部8(レジスタ値維持部に相当)及び書き戻し制御部9(レジスタ値維持部に相当)が設けられている。レジスタ値退避部8は、ロジックBISTによる診断実行開始時に回路ブロック内部であるレジスタ値退避対象回路4のレジスタ値をバックアップとして記憶する。 The register value save target circuit 4 is a circuit in which the importance of saving is higher than that of the normal circuit 5. As peripheral circuits of the register value save target circuit 4, a register value save unit 8 (corresponding to a register value maintenance unit) and a write-back control unit 9 (corresponding to a register value maintenance unit) are provided. The register value saving unit 8 stores the register value of the register value saving target circuit 4 inside the circuit block as a backup when the diagnosis execution by the logic BIST is started.

図2に示すように書き戻し制御部9は、ロジックBIST部3から回路ブロックへスキャンテスト値を送信する第1送信経路9aと、レジスタ値退避部8から回路ブロックへバックアップ値を送信する第2送信経路9bと、第1送信経路9aと第2送信経路9bとを切替可能なスイッチング部9cとを備えている。書き戻し制御部9は、ロジックBISTによる診断実行完了時にスイッチング部9cによりレジスタ値退避部8に退避したバックアップ値をレジスタ値退避対象回路4のレジスタ値として書き戻すことで復元する。 As shown in FIG. 2, the write-back control unit 9 has a first transmission path 9a for transmitting a scan test value from the logic BIST unit 3 to the circuit block, and a second transmission path 9a for transmitting a backup value from the register value saving unit 8 to the circuit block. A transmission path 9b and a switching unit 9c capable of switching between the first transmission path 9a and the second transmission path 9b are provided. The write-back control unit 9 restores the backup value saved in the register value save unit 8 by the switching unit 9c when the diagnosis execution by the logic BIST is completed by writing it back as the register value of the register value save target circuit 4.

レジスタ値保持対象回路6は多数のレジスタから構成されており、各レジスタに設定値が記憶される。レジスタ値保持対象回路6は、設定値を保持するための記憶回路であることから、対象回路2内であってもロジックBIST部3による診断対象から除外されている。従って、レジスタ値保持対象回路6の入力側及び出力側にはスキャンFF7は設けられておらず、ロジックBIST部3による故障検出ができないことから、外部から設定値の巡回チェックを実行する等の方法で故障検出を判断可能とするように構成するのが望ましい。 The register value holding target circuit 6 is composed of a large number of registers, and a set value is stored in each register. Since the register value holding target circuit 6 is a storage circuit for holding the set value, it is excluded from the diagnosis target by the logic BIST unit 3 even in the target circuit 2. Therefore, the scan FF7 is not provided on the input side and the output side of the register value holding target circuit 6, and the logic BIST unit 3 cannot detect the failure. Therefore, a method such as executing a cyclic check of the set value from the outside. It is desirable to configure it so that failure detection can be determined.

一方、レジスタ値保持対象回路6の周辺回路として、ホスト制御部10及びシグネチャ値格納部11が設けられている。ホスト制御部10は、レジスタ値保持対象回路6のレジスタに所定の設定値を適宜タイミングで設定する。 On the other hand, a host control unit 10 and a signature value storage unit 11 are provided as peripheral circuits of the register value holding target circuit 6. The host control unit 10 sets a predetermined set value in the register of the register value holding target circuit 6 at an appropriate timing.

シグネチャ値格納部11は、ホスト制御部10によりシグネチャ値が格納される。このシグネチャ値は、ロジックBIST部3による通常回路5及びレジスタ値退避部8のスキャンテスト時に、通常回路5及びレジスタ値退避部8に与えられた設定値に対応してスキャンチェーンからシフトアウトされる予定の観測データを圧縮した期待値である。 The signature value is stored in the signature value storage unit 11 by the host control unit 10. This signature value is shifted out from the scan chain according to the set value given to the normal circuit 5 and the register value saving unit 8 during the scan test of the normal circuit 5 and the register value saving unit 8 by the logic BIST unit 3. This is the expected value obtained by compressing the planned observation data.

ロジックBIST部3は、ロジックBIST制御部12、ランダムパターン生成部13、シグネチャ計算・比較部14から構成されている。ロジックBIST制御部12は、スキャンテスト時は通常回路5及びレジスタ値退避対象回路4に対応したスキャンチェーンにスキャンモード信号、スキャンクロック信号、ランダムデータ信号を与えることでシフトインすると共に、スキャンチェーンからシフトアウトされる観測データを観測することで対象回路2の故障を判断する。
尚、図1では、説明の簡単化のために回路ブロックが一つの場合を例示した。また、ロジックBIST制御部12から対象回路2に対する上記各信号の出力線の図示は省略した。
The logic BIST unit 3 is composed of a logic BIST control unit 12, a random pattern generation unit 13, and a signature calculation / comparison unit 14. During the scan test, the logic BIST control unit 12 shifts in by giving a scan mode signal, a scan clock signal, and a random data signal to the scan chain corresponding to the normal circuit 5 and the register value save target circuit 4, and also shifts in from the scan chain. The failure of the target circuit 2 is determined by observing the observed data that is shifted out.
In addition, in FIG. 1, the case where there is one circuit block is illustrated for simplification of explanation. Further, the illustration of the output line of each signal from the logic BIST control unit 12 to the target circuit 2 is omitted.

ランダムパターン生成部13は、スキャンテスト用のテストパターンとしてランダムパターン(テストパターンに相当)を生成してスキャンチェーンにシフトインする。回路ブロックの入力側に設けられたスキャンFF7にランダムパターンが記憶された状態では、入力側のスキャンFF7に記憶されたランダムパターンに対応した論理演算結果である観測データがスキャンチェーンからシフトアウトされる。 The random pattern generation unit 13 generates a random pattern (corresponding to a test pattern) as a test pattern for a scan test and shifts it into the scan chain. In the state where the random pattern is stored in the scan FF7 provided on the input side of the circuit block, the observation data which is the logical operation result corresponding to the random pattern stored in the scan FF7 on the input side is shifted out from the scan chain. ..

シグネチャ計算・比較部14は、スキャンチェーンからシフトアウトされる観測データを圧縮したシグネチャ値を計算し、予め求めた期待値やシグネチャ値格納部11に記憶された期待値と比較することでロジック回路の故障を判断する。 The signature calculation / comparison unit 14 calculates the signature value obtained by compressing the observation data shifted out from the scan chain, and compares it with the expected value obtained in advance and the expected value stored in the signature value storage unit 11 to perform a logic circuit. Judge the failure of.

ところで、ロジックBIST部3による診断実行後においては、回路ブロック内部のレジスタにはロジック回路が正常に通常動作することができない値が記憶されているおそれがある。このような場合、通常動作を再開したロジック回路が正常に動作しないので、ロジック回路による論理演算に支障を生じるようになる。 By the way, after the diagnosis is executed by the logic BIST unit 3, there is a possibility that a value in which the logic circuit cannot normally operate normally is stored in the register inside the circuit block. In such a case, the logic circuit that has resumed normal operation does not operate normally, which causes a problem in the logical operation by the logic circuit.

このような事情から、本実施形態では、次のような構成を採用することでロジックBIST部3による診断実行後にロジック回路による論理演算に支障を生じることを防止した。
(1)レジスタ値退避対象回路4を設ける構成
ロジックBISTによる診断実行中に自動で回路ブロック内部のレジスタ値を退避し、ロジックBISTによる診断実行完了時に復元する仕組みを組込むようにした。この場合、対象回路2の全てのレジスタ値を退避すると、レジスタ値退避部8の回路面積が大きくなると共に退避の実行時間が長くなる。
Under these circumstances, in the present embodiment, by adopting the following configuration, it is possible to prevent the logic operation by the logic circuit from being hindered after the diagnosis is executed by the logic BIST unit 3.
(1) Configuration in which the register value save target circuit 4 is provided A mechanism is incorporated to automatically save the register value inside the circuit block during the execution of the diagnosis by the logic BIST and restore it when the diagnosis execution by the logic BIST is completed. In this case, if all the register values of the target circuit 2 are saved, the circuit area of the register value saving unit 8 becomes large and the saving execution time becomes long.

そこで、退避の重要度が高いレジスタと重要度が低いレジスタとに分別し、退避の重要度が高いレジスタ値だけをレジスタ値退避部8にバックアップするものである。この場合、退避したバックアップ値を退避の重要度が高いレジスタに書き戻す仕組みが必要となる。そのため、ランダムパターンのシフトイン経路と、観測データのシフトアウト経路とを退避対象のレジスタと退避対象とならないレジスタで分離し、退避対象となるレジスタの経路だけにレジスタ値の退避と復元の経路と、その制御構成とを実装した。 Therefore, the register with high importance of saving is classified into the register with low importance, and only the register value with high importance of saving is backed up in the register value saving unit 8. In this case, a mechanism for writing back the saved backup value to a register having a high importance of saving is required. Therefore, the shift-in path of the random pattern and the shift-out path of the observation data are separated by the register to be saved and the register not to be saved, and only the path of the register to be saved is the path to save and restore the register value. , Implemented its control configuration.

具体的には、スキャンFF7を退避対象となるレジスタ値退避対象回路4と退避対象とならない通常回路5とに分離して構成し、レジスタ値退避部8にレジスタ値を退避する経路と、レジスタ値退避部8に退避したレジスタ値をレジスタ値退避対象回路4に書き戻す経路とを切替えるための書き戻し制御部9をレジスタ値退避対象回路4の入力側に設けた。 Specifically, the scan FF 7 is configured separately as a register value save target circuit 4 to be saved and a normal circuit 5 not to be saved, and a path for saving the register value to the register value save unit 8 and a register value. A write-back control unit 9 for switching a path for writing back the register value saved in the save unit 8 to the register value save target circuit 4 is provided on the input side of the register value save target circuit 4.

半導体回路装置1に書き戻し制御部9を実装した場合のロジックBIST部3によるレジスタ値の退避動作は、図5に示すようにロジックBIST部3の診断開始時にレジスタ値をレジスタ値退避部8に退避する(S1)。
次にランダムパターンをスキャンチェーンにシフトインし(S2)、ランダムな設定値でロジック回路を動作させてから(S3)、ランダムパターンに対応した期待値を圧縮したシグネチャ値と、スキャンチェーンからシフトアウトした観測データを圧縮したシグネチャ値とを比較することで動作結果を確認する(S4)。
When the write-back control unit 9 is mounted on the semiconductor circuit device 1, the register value save operation by the logic BIST unit 3 causes the register value to be sent to the register value save unit 8 at the start of diagnosis of the logic BIST unit 3 as shown in FIG. Evacuate (S1).
Next, the random pattern is shifted into the scan chain (S2), the logic circuit is operated with the random set value (S3), and then the signature value that compresses the expected value corresponding to the random pattern and the shift out from the scan chain. The operation result is confirmed by comparing the observed data with the compressed signature value (S4).

上記の確認動作を所定回数実行した場合は(S5:YES)、ロジックBIST完了となり、書き戻し制御部9を操作してスキャンチェーンの入力をレジスタ値退避部8の出力に切り替え、レジスタ値退避部8に退避しておいたレジスタ値を書き戻すことで復元する(S6)。 When the above confirmation operation is executed a predetermined number of times (S5: YES), the logic BIST is completed, the write-back control unit 9 is operated to switch the scan chain input to the output of the register value save unit 8, and the register value save unit It is restored by writing back the register value saved in 8 (S6).

以上の動作により、図6に示すようにレジスタ値の退避操作と、ランダムパターンのシフトイン及び観測データのシフトアウトと、レジスタ値の書き戻し操作を順に実行することができる。
尚、これら退避操作及び書き戻し操作は、図7に示すようにランダムパターンのシフトインと観測データのシフトアウトとを同時に実行するようにしてもよい。このような構成によれば、ロジックBISTの診断時間の短縮を図ることができる。
By the above operation, as shown in FIG. 6, the register value save operation, the random pattern shift-in operation, the observation data shift-out operation, and the register value write-back operation can be executed in order.
As shown in FIG. 7, the save operation and the write-back operation may simultaneously execute the shift-in of the random pattern and the shift-out of the observation data. According to such a configuration, the diagnosis time of the logic BIST can be shortened.

(2)レジスタ値保持対象回路6を設ける構成
レジスタ値保持対象回路6をロジックBIST部3による診断対象外として設ける。ロジックBISTの診断対象外としたレジスタ値保持対象回路6は、当然ながらロジックBIST部3による診断後のレジスタ値の再設定が不要となる。このレジスタ値保持対象回路6は、ホスト制御部10から設定されたコンフィギュレーション値等の設定値を回路起動時に設定し、動作中には変化しない値を保持する保持回路としての機能を想定する。
(2) Configuration for providing the register value holding target circuit 6 The register value holding target circuit 6 is provided as a non-diagnosis target by the logic BIST unit 3. As a matter of course, the register value holding target circuit 6 which is excluded from the diagnosis target of the logic BIST does not need to reset the register value after the diagnosis by the logic BIST unit 3. The register value holding target circuit 6 assumes a function as a holding circuit in which set values such as configuration values set by the host control unit 10 are set at the time of circuit startup and hold values that do not change during operation.

更に、ロジックBISTの対象外としたレジスタ値保持対象回路6とロジックBISTの対象となる通常回路5やレジスタ値退避対象回路4の接続部は、通常動作時と同じ接続状態のままでロジックBISTを実行する。これにより、レジスタ値保持対象回路6とロジックBIST対象回路との接続部の故障がロジックBIST部3によって検出可能となる。つまり、レジスタ値保持対象回路6から通常回路5やレジスタ値退避対象回路4に設定値を与えた状態でロジックBIST部3による診断を実行した場合、設定値がシフトアウトされる観測データに影響を与えるようになる。 Further, the connection portion between the register value holding target circuit 6 which is excluded from the logic BIST and the normal circuit 5 and the register value saving target circuit 4 which are the targets of the logic BIST is subjected to the logic BIST in the same connection state as in the normal operation. Execute. As a result, the failure of the connection portion between the register value holding target circuit 6 and the logic BIST target circuit can be detected by the logic BIST unit 3. That is, when the diagnosis by the logic BIST unit 3 is executed with the set value given to the normal circuit 5 and the register value save target circuit 4 from the register value holding target circuit 6, the observation data in which the set value is shifted out is affected. Will give.

このように設定値が観測データに影響を与えることから、シフトアウトされた観測データを圧縮したシグネチャ値と期待値とを比較することによりレジスタ値保持対象回路6と通常回路5との境界部の故障を判定することが可能となる。 Since the set value affects the observation data in this way, the boundary between the register value holding target circuit 6 and the normal circuit 5 is determined by comparing the signature value obtained by compressing the shifted out observation data with the expected value. It becomes possible to determine the failure.

ここで、ロジックBISTを実行したテスト結果として得られる期待値であるシグネチャ値は、ロジックBIST対象外としたレジスタ値保持対象回路6のレジスタ値に依存する。そのため、シグネチャ値を格納するシグネチャ値格納部11を設け、ホスト制御部10によりシグネチャ値の期待値を格納可能とした。この場合のシグネチャ値は、レジスタ値保持対象回路6のレジスタ値に対応するシグネチャ値を通常動作時にホスト制御部10により設定する。 Here, the signature value, which is an expected value obtained as a test result of executing the logic BIST, depends on the register value of the register value holding target circuit 6 which is excluded from the logic BIST target. Therefore, the signature value storage unit 11 for storing the signature value is provided, and the expected value of the signature value can be stored by the host control unit 10. As the signature value in this case, the signature value corresponding to the register value of the register value holding target circuit 6 is set by the host control unit 10 during normal operation.

尚、レジスタ値保持対象回路6は、図3に示すようにロジックBIST部3によるレジスタ値退避対象回路4及び通常回路5への入力データをセレクタ部15により選択された固定値とすることでロジックBIST部3によるテスト結果がロジックBIST対象外回路のレジスタ値に依存しないようにすることもできる。この場合は、シグネチャ値を設定値として保持する必要が無くなる。 As shown in FIG. 3, the register value holding target circuit 6 logics by setting the input data to the register value saving target circuit 4 and the normal circuit 5 by the logic BIST unit 3 to a fixed value selected by the selector unit 15. It is also possible to make the test result by the BIST unit 3 independent of the register value of the circuit not subject to the logic BIST. In this case, it is not necessary to keep the signature value as the set value.

ただし、ロジックBIST対象外の回路とロジックBIST対象回路との境界部の故障検出率が低下することから、境界部となるセレクタ部15を別途検査する方法を実装する必要がある。そのための方法としては、図4に示すようにセレクタ部15から出力された信号をバッファ16からフィードバックして元の値と比較することが考えられる。 However, since the failure detection rate at the boundary between the circuit not subject to logic BIST and the circuit subject to logic BIST decreases, it is necessary to implement a method of separately inspecting the selector unit 15 which is the boundary. As a method for that, as shown in FIG. 4, it is conceivable to feed back the signal output from the selector unit 15 from the buffer 16 and compare it with the original value.

尚、境界の設定値によってロジックBIST部3による回路の故障検出率は変化するため、なるべく検出率が高くなるような設定値を選択することでロジックBISTの効果を高めることができる。 Since the failure detection rate of the circuit by the logic BIST unit 3 changes depending on the boundary setting value, the effect of the logic BIST can be enhanced by selecting a setting value that makes the detection rate as high as possible.

本実施形態では、対象回路2のレジスタを退避対象と保持対象、及びそれ以外の3つの回路に分類して、ロジックBISTを実施するためのスキャンテスト挿入時にそれぞれを異なるスキャンチェーンとして構成しなければならず、設計に手間がかかることが考えられる。しかし、回路設計者がレジスタを分類することができていれば、ロジックBISTに対応したスキャンテスト挿入ツールにレジスタを分類して指定することで、分類毎に区分けされたスキャンFF7を組込むことができる。 In the present embodiment, the registers of the target circuit 2 must be classified into a save target, a retention target, and three other circuits, and each of them must be configured as a different scan chain when a scan test is inserted to execute the logic BIST. However, it may take time and effort to design. However, if the circuit designer can classify the registers, the scan FF7 classified by classification can be incorporated by classifying and specifying the registers in the scan test insertion tool corresponding to Logic BIST. ..

このような実施形態によれば、次のような効果を奏することができる。
ロジックBIST部3による診断対象となる回路ブロック内部のレジスタ値が診断実行前は通常動作可能な値に設定されていることに着目し、診断実行後の回路ブロック内部のレジスタ値を診断実行後と同一となるように維持するようにしたので、ロジックBIST部3による診断終了から回路ブロックが通常動作を再開するまでを高速化することができる。
According to such an embodiment, the following effects can be obtained.
Focusing on the fact that the register value inside the circuit block to be diagnosed by the logic BIST unit 3 is set to a value that can be normally operated before the diagnosis is executed, the register value inside the circuit block after the diagnosis is executed is set to the value after the diagnosis is executed. Since they are maintained to be the same, it is possible to speed up the period from the end of the diagnosis by the logic BIST unit 3 to the restart of the normal operation of the circuit block.

(他の実施形態)
上記実施形態では、半導体回路装置1にレジスタ値退避対象回路4とレジスタ値保持対象回路6とその周辺回路を設けたが、どちらか一方のみを設けるようにしてもよい。
回路ブロックの前後にスキャンFF7をそれぞれ設けるのに代えて、回路ブロック内部の任意箇所にスキャンFF7を設けるようにしてもよい。
シグネチャ値の比較によりロジック回路の故障を判断するようにしたが、シフトインされるランダムパターンとシフトアウトされる観測データとを直接比較するようにしてもよい。
(Other embodiments)
In the above embodiment, the semiconductor circuit device 1 is provided with the register value saving target circuit 4, the register value holding target circuit 6, and peripheral circuits thereof, but only one of them may be provided.
Instead of providing the scan FF7 before and after the circuit block, the scan FF7 may be provided at an arbitrary position inside the circuit block.
Although the failure of the logic circuit is judged by comparing the signature values, the random pattern to be shifted in and the observed data to be shifted out may be directly compared.

本開示は、実施形態に準拠して記述されたが、本開示は当該実施形態や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。 Although this disclosure has been described in accordance with embodiments, it is understood that this disclosure is not limited to such embodiments or structures. The present disclosure also includes various modifications and modifications within an equal range. In addition, various combinations and forms, as well as other combinations and forms that include only one element, more, or less, are also within the scope of the present disclosure.

図面中、1は半導体回路装置、2は対象回路(テスト対象部)、3はロジックBIST部、4はレジスタ値退避対象回路、6はレジスタ値保持対象回路(レジスタ値維持部)、7はスキャンフリップフロップ、8はレジスタ値退避部(レジスタ値維持部)、9は書き戻し制御部(レジスタ値維持部)、9aは第1送信経路、9bは第2送信経路、9cはスイッチング部、10はホスト制御部、11はシグネチャ値格納部である。
In the drawing, 1 is a semiconductor circuit device, 2 is a target circuit (test target part), 3 is a logic BIST part, 4 is a register value save target circuit, 6 is a register value holding target circuit (register value maintenance part), and 7 is a scan. Flip-flop, 8 is a register value save unit (register value maintenance unit), 9 is a write-back control unit (register value maintenance unit), 9a is a first transmission path, 9b is a second transmission path, 9c is a switching unit, and 10 is. The host control unit and 11 are signature value storage units.

Claims (5)

複数のロジック回路を組合せてなる回路ブロックに設けられたスキャンフリップフロップ(7)を診断時にシリアル接続することでスキャンチェーンを形成するテスト対象部(2)と、
前記スキャンチェーンにテストパターンをシフトインすると共に前記スキャンチェーンからシフトアウトされる観測データを観測することで前記ロジック回路の故障を検出するスキャンテストを実行するロジックBIST部(3)と、
前記ロジックBIST部による診断実行後の前記回路ブロック内部のレジスタ値を実行前と同一に維持するレジスタ値維持部(6,8,9)と、
を備えた半導体回路装置。
A test target unit (2) that forms a scan chain by serially connecting scan flip-flops (7) provided in a circuit block formed by combining a plurality of logic circuits at the time of diagnosis.
A logic BIST unit (3) that executes a scan test for detecting a failure of the logic circuit by shifting the test pattern into the scan chain and observing the observation data shifted out from the scan chain.
A register value maintenance unit (6, 8, 9) that maintains the register value inside the circuit block after the execution of the diagnosis by the logic BIST unit is the same as that before the execution.
A semiconductor circuit device equipped with.
前記テスト対象部は、レジスタ値退避対象回路(4)を含んで構成され、
前記レジスタ値維持部は、
前記ロジックBIST部による診断実行前の前記レジスタ値退避対象回路の前記レジスタ値を退避してバックアップ値として記憶するレジスタ値退避部(8)と、
前記ロジックBIST部による診断実行後に前記バックアップ値を前記レジスタ値として復帰する書き戻し制御部(9)と、から構成されている請求項1に記載の半導体回路装置。
The test target portion is configured to include a register value save target circuit (4).
The register value maintenance unit
A register value saving unit (8) that saves the register value of the register value saving target circuit before execution of diagnosis by the logic BIST unit and stores it as a backup value, and
The semiconductor circuit device according to claim 1, further comprising a write-back control unit (9) that restores the backup value as the register value after execution of diagnosis by the logic BIST unit.
前記書き戻し制御部(9)は、
前記ロジックBIST部から前記スキャンチェーンへスキャンテスト値を送信する第1送信経路(9a)と、
前記レジスタ値退避部から前記ロジック回路へ前記バックアップ値を送信する第2送信経路(9b)と、
前記第1送信経路と前記第2送信経路とを切替可能なスイッチング部(9c)と、から構成されている請求項2に記載の半導体回路装置。
The write-back control unit (9)
A first transmission path (9a) for transmitting a scan test value from the logic BIST unit to the scan chain, and
A second transmission path (9b) for transmitting the backup value from the register value saving unit to the logic circuit, and
The semiconductor circuit device according to claim 2, further comprising a switching unit (9c) capable of switching between the first transmission path and the second transmission path.
前記テスト対象部は、前記ロジックBIST部による診断対象から除外されるレジスタ値保持対象回路(6)を含んで構成され、
前記レジスタ値維持部は、前記レジスタ値保持対象回路である請求項1に記載の半導体回路装置。
The test target unit includes a register value holding target circuit (6) excluded from the diagnosis target by the logic BIST unit.
The semiconductor circuit device according to claim 1, wherein the register value maintaining unit is the circuit for holding the register value.
前記レジスタ値保持対象回路は、前記テスト対象部における他回路に設定値を設定するように設けられ、
前記設定値が設定された前記他回路からシフトアウトされる観測データを圧縮したシグネチャ値の期待値を求めるホスト制御部(10)と、
前記期待値が格納されるシグネチャ値格納部(11)と、を備え、
前記ロジックBIST部は、前記シグネチャ値格納部に格納された前記期待値と、前記観測データを圧縮したシグネチャ値とを比較することにより前記スキャンテストを実行することで前記レジスタ値保持対象回路と前記他回路との境界部の故障を検出する請求項4に記載の半導体回路装置。
The register value holding target circuit is provided so as to set a set value in another circuit in the test target portion.
A host control unit (10) for obtaining an expected value of a signature value obtained by compressing observation data shifted out from the other circuit in which the set value is set, and
A signature value storage unit (11) for storing the expected value is provided.
The logic BIST unit executes the scan test by comparing the expected value stored in the signature value storage unit with the signature value obtained by compressing the observation data, thereby performing the register value holding target circuit and the said. The semiconductor circuit device according to claim 4, wherein a failure at a boundary with another circuit is detected.
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