JP2723957B2 - 半導体集積回路装置 - Google Patents

半導体集積回路装置

Info

Publication number
JP2723957B2
JP2723957B2 JP1068630A JP6863089A JP2723957B2 JP 2723957 B2 JP2723957 B2 JP 2723957B2 JP 1068630 A JP1068630 A JP 1068630A JP 6863089 A JP6863089 A JP 6863089A JP 2723957 B2 JP2723957 B2 JP 2723957B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scan
test
data
fifo memory
internal circuit
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP1068630A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02247586A (ja
Inventor
哲 谷澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP1068630A priority Critical patent/JP2723957B2/ja
Publication of JPH02247586A publication Critical patent/JPH02247586A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2723957B2 publication Critical patent/JP2723957B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 半導体集積回路装置(以下、LSIという。)に係り、
特にLSI内部の試験方法に関し、 容易かつリアルタイムでのテストを高速で行いうるLS
Iの試験方法を提供することを目的とし、複数の入力端
子(IN1、IN2、IN3、…、IN2n)を備えた内部回路ブロ
ック(4)を含む半導体集積回路装置において、前記複
数の入力端子(IN1、IN2、IN3、…、IN2n)を分割した
複数の入力端子群毎に夫々対応する一のスキャンイン端
子と一のスキャンアウト端子を有し、テストデータ(SD
IN)がスキャンクロック(SCCK)に基づいて蓄積される
と共に、前記内部回路ブロック(4)の試験時に前記内
部回路ブロック(4)から出力される出力データが蓄積
されるFIFOメモリ(7)を備え、前記試験時において、
前記スキャンクロック(SCCK)よりも周期の短いシステ
ムクロック(SYSCK)に同期して、前記FIFOメモリ
(7)に蓄積されている前記テストデータ(SDIN)を当
該FIFOメモリ(7)から前記内部回路ブロック(4)に
印加し、当該印加されたテストデータ(SDIN)に対応し
て前記内部回路ブロック(4)から出力される前記出力
データを前記FIFOメモリ(7)に蓄積すると共に、前記
スキャンクロック(SCCK)に同期して前記蓄積された出
力データをFIFOメモリ(7)から読み出すように構成す
る。
〔産業上の利用分野〕
本発明は半導体集積回路装置(以下、LSIという。)
に係り、特にLSI内部の試験方法に関する。
半導体技術の急速な発展により、LSIからVLSIへと集
積規模が増大している。LSIは、その集積規模が大きく
なるほど、また回路が複雑化するほど内部回路が設計通
りに動作するかどうかのテストを行うことが困難とな
る。しかし、LSIの信頼性の確保の点からは必ずテスト
することが必要である。そのような状況にあって、容易
かつ正確にLSI内部をテストする方法についての研究が
種々行われている。
〔従来の技術〕
LSI内部をテストする従来の技術としては、スキャン
方式、アドレス方式などが知られている。
スキャン方式の例を第3図に示す。この方式は、LSI1
の内部の各組合せ回路2に配置されているフリップフロ
ップ3のすべて(あるいは選択されたいくつか)がテス
トモード時において直列に結ばれてシフトレジスタを形
成するスキャンパス回路を予めLSIの製造時に形成して
おく。テスト時にスキャンクロックSCCKに同期させてテ
ストデータをスキャンインし、シフトレジスタの内部デ
ータ状態を任意に設定する。内部状態を知りたい場合に
はシステムクロックSYSCKを停止させて内部状態の変化
を禁止し、スキャンクロックSCCKにより内部データをシ
リアルにシフトレジスタからスキャンアウトする。この
スキャンアウトされたデータを予めシミューション等に
より生成した期待値と比較することにより内部回路の異
常をテストできる。
スキャンパス回路の例としては、“DIGITAL LOGIC TE
STING AND SIMULATION"(P.273〜275,Fig.7.17,Harper
& Row,Publishes Inc.発行Allxander Micgo著)に記載
されたものが知られている。また、スキャン方式を一歩
進めてAC特性のテストを可能とするLSSD(Level−Sensi
tive Scan Design)の概念を用いたものが知られている
(同書、p276〜p280,Fig.7.20参照)。
さらに、スキャン方式には、第4図に示すようなバウ
ンダリースキャン方式がある。この方式は、内部回路ブ
ロツク4の入力回路5と出力回路6とを直列に結び、ス
キャンクロックSCCKに同期させて、各内部回路ブロック
4の入力回路5、出力回路6を順次スキャンイン、スキ
ャンアウトすることによりテストするようにしたもので
ある。
一方、アドレス方式は、図示しないが、LSI1内部のブ
ロックのI/O回路をテストモード時において直接LSI外部
に導びく方式で、各I/O回路を並列に導びいてテストを
行うため、パラレルイン・パラレルアウトとも呼ばれて
いる。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記スキャン方式の問題点は、テストデータの転送が
シリアルであることに起因して、リアルタイムのテスト
が困難であること、システムクロックSYSCKを送るごと
にスキャンイン・スキャンアウトをスキャンするフリッ
プフロップの数だけ実行する必要があること、テストデ
ータパターンが長くなり、テスト時間がかかることなど
の点にある。特に、LSI内部のRAM等の組合せ回路には不
向きであった。これは、メモリ機能は内部状態を変化さ
せてしまうため正しいデータを取り出せないからであ
る。
また、アドレス方式の場合の問題点は、パラレルイン
・パラレルアウトであることに起因して多数のピンを必
要とすること、それに伴うテスト用バスラインの配線数
が増加すること、さらにテスト用のバスラインでの配線
容量に基づく信号のデイレーが生じるなどの点にある。
このことは大きなチップでは一層深刻なものとなり、高
速テストの障害となる。
本発明は、容易かつリアルタイムでのテストを高速で
行いうるLSIの試験方法を提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
上記の課題を解決するために、本発明は、複数の入力
端子(IN1、IN2、IN3、…、IN2n)を備えた内部回路ブ
ロック(4)を含む半導体集積回路装置において、前記
複数の入力端子(IN1、IN2、IN3、…、IN2n)を分割し
た複数の入力端子群毎に夫々対応する一のスキャンイン
端子と一のスキャンアウト端子を有し、テストデータ
(SDIN)がスキャンクロック(SCCK)に基づいて蓄積さ
れると共に、前記内部回路ブロック(4)の試験時に前
記内部回路ブロック(4)から出力される出力データが
蓄積されるFIFOメモリ(7)を備え、前記試験時におい
て、前記スキャンクロック(SCCK)よりも周期の短いシ
ステムクロック(SYSCK)に同期して、前記FIFOメモリ
(7)に蓄積されている前記テストデータ(SDIN)を当
該FIFOメモリ(7)から前記内部回路ブロック(4)に
印加し、当該印加されたテストデータ(SDIN)に対応し
て前記内部回路ブロック(4)から出力される前記出力
データを前記FIFOメモリ(7)に蓄積すると共に、前記
スキャンクロック(SCCK)に同期して前記蓄積された出
力データをFIFOメモリ(7)から読み出すように構成さ
れる。
〔作用〕
本発明によれば、FIFOメモリ(7)は、複数の入力端
子群毎に夫々対応する一のスキャンイン端子と一のスキ
ャンアウト端子を有し、テストデータ(SDIN)をスキャ
ンクロック(SCCK)に基づいて蓄積すると共に、内部回
路ブロック(4)の試験時に内部回路ブロック(4)か
ら出力される出力データを蓄積する。
そして、当該試験時においては、システムクロック
(SYSCK)に同期してFIFOメモリ(7)に蓄積されてい
るテストデータ(SDIN)を内部回路ブロック(4)に印
加し、更に印加されたテストデータ(SDIN)に対応して
内部回路ブロック(4)から出力される出力データをFI
FOメモリ(7)に蓄積する。
その後、スキャンクロック(SCCK)に同期して蓄積さ
れた出力データをFIFOメモリ(7)から読み出す。
よって、テストデータ(SDIN)の蓄積と出力データの
読み出しは低速のスキャンクロック(SCCK)に同期して
行い、一方、内部回路ブロック(4)へのテストデータ
(SDIN)の入力は高速のシステムクロック(SYSCK)に
同期して、すなわち、実際の動作状況と同様の条件で行
われるので、内部回路ブロック(4)の試験における信
頼性を確保できる。
また、内部回路ブロック(4)の入力端子(IN1、I
N2、IN3、…、IN2n)よりも少ない数のスキャンイン端
子及びスキャンアウト端子からテストデータ(SDIN)を
パラレルインでき、少ない端子の簡単な構成をもって容
易且つ高速に試験を行うことができる。
〔実施例〕
次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第1図に本発明の実施例の概要を示す。第1図におい
て第3図もしくは第4図と重複する部分には同一符号を
付して以下説明する。
第1図において、LSIチップ1内のテスト対象となる
内部回路ブロック4のデータ入力端子にはFIFOメモリ7
の出力端が接続され、かつ、内部回路ブロック4のデー
タ出力端は他の内部回路ブロックに接続されるとともに
FIFOメモリ7の入力端に接続されている。クロック回器
8は、 FIFOメモリ7をスキャンクロックSCCKに同期させてス
キャンするためのクロック回路である。クロック回路9
は、テスト時においてFIFOメモリ7をシステムクロック
SYSCKに同期させてスキャンするためのクロック回路で
ある。クロック回路10は、クロック回路9によりFIFOメ
モリ7をシステムクロックSYSCK同期のスキャンを行う
場合に合せて内部回路ブロック4を駆動するためのクロ
ック回路である。また、LSIチップ1の通常動作時に入
力される通常データDATAINが入力されるようになってお
り、詳しくは後述するが、FIFOメモリ7の最終段部は通
常データDATAINとスキャンインデータSDINとの選択を行
うセレクタ機能を有している。したがって、FIFOメモリ
7の最終段部は、前記セレクタ機能とともに、通常デー
タDATAINの内部回路ブロック4に対する入力ラッチとし
ての機能も兼ね備えている。
第2図に、FIFOメモリ7の詳細例を示す。第2図から
わかるように、FIFOメモリ7は1〜m個の直列なフリッ
プフロップ(レジスタユニット)群FF11〜FF1m,FF21〜F
F2m,FF31〜FF3m,…,FFn1〜FFnmの各群を1単位としたFI
FOメモリ7である。設置段数nは内部回路ブロック4の
各入力端子IN1〜INnおよび出力端子OUT1〜OUTnに対応
し、FIFOメモリ7は全体としてn×mのマトリクス状に
配置されて構成される。
FIFOメモリ7における各初段のフリップフロップF
F11,FF21,FF31,FFn1にはFIFOメモリ7のスキャンモード
で動作させる場合の切替えを指示するスキャンモード信
号SCANと、このスキャンモード時においてFIFOメモリ7
に蓄積されたスキャンインデータSDIN1〜SDINnを内部回
路ブロック4内に高速で入力するためのテストモード信
号TESTがそれぞれ与えられる。
また、FIFOメモリ7における各最終段のフリップフロ
ップFF1m,FF2m,FF3m,FFnmにはテストモード信号TEST、
通常動作信号NORMAL,通常データDATAINの各データIN1
INn-1の各信号がそれぞれ入力される。したがって、各
最終段のフリップフロップFF1m,FF2m,FF3m,…,FFnmは通
常動作信号NORMALによって通常データDATAINの各データ
IN1〜INn-1をラッチするラッチ機能を有し、かつテスト
信号TESTによって各フリップフロップFF11〜FF1m, FF21
〜FF2m, FF31〜FF3m,…,FFn1〜FFnmの各群に蓄積されて
いるスキャンインデータSDIN1〜SDINnを選択して内部回
路ブロック4に入力させるセレクタ機能を兼ね備えてい
る。
第1段のFIFOメモリ7は内部回路ブロック4の入力端
子IN1,IN2、出力端子OUT1,OUT2に接続され、第2段のFI
FOメモリは内部回路ブロック4の入力端子IN3,IN4、出
力端子OUT3,OUT4に接続され、以下、同様に第1段まで
接続されている。
以上のFIFOメモリ7の各フリップフロップFF11〜FFnm
には、それぞれシステムクロックSYSCKもしくはスキャ
ンクロックSCCKがセレクタSELにより選択的に与えられ
る。切替え信号にはスキャンモード信号SCANが用いら
れ、例えばスキャンイン・スキャンアウト時にスキャン
モード信号SCANの論理を“H"レベルとしてスキャンクロ
ックSCCKをセレクトし、テスト時にスキャンモード信号
SCANの論理を“L"レベルとしてシステムクロックSYSCK
をセレクトするようになっている。
次に、第1図により概要動作を説明する。テストは、
「低速スキャンイン/スキャンアウト動作」と、「高速
テスト動作」と、の2つのパターンを繰返してテストが
実行される。
すなわち、第1図において、低速スキャンイン/スキ
ャンアウト動作では、テスト(図示しない)からスキャ
ンインデータSDINおよびスキャンクロックSCCKがFIFOメ
モリ7およびクロック回路8に入力される。すると、ス
キャンインデータSDINはクロック周期に同期して順次FI
FOメモリ7内に蓄積される。このとき、スキャンクロッ
クSCCKのクロック周期はシステムクロックSYSCKに比べ
て相対的に遅く、低速でスキャンインデータSDINの書込
みが行われることになる。しかし、このことは本発明の
高速性の目的の達成を害するものではない。その理由は
後で述べる。
次に、高速テスト動作では、テスタからテストモード
信号TEST(第2図参照)が与えられ、FIFOメモリ7およ
び内部回路ブロック4はテストモードとなる。すると、
FIFOメモリ7に蓄積されているスキャンインデータSDIN
はシステムクロックSYSCKのクロック周期に同期して順
次内部回路ブロック4に与えられる。このときのスキャ
ンインデータSDINの転送速度はシステムクロックSYSCK
に支配され、システムクロックSYSCKは当該内部回路ブ
ロック4がそのロジックを実行するときの実速度と同じ
であり、したがって、テスト動作は実際の動作時と全く
同じ条件で行われることになる。システムクロックSYSC
KはスキャンクロックSCCKに比べて相当に高速であり、
きわめて短時間に、しかも実動作と同じ条件でテストが
行われることになるため、試験のあり方としては最も理
想的である。
このようにして行われたテストの結果、すなわち内部
回路ブロック4の出力データは再びFIFOメモリ7に帰還
され、FIFOメモリ7内に蓄積されて高速テスト動作を終
了する。したがって、このときのFIFOメモリ7内のデー
タはスキャンアウトすべきスキャンアウトデータSDOUT
である。
次に、FIFOメモリ7内のデータを読み出したいとき
に、再びテスタがスキャンクロックSCCKの周期に同期し
て順次読み出される。このときの動作速度は低速である
が、この低速ということは同じく本発明の目的達成の障
害とはならない。以下にその理由を述べる。
すなわち、動作パターンは低速・高速の組み合わせと
なるのであるが、このパターンのうちテストの高速性を
決定するのは、テスト対象である内部回路ブロック4内
の信号伝搬速度であり、それが本発明においては高速テ
スト動作時に該当する。換言すれば、低速スキャンイン
/スキャンアウト動作は、内部回路ブロック4の動作と
は直接関係しない動作である。この点は従来のスキャン
方式のように、シフトレジスタをスキャンクロックSCCK
により駆動してシリアルにスキャンイン、スキャンアウ
トすることと全く異なっていることが明らかである。
なお、データSDOUTの評価はテスタで行うが、その手
法は比較法であり、予めシミュレーションで求めた期待
値とデータSDOUTとを比較して行う。これは従来と変り
はない。
以上の説明では、FIFOメモリ7が1つのものであると
して説明したが、FIFOメモリ7は第2図に示すようにn
×mの多段構成になっており、内部回路ブロック4の入
力端子IN1、出力端子OUT1を適当に分割し、各分割領域
(フリップフロップ群)ごとに、低速スキャンイン/ス
キャンアウト、高速テストのパターンで処理するもので
あるため、内部回路ブロック4内のテストをきめ細かく
行うことができ、また、各スキャンインデータSDIN1〜S
DINnはパラレルインされるから一層高速化を図ることが
できる。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、テストデータ
(SDIN)の蓄積と出力データの読み出しは低速のスキャ
ンクロック(SCCK)に同期して行い、一方、内部回路ブ
ロック(4)へのテストデータ(SDIN)の入力は高速の
システムクロック(SYSCK)に同期して、すなわち、実
際の動作状況と同様の条件で行われるので、内部回路ブ
ロック(4)の試験における信頼性を確保できる。
また、内部回路ブロック(4)の入力端子(IN1、I
N2、IN3、…、IN2n)よりも少ない数のスキャンイン端
子及びスキャンアウト端子からテストデータ(SDIN)を
パラレルインでき、少ない端子の簡単な構成をもって容
易且つ高速に試験を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例の概要ブロック図、 第2図はFIFOメモリの詳細ブロック図、 第3図は従来のスキャン方式の説明図、 第4図は従来のバウンダリースキャン方式の説明図であ
る。 1……LSIチップ 2……組合せ回路 3……フリップフロップ 4……内部回路ブロック 5……入力回路 6……出力回路 7……FIFOメモリ 8,9,10……クロック回路 SDIN,SDIN1〜SDINn……スキャンインデータ SDOUT,SDOUT1〜SDOUTn……スキャンアウトデータ SCCK……スキャンクロック SYSCK……システムクロック FF11〜FFnm……フリップフロップ SCAN……スキャンモード信号 TEST……テストモード信号 IN1〜IN2n……入力端子 OUT1〜OUT2n……出力端子 DATAIN……通常データ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の入力端子(IN1、IN2、IN3、…、IN
    2n)を備えた内部回路ブロック(4)を含む半導体集積
    回路装置において、 前記複数の入力端子(IN1、IN2、IN3、…、IN2n)を分
    割した複数の入力端子群毎に夫々対応する一のスキャン
    イン端子と一のスキャンアウト端子を有し、テストデー
    タ(SDIN)がスキャンクロック(SCCK)に基づいて蓄積
    されると共に、前記内部回路ブロック(4)の試験時に
    前記内部回路ブロック(4)から出力される出力データ
    が蓄積されるFIFOメモリ(7)を備え、 前記試験時において、前記スキャンクロック(SCCK)よ
    りも周期の短いシステムクロック(SYSCK)に同期し
    て、前記FIFOメモリ(7)に蓄積されている前記テスト
    データ(SDIN)を当該FIFOメモリ(7)から前記内部回
    路ブロック(4)に印加し、当該印加されたテストデー
    タ(SDIN)に対応して前記内部回路ブロック(4)から
    出力される前記出力データを前記FIFOメモリ(7)に蓄
    積すると共に、 前記スキャンクロック(SCCK)に同期して前記蓄積され
    た出力データをFIFOメモリ(7)から読み出すことを特
    徴とする半導体集積回路装置。
JP1068630A 1989-03-20 1989-03-20 半導体集積回路装置 Expired - Fee Related JP2723957B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1068630A JP2723957B2 (ja) 1989-03-20 1989-03-20 半導体集積回路装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1068630A JP2723957B2 (ja) 1989-03-20 1989-03-20 半導体集積回路装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02247586A JPH02247586A (ja) 1990-10-03
JP2723957B2 true JP2723957B2 (ja) 1998-03-09

Family

ID=13379253

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1068630A Expired - Fee Related JP2723957B2 (ja) 1989-03-20 1989-03-20 半導体集積回路装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2723957B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016166780A1 (ja) * 2015-04-16 2016-10-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びスキャンテスト方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0511027A (ja) * 1991-07-04 1993-01-19 Sharp Corp スキヤン回路を内蔵した集積回路
JP5176780B2 (ja) * 2008-08-26 2013-04-03 富士通株式会社 半導体集積回路

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0693004B2 (ja) * 1986-12-17 1994-11-16 株式会社ピーエフユー 集積回路試験方式

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016166780A1 (ja) * 2015-04-16 2016-10-20 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びスキャンテスト方法
JPWO2016166780A1 (ja) * 2015-04-16 2017-11-02 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体装置及びスキャンテスト方法
US10295597B2 (en) 2015-04-16 2019-05-21 Renesas Electronics Corporation Semiconductor device and scan test method including writing and reading test data

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02247586A (ja) 1990-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4540903A (en) Scannable asynchronous/synchronous CMOS latch
US3783254A (en) Level sensitive logic system
US7203913B2 (en) Semiconductor integrated circuit device, method of testing the same, database for design of the same and method of designing the same
US6861866B2 (en) System on chip (SOC) and method of testing and/or debugging the system on chip
EP0023972A2 (en) A system of functional units for performing logic functions
US20030056183A1 (en) Scan test circuit, and semiconductor integrated circuit including the circuit
KR900004887B1 (ko) 테스트회로를 갖춘 반도체 집적회로 장치
US5894482A (en) Semiconductor integrated circuit with a testable block
US4912395A (en) Testable LSI device incorporating latch/shift registers and method of testing the same
KR900002444B1 (ko) 반도체 집적회로장치
US5077740A (en) Logic circuit having normal input/output data paths disabled when test data is transferred during macrocell testing
JPH04233635A (ja) 順序ディジタル論理回路の組み込み自己検査用装置
KR100735585B1 (ko) 반도체 회로 장치 및 반도체 회로에 관한 스캔 테스트 방법
US5471152A (en) Storage element for delay testing
US5068881A (en) Scannable register with delay test capability
KR0181546B1 (ko) 테스트 가능한 블록을 갖는 반도체 집적회로
JP2723957B2 (ja) 半導体集積回路装置
JP3363691B2 (ja) 半導体論理集積回路
JP2003121497A (ja) 論理回路テスト用スキャンパス回路及びこれを備えた集積回路装置
JP2746076B2 (ja) 半導体集積回路、その設計方法およびそのテスト方法
EP1357388A2 (en) Input/output characterization register (chain) for an integrated circuit
JPH06102327A (ja) メモリ内蔵型半導体集積回路およびその論理設計方法
KR100396096B1 (ko) 반도체 집적 회로의 테스트 회로
JP2509685B2 (ja) 論理回路装置
JPH0389178A (ja) 半導体集積回路

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees