JP3063614B2 - Semiconductor integrated circuit and test method thereof - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and test method thereof

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JP3063614B2
JP3063614B2 JP8074848A JP7484896A JP3063614B2 JP 3063614 B2 JP3063614 B2 JP 3063614B2 JP 8074848 A JP8074848 A JP 8074848A JP 7484896 A JP7484896 A JP 7484896A JP 3063614 B2 JP3063614 B2 JP 3063614B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路およ
びその試験方法に関し、特にCMOSインバータ回路を
含む枝状に分岐したクロック信号線網により形成される
クロック分配回路を有し、同期型MOSFETとして構
成される半導体集積回路およびその試験方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a test method therefor, and more particularly, to a semiconductor integrated circuit having a clock distribution circuit formed by a clock signal line network branched in a branch including a CMOS inverter circuit and configured as a synchronous MOSFET. And a test method thereof.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の同期型MOSFET集積
回路として形成される半導体集積回路においては、1つ
のクロック信号または位相の異なる複数のクロック信号
に同期する形で、当該半導体集積回路全体を動作させる
ことがある。このような場合には、外部から供給される
基本クロック信号を、半導体集積回路内の各部のフリッ
プフロップ等の末端の同期回路に分配することにより、
各種演算等の動作が行われているが、クロック信号の分
配元から供給先までの配線長が異なる場合には、各クロ
ック信号の到達タイミングにずれ(クロックスキュー)
が発生する。このクロックスキューが存在すると、フリ
ップフロップ等の末端同期回路においては誤った信号が
取込まれたり、論理ゲートにおいては出力に不所望のひ
げ状パルスが発生して回路に誤動作が生じる惧れがあ
る。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor integrated circuit formed as a synchronous MOSFET integrated circuit of this kind, the entire semiconductor integrated circuit operates in synchronization with one clock signal or a plurality of clock signals having different phases. May be caused. In such a case, by distributing the basic clock signal supplied from the outside to the terminal synchronization circuit such as the flip-flop of each unit in the semiconductor integrated circuit,
When operations such as various operations are performed, if the wiring length from the source to the destination of the clock signal is different, the arrival timing of each clock signal is shifted (clock skew).
Occurs. If the clock skew exists, an erroneous signal may be captured in an end synchronization circuit such as a flip-flop, or an undesired whisker pulse may be generated in an output of a logic gate, causing a malfunction in the circuit. .

【0003】このようなクロックスキューを最小にする
ための従来技術としては、例えば、特開平5−1590
80号公報および論理集積回路(著者:小出一男)等に
示されているように、クロック信号の供給方式に適用さ
れて有効な技術として知られている。図5は、前記特開
平5−159080号公報に開示されている1従来例の
半導体チップ上のブロック図である。図5に示されるよ
うに、本従来例の半導体チップIC3 は、4つのブロッ
クIC3a、IC3b、IC3cおよびIC3dにより構成され
ており、その内のブロックIC3aは、半導体チップIC
3 全体に供給されるクロック信号CK0 の入力用として
共用されるクロック入力端子(パッド:以下、パッドを
端子と呼び変えて記載する)PD31および参照用クロッ
ク信号CKR0 の入力用として共用されるクロック入力
端子PD32と、入力端が、それぞれ、これらのクロック
入力端子に接続されるバッファ回路BF31およびBF32
と、バッファ回路BF32の出力端に接続され、半導体チ
ップIC3 の中央部に配置されるバッファ回路BF33
を、半導体チップIC3 全体にかかわる共用バッファ回
路として含み、クロック位相調整回路PC31と、このク
ロック位相調整回路PC31の出力端に接続されるバッフ
ァ回路BF34と、クロック信号の供給対象である7個の
末端回路SY31と、バッファ回路BF34に縦続接続さ
れ、これらの末端回路SY31に対するクロック信号入力
用として機能する4個のバッファ回路BF35とを備えて
構成される。なお、ブロックIC3a以外の他のブロック
IC3b、IC3cおよびIC3dにおいては、上述の半導体
チップIC3 全体にかかわる共用構成要素は一切含まれ
ておらず、それ以外の内部構成要素については、ブロッ
クIC3aにおける内部構成要素と全く同様である。即
ち、ブロックIC3bは、クロック位相調整回路PC
32と、バッファ回路BF36と、7個の末端回路SY
32と、4個のバッファ回路BF37とを備えて構成され、
ブロックIC3cは、クロック位相調整回路PC33と、バ
ッファ回路BF38と、7個の末端回路SY33と、4個の
バッファ回路BF39とを備えて構成されており、ブロッ
クIC3dは、クロック位相調整回路PC34と、バッファ
回路BF40と、7個の末端回路SY34と、4個のバッフ
ァ回路BF41とを備えて構成されている。
A conventional technique for minimizing such clock skew is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. H5-1590.
As disclosed in Japanese Patent Publication No. 80 and a logic integrated circuit (author: Kazuo Koide), it is known as an effective technique applied to a clock signal supply system. FIG. 5 is a block diagram showing a conventional semiconductor chip disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-159080. As shown in FIG. 5, the semiconductor chip IC 3 of this conventional example is composed of four blocks IC 3a , IC 3b , IC 3c and IC 3d, of which the block IC 3a is a semiconductor chip IC.
(3) A clock input terminal (pad: hereinafter, pad is referred to as a terminal) PD 31 commonly used for inputting a clock signal CK 0 supplied to the whole, and also used for inputting a reference clock signal CKR 0. that a clock input terminal PD 32, an input terminal, respectively, the buffer circuits BF 31 and BF 32 are connected to these clock input terminal
When connected to an output terminal of the buffer circuit BF 32, and a buffer circuit BF 33 arranged at the center portion of the semiconductor chip IC 3, comprising a common buffer circuit for the entire semiconductor chip IC 3, the clock phase adjustment circuit PC 31 And a buffer circuit BF 34 connected to the output terminal of the clock phase adjustment circuit PC 31 , seven terminal circuits SY 31 to which a clock signal is supplied, and a cascade connection to the buffer circuit BF 34. constructed and a four buffer circuits BF 35 which functions as a clock signal input to the circuit SY 31. It should be noted that the other blocks IC 3b , IC 3c and IC 3d other than the block IC 3a do not include any of the common components relating to the entire semiconductor chip IC 3 described above, and the other internal components are This is exactly the same as the internal components in the block IC 3a . That is, the block IC 3b includes the clock phase adjustment circuit PC
32 , a buffer circuit BF 36 , and seven terminal circuits SY
32 and four buffer circuits BF 37 ,
Block IC 3c includes a clock phase adjustment circuit PC 33, a buffer circuit BF 38, the seven-terminal circuit SY 33, is constituted by a four buffer circuits BF 39, the block IC 3d, clock a phase adjustment circuit PC 34, a buffer circuit BF 40, the seven-terminal circuit SY 34, is constituted by a four buffer circuits BF 41.

【0004】図5において、クロック信号CK0 よりも
周波数が低い参照用クロック信号CKR0 は、クロック
入力端子PD32を介して入力され、一旦バッファ回路B
32から半導体チップIC3 の中央部に設けられたバッ
ファ回路BF33に伝達され、そこから更に、前述のよう
に、各ブロックIC3a、IC3b、IC3cおよびIC3d
内部に設けられているクロック位相調整回路PC31,P
32,PC33およびPC34に入力される。この場合にお
いては、バッファ回路BF33から各ブロックのクロック
位相調整回路に至るまでの配線は、それぞれの配線長が
等しい長さに設定されて布設されており、各クロック位
相調整回路PC31、PC32、PC33およびPC34に入力
される参照用クロック信号CKR、CKR、CKR
およびCKRは互いに位相が同一の状態となってい
る。また、各クロック位相調整回路PC31、PC32、P
33およびPC34に対しては、クロック入力端子PD31
を介して入力されるクロック信号CK0 が、バッファ回
31を経由して共通に供給されており、これらのクロッ
ク位相調整回路PC31、PC32、PC33およびPC34
り出力されるクロック信号は、ブロックIC3aにおいて
は、バッファ回路BF34および4個のバッファ回路BF
35を介して、それぞれ4個のフリップフロップ等の末端
回路SY31に分配される。なお、これらの各段のバッフ
ァ回路の負荷容量(配線容量および次段ゲートの入力容
量等)は相互に一致するように、バッファ回路間および
最終バッファ回路と末端回路間の配線長、および各段の
バッファ回路のファンアウト数が決定されるようになっ
ている。
[0004] In FIG. 5, the reference clock signal CKR 0 frequency is lower than the clock signal CK 0 is input through the clock input terminal PD 32, once the buffer circuit B
It is transmitted from F 32 to the buffer circuit BF 33 provided in the center portion of the semiconductor chip IC 3, further from there, as described above, each block IC 3a, IC 3b, provided inside the IC 3c and IC 3d Clock phase adjustment circuit PC 31 , P
It is input to C 32 , PC 33 and PC 34 . In this case, the wiring from the buffer circuit BF 33 to the clock phase adjustment circuit of each block is laid with the respective wiring lengths set to be equal, and each of the clock phase adjustment circuits PC 31 , PC 32, PC 33 and the reference clock signal CKR 1 inputted to PC 34, CKR 2, CKR
3 and CKR 4 are in the same phase. In addition, each clock phase adjustment circuit PC 31 , PC 32 , P
For C 33 and PC 34 , a clock input terminal PD 31
The clock signal CK 0 inputted through, is supplied to the common via the buffer circuit 31, these clock phase adjustment circuit PC 31, PC 32, a clock signal output from the PC 33 and PC 34 are , Block IC 3a , buffer circuit BF 34 and four buffer circuits BF
Through 35, it is distributed to the terminal circuit SY 31 such four flip flops, respectively. Note that the load capacitances (such as the wiring capacitance and the input capacitance of the next-stage gate) of the buffer circuits in each of these stages correspond to each other, so that the wiring length between the buffer circuits and between the final buffer circuit and the terminal circuit, The number of fan-outs of the buffer circuit is determined.

【0005】そして、更に、各ブロックに含まれるクロ
ック位相調整回路PC31、PC32、PC33およびPC34
は、それぞれ位相比較回路、制御回路および遅延調整回
路を備えて構成されおり(図示されない)、前記位相比
較回路においては、各ブロックにおいて、それぞれ末端
回路SY31、SY32、SY33およびSY34に供給される
クロック信号CKD1 、CKD2 、CKD3 およびCK
4 と、それぞれのクロック位相調整回路PC31、PC
32、PC33およびPC34に入力される参照用クロック信
号CKR1 、CKR2 、CKR3 およびCKR4 との位
相差が検出され、当該位相差に応じた信号が出力されて
前記遅延調整回路に入力される。そして、当該位相差が
零になるように、前記制御回路により、各末端回路SY
31、SY32、SY33およびSY34に供給されるクロック
信号CKD1 、CKD2 、CKD3 およびCKD4 の位
相が遅延調整される。即ち、バッファ回路BF31を介し
て、各クロック位相調整回路PC31、PC32、PC33
よびPC34に入力されるクロック信号CK1 、CK2
CK3 およびCK4 に対する遅延量が制御調整される。
これにより、各ブロックIC3a、IC3b、IC3cおよび
IC3dのクロック位相調整回路PC31、PC32、PC33
およびPC34に入力されるクロック信号CK1 、C
2 、CK3 およびCK4 の間に位相のずれがあって
も、各ブロックにおける末端回路SY31、Y32、Y33
よびY34に供給される各クロック信号CKD1 、CKD
2 、CKD3 およびCKD4 の位相は、それぞれ半導体
チップIC3全体において一致するように調整される。
Further, clock phase adjusting circuits PC 31 , PC 32 , PC 33 and PC 34 included in each block are further provided.
Are each provided with a phase comparison circuit, a control circuit, and a delay adjustment circuit (not shown). In the phase comparison circuit, in each block, the terminal circuits SY 31 , SY 32 , SY 33, and SY 34 are respectively provided. Supplied clock signals CKD 1 , CKD 2 , CKD 3 and CK
D 4 and respective clock phase adjustment circuits PC 31 , PC
32 , a phase difference between the reference clock signals CKR 1 , CKR 2 , CKR 3 and CKR 4 input to the PCs 33 and 34 is detected, and a signal corresponding to the phase difference is output to the delay adjustment circuit. Is entered. The terminal circuit SY is controlled by the control circuit so that the phase difference becomes zero.
The phases of the clock signals CKD 1 , CKD 2 , CKD 3 and CKD 4 supplied to 31 , SY 32 , SY 33 and SY 34 are delayed and adjusted. That is, the clock signals CK 1 , CK 2 , and CK 3 input to the clock phase adjusting circuits PC 31 , PC 32 , PC 33 and PC 34 via the buffer circuit BF 31 .
The delay amounts for CK 3 and CK 4 are controlled and adjusted.
Thereby, the clock phase adjustment circuits PC 31 , PC 32 , PC 33 of the blocks IC 3a , IC 3b , IC 3c and IC 3d are provided.
And the clock signals CK 1 and C input to the PC 34
Even if there is a phase shift between K 2 , CK 3 and CK 4 , each clock signal CKD 1 , CKD supplied to the terminal circuits SY 31 , Y 32 , Y 33 and Y 34 in each block.
2 , the phases of CKD 3 and CKD 4 are adjusted so as to match each other in the entire semiconductor chip IC 3 .

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の同期型M
OSFET集積回路として形成される半導体集積回路に
おいては、その設計手法において、クロックスキューが
最小となるクロック分配系を実現することができる根拠
としては、位相調整回路PC31、PC32、PC33および
PC34に印加される参照用クロック信号CKR1 、CK
2 、CKR3 およびCKR4 が、それぞれ互いに位相
が同一であることが絶対的条件となっている。即ち、ク
ロック入力端子PD32に入力される参照用クロック信号
CKR0 としては、バッファ回路BF32から半導体チッ
プIC3 の中央部に設けられているバッファ回路BF33
に伝達され、そこから各ブロックIC3a、IC3b、IC
3cおよびIC3d内に設けられているクロック位相調整回
路PC31、PC32、PC33およびPC34に至るまで、そ
れぞれ長さの等しい配線を経由して供給されることが根
本的な必要条件となる。
The above conventional synchronous M
In a semiconductor integrated circuit formed as an OSFET integrated circuit, in a design method thereof, a clock distribution system that minimizes a clock skew can be realized based on the phase adjustment circuits PC 31 , PC 32 , PC 33, and PC 33. Reference clock signals CKR 1 and CK applied to 34
It is an absolute condition that R 2 , CKR 3 and CKR 4 have the same phase as each other. That is, the reference clock signal CKR 0 inputted to the clock input terminal PD 32, the buffer circuit BF 33 provided from the buffer circuit BF 32 in the central portion of the semiconductor chip IC 3
To each block IC 3a , IC 3b , IC
Clock phase adjustment is provided in 3c and the IC 3d circuit PC 31, PC 32, up to the PC 33 and PC 34, to be supplied via the same wiring each length and fundamental requirements Become.

【0007】しかしながら、同期型MOSFET集積回
路として形成される半導体集積回路は、近年益々大規模
化および高集積化の傾向が著しく、同期用クロック信号
の入力端子から末端に位置するフリップフロップ等の同
期回路を含む末端回路に到達するまでのクロック信号分
配回路は益々複雑化する傾向にある。即ち、クロック信
号分配回路に於ける枝状の分岐数は2桁の数までに達し
ており、且つ分岐段ごとに設けられるバッファ回路の挿
入段数も増加の一途をたどっている。従って、上記の参
照用クロック入力端子PD32から、クロック位相調整回
路PC31、PC32、PC33およびPC34に至るまでに、
参照用クロック信号CKR0 が枝状に分岐される段数、
および少なくとも分岐点ごとに挿入されるバッファ回路
の段数も益々増加する状態にあり、前述の従来の設計手
法において絶対条件となっている各参照用クロック信号
CKR1 、CKR2 、CKR3 およびCKR4 間の位相
の同一化は極めて困難になっている。これに加えて、製
造上の変動に起因するトランジスタ素子の性能変動、配
線容量値および抵抗値の変動、MOSFETゲート電極
またはドレイン電極容量値の変動、或はまた使用環境条
件変動等に起因する供給電源の電圧変動、動作雰囲気の
温度変動等の種々の変動要素が加味されると、上記の設
計手法の実現の可能性が更に低減されるという欠点があ
る。
However, in recent years, semiconductor integrated circuits formed as synchronous MOSFET integrated circuits have been remarkably increasing in scale and integration, and are not suitable for synchronizing a flip-flop or the like located at an end from an input terminal of a synchronization clock signal. The clock signal distribution circuit until reaching the terminal circuit including the circuit tends to become more and more complicated. That is, the number of branches in the clock signal distribution circuit reaches up to two digits, and the number of insertion stages of buffer circuits provided for each branch stage is steadily increasing. Therefore, from the reference clock input terminal PD 32, up to the clock phase adjustment circuit PC 31, PC 32, PC 33 and PC 34,
The number of stages in which the reference clock signal CKR 0 is branched in a branch,
In addition, the number of stages of buffer circuits inserted at least at each branch point is also increasing, and each of the reference clock signals CKR 1 , CKR 2 , CKR 3 and CKR 4 which is an absolute condition in the above-mentioned conventional design method is required. It is extremely difficult to make the phases identical between them. In addition, supply fluctuations due to fluctuations in transistor element performance due to manufacturing fluctuations, fluctuations in wiring capacitance and resistance, fluctuations in MOSFET gate electrode or drain electrode capacitance, or fluctuations in operating environment conditions, etc. When various fluctuation factors such as a voltage fluctuation of a power supply and a temperature fluctuation of an operating atmosphere are added, there is a disadvantage that the possibility of realizing the above-described design method is further reduced.

【0008】本発明の目的は、同期型MOSFETとし
て形成される半導体集積回路において、クロックスキュ
ーを最小にするクロック分配系を設計することには限度
があることを前提として、当該半導体集積回路の同期動
作上において誤動作を起こす危険度の高い半導体チップ
を、チップ試験によって事前に選別することができる半
導体集積回路およびその試験方法を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit formed as a synchronous MOSFET on the premise that there is a limit in designing a clock distribution system that minimizes clock skew. It is an object of the present invention to provide a semiconductor integrated circuit capable of preliminarily selecting a semiconductor chip having a high risk of causing a malfunction in operation by a chip test, and a test method thereof.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】第1の発明の半導体集積
回路は、所定のクロック入力端子を備え、このクロック
入力端子より入力されるクロック信号を分配して複数の
末端回路に供給するクロック分配回路を有する同期型M
OSFET集積回路により形成される半導体集積回路に
おいて、前記クロック分配回路が、入力した前記クロッ
ク信号複数の分岐点を経由して前記複数の端末回路の
各々に分配するため順次枝状に分岐されてゆくように布
線配置したクロック信号線網と、前記複数の分岐点ごと
に、分岐後の各配線に挿入接続されそれぞれバックゲー
ト電圧供給端子を有するエンハンスメント型Pチャネル
MOSFETとエンハンスメント型NチャネルMOSF
ETとから成る複数のCMOSインバータ回路と、試験
時に外部から供給される制御信号に応答して制御され対
応するバックゲート電圧を発生するとと共に、通常動作
時に前記制御信号の非供給に応答して前記エンハンスメ
ント型PチャネルMOSFETとエンハンスメント型N
チャネルMOSFETの各々のソース電圧と同一のバッ
クゲート電圧を発生し、前記CMOSインバータ回路
各々に対して当該バックゲート電圧を供給する複数の
ックゲート電圧発生回路とを備え前記複数の分岐点の
最終の分岐点の分岐後の各配線に接続した前記CMOS
インバータ回路出力するクロック信号を前記末端回路
に供給することを特徴としている。
The semiconductor integrated circuit of the means for solving the problems] The first invention includes a predetermined clock input terminal, distribution to clock distribution supplied to the plurality of terminal circuits a clock signal input from the clock input terminal Synchronous M with circuit
In the semiconductor integrated circuit formed by OSFET integrated circuit, the clock distribution circuit, the inputted clock <br/> click signal via a plurality of branch points of the plurality of terminals circuits
A clock signal line network laid out so as to be sequentially branched in a branch shape for distribution to each of the plurality of branch points ;
Enhancement type P-channel with voltage supply terminal
MOSFET and enhancement type N-channel MOSF
ET and a plurality of CMOS inverter circuits and test
Sometimes controlled in response to a control signal supplied from the outside pair
Normal operation with the corresponding back gate voltage
Sometimes, the enhancement method is performed in response to the non-supply of the control signal.
-Type P-channel MOSFET and enhancement-type N
The same voltage as the source voltage of each channel MOSFET
Generating a Kugeto voltage, before Symbol C MOS inverter circuit
And a plurality of bus <br/> Kkugeto voltage generating circuit supplies the back gate voltage to each of said plurality of branch points
The CMOS connected to each wiring after branching at the final branch point
It is characterized by supplying the clock signal to be output from the inverter circuit to the terminal circuit.

【0010】なお、前記CMOSインバータ回路は、前
記CMOSインバータ回路が、前記バックゲート電圧供
給端子を備え、ゲート対応する前記分岐点に接続
ソース高電位電源に接続して、ドレインクロック信
号出力線に接続した前記エンハンスメント型Pチャネル
MOSFETと、前記バックゲート電圧供給端子を備
え、ゲート前記エンハンスメント型PチャネルMOS
FETとともに前記分岐点に共通接続、ドレイン
記エンハンスメント型PチャネルMOSFETとともに
前記クロック信号出力線に共通接続、ソースを低電位
電源に接続した前記エンハンスメント型NチャネルMO
SFETと、を備えて構成してもよい。
[0010] Incidentally, the CMOS inverter circuit, the CMOS inverter circuit, before comprises Kiba Kkugeto voltage supply terminal is connected to the branch point corresponding to the gate,
And a source connected to the high-potential power supply, and the enhancement-type P-channel MOSFET having a drain connected to the clock signal output line, before with Kiba Kkugeto voltage supply terminal, the gate enhancement type P-channel MOS
The commonly connected to the branch point with FET, the drain with the previous <br/> Symbol enhancement P-channel MOSFET are commonly connected to the clock signal output line, the enhancement N-channel MO having a source connected to the low potential power supply
And an SFET.

【0011】また、複数の分岐点の最初の分岐点の分岐
後の各配線に接続した1対の前記CMOSインバータ回
路である第1のCMOSインバータ回路の各々に対して
前記バックゲート電圧を供給する2つの第1のバックゲ
ート電圧発生回路が、それぞれ外部からの前記制御信号
の制御に対応して前記PチャネルMOSFETおよびN
チャネルMOSFETの各々のバックゲート電圧を発生
するとともに、前記制御信号の供給が無いときは前記エ
ンハンスメント型PチャネルMOSFETとエンハンス
メント型NチャネルMOSFETの各々のソース電圧と
同一のバックゲート電圧を発生し、次の分岐点以降の分
岐後の各配線に接続した各1対のCMOSインバータ回
路のうちの任意の一方同士から成る1対の第2のCMO
Sインバータ回路及び他方同士から成る1対の第3のC
MOSインバータ回路に対してそれぞれ前記バックゲー
ト電圧を供給する第2及び第3のバックゲート電圧発生
回路が、それぞれ外部からの前記制御信号の制御に対応
して前記1対の第2又は第3ののCMOSインバータ回
路の各々の前記PチャネルMOSFETの共通のバック
ゲート電圧を発生するとともに、前記制御信号の供給が
無いときは前記エンハンスメント型PチャネルMOSF
ETのソース電圧と同一のバックゲート電圧を発生する
PチャネルMOSFET用バックゲート電圧発生回路
と、それぞれ外部からの前記制御信号の制御値に対応し
て前記1対の第2又は第3のCMOSインバータ回路の
各々の前記NチャネルMOSFETの共通のバックゲー
ト電圧を発生するとともに、前記制御信号の供給が無い
ときは前記エンハンスメント型NチャネルMOSFET
のソース電圧と同一のバックゲート電圧を発生するNチ
ャネルMOSFET用バックゲート電圧発生回路とから
成ることを特徴としてもよい。
Further, the back gate voltage is supplied to each of the first CMOS inverter circuits, which are a pair of the CMOS inverter circuits, connected to each wiring after the first branch point of the plurality of branch points. Two first back gate voltage generating circuits respectively control the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET in response to control of the control signal from outside.
In addition to generating the back gate voltage of each of the channel MOSFETs, when the control signal is not supplied, the same back gate voltage as the source voltage of each of the enhancement type P channel MOSFET and the enhancement type N channel MOSFET is generated. Each pair of CMOS inverters connected to each wiring after the branch point
A pair of second CMOs comprising any one of the roads
A pair of third Cs consisting of an S inverter circuit and the other
A second and a third back gate voltage generating circuit for supplying the back gate voltage to the MOS inverter circuit respectively correspond to the control of the control signal from the outside, and the pair of the second or third A common back gate voltage for each of the P-channel MOSFETs of the CMOS inverter circuit, and when there is no supply of the control signal, the enhancement type P-channel MOSF
A back-gate voltage generation circuit for a P-channel MOSFET for generating the same back-gate voltage as the source voltage of the ET; and the pair of second or third CMOS inverters respectively corresponding to the control value of the control signal from outside A common back gate voltage for each of the N-channel MOSFETs of the circuit is generated, and when there is no supply of the control signal, the enhancement-type N-channel MOSFET is used.
And a back-gate voltage generation circuit for N-channel MOSFET that generates the same back-gate voltage as the source voltage.

【0012】また、第2の発明の半導体集積回路の試験
方法は、所定のクロック入力端子を備え、当該クロック
入力端子より外部から入力されるクロック信号を、複数
のバックゲート電圧発生回路によりバックゲート電圧を
供給されるCMSOインバータ回路を介して、複数の末
端回路に供給するクロック分配回路を有する同期型MO
SFET集積回路により形成される半導体集積回路の試
験方法において、前記複数のバックゲート電圧発生回路
の内から、任意の組み合わせにより複数のバックゲート
電圧発生回路を選択する第1の工程と、前記第1の工程
において選択された複数のバックゲート電圧発生回路に
対応する外部からの制御信号に応答して、当該バックゲ
ート電圧発生回路より、それぞれ任意のバックゲート電
圧を生成して出力する第2の工程と、前記クロック入力
端子に同期用クロック信号を入力することにより、前記
同期型MOSFET集積回路により形成される半導体集
積回路に対して所定の動作試験を実行する第3の工程
と、前記複数のバックゲート電圧発生回路の内から、他
の任意の組み合わせにより選択される複数のバックゲー
ト電圧発生回路を使用して、前記第2および第3の工程
を繰返して実行する第4の工程とを少なくとも有する
ことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a method for testing a semiconductor integrated circuit, comprising a predetermined clock input terminal, wherein a plurality of back gate voltage generating circuits are used to back clock a clock signal input from the clock input terminal. Synchronous MO having a clock distribution circuit for supplying a plurality of terminal circuits via a CMSO inverter circuit supplied with a voltage
A method of testing a semiconductor integrated circuit formed by an SFET integrated circuit, wherein a first step of selecting a plurality of back gate voltage generation circuits by an arbitrary combination from the plurality of back gate voltage generation circuits; in response to a control signal from the external that correspond to a plurality of back-gate voltage generator circuit selected in the step of, the back gate voltage generation circuit from the second outputs respectively to generate any back gate voltage A third step of executing a predetermined operation test on a semiconductor integrated circuit formed by the synchronous MOSFET integrated circuit by inputting a synchronization clock signal to the clock input terminal; A plurality of back gate voltage generation circuits selected by another arbitrary combination from among the back gate voltage generation circuits And is characterized in that it has a fourth step of performing repeatedly the second and third step, at least.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。図1は、本発明の1実施形態の半導体チ
ップ上のブロック図である。図1に示されるように、本
実施形態の半導体チップは、電源端子VD、接地端子G
D、データ入出力端子PD11、クロック入力端子P
12、制御端子PD13〜PD18に対応して、データ入出
力インターフェィス・バッファIF11と、インターフェ
ィス・バッファ回路IF12と、エンハスメント型Pチャ
ネルMOSFETおよびエンハンスメント型Nチャネル
MOFETを含むCMOSインバータ回路BF11〜BF
17と、バッファゲート電圧発生回路VB1 〜VB6 と、
末端に配置される同期回路SY11〜SY14とを備えて構
成される。、図1において、クロック入力端子PD12
入力される同期用のクロック信号は、入力インターフェ
イス・バッファIF12を介して半導体チップ内部に入力
され、CMOSインバータ回路BF11を経由して2分岐
されて、それぞれCMOSインバータ回路BF12および
BF13に入力される。これらのCMOSインバータ回路
BF12およびBF13に対しては、それぞれ対応するバッ
クゲート電圧発生回路VB1 およびVB2 よりバックゲ
ート電圧が供給されており、また、これらのバックゲー
ト電圧発生回路VB1 およびVB2 は、制御端子PD13
およびPD14を介して、それぞれ独立に制御されてい
る。
Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram on a semiconductor chip according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the semiconductor chip of this embodiment has a power supply terminal VD and a ground terminal G.
D, data input / output terminal PD 11 , clock input terminal P
D 12, corresponding to the control terminal PD 13 ~PD 18, a data input-output Intafeisu buffer IF 11, a Intafeisu buffer circuit IF 12, CMOS inverter circuit including a Enhasumento type P-channel MOSFET and an enhancement-type N-channel MOFET BF 11 to BF
17 and buffer gate voltage generation circuits VB 1 to VB 6 When,
Configured with a synchronization circuit SY 11 to SY 14 disposed at the ends. In Figure 1, a clock signal for synchronization input to the clock input terminal PD 12 is input to the semiconductor chip through the input interface buffer IF 12, are bifurcated through the CMOS inverter circuit BF 11 , it is input to the CMOS inverter circuit BF 12 and BF 13, respectively. For these CMOS inverter circuits BF 12 and BF 13, is supplied with the back gate voltage to the back gate voltage generating circuit VB 1 and VB 2 corresponding, also, VB 1 and these back-gate voltage generator circuit VB 2 is connected to the control terminal PD 13
And PD 14 are independently controlled.

【0014】また、CMOSインバータ回路BF12を経
由して反転されて出力されるクロック信号は同様に2分
岐され、それぞれCMOSインバータ回路BF14および
BF15に入力される。また、CMOSインバータ回路B
13を経由して反転されて出力されるクロック信号も2
分岐されて、それぞれCMOSインバータ回路BF16
よびBF17に入力される。CMOSインバータ回路BF
14およびBF16に含まれるエンハンスメント型Pチャネ
ルMOSFETは、制御端子PD17を介して制御される
バックゲート電圧発生回路VB5 より出力されるバック
ゲート電圧の入力を受けて制御されており、CMOSイ
ンバータ回路BF15およびBF17に含まれるエンハンス
メント型PチャネルMOSFETは、制御端子PD18
介して制御されるバックゲート電圧発生回路VB6 より
出力されるバックゲート電圧の入力を受けて制御されて
いる。また、CMOSインバータ回路BF14およびBF
16に含まれるエンハンスメント型NチャネルMOSFE
Tは、制御端子PD15を介して制御されるバックゲート
電圧発生回路VB3 より出力されるバックゲート電圧の
入力を受けて制御されており、CMOSインバータ回路
BF15およびBF17に含まれるエンハンスメント型Nチ
ャネルMOSFETは、制御端子PD16を介して制御さ
れるバックゲート電圧発生回路VB4 より出力されるバ
ックゲート電圧の入力を受けて制御されている。
[0014] The clock signal output is inverted via a CMOS inverter circuit BF 12 is branched into two similarly, is input to the CMOS inverter circuits BF 14 and BF 15, respectively. Also, a CMOS inverter circuit B
Clock signal output is inverted via the F 13 also 2
The signals are branched and input to the CMOS inverter circuits BF 16 and BF 17 , respectively. CMOS inverter circuit BF
The enhancement-type P-channel MOSFETs included in 14 and BF 16 are controlled by receiving a back-gate voltage output from a back-gate voltage generation circuit VB 5 controlled via a control terminal PD 17, and are controlled by a CMOS inverter. enhancement P-channel MOSFET included in the circuit BF 15 and BF 17 is controlled by receiving the input of the back gate voltage output from the back gate voltage generating circuit VB 6 which is controlled through a control terminal PD 18. Further, the CMOS inverter circuits BF 14 and BF
Enhancement type N-channel MOSFE included in 16
T, the back gate voltage generating circuit is controlled via a control terminal PD 15 VB3 The N-channel MOSFET is controlled by receiving a back gate voltage output from the CMOS inverter circuits BF 15 and BF 17 , and is controlled via a control terminal PD 16. It is controlled by receiving the input of the back gate voltage output from the VB 4.

【0015】そして、最終的には、CMOSインバータ
回路BF14、BF15、BF16およびBF17を経由して出
力されるクロック信号は、それぞれ対応する末端の同期
回路SY11、SY12、SY13およびSY14に供給され、
半導体チップの全体として同期を取るクロック信号とし
て利用される。ここで、末端における同期回路SY11
SY12、SY13およびSY14は、データ入出力端子PD
11ならびにデータ入出力インターフェイスバッファIF
11を介して入力されるデータ信号と共に、データ信号線
を介して互いに同期するデータをやり取りしながら、半
導体チップの全体として所望の論理演算動作が実現さ
れ、その1部の論理演算結果は、データ入出力インター
フェイスバッファIF11ならびにデータ入出力端子PD
11を介して外部に出力される。
Finally, the clock signals output via the CMOS inverter circuits BF 14 , BF 15 , BF 16 and BF 17 are respectively converted to the corresponding terminal synchronizing circuits SY 11 , SY 12 , SY 13 and it is supplied to the SY 14,
It is used as a clock signal for synchronizing the entire semiconductor chip. Here, the synchronization circuit SY 11 at the end,
SY 12, SY 13, and SY 14, the data input-output terminal PD
11 and data input / output interface buffer IF
A desired logical operation is realized as a whole of the semiconductor chip while exchanging data synchronized with each other through a data signal line together with a data signal input through the data signal line 11. I / O interface buffer IF 11 and data I / O terminal PD
Output to the outside via 11 .

【0016】次に、図2は、図1に示される同期型MO
SFETとして形成される上記の半導体集積回路に対応
する半導体チップのフロア・レイアウトを指向するブロ
ック図である。図2に示されるように、半導体チップI
1 は5つのブロックIC1a、IC1b、IC1c、IC1d
およびIC1eに分割されて構成されており、ブロックI
1eには、主に外部からの信号を入出力させるためのク
ロック入力端子(パッド:以下、端子と云う)PD12
制御端子PD13〜PD18、高電位電源端子VD、低電位
電源端子GDおよびインターフェィス・バッファ回路I
12などが配置されており、他のブロックIC1a、IC
1b、IC1cおよびIC1dには、主に論理演算動作を実行
する回路が配置され、特に、ブロックIC1aには、同期
回路SY11が配置され、同様にしてブロックIC1bには
同期回路SY12が、ブロックIC1cには同期回路SY13
が、ブロックIC1dには同期回路SY14が配置されてい
る。さらに、ブロックIC1eの内部には、ブロックIC
1a、IC1b、IC1cおよびIC1dを取り囲むように周回
する高電位電源幹線RLVおよび低電位電源幹線RLG
が配線されており、それぞれ高電位電源端子VDおよび
低電位電源端子GDを介して電源電圧が供給される。そ
して、ブロックIC1aおよびIC1bの内部には、両ブロ
ックを貫通するように高電位電源支線BLV11および低
電位電源支線BLG11が配線され、ブロックIC1cおよ
びIC1dの内部には、両ブロックを貫通するように高電
位電源支線BLV12および低電位電源支線BLG12が配
線されており、更にブロックIC1aおよびIC1cの内部
には、同様に両ブロックを貫通するように高電位電源支
線BLV13および低電位電源支線BLG13が配線され
て、ブロックIC1bおよびIC1dの内部には、両ブロッ
クを貫通するように高電位電源支線BLV14および低電
位電源支線BLG14が配線されている。
Next, FIG. 2 shows a synchronous type MO shown in FIG.
FIG. 3 is a block diagram illustrating a floor layout of a semiconductor chip corresponding to the semiconductor integrated circuit formed as an SFET. As shown in FIG.
C 1 is composed of five blocks IC 1a , IC 1b , IC 1c and IC 1d
And IC 1e.
A clock input terminal (pad: hereinafter referred to as a terminal) PD 12 for inputting / outputting an external signal mainly to C 1e ,
Control terminals PD 13 to PD 18 , high-potential power supply terminal VD, low-potential power supply terminal GD, and interface buffer circuit I
Such as F 12 is disposed, another block IC 1a, IC
1b, the IC 1c and IC 1d, mainly disposed circuit for performing a logical operation operation, particularly, the block IC 1a is synchronized circuit SY 11 is arranged, the same way to block IC 1b synchronous circuit SY 12 is a synchronous circuit SY 13 in the block IC 1c.
But synchronizing circuit SY 14 is disposed to block IC 1d. Furthermore, inside the block IC 1e , a block IC
1a , IC 1b , IC 1c and IC 1d surrounding a high potential power supply main line RLV and a low potential power supply main line RLG
Are supplied, and a power supply voltage is supplied via a high potential power supply terminal VD and a low potential power supply terminal GD, respectively. Then, inside the block IC 1a and IC 1b, is a high potential power source branch line BLV 11 and the low-potential power source branch line BLG 11 is wired to pass through the both blocks, inside the block IC 1c and IC 1d, the two blocks and the high potential power supply branch lines BLV 12 and the low-potential power source branch line BLG 12 are wired so as to pass through the, inside the further blocks IC 1a and IC 1c, similarly high potential power source branch line BLV to penetrate the two blocks 13 and the low-potential power source branch line BLG 13 is wire, the interior of the block IC 1b and IC 1d, a high potential power source branch line BLV 14 and the low-potential power source branch line BLG 14 so as to penetrate through the both blocks are wired.

【0017】図2において、クロック入力端子PD12
入力される同期用クロック信号は、インターフェイス・
バッファ回路IF12を経由して半導体チップIC1 の内
部に導入され、半導体チップIC1 の略々中央に配置さ
れているCMOSインバータ回路BF11を介して2分岐
されて、それぞれCMOSインバータ回路BF12および
BF13に入力される。ブロックIC1aとブロックIC1b
との略々境界位置に配置されているCMOSインバータ
回路BF12を経由して出力されるクロック信号は更に2
分岐されて、それぞれCMOSインバータ回路BF14
よびBF15に入力される。同様にして、ブロックIC1c
とブロックIC1dとの略々境界位置に配置されているC
MOSインバータ回路BF13を経由して出力されるクロ
ック信号は更に2分岐されて、それぞれCMOSインバ
ータ回路BF16およびBF17に入力される。そして、最
終的には、ブロックIC1aの略々中央に配置されている
CMOSインバータ回路BF14を経由して出力されるク
ロック信号は末端の同期回路SY11に供給され、ブロッ
クIC1bの略々中央に配置されているCMOSインバー
タ回路BF15を経由して出力されるクロック信号は末端
の同期回路SY12に供給されて、更にはブロックIC1c
の略々中央に配置されているCMOSインバータ回路B
16を経由して出力されるクロック信号は末端の同期回
路SY13に供給され、ブロックIC1dの略々中央に配置
されているCMOSインバータ回路BF17を経由して出
力されるクロック信号は末端の同期回路SY14に供給さ
れる。
[0017] In FIG. 2, the synchronization clock signal input to the clock input terminal PD 12 is the interface
Introduced into the semiconductor chip IC 1 via the buffer circuit IF 12 , branched into two via a CMOS inverter circuit BF 11 arranged substantially at the center of the semiconductor chip IC 1 , and each of the CMOS inverter circuits BF 12 and is input to the BF 13. Block IC 1a and Block IC 1b
Clock signal output via a CMOS inverter circuit BF 12 disposed substantially in the boundary between the still 2
It is branched and input to the CMOS inverter circuits BF 14 and BF 15, respectively. Similarly, block IC 1c
C which is arranged at a substantially boundary position between the block IC 1d
MOS inverter circuit clock signal output via the BF 13 is further bifurcated, it is input to the CMOS inverter circuit BF 16 and BF 17, respectively. And finally, a clock signal output through the CMOS inverter circuit BF 14 disposed substantially in the center of the block IC 1a is supplied to the synchronizing circuit SY 11 ends, substantially blocks IC 1b s clock signal output via a CMOS inverter circuit BF 15 disposed in the center is supplied to the end of the synchronizing circuit SY 12, further block IC 1c
CMOS inverter circuit B arranged substantially at the center of
Clock signal output via the F 16 is supplied to the end of the synchronizing circuit SY 13, a clock signal output through the CMOS inverter circuit BF 17 disposed substantially in the center of the block IC 1d is terminated It is the supplied to the synchronizing circuit SY 14.

【0018】なお、図2に示されるCMOSインバータ
回路BF12、BF13、BF14、BF15、BF16およびB
17のトランジスタ・レベルの内部構成は図3に示され
るとうりであり、端子PD1 、PD2 、PD3 、P
4 、PD5 およびPD6 は、それぞれクロック入力端
子、高電位電源供給端子、低電位電源供給端子、エンハ
ンスメント型PチャネルMOSトランジスタに対するバ
ックゲート電圧供給端子、エンハンスメント型Nチャネ
ルMOSトランジスタに対するバックゲート電圧供給端
子、クロック出力端子を示す。これらのCMOSインバ
ータ回路の構成内容については、既に図1においても、
その概要が示されているとうりである。
The CMOS inverter circuits BF 12 , BF 13 , BF 14 , BF 15 , BF 16 and B shown in FIG.
Internal structure of the transistor-level F 17 is Tori shown in FIG. 3, terminal PD 1, PD 2, PD 3 , P
D 4 , PD 5 and PD 6 are a clock input terminal, a high-potential power supply terminal, a low-potential power supply terminal, a back gate voltage supply terminal for an enhancement P-channel MOS transistor, and a back gate voltage for an enhancement N-channel MOS transistor, respectively. Indicates a supply terminal and a clock output terminal. Regarding the configuration of these CMOS inverter circuits, FIG.
The outline is shown.

【0019】なお、図3に示される各CMOSインバー
タ回路に対するバックゲート電圧の供給は、以下のよう
にして行われる。即ち、ブロックIC1eの内部に配置さ
れ、且つ制御端子PD13を介して制御されるバックゲー
ト電圧発生回路VB1 より出力されるバックゲート電圧
は、バックゲート電圧源支線BLP11およびBLN11
介して、それぞれCMOSインバータ回路BF12内のエ
ンハンスメント型PチャネルMOSFETおよびエンハ
ンスメント型NチャネルMOSFETに供給され、同様
に、ブロックIC1eの内部に配置され、且つ制御端子P
14を介して制御されるバックゲート電圧発生回路VB
2 より出力されるバックゲート電圧は、バックゲート電
圧源支線BLP12およびBLN12を介して、それぞれC
MOSインバータ回路BF13内のエンハンスメント型P
チャネルMOSFETおよびエンハンスメント型Nチャ
ネルMOSFETに供給されている。また、ブロックI
1eの内部に配置され、且つ制御端子PD15を介して制
御されるバックゲート電圧発生回路VB3 より出力され
るバックゲート電圧は、バックゲート電圧源支線BLN
13を介して、CMOSインバータ回路BF14およびBF
16内のエンハンスメント型NチャネルMOSFETのそ
れぞれに供給され、同様にブロックIC1eの内部に配置
され、且つ制御端子PD17を介して制御されるバックゲ
ート電圧発生回路VB5 より出力されるバックゲート電
圧は、バックゲート電圧源支線BLP13を介して、CM
OSインバータ回路BF14およびBF16内のエンハンス
メント型PチャネルMOSFETのそれぞれに供給され
る。更に、ブロックIC1eの内部に配置され、且つ制御
端子PD16を介して制御されるバックゲート電圧発生回
路VB4 より出力されるバックゲート電圧は、電源支線
BLN14を介して、CMOSインバータ回路BF15およ
びBF17内のエンハンスメント型NチャネルMOSFE
Tのそれぞれに供給され、同様に、ブロックIC1eの内
部に配置され、且つ制御端子PD18を介して制御される
バックゲート電圧発生回路VB6 より出力されるバック
ゲート電圧は、バックゲート電圧源支線BLP14を介し
て、CMOSインバータ回路BF15およびBF17内のエ
ンハンスメント型PチャネルMOSFETのそれぞれに
供給される。
The supply of the back gate voltage to each CMOS inverter circuit shown in FIG. 3 is performed as follows. That, is arranged inside the block IC 1e, and a back gate voltage output from the back gate voltage generating circuit VB 1 which is controlled via a control terminal PD 13 is a back gate voltage source branch line BLP 11 Contact and BLN 11 through, is supplied to the enhancement type P-channel MOSFET and an enhancement-type N-channel MOSFET of the CMOS inverter circuit BF 12 respectively, similarly, disposed within the block IC 1e, and a control terminal P
Back-gate voltage generator VB which is controlled via a D 14
The back-gate voltage output from 2 is applied to CLP via back-gate voltage source branch lines BLP 12 and BLN 12 , respectively.
Enhancement type P in MOS inverter circuit BF13
It is supplied to a channel MOSFET and an enhancement type N-channel MOSFET. Block I
The back gate voltage output from the back gate voltage generation circuit VB 3 disposed inside C 1 e and controlled via the control terminal PD 15 is equal to the back gate voltage source branch line BLN.
13 , the CMOS inverter circuits BF 14 and BF
A back gate voltage output from a back gate voltage generation circuit VB 5 which is supplied to each of the enhancement type N-channel MOSFETs in 16 and is similarly arranged inside the block IC 1 e and controlled through a control terminal PD 17 through the back gate voltage source branch line BLP 13, CM
Supplied to each of the enhancement type P-channel MOSFET in the OS inverter circuit BF 14 and BF 16. Further, the back gate voltage output from the back gate voltage generation circuit VB 4 arranged inside the block IC 1 e and controlled via the control terminal PD 16 is supplied to the CMOS inverter circuit BF via the power supply branch line BLN 14. the enhancement N-channel in the 15 and BF 17 a MOSFET
A back gate voltage output from a back gate voltage generation circuit VB 6 that is supplied to each of the T and is similarly arranged inside the block IC 1 e and controlled via a control terminal PD 18 is a back gate voltage source. via the branch line BLP 14, it is supplied to each of the enhancement type P-channel MOSFET in the CMOS inverter circuit BF 15 and BF 17.

【0020】次に図1および図2を参照して、本実施形
態の試験方法について説明する。なお、ここにおいて
は、末端の同期回路SY11の同期回路SY12に対するク
ロックスキューにより、同期回路SY11における同期回
路SY12に対するデータ信号の動作タイミング余裕時間
が△M01だけあるものと仮定する。同様に、同期回路S
11の同期回路SY13に対するデータ信号の動作タイミ
ング余裕度時間が△M02で、同期回路SY11の同期回路
SY14に対するデータ信号の動作タイミング余裕度時間
が△M03であり、同期回路SY12の同期回路SY11に対
するデータ信号の動作タイミング余裕度時間が△M04
同期回路SY12の同期回路SY13に対するデータ信号の
動作タイミング余裕度時間が△M05で、同期回路SY12
の同期回路SY14に対するデータ信号の動作タイミング
余裕度時間が△M06であり、同期回路SY13の同期回路
SY11に対するデータ信号の動作タイミング余裕度時間
が△M07、同期回路SY13の同期回路SY12に対するデ
ータ信号の動作タイミング余裕度時間が△M08で、同期
回路SY13の同期回路SY14に対するデータ信号の動作
タイミング余裕度時間が△M09であり、更に同期回路S
14の同期回路SY11に対するデータ信号の動作タイミ
ング余裕度時間が△M10、同期回路SY14の同期回路S
12に対するデータ信号の動作タイミング余裕度時間が
△M11で、同期回路SY14の同期回路SY13に対する動
作タイミング余裕度時間が△M12であるものと仮定す
る。
Next, a test method according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. Note that in this case, the clock skew to a synchronous circuit SY 12 at the end of the synchronization circuit SY 11, assume that the operation timing margin time of the data signal to a synchronous circuit SY 12 in the synchronous circuit SY 11 has only △ M 01. Similarly, the synchronous circuit S
In operation timing margin time △ M 02 of the data signal to the synchronization circuit SY 13 of Y 11, an operation timing margin time △ M 03 of the data signal to the synchronization circuit SY 14 of the synchronizing circuit SY 11, synchronizing circuit SY 12 operation timing margin time of the data signal to a synchronous circuit SY 11 is △ M 04,
Operation timing margin time of the data signal to a synchronous circuit SY 13 of the synchronizing circuit SY 12 is in △ M 05, synchronizing circuit SY 12
Synchronous operation timing margin time of the data signal to the circuit SY 14 is the △ M 06, synchronizing circuit SY operation timing margin time of the data signal with respect to 11 △ M 07 of the synchronizing circuit SY 13, the synchronization of the synchronizing circuit SY 13 in operation timing margin time of the data signal for the circuit SY 12 is △ M 08, an operation timing margin time △ M 09 of the data signal to the synchronization circuit SY 14 of the synchronizing circuit SY 13, further synchronization circuit S
Synchronous circuit operation timing margin time of the data signal with respect to SY 11 is △ M 10 of Y 14, the synchronization circuit S of the synchronization circuit SY 14
In operation timing margin time △ M 11 of the data signal with respect to the Y 12, assumed operation timing margin time for synchronization circuit SY 13 of the synchronizing circuit SY 14 is △ M 12.

【0021】そこで、制御端子PD13、PD14、
15、PD16、PD17およびPD18に印加される制御信
号に応答して、バックゲート電圧発生回路VB1 、VB
2 、VB3 、VB4 、VB5 およびVB6 から発生され
るバックゲート電圧によって、CMOSインバータ回路
BF12、BF13、BF14、BF15、BF16、BF17にお
いて生じる伝播遅延変化量が、それぞれ△T1 、△
2 、△T3 、△T4 、△T5、△T6 であるものとす
る。この場合においては、本実施形態におけるクロック
信号の配分処理において、タイミング誤動作が生じない
ための必要条件は、下記の(1)〜(12)式の条件式
に規定されるとうりであり、これらの式の内の何れか1
式でも満足されない場合には、タイミング誤動作が発生
することになる。
Therefore, the control terminals PD 13 , PD 14, P
In response to control signals applied to D 15 , PD 16 , PD 17 and PD 18 , back gate voltage generation circuits VB 1 , VB 1
2 , VB 3 , VB 4 , VB 5, and the back gate voltage generated from VB 6 cause the propagation delay change amount generated in the CMOS inverter circuits BF 12 , BF 13 , BF 14 , BF 15 , BF 16 , and BF 17 to be: △ T 1 , △
It is assumed that T 2 , ΔT 3 , ΔT 4 , ΔT 5 , ΔT 6 . In this case, in the clock signal distribution processing according to the present embodiment, necessary conditions for preventing a timing malfunction from occurring are defined by the following conditional expressions (1) to (12). Any one of the formulas
If the expression is not satisfied, a timing malfunction will occur.

【0022】 △M01<(△T3 −△T4 ) ……………………………………(1) △M02<(△T1 +△T3 )−(△T2 +△T5 )……………(2) △M03<(△T1 +△T3 )−(△T2 +△T6 ) …………(3) △M04<(△T4 −△T3 ) ……………………………………(4) △M05<(△T1 +△T4 )−(△T2 +△T5 ) …………(5) △M06<(△T1 +△T4 )−(△T2 +△T5 ) …………(6) △M07<(△T2 +△T5 )−(△T1 +△T3 ) …………(7) △M08<(△T2 +△T5 )−(△T1 +△T4 ) …………(8) △M09<(△T5 −△T6 ) ……………………………………(9) △M10<(△T2 +△T6 )−(△T1 +△T3 ) ………(10) △M11<(△T2 +△T6 )−(△T1 +△T4 ) ………(11) △M12<(△T6 −△T5 ) …………………………………(12) この場合に、本実施形態においてタイミング誤動作が発
生する条件は、上記の(1)〜(12)式により示され
ており、これらの式の内、何れか1式でも満足されない
ものがある場合には、タイミング誤動作を生じる状態と
なる。従って、制御端子PD13、PD14、PD15、PD
16、PD17およびPD18に入力される制御信号により、
バックゲート電圧発生回路VB1 、VB2 、VB3 、V
4 、VB5 およびVB6 より発生されるバックゲート
電圧、およびCMOSインバータ回路BF12、BF13
BF14、BF15、BF16およびBF17における伝播遅延
変化量△T1 、△T2 、△T1 および△T4 のそれぞれ
の関係を設計段階において調査し、且つ許容できる動作
タイミング余裕時間△M01、△M02、△M03、△M04
△M05、△M06、△M07、△M08、△M09、△M10、△
11および△M12をも決定した上で、上記の式を使用し
て、予め制御端子PD13、PD14、PD15、PD16、P
17およびPD18に入力される制御信号量を定量化して
おくことにより、タイミング誤動作を生じる可能性のあ
る半導体チップを、試験時において容易に選別すること
ができる。
ΔM 01 <(ΔT 3 −ΔT 4 )... (1) ΔM 02 <(ΔT 1 + ΔT 3 ) − (ΔT 2 + ΔT 5 ) (2) ΔM 03 <(ΔT 1 + ΔT 3 )-(ΔT 2 + ΔT 6 ) ... (3) ΔM 04 <(Δ T 4 −ΔT 3 )... (4) ΔM 05 <(ΔT 1 + ΔT 4 ) − (ΔT 2 + ΔT 5 ) ... (5) ΔM 06 <(ΔT 1 + ΔT 4 ) − (ΔT 2 + ΔT 5 )... (6) ΔM 07 <(ΔT 2 + ΔT 5 ) − (Δ T 1 + ΔT 3 ) (7) ΔM 08 <(ΔT 2 + ΔT 5 ) − (ΔT 1 + ΔT 4 )... (8) ΔM 09 <(Δ) T 5 - △ T 6) .......................................... (9) △ M 10 <(△ T 2 + △ T 6) - (△ T 1 + △ T 3) ......... (10) ΔM 11 <(ΔT 2 + ΔT 6 ) − (Δ T 1 + ΔT 4 ) (11) ΔM 12 <(ΔT 6 −ΔT 5 ) …………………… (12) In this case, in this embodiment, The conditions under which the timing malfunction occurs are shown by the above equations (1) to (12). If any of these equations is not satisfied, the condition causing the timing malfunction is determined. Become. Therefore, the control terminals PD 13 , PD 14 , PD 15 , PD
16 , the control signals input to PD 17 and PD 18
Back gate voltage generation circuits VB 1 , VB 2 , VB 3 , V
B 4, VB 5 and the back gate voltage is generated from VB 6 and the CMOS inverter circuit BF 12, BF 13,,
The respective relationships among the propagation delay change amounts ΔT 1 , ΔT 2 , ΔT 1, and ΔT 4 in BF 14 , BF 15 , BF 16, and BF 17 are investigated at the design stage, and an allowable operation timing margin time is determined. M 01 , △ M 02 , △ M 03 , △ M 04 ,
△ M 05, △ M 06, △ M 07, △ M 08, △ M 09, △ M 10, △
On which also determine the M 11 and △ M 12, using the above equations, advance control terminal PD 13, PD 14, PD 15 , PD 16, P
By previously quantified control signal amount to be input to D 17 and PD 18, a semiconductor chip which can cause timing malfunction, it can be easily selected at the time of testing.

【0023】また、CMOSインバータ回路BF14およ
びBF16のそれぞれを構成するエンハンスメント型Pチ
ャネルMOSFETおよびエンハンスメント型Nチャネ
ルMOSFETに対するバックゲート電圧は、それぞれ
制御端子PD17およびPD15を介して入力される制御信
号により、バックゲート電圧発生回路VB5 およびVB
3 により独立して制御されて供給される。同様に、CM
OSインバータ回路BF15およびBF17のそれぞれを構
成するエンハンスメント型PチャネルMOSFETおよ
びエンハンスメント型NチャネルMOSFETのバック
ゲート電圧は、それぞれ制御端子PD18およびPD16
介して入力される制御信号により、バックゲート電圧発
生回路VB6 およびVB4 から独立して制御されて供給
される。従って、他に分配されるクロック信号に対して
相対的に位相を進めたり或いはまた遅らせたりするだけ
ではなく、立ち上がり時間のみ、または立ち下がり時間
のみを相対的に進めたり遅らせたりする動作、即ちクロ
ック信号の周波数を一定に保持したうえで、クロック信
号の波形の凸部または凹部のパルス幅(クロック・デュ
ーティー)を制御することも可能である。これにより、
末端の同期回路においてクロック信号を認識するために
必要な最小のパルス幅をも試験することができ、これに
より、この最小パルス幅についても、同期型MOSFE
T集積回路の半導体チップについて選り分けるための試
験対象となり得る。
The back gate voltages for the enhancement type P-channel MOSFET and the enhancement type N-channel MOSFET constituting each of the CMOS inverter circuits BF 14 and BF 16 are controlled by control terminals PD 17 and PD 15 , respectively. Signal, back gate voltage generation circuits VB 5 and VB 5
3 independently controlled and supplied. Similarly, CM
The back gate voltages of the enhancement-type P-channel MOSFET and the enhancement-type N-channel MOSFET constituting each of the OS inverter circuits BF 15 and BF 17 are controlled by the control signals input via the control terminals PD 18 and PD 16 , respectively. Voltage generation circuit VB6 And it is supplied are controlled independently from VB 4. Accordingly, the operation of not only advancing or delaying the phase relative to other distributed clock signals but also advancing or delaying only the rising time or only the falling time, that is, the clock It is also possible to control the pulse width (clock duty) of the convex portion or concave portion of the clock signal waveform while keeping the frequency of the signal constant. This allows
The minimum pulse width required for recognizing the clock signal in the terminal synchronization circuit can also be tested.
It can be a test target for selecting semiconductor chips of a T integrated circuit.

【0024】図4は、本発明が適用される第2の実施形
態における半導体チップIC2 上のフロアレイアウトを
より一層指向したブロック図である。当該半導体チップ
IC2 は、4つのブロックIC2a、IC2b、IC2cおよ
びIC2dにより構成されており、ブロックIC2dは、主
に外部からの信号を入出力させるための信号端子P
21、D22、PD23、PD24、PD25およびPD26、電
源を供給するための高電位側電源端子VD、低電位側電
源端子GD、インターフェイス回路IF21、IF22、I
23、IF24、IF25、IF26およびIF27などが配置
されており、他方、ブロックIC2a、IC2bおよびIC
2cにおいては、主に論理演算動作を実行する回路が配置
されており、特に、本実施形態においては、ブロックI
2aには同期回路SY21およびSY22が配置され、ブロ
ックIC2bには同期回路SY23およびSY24が配置され
て、ブロックIC2cには同期回路SY25およびSY26
配置されている。
FIG. 4 is a block diagram further oriented to the floor layout on the semiconductor chip IC 2 in the second embodiment to which the present invention is applied. The semiconductor chip IC 2 is composed of four blocks IC 2a , IC 2b , IC 2c and IC 2d, and the block IC 2d mainly has a signal terminal P for inputting / outputting an external signal.
D 21 , D 22 , PD 23 , PD 24 , PD 25, and PD 26 , a high-potential-side power supply terminal VD for supplying power, a low-potential-side power supply terminal GD, interface circuits IF 21 , IF 22 , and I
F 23 , IF 24 , IF 25 , IF 26 and IF 27 are arranged, while the blocks IC 2a , IC 2b and IC
In 2c , a circuit that mainly performs a logical operation is arranged. In particular, in the present embodiment, the block I
The C 2a is arranged synchronizing circuit SY 21 and SY 22, to block IC 2b is disposed synchronous circuit SY 23 and SY 24, synchronizing circuit SY 25 and SY 26 is arranged in the block IC 2c.

【0025】更に、ブロックIC2dの内部には、ブロッ
クIC2a、IC2b、IC2cを取り囲むように周回する高
電位電源幹線RLVおよび低電位電源幹線RLGが配線
されて、それぞれ高電位電源端子VDおよび低電位電源
端子GDを介して電源電圧が供給される。ブロックIC
2aの内部には、ブロック内を貫通するように高電位電源
支線BLV21および低電位電源支線BLG21が配線さ
れ、ブロックIC2bの内部には、ブロック内を貫通する
ように高電位電源支線BLV22およびGND電源支線B
LG22が配線されており、ブロックIC2cの内部には、
ブロック内を貫通するように高電位電源支線BLV23
よび低電位電源支線BLG23が配線されている。
Further, inside the block IC 2d , a high-potential power supply main line RLV and a low-potential power supply main line RLG circling so as to surround the blocks IC 2a , IC 2b , and IC 2c are wired, and each of the high-potential power supply terminals VD A power supply voltage is supplied via the low potential power supply terminal GD. Block IC
Inside the 2a, the high potential power supply branch line BLV 21 and the low-potential power source branch line BLG 21 are wired so as to pass through the block, inside the block IC 2b, a high-potential power source branch line BLV to penetrate the block 22 and GND power supply branch line B
LG 22 is wired, and inside the block IC 2c ,
The high potential power supply branch lines BLV 23 and the low-potential power source branch line BLG 23 are wired so as to pass through the block.

【0026】そこで、クロック入力端子PD23に供給さ
れる同期用クロック信号は、データ入力インターフェイ
ス・バッファIF23により半導体チップ内部に導かれた
後に2分岐されて、それぞれ左右辺に配置されている入
力インターフェイス・バッファIF24およびIF25を経
由して、それぞれ半導体チップ左辺中央および右辺中央
に配置されている入力インターフェイス・バッファIF
26およびIF27に入力される。入力インターフェイスバ
ッファIF26を経由して出力されるクロック信号は、更
に3分岐された後に、それぞれブロックIC2a、IC2b
およびIC2cの左端に配置されているCMOSインバー
タ回路BF21、BF23およびBF25に入力される。同様
に、入力インターフェイス・バッファIF27を経由して
出力されるクロック信号は、更に3分岐された後に、そ
れぞれブロックIC2a、IC2bおよびIC2cの右端に配
置されているCMOSインバータ回路BF22、BF24
よびBF26に入力される。そして、MOSインバータ回
路BF21とMOSインバータ回路BF22を経由して出力
されるクロック信号は、ブロックIC2aの中央において
結合されており、同様にCMOSインバータ回路BF23
とCMOSインバータ回路BF24を経由して出力される
クロック信号は、ブロックIC2bの中央において結合さ
れ、CMOSインバータ回路BF25とCMOSインバー
タ回路BF26を経由して出力されるクロック信号は、ブ
ロックIC2cの中央において結合される。このようにし
て、全体として櫛型形状のクロック信号の分配回路が構
成される。
[0026] Therefore, synchronous clock signal supplied to the clock input terminal PD 23 is split into two by the data input interface buffers IF 23 after being guided into a semiconductor chip, are arranged on left and right sides Input An input interface buffer IF arranged at the center of the left side and the center of the right side of the semiconductor chip via the interface buffers IF 24 and IF 25 , respectively
26 and IF 27 . The clock signal output via the input interface buffer IF 26 is further divided into three, and then divided into blocks IC 2a and IC 2b , respectively.
And the CMOS inverter circuits BF 21 , BF 23 and BF 25 arranged at the left end of the IC 2c . Similarly, the clock signal output via the input interface buffer IF 27 is further branched into three, and then the CMOS inverter circuits BF 22 and BF 22 arranged on the right ends of the blocks IC 2a , IC 2b and IC 2c , respectively. Input to BF 24 and BF 26 . Then, MOS inverter circuit BF 21 and the MOS inverter circuit clock signal output via the BF 22 is coupled at the center of the block IC 2a, similarly CMOS inverter circuit BF 23
And the clock signal output via CMOS inverter circuit BF 24 are coupled at the center of block IC 2b , and the clock signal output via CMOS inverter circuit BF 25 and CMOS inverter circuit BF 26 is Combined at the center of 2c . In this way, a comb-shaped clock signal distribution circuit as a whole is formed.

【0027】なお、CMOSインバータ回路BF21、B
22、BF23、BF24、BF25およびBF26のトランジ
スタレベルの構成は、図3に示される構成内容と同様で
ある。また、最終的にCMOSインバータ回路BF21
BF22、BF23、BF24、BF25およびBF26を経由し
て出力されるクロック信号は、それぞれ末端の同期回路
SY21、SY22、SY23、SY24、SY25およびSY26
に入力されて、半導体チップIC2 の全体として同期が
取られる。ここで、末端の同期回路SY21、Y22、SY
23、SY24、SY25およびSY26は、データ入出力端子
PD21、D22ならびにデータ入出力インターフェイス・
バッファIF21、IF22を介して入力されるデータ信号
とともに、データ信号線を介して互いに同期するデータ
をやり取りしながら、半導体チップIC2 の全体として
所望の論理演算動作が実現され、一部の論理演算結果は
データ入出力インターフェイス・バッファIF21、IF
22ならびにデータ入出力端子PD21、PD22を介して外
部に出力される。
The CMOS inverter circuits BF 21 , B
The transistor-level configuration of F 22 , BF 23 , BF 24 , BF 25 and BF 26 is the same as the configuration shown in FIG. Finally, the CMOS inverter circuit BF 21 ,
The clock signals output via BF 22 , BF 23 , BF 24 , BF 25 and BF 26 are respectively output to the terminal synchronous circuits SY 21 , SY 22 , SY 23 , SY 24 , SY 25 and SY 26
To synchronize the semiconductor chip IC 2 as a whole. Here, the terminal synchronization circuits SY 21 , Y 22 , SY
23, SY 24, SY 25, and SY 26, the data input-output terminal PD 21, D 22 and data input and output interface
While exchanging data synchronized with each other via a data signal line together with a data signal input via the buffers IF 21 and IF 22 , a desired logical operation operation is realized as a whole of the semiconductor chip IC 2 . data output interface buffers IF 21 logic operation result, IF
The data is output to the outside via the data input / output terminal 22 and data input / output terminals PD 21 and PD 22 .

【0028】ブロックIC2d内に配置され、且つ制御端
子PD24を介して制御されるバックゲート電圧発生回路
VB7 からは、バックゲート電圧源支線BLP21および
BLN21を介して、CMOSインバータ回路BF21およ
びBF22の内部に、それぞれ含まれるエンハンスメント
型PチャネルMOSFETおよびエンハンスメント型N
チャネルMOSFETのそれぞれに対してバックゲート
電圧が供給されており、また、ブロックIC2d内に配置
され、且つ制御端子PD25を介して制御されるバックゲ
ート電圧発生回路VB8 からは、バックゲート電圧源支
線BLP22およびBLN22を介して、CMOSインバー
タ回路BF23およびBF24の内部に、それぞれ含まれる
エンハンスメント型PチャネルMOSFETおよびエン
ハンスメント型NチャネルMOSFETのそれぞれに対
してバックゲート電圧が供給される。同様に、ブロック
IC2d内に配置され、且つ制御端子PD26を介して制御
されるバックゲート電圧発生回路VB9 からは、バック
ゲート電圧源支線BLP23およびBLN23を介して、C
MOSインバータ回路BF23およびBF24の内部に、そ
れぞれ含まれるエンハンスメント型PチャネルMOSF
ETおよびエンハンスメント型NチャネルMOSFET
のぞれぞれに対してバックゲート電圧が供給される。
From the back gate voltage generation circuit VB 7 arranged in the block IC 2 d and controlled via the control terminal PD 24 , the CMOS inverter circuit BF is connected via the back gate voltage source branch lines BLP 21 and BLN 21. 21 and BF 22 , respectively, within the enhancement P-channel MOSFET and the enhancement N
A back gate voltage is supplied to each of the channel MOSFETs, and a back gate voltage is supplied from a back gate voltage generation circuit VB 8 disposed in the block IC 2 d and controlled via a control terminal PD 25. source via a branch line BLP 22 and BLN 22, the interior of CMOS inverter circuits BF 23 and BF 24, the back gate voltage is supplied to each of the enhancement type P-channel MOSFET and an enhancement-type N-channel MOSFET included respectively. Similarly, from the back gate voltage generation circuit VB 9 disposed in the block IC 2 d and controlled via the control terminal PD 26 , the C gate is supplied via the back gate voltage source branch lines BLP 23 and BLN 23.
MOS inverter circuits BF 23 and BF 24 include enhancement-type P-channel MOSFs respectively included therein.
ET and enhancement type N-channel MOSFET
A back gate voltage is supplied to each of them.

【0029】次に図4の第2の実施形態についての試験
方法について説明する。今ここにおいては、同期回路S
21およびSY22の、同期回路SY23およびSY24に対
するクロックスキューにより、これらの同期回路SY21
およびSY22の、同期回路SY23およびSY24に対する
データ信号の動作タイミング余裕時間が△M13だけある
ものと仮定する。同様に、同期回路SY21およびSY22
の、同期回路SY25およびSY26に対する動作タイミン
グ余裕度時間が△M14であり、同期回路SY23およびS
24の、同期回路SY21およびSY22に対する動作タイ
ミング余裕度時間が△M15、同期回路SY23およびSY
24の、同期回路SY25およびSY26に対する動作タイミ
ング余裕度時間が△M16、同期回路SY25およびSY26
の、同期回路SY21およびSY22に対する動作タイミン
グ余裕度時間が△M17、同期回路SY25およびSY
26の、同期回路SY23およびSY24に対する動作タイミ
ング余裕度時間が△M18だけあるものと仮定する。
Next, a test method for the second embodiment shown in FIG. 4 will be described. Now, here, the synchronous circuit S
Due to the clock skew of Y 21 and SY 22 with respect to synchronization circuits SY 23 and SY 24 , these synchronization circuits SY 21
It is assumed that there is an operation timing margin time ΔM 13 of the data signal for the synchronization circuits SY 23 and SY 24 in the SY 22 and the SY 22 . Similarly, the synchronization circuit SY 21 and SY 22
The operation timing margin time for synchronization circuit SY 25 and SY 26 are △ M 14, synchronizing circuit SY 23 and S
The operation timing margin time of Y 24 with respect to the synchronization circuits SY 21 and SY 22 is ΔM 15 , and the synchronization circuits SY 23 and SY
24 , the operation timing margin time for the synchronization circuits SY 25 and SY 26 is ΔM 16 , and the synchronization circuits SY 25 and SY 26
The operation timing margin time for synchronization circuit SY 21 and SY 22 is △ M 17, synchronizing circuit SY 25 and SY
26, assume that the operation timing margin time for synchronization circuit SY 23 and SY 24 has only △ M 18.

【0030】そこで、制御端子PD24、PD25およびP
26に入力される制御信号に応答して、バッグゲート電
圧発生回路VB7 、VB8 およびVB9 において発生さ
れるバックゲート電圧により、CMOSインバータ回路
BF21とBF22、BF23とBF24、BF25とBF26にお
ける伝播遅延変化量が、それぞれ△T7 、△T8 および
△T9 であるものとすると、本実施形態においてタイミ
ング誤動作が発生する条件は下記の(13)〜(18)
式により示され、この内何れか一式でも満足しなければ
タイミング誤動作を生じる結果となる。
Therefore, the control terminals PD 24 , PD 25 and P
In response to a control signal input to the D 26, bags gate voltage generating circuit VB 7, the back gate voltage generated in VB 8 and VB 9, CMOS inverter circuits BF 21 and BF 22, BF 23 and BF 24, Assuming that the propagation delay changes in BF 25 and BF 26 are ΔT 7 , ΔT 8 and ΔT 9 , respectively, the conditions under which the timing malfunction occurs in the present embodiment are as follows (13) to (18).
It is shown by the formula, and if any one of these formulas is not satisfied, a timing malfunction will result.

【0031】 △M13<(△T7 −△T8 )……………………………………(13) △M14<(△T7 −△T9 )……………………………………(14) △M15<(△T8 −△T7 )……………………………………(15) △M16<(△T8 −△T9 )……………………………………(16) △M17<(△T9 −△T7 )……………………………………(17) △M18<(△T9 −△T8 )……………………………………(18) 従って、制御端子PD24、PD25およびPD26に入力さ
れる制御信号により、バックゲート電圧発生回路V
7 、VB8 およびVB9 において発生されるバックゲ
ート電圧と、CMOSインバータ回路BF21とBF22
CMOSインバータ回路BF23とBF24、およびCMO
Sインバータ回路BF25とBF26とにおける、それぞれ
の伝播遅延変化量△T7 、△T8 および△T9 の関係を
設計段階において調査し、且つ許容出来得る動作タイミ
ング余裕時間△M13、△M14、△M15、△M16、△M17
および△M18の値も決定した上で、上記の式を使用し
て、予め御端子PD24、PD25およびPD26に入力す
る制御信号量を定量化しておくことにより、タイミング
誤動作を起こす可能性のある半導体チップを試験時にお
いて事前に選別することが可能となる。
ΔM 13 <(ΔT 7 −ΔT 8 )... (13) ΔM 14 <(ΔT 7 −ΔT 9 ) (14) ΔM 15 <(ΔT 8 −ΔT 7 ) …………… (15) ΔM 16 <(ΔT 8 − △ T 9 ) ………………… (16) ΔM 17 <(△ T 9 − △ T 7 ) ………………………………… (17) △ M 18 <( △ T 9 - △ T 8) .......................................... (18) are thus inputted to the control terminal PD 24, PD 25 Contact and PD 26 The back gate voltage generation circuit V
And the back gate voltage generated in B 7, VB 8 and VB 9, CMOS inverter circuits BF 21 and BF 22,
CMOS inverter circuit BF 23 and BF 24, and CMO
In the design stage, the relationship between the propagation delay change amounts ΔT 7 , ΔT 8 and ΔT 9 in the S inverter circuits BF 25 and BF 26 is investigated, and an allowable operation timing margin time {M 13 ,} M 14, △ M 15, △ M 16, △ M 17
And △ M 18 value even after having determined, by using the above equation, by previously quantified control signal amount to be input in advance control to the control terminal PD 24, PD 25 and PD 26, causing timing malfunction Possible semiconductor chips can be selected in advance during a test.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、外部か
らのクロック信号入力に対応して、最終的に当該クロッ
ク信号の供給対象を形成する末端回路に至るまでのクロ
ック分配回路網を有し、同期型MOSFET集積回路と
して形成される半導体集積回路に適用されて、当該半導
体集積回路の試験時に、外部制御により、CMOSイン
バータ回路に入力されるバックゲート電圧を意図的に制
御することにより、当該CMOSインバータ回路のしき
い値ならびに伝播遅延量を変化させ、これにより、タイ
ミング動作余裕度の小さい半導体チップ、即ち同期動作
上信頼性の低い半導体チップに、意図的にタイミング誤
動作を発生させて選別することを可能とし、当該選別手
法により、タイミング的に動作余裕度の大きい半導体チ
ップ、即ち、同期動作上においてタイミング誤動作を引
起こす危険度の低い半導体チップを随時容易に選別する
ことが可能となり、より信頼性の高い半導体チップを含
む半導体集積回路を実現することができるという効果が
ある。
As described above, the present invention has a clock distribution network in response to a clock signal input from the outside to a terminal circuit which ultimately forms a supply target of the clock signal. Then, the present invention is applied to a semiconductor integrated circuit formed as a synchronous MOSFET integrated circuit, and at the time of testing the semiconductor integrated circuit, by externally controlling, by intentionally controlling the back gate voltage input to the CMOS inverter circuit, The threshold value and the propagation delay amount of the CMOS inverter circuit are changed, whereby a semiconductor chip having a small margin of timing operation, that is, a semiconductor chip having low reliability in synchronous operation is intentionally caused to generate a timing malfunction and selected. And a semiconductor chip having a large operation margin in terms of timing, that is, Any time easily becomes possible to select a lower semiconductor chip-risk for causing a timing malfunction on work, there is an effect that it is possible to realize a semiconductor integrated circuit including a more reliable semiconductor chip.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第の1実施形態を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】前記第1の実施形態の半導体チップ上における
レイアウトを指向したブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram of a layout on the semiconductor chip of the first embodiment;

【図3】前記第1の実施形態におけるCMOSインバー
タ回路を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram showing a CMOS inverter circuit according to the first embodiment.

【図4】本発明の第2の実施形態の半導体チップ上のレ
イアウトを指向したブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a layout on a semiconductor chip according to a second embodiment of the present invention;

【図5】従来例の半導体チップ上のレイアウトを指向し
たブロック図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a layout on a conventional semiconductor chip.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

IC1 、IC2 、IC3 半導体チップ IC1a、IC1b、IC1c、IC1d、IC1e、IC2a、I
2b、IC2c、I C2d、IC3a、IC3b、IC3c、
3d ブロック PD11、PD21、PD22 データ入出力端子 PD12、PD23、PD31 クロック入力端子 PD32 参照用クロック入力端子 PD13、PD14、PD15、PD16、PD17、 PD18
制御端子 VD 高電位電源端子 GD 低電位電源端子 IF11、IF21 データ入出力インター フェイスバ
ッファ IF12、IF23、IF24、IF25、IF26、IF27
クロック入力イン ターフェイスバッファ BF11、BF12、BF13、BF14、BF15、BF16、B
17、BF21、BF22、BF23、BF24、BF25、BF
26 CMOSインバータ回路 BF31、BF32、BF33、BF34、BF35 バッファ
回路 SY3 、SY11、SY12、SY13、SY14、SY21、S
22、SY23、SY24、SY25、SY26 同期回路 VB1 、VB2 、VB3 、VB4 、VB5 、VB6 、V
B7 、VB8 、VB9バックゲート電圧発生回路 RLV 高電位電源幹線 RLG 低電位電源幹線 BLP11、BLP12、BLP13、BLP14、BLP21
BLP22、BLP23、BLN11、BLN12、BLN13、
BLN14、BLN21、BLN22、BLN23バックゲート
電圧源支線 BLV11、BLV12、BLV13、BLV14、BLV21、
BLV22、BLV23、BLG11、BLG12、BLG13
BLG14、BLG21、BLG22、BLG23電源支線 PC31、PC32、PC33、PC34 クロック位相調整
回路 CK0 、CK1 、CK2 、CK3 、CK4 、CKD1
CKD2 、CKD3 、CKD4 クロック信号 CKR0 、CKR1 、CKR2 、CKR3 、CKR4
参照用クロック信号
IC 1, IC 2, IC 3 semiconductor chip IC 1a, IC 1b, IC 1c , IC 1d, IC 1e, IC 2a, I
C 2b , IC 2c , I C 2d , IC 3a , IC 3b , IC 3c, I
C 3d block PD 11, PD 21, PD 22 data input terminal PD 12, PD 23, PD 31 clock input terminal PD 32 reference clock input terminal PD 13, PD 14, PD 15 , PD 16, PD 17, PD 18
Control terminal VD high-potential power supply terminal GD low potential power supply terminal IF 11, IF 21 the data input-output interface buffer IF 12, IF 23, IF 24 , IF 25, IF 26, IF 27
Clock input interface buffer BF 11, BF 12, BF 13 , BF 14, BF 15, BF 16, B
F 17, BF 21, BF 22 , BF 23, BF 24, BF 25, BF
26 CMOS inverter circuit BF 31 , BF 32 , BF 33 , BF 34 , BF 35 buffer circuit SY 3 , SY 11 , SY 12, SY 13 , SY 14 , SY 21 , S
Y 22, SY2 3, SY 24 , SY 25, SY 26 synchronous circuit VB 1, VB 2, VB 3 , VB 4, VB 5, VB 6, V
B7 , VB 8, VB 9 back gate voltage generation circuit RLV high potential power supply trunk RLG low potential power supply trunk BLP 11, BLP 12, BLP1 3 , BLP 14, BLP 21,
BLP 22, BLP 23, BLN 11 , BLN 12, BLN 13,
BLN1 4, BLN 21, BLN 22 , BLN 23 backgate voltage source branch BLV 11, BLV 12, BLV 13 , BLV 14, BLV 21,
BLV 22, BLV 23, BLG 11 , BLG1 2, BLG 13,
BLG1 4, BLG 21, BLG 22 , BLG 23 power branch line PC 31, PC 32, PC 33 , PC 34 clock phase adjusting circuit CK 0, CK 1, CK2 , CK 3 , CK 4 , CKD 1 ,
CKD2 , CKD3 , CKD 4 clock signals CKR 0 , CKR 1 , CKR 2 , CKR 3 , CKR 4
Reference clock signal

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 H01L 21/822 H01L 27/04 G06F 1/10 H03K 19/00 Continuation of the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G01R 31/28-31/3193 H01L 21/822 H01L 27/04 G06F 1/10 H03K 19/00

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 所定のクロック入力端子を備え、この
ロック入力端子より入力されるクロック信号を分配して
複数の末端回路に供給するクロック分配回路を有する同
期型MOSFET集積回路により形成される半導体集積
回路において、前記クロック分配回路が、 入力した前記クロック信号
複数の分岐点を経由して前記複数の端末回路の各々に分
配するため順次枝状に分岐されてゆくように布線配置し
たクロック信号線網と、 前記複数の分岐点ごとに、分岐後の各配線に挿入接続さ
それぞれバックゲート電圧供給端子を有するエンハン
スメント型PチャネルMOSFETとエンハンスメント
型NチャネルMOSFETとから成る複数のCMOSイ
ンバータ回路と、試験時に 外部から供給される制御信号に応答して制御さ
れ対応するバックゲート電圧を発生するとと共に、通常
動作時に前記制御信号の非供給に応答して前記エンハン
スメント型PチャネルMOSFETとエンハンスメント
型NチャネルMOSFETの各々のソース電圧と同一の
バックゲート電圧を発生し、前記CMOSインバータ回
の各々に対して当該バックゲート電圧を供給する複数
バックゲート電圧発生回路とを備え前記複数の分岐点の最終の分岐点の分岐後の各配線に接
続した前記 CMOSインバータ回路出力するクロック
信号を前記末端回路に供給することを特徴とする半導体
集積回路。
1. A having a predetermined clock input terminal, synchronous with a clock distribution circuit supplying the <br/> more terminal circuits to distribute a clock signal input from the click <br/> clock input terminal in the semiconductor integrated circuit formed by MOSFET integrated circuit, the clock distribution circuit is divided to each of the plurality of terminals circuit the clock signal inputted via the <br/> plurality of branch points
A clock signal line network laid out so as to be sequentially branched in a branch shape for distribution, and an enhancer having a back gate voltage supply terminal inserted and connected to each of the branched wires for each of the plurality of branch points.
Statement P-Channel MOSFET and Enhancement
A plurality of CMOS inverter circuit composed of a type N-channel MOSFET, the control is responsive to a control signal supplied from the outside during the test
It is corresponding with the generating the back gate voltage, usually
In operation, the enhancement is performed in response to the non-supply of the control signal.
Statement P-Channel MOSFET and Enhancement
The same as the source voltage of each
Generating a back-gate voltage, a plurality supplies the back gate voltage to each of the previous SL C MOS inverter circuit
And a back gate voltage generation circuit, contact to the plurality of the wires after branching of the last branch point
The semiconductor integrated circuit and supplying an output clock signal of the CMOS inverter circuit connection was to the end circuits.
【請求項2】 前記CMOSインバータ回路が、前記バ
ックゲート電圧供給端子を備え、ゲート対応する前記
分岐点に接続、ソース高電位電源に接続して、ドレ
インクロック信号出力線に接続した前記エンハンスメ
ント型PチャネルMOSFETと、 前記バックゲート電圧供給端子を備え、ゲート前記エ
ンハンスメント型PチャネルMOSFETとともに前記
分岐点に共通接続、ドレイン前記エンハンスメント
型PチャネルMOSFETとともに前記クロック信号出
力線に共通接続、ソースを低電位電源に接続した前記
エンハンスメント型NチャネルMOSFETと、 を備えて構成される請求項1記載の半導体集積回路。
Wherein said CMOS inverter circuit comprises a pre fangs <br/> Kkugeto voltage supply terminal, connected to the branch point corresponding to the gate, and a source connected to the high-potential power supply, the drain of the clock signal and the enhancing main <br/> cement-type P-channel MOSFET connected to the output line, before with Kiba Kkugeto voltage supply terminal, and commonly connected to the branch point of the gate with the enhancement-type P-channel MOSFET, the drain enhancement The semiconductor integrated circuit according to claim 1, further comprising: an enhancement-type N-channel MOSFET commonly connected to the clock signal output line together with a P-type MOSFET and having a source connected to a low-potential power supply.
【請求項3】 複数の分岐点の最初の分岐点の分岐後の
各配線に接続した1対の前記CMOSインバータ回路で
ある第1のCMOSインバータ回路の各々に対して前記
バックゲート電圧を供給する2つの第1のバックゲート
電圧発生回路が、 それぞれ外部からの前記制御信号の制御に対応して前記
PチャネルMOSFETおよびNチャネルMOSFET
の各々のバックゲート電圧を発生するとともに、前記制
御信号の供給が無いときは前記エンハンスメント型Pチ
ャネルMOSFETとエンハンスメント型NチャネルM
OSFETの各々のソース電圧と同一のバックゲート電
圧を発生し、 次の分岐点以降の分岐後の各配線に接続した各1対のC
MOSインバータ回路のうちの任意の一方同士から成る
1対の第2のCMOSインバータ回路及び他方同士から
成る1対の第3のCMOSインバータ回路に対してそれ
ぞれ前記バックゲート電圧を供給する第2及び第3のバ
ックゲート電圧発生回路が、 それぞれ外部からの前記制御信号の制御に対応して前記
1対の第2又は第3ののCMOSインバータ回路の各々
の前記PチャネルMOSFETの共通のバックゲート電
圧を発生するとともに、前記制御信号の供給が無いとき
は前記エンハンスメント型PチャネルMOSFETのソ
ース電圧と同一のバックゲート電圧を発生するPチャネ
ルMOSFET用バックゲート電圧発生回路と、 それぞれ外部からの前記制御信号の制御値に対応して前
記1対の第2又は第3のCMOSインバータ回路の各々
の前記NチャネルMOSFETの共通のバックゲート電
圧を発生するとともに、前記制御信号の供給が無いとき
は前記エンハンスメント型NチャネルMOSFETのソ
ース電圧と同一のバックゲート電圧を発生するNチャネ
ルMOSFET用バックゲート電圧発生回路とから成る
ことを特徴とする請求項1記載の半導体集積回路。
3. The back gate voltage is supplied to each of a first CMOS inverter circuit, which is a pair of the CMOS inverter circuits, connected to each wiring after the first branch point of the plurality of branch points. Two first back-gate voltage generating circuits, each of which controls the P-channel MOSFET and the N-channel MOSFET in response to control of the control signal from outside;
And when the control signal is not supplied, the enhancement type P-channel MOSFET and the enhancement type N-channel M
A back gate voltage equal to the source voltage of each OSFET is generated, and each pair of C connected to each wiring after branching after the next branch point
A pair of second CMOS inverter circuits composed of any one of the MOS inverter circuits and the other
In contrast pair third CMOS inverter circuit comprising
Second and third back-gate voltage generator circuit supplies the back gate voltage, respectively are, of CMOS inverter circuit for in response to the control of the second or third of the pair of the external control signals, respectively A back gate for a P-channel MOSFET that generates a common back gate voltage for each of the P-channel MOSFETs and generates the same back gate voltage as the source voltage of the enhancement type P-channel MOSFET when the control signal is not supplied. A voltage generation circuit for generating a common back gate voltage for each of the N-channel MOSFETs of the pair of second or third CMOS inverter circuits in accordance with a control value of the control signal from the outside; When the control signal is not supplied, the enhancement type N-channel MOSFE The semiconductor integrated circuit according to claim 1, characterized in that it consists of a back gate voltage generation circuit for N-channel MOSFET source voltage to generate the same back gate voltage and the.
【請求項4】 所定のクロック入力端子を備え、当該ク
ロック入力端子より外部から入力されるクロック信号
を、複数のバックゲート電圧発生回路によりバックゲー
ト電圧を供給されるCMSOインバータ回路を介して、
複数の末端回路に供給するクロック分配回路を有する同
期型MOSFET集積回路により形成される半導体集積
回路の試験方法において、 前記複数のバックゲート電圧発生回路の内から、任意の
組み合わせにより複数のバックゲート電圧発生回路を選
択する第1の工程と、 前記第1の工程において選択された複数のバックゲート
電圧発生回路に対応する外部からの制御信号に応答し
て、当該バックゲート電圧発生回路より、それぞれ任意
のバックゲート電圧を生成して出力する第2の工程と、 前記クロック入力端子に同期用クロック信号を入力する
ことにより、前記同期型MOSFET集積回路により形
成される半導体集積回路に対して所定の動作試験を実行
する第3の工程と、 前記複数のバックゲート電圧発生回路の内から、他の任
意の組み合わせにより選択される複数のバックゲート電
圧発生回路を使用して、前記第2および第3の工程を繰
返して実行する第4の工程と を少なくとも有することを特徴とする半導体集積回路の
試験方法。
4. A clock signal input from the clock input terminal and having a predetermined clock input terminal, and a clock signal input from the outside through a CMSO inverter circuit supplied with a back gate voltage by a plurality of back gate voltage generating circuits.
A test method for a semiconductor integrated circuit formed by a synchronous MOSFET integrated circuit having a clock distribution circuit for supplying to a plurality of terminal circuits, wherein a plurality of back gate voltages are selected from the plurality of back gate voltage generation circuits by an arbitrary combination. a first step of selecting a generator, in response to a control signal from the external that correspond to a plurality of back-gate voltage generator circuit selected in the first step, from the back-gate voltage generator circuit, a second step of generating and outputting any back gate voltage, respectively, by inputting the synchronization clock signal to the clock input terminal, predetermined with respect to the semiconductor integrated circuit formed by the synchronous MOSFET integrated circuits A third step of performing an operation test of any one of the plurality of back gate voltage generation circuits; A fourth step of repeatedly executing the second and third steps by using a plurality of back gate voltage generation circuits selected by a combination , and at least a fourth step of testing the semiconductor integrated circuit. .
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