JP3072718B2 - Method for testing an integrated circuit having multiple I/O signals - Patents.com - Google Patents
Method for testing an integrated circuit having multiple I/O signals - Patents.comInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は現行の最新技術によ
るテスト環境とテスト・ヘッドのサポートしているより
もより多くの数の入力/出力(I/O)セルを有する集
積回路(IC)のテスト方法に関する。FIELD OF THEINVENTION This invention relates to the current state of the art test environment and method for testing integrated circuits (ICs) having a greater number of input/output (I/O) cells than the test head can support.
【0002】[0002]
【従来の技術】LSI、VLSI、ULSIのようなあ
らゆる集積レベルの集積回路(IC)のテスト用に、非
常に多くの異なったテスト方法が技術上知られている。
この技術分野の参考文献の長いリストを示す場合、V.D.
Agrawal, S.C.Sethによる "Test Generation for VLSI
Chips", IEEE Computer Society Press 1988 だけは言
及しなければならないが、これには多くの重要な刊行物
に対する参照が含まれている。2. Description of the Prior Art Numerous different test methodologies are known in the art for testing integrated circuits (ICs) at all integration levels such as LSI, VLSI and ULSI.
For a long list of references in this field, see VD
Agrawal, SCSeth, "Test Generation for VLSI
Only one must be mentioned: "Chips", IEEE Computer Society Press 1988, which contains references to many important publications.
【0003】テスト性に対する設計と呼ぶテスト方法の
特定のクラスは、既に設計段階にあるICの可制御性と
可観測性を目標とするものである。使用可能な方法とし
て、下記のものをあげることができる。 ■テスト性の分析 ■区分化 ■組込み自己テスト ■走査設計A particular class of test methodologies, called design for testability, targets the controllability and observability of ICs already in the design stage. Available methods include: Testability analysis Partitioning Built-in self-test Scan design
【0004】これらの方法を概観するため、例えば、T.
W. Williams, K.E. Parker, "Design for Testability
- A survey", Proc. of the IEEE, Vol. 71, No 1, 198
3, pp 98-112を参照のこと。走査の設計による方法で
は、アプローチの範疇を更に下記のように区別すること
ができる。■走査経路の技術とこの技術の境界走査アー
キテクチャへの拡張境界走査方法は、Joint Test Actio
n Group(JTAG)によるIEEE規格STD11
49.1として規格化され、IEEEから書類として公
に入手可能であ る。更に、境界走査によるアプ
ローチに対する徹底した最新の考察は、 C.M.Mo
under, R.E.Tullossによる"The Test Access Port and
Boundar y-Scan Architecture",IEEE Computer
Society Press 1992によって提供 されてい
る。 ■レベル・センシティブル走査設計(LSSD) レベル・センシティブル走査設計(LSSD)は、例え
ば、E.B. Eichelberger による"A Logic Design Struct
ure for LSI Testabilit y", Proceedings of
the Design Automation Conference No.14, 20-2
2,June 1977, New Orleans, Lousianaで説明されて
いる。またこの技術に基づく電子構造のテストに関する
特許と刊行物の総合リストにつ いては、米国特
許第4590078号、米国特許第4428060号及
びE.J.McCluskeyによる"A Survey of Design f
or Testability ScanTe chniques", VLSI Desig
n, December 1984,pp 38/61を参照のこと。 ■走査/セット技術 ■ランダム・アクセス・アプローチFor an overview of these methods, see, for example, T.
W. Williams, K. E. Parker, “Design for Testability
- A survey", Proc. of the IEEE, Vol. 71, No 1, 198
3, pp 98-112. Within the design-by-scan approach, a further distinction can be made between the following categories of approaches: Scan-path techniques and their extension to boundary-scan architectures. Boundary-scan methods are known as Joint Test Actio
IEEE Standard STD11 by the n Group (JTAG)
The boundary-scan approach has been standardized as IEEE 49.1 and is publicly available as a document from the IEEE. Additionally, a thorough and up-to-date review of the boundary-scan approach is available in CMMo
under, "The Test Access Port and
Boundar y-Scan Architecture", IEEE Computer
This is provided by the Logic Design Society Press 1992. Level-Sensitive Scan Design (LSSD) Level-Sensitive Scan Design (LSSD) is described, for example, in "A Logic Design Structure" by EB Eichelberger.
ure for LSI Testabilit y", Proceedings of
the Design Automation Conference No.14, 20-2
2, June 1977, New Orleans, Louisiana. Also see U.S. Pat. No. 4,590,078, U.S. Pat. No. 4,428,060, and "A Survey of Design Factors" by E. J. McCluskey for a comprehensive listing of patents and publications relating to the testing of electronic structures based on this technique.
or Testability ScanTe chniques", VLSI Desig
n, December 1984, pp 38/61. Scan/set technique Random access approach
【0005】これらのアプローチの全ては、単独でまた
は他の技術と組み合わせて使用することができる。これ
らの走査設計によるアプローチの全てに共通の要旨は、
ICの内部の複数の可制御/可観測点を使用することで
ある。可制御性は、シフト・レジスタ・ラッチ(SR
L)によって構成した点にデータを直列にシフトさせる
ことによって与えられる。次に、テストを実行する。S
RLに格納したデータは、その後これを観測するために
シフトさせて戻す。従って、ICの制御と観測は、パッ
ケージ内のピンの数によって左右されない。更に、ラッ
チ自身が内部回路の一部であるため、これらを使用して
順序回路の帰還経路をブレークすることができ、これに
よってSRLの間の組み合わせ回路のテストを自動的に
行うことができる。All of these approaches can be used alone or in combination with other techniques. The common thread in all of these scan design approaches is:
The use of multiple controllable/observable points inside an IC. Controllability is achieved by using shift register latches (SR
L) to the point that is constructed by serially shifting the data. Then, perform the test.
The data stored in the RL is then shifted back in for observation. Thus, control and observation of the IC is independent of the number of pins in the package. Furthermore, because the latches themselves are part of the internal circuitry, they can be used to break feedback paths in sequential circuits, thereby allowing automated testing of combinational circuits between the SRLs.
【0006】代表的な走査設計では、シフト・レジスタ
は設計上の機能のために要求される特定の点に位置して
いるが、これらはテスト目的のために走査チェーンの形
で連結される。この走査チェーンによって、テストの用
途に使用した場合レジスタ内にあらゆるテスト状態を実
現することができる。次に、コンピュータでテスト・パ
ターンを発生する。発生したテスト・パターンを次にS
RLにシフトし、テスト・ベクトル(ディジタル・デー
タの選択した語またはグループ)をチップの一次入力ま
たはピンに加え、テストを行うためにシステム・クロッ
クを加え、一次出力ピンを予期したベクトル出力と比較
し、データをSRLからスキャンアウトしこれを既知の
良好なテスト・ベクトルと比較する。このテストを行う
場合、SRLへのシフト、テスト・ベクトルの適用及び
結果をシフトによって戻すために多くのテスト・ベクト
ルが通常必要となる。In a typical scan design, shift registers are located at specific points required for the functionality of the design, but for testing purposes they are linked in a scan chain. This scan chain allows any test state to be realized within the registers when used for testing purposes. A test pattern is then generated by the computer. The generated test pattern is then fed into the S
The test involves shifting test vectors (selected words or groups of digital data) into the SRL, applying test vectors (selected words or groups of digital data) to the primary inputs or pins of the chip, applying the system clock to perform the test, comparing the primary output pins to the expected vector outputs, and scanning data out of the SRL and comparing it to the known good test vectors. To perform this test, many test vectors are typically required to shift into the SRL, apply the test vectors, and shift the results back out.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】現行のテストのための
アプローチでは、幾つかの困難が発生する。上述したア
ーキテクチャによるテストのためのアプローチでは、考
えられる全ての種類の欠陥をテストすることができな
い。ICは極めて多数の入出力(I/O)セルを有し、
これらはまたドライバとレシーバのロジックを有する双
方向型である場合がある。上述したテスト手順は、スタ
ック欠陥、遅延欠陥、浮遊ライン欠陥、橋絡欠陥、短
絡、開放漏れ電流、インピーダンス等のようなICの可
能な欠陥の完全なリストを検出するための完全なAC/
DC及びパラメータ・テスト・スペクトルのテストをサ
ポートしていない。[0005] Current testing approaches suffer from several difficulties. The architectural testing approaches described above are unable to test for all possible types of defects. ICs have a very large number of input/output (I/O) cells,
They may also be bidirectional with driver and receiver logic. The above test procedure provides a complete AC/DC test to detect a complete list of possible defects in an IC such as stuck-on defects, delay defects, floating line defects, bridging defects, short circuits, open leakage current, impedance, etc.
Does not support DC and parametric test spectrum testing.
【0008】現行のテストのためのアプローチの他の問
題は、ICのI/O信号の数と、全ての種類の欠陥に関
して分析しなければならない対応するI/Oセルの数が
増加することによって発生する。I/Oセルの数が増加
した原因の1つとして集積度の向上を挙げることができ
る。例えば、集積度のレベルがLSI、VLSIからU
LSIに移行することによって、I/Oセルの数は、優
に1200を超える。更に、技術はマルチ・チップ・モ
ジュール(MCM)のアプローチに移行している。この
アプローチによれば恐らく中位の数のI/Oセルを有す
るMCMが個々のチップから組み立てられている。これ
らのチップはMCM内で使用するように設計されている
ので、これらのチップは膨大な数のI/O信号カウント
を利用するものであり、これにはMCM内に幅の広いデ
ータ・バスが必要である。従って、MCMを利用するよ
うに設計された将来のULSIチップは、シングル・チ
ップ・モジュール(SCM)の用途のために設計したチ
ップよりも遥かに多い数のI/O信号を有するようにな
る。Another problem with current testing approaches arises from the increasing number of I/O signals on an IC and the corresponding number of I/O cells that must be analyzed for all types of defects. One of the reasons for the increase in the number of I/O cells is the increasing density of integration. For example, as integration levels move from LSI, VLSI to U-level integration, the number of I/O cells increases.
With the move to LSI, the number of I/O cells will easily exceed 1200. Furthermore, technology is moving to a multi-chip module (MCM) approach where MCMs with perhaps a moderate number of I/O cells are assembled from individual chips. Because these chips are designed for use within MCMs, they utilize a large I/O signal count, which requires wide data buses within the MCM. Thus, future ULSI chips designed to utilize MCMs will have a much larger number of I/O signals than chips designed for single chip module (SCM) use.
【0009】MCM環境またはその他の環境のでこれら
のULSIチップを組み立てる前にこれらのチップは全
ての種類の欠陥に関してテストしなければならない。現
在使用可能な最新のテスト環境は、標準のSCMをテス
トするように設計されている。従って、標準のSCM
は、SCM内に埋め込まれ、400個の範囲のI/Oセ
ルのI/O信号カウントを有するチップのテストに限ら
れている。これらのULSIチップのテストを可能にす
るためには、多数のI/O信号をサポートする特殊目的
SCMを設計し、テストの目的のためにこの新しいSC
MにULSIチップを埋め込まなければならない。I/
O信号の多さに関係する機械的及び電子的なハードルに
起因して、多くの困難と障害が予期される。また、これ
らの新しいSCMは特定のチップ・ファミリーのテスト
のみをサポートすることが予期され、一般的な問題に対
する解決策を提供するものではない。更に悪いことに
は、集積密度の向上による技術発展の過程で、1チップ
のI/Oセル数の増加の割合は、巨視的及び機械的制約
によって制限されるSCMベースのテスト技術の進歩よ
りも速い。Before these ULSI chips can be assembled in an MCM environment or any other environment, they must be tested for all kinds of defects. The most current test environments available today are designed to test standard SCMs.
The current standard is limited to testing chips embedded in SCMs and having I/O signal counts in the range of 400 I/O cells. To enable testing of these ULSI chips, it is necessary to design a special purpose SCM that supports a large number of I/O signals and to integrate this new SCM for testing purposes.
A ULSI chip must be embedded in M.
Many difficulties and obstacles are expected due to the mechanical and electronic hurdles associated with the large number of I/O signals. Also, these new SCMs are expected to support testing only for specific chip families, and do not provide a solution to the general problem. To make matters worse, during the course of technology development due to increased integration density, the rate of increase in the number of I/O cells on a chip is faster than the progress of SCM-based test technology, which is limited by macroscopic and mechanical constraints.
【0010】その結果、I/O信号数の増加に起因して
現行のアプローチに基づくULSIチップのテスト及び
テスト環境は益々高価なものになっている。As a result, testing ULSI chips and test environments based on current approaches is becoming increasingly expensive due to the increasing number of I/O signals.
【0011】ICのテストに関連する本発明の目的は、
現行のSCMテスト環境がサポートしているI/O信号
数を遥かに超えるI/O信号カウントを有するICに対
して新しい種類のテスト・アプローチを提供することで
ある。本発明は、そのようなICをテストするために特
殊目的SCMを構築する必要性を無くすることに役立つ
ものである。The objectives of the present invention relating to IC testing are:
The present invention provides a new kind of testing approach for ICs that have I/O signal counts that far exceed those supported by current SCM test environments, and helps to eliminate the need to build special purpose SCMs to test such ICs.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明のテスト方法は、
M本の信号線をサポートするチップ・モジュール(例え
ば、SCM)内に埋め込んだ多数(N本)の入出力(I
/O)信号線を有する1つ以上の集積回路(IC)のテ
ストを可能にするものである。特に、チップ・モジュー
ルの信号線の数MがこのICと共にテストすべきI/O
セルの数Nよりも小さい場合には、このテスト方法を適
用することができる。テスト目的のため、上記ICは、
可制御性及び可観測性のテスト・ラッチを有しているも
のと仮定する。N個のI/Oセルは上記テスト・ラッチ
を介して上記ICの内部構造とつながっている。上記テ
スト方法はテスト・ラッチと、上記テスト・ラッチを介
して上記集積回路の内部構造とつながっているN個のI
/Oセルとを有し、上記テスト方法は、上記N本のI/
O信号線をM個までのサブグループにグループ化するス
テップと、上記サブグループの各々を上記チップ・モジ
ュールの上記M本のI/O信号線の1つと接続するステ
ップと、上記集積回路を分析するステップとを有し、上
記分析するステップは、テスト・パターンを上記テスト
・ラッチに格納するか、またはテスト信号を1本以上の
I/O信号線に供給する格納サブステップと、上記サブ
グループの各々の中でI/Oセルの1つのサブセットを
付勢し、残りのI/Oセルを消勢する付勢−消勢サブス
テップと、付勢したI/Oセルを介して上記テスト・パ
ターンを伝達した後、上記チップ・モジュールの上記I
/O信号線に受け取った信号を予期した信号と比較する
か、または上記テスト・ラッチ内の結果のテスト・パタ
ーンを予期した結果テスト・パターンと比較する比較サ
ブステップとを含む。The test method of the present invention comprises the steps of:
A large number (N) of inputs/outputs (I/Os) embedded in a chip module (e.g., SCM) supporting M signal lines.
In particular, the number M of signal lines in a chip module is determined by the number of I/O lines to be tested together with the IC.
This test method can be applied when the number of cells is smaller than N. For test purposes, the IC is
Assume that the IC has a test latch that is controllable and observable. N I/O cells are connected to the internal structure of the IC through the test latch. The test method includes a test latch and N I/O cells that are connected to the internal structure of the integrated circuit through the test latch.
and the N I/O cells, and the test method
The method includes the steps of grouping the I/O signal lines into up to M subgroups, connecting each of said subgroups to one of said M I/O signal lines of said chip module, and analyzing said integrated circuit, said analyzing step including a storing substep of storing a test pattern in said test latches or providing test signals to one or more I/O signal lines, an enable-disable substep of activating a subset of I/O cells and deactivating the remaining I/O cells in each of said subgroups, and disabling said I/O cells of said chip module after transmitting said test pattern through the activated I/O cells.
/O signal line with an expected signal or a comparing substep of comparing a resulting test pattern in said test latch with an expected resulting test pattern.
【0013】1つのサブグループの全てのI/Oセルは
ドッティングされ、従ってテスト環境でテスト信号を転
送するために1本のI/O信号線を必要とする。必要な
I/O信号線の数を大幅に削減するのは、このコンセプ
トである。別個の信号線はサブグループのみについて必
要となり、1つのI/Oセルについて1本の信号線を使
用するというテスト上の要求は今や陳腐なものとなる。
従って、サブグループが大きい(I/Oセルの数が多
い)ほどテスト環境でI/O信号を交換するために必要
な信号線の数は少なくなる。本発明の他の利点は、付勢
/消勢サブステップの教示によるものである。これによ
って、各時間に於いて現行のテスト活動に参加するI/
Oセルを選択的に制御することができる。従って、この
広範な制御能力のため、全てのサブグループを並列にテ
ストして分析することができ、またはこれらを直列にテ
ストすることができる。更に他の有利な特徴として、本
発明によってピンとテスト・ラッチの間の回路だけでは
なくまた完全なICのテストも可能になる。All I/O cells in one subgroup are dotted and therefore require one I/O signal line to transfer the test signals in the test environment. It is this concept that greatly reduces the number of I/O signal lines required. Separate signal lines are only required for the subgroups, and the test requirement of using one signal line per I/O cell is now obsolete.
Thus, the larger the subgroup (the more I/O cells), the fewer the number of signal lines required to exchange I/O signals in the test environment. Another advantage of the present invention is due to the teaching of the enable/disable substep, which allows the I/O cells participating in the current test activity at each time to be
O cells can be selectively controlled. This extensive control capability therefore allows all subgroups to be tested and analyzed in parallel, or they can be tested in series. As yet another advantageous feature, the present invention allows testing of the complete IC, and not just the circuitry between the pins and the test latches.
【0014】全ての可能なテスト・パターンをテスト・
ラッチ及びI/O信号線に対して順次に加えることによ
って、本発明の他の利点が達成され、このテスト方法は
I/Oセルを有する完全なICをこれが機能上の挙動を
完全に果たしている状態でテストすることができるもの
である。また、各サブグループ内でテスト目的のために
任意のI/Oセルのサブセットを選択的に付勢または消
勢することが可能である。従って、全てのI/Oセルと
IC全体の完全なテストを行うことができる。Test all possible test patterns
By applying sequentially to the latches and I/O signal lines, another advantage of the present invention is achieved in that the test methodology allows the complete IC with its I/O cells to be tested while it is in full functional behavior. Also, within each subgroup, any subset of the I/O cells can be selectively enabled or disabled for testing purposes, thus allowing a complete test of all the I/O cells and the entire IC.
【0015】I/Oセルに対してテスト入力を行うため
だけでなく、I/Oセルを付勢/消勢するためにもテス
ト・ラッチ内に格納したテスト・パターンを使用するこ
とによって、テスト手順が非常に単純化する。第1に、
新しい物理的特徴を導入することを必要とせずに入手可
能な手段を使用することができる。第2に、格納サブス
テップと付勢/消勢サブステップを結合することができ
るので、このテスト方法を単純化することができる。The use of test patterns stored in test latches not only for providing test inputs to the I/O cells, but also for enabling/disabling the I/O cells, greatly simplifies the test procedure. First,
Available means can be used without the need to introduce new physical features. Secondly, the test method can be simplified since the storage and energizing/deenergizing sub-steps can be combined.
【0016】走査設計アーキテクチャのような既存の技
術をI/Oセルの付勢/消勢という新しい目的のために
使用することができる。いずれのアプローチも非常に広
範なレベルでこの種の制御を行うことができ、各サブグ
ループ内の各I/Oセルを選択的に付勢/消勢すること
ができる。Existing techniques such as scan design architectures can be used for the new purpose of enabling/disabling I/O cells. Either approach provides a very broad level of control, allowing selective enabling/disabling of each I/O cell within each subgroup.
【0017】[0017]
1 序文 以下の説明はマルチ・チップ・モジュール(MCM)環
境に於ける概略を示すものであるが、前述ように、これ
によって本発明はいかなる限定も受けるものではない。
MCM環境は、本発明発明がテスト性を改善し得る環境
の1つに過ぎない。また、本発明を説明すれば、これは
境界走査(BS)テスト環境において達成される。本発
明は、特定の「テスト性のための設計」技術に関して完
全に中立であるので、所与のICの制御と観測を可能に
するいかなるテスト技術にも適用することができる。従
って、本発明が走査レジスタに関して記述している場
合、本発明を実施するために他のいかなる種類のテスト
・ラッチまたはテスト・セルもその代わりに使用するこ
とができる。同様に、以下では、双方向ドライバ/レシ
ーバ(BIDI)の性質を有する特定の種類のI/Oセ
ルを中心にして説明を行っているが、本発明は他のいか
なる種類のI/Oセルのテストにも使用することができ
る。BIDIは、I/Oセルの1つの可能性のある例と
して取り上げているに過ぎない。以下に於いてBIDI
とI/Oセルという用語は同じ意味を持つものとして使
用している。 1. Introduction The following description is generally presented in a multi-chip module (MCM) environment, but as stated above, this is not intended to limit the invention in any way.
The MCM environment is only one environment in which the present invention may improve testability. Also, as the present invention is described, this is accomplished in a boundary scan (BS) test environment. The present invention is completely neutral with respect to a particular "design for testability" technique, and may be applied to any test technique that allows control and observation of a given IC. Thus, where the present invention is described in terms of scan registers, any other type of test latch or test cell may be used instead to implement the present invention. Similarly, while the following description focuses on a particular type of I/O cell having a bidirectional driver/receiver (BIDI) nature, the present invention may be used to test any other type of I/O cell. BIDI is taken as only one possible example of an I/O cell. In the following, BIDI is described as a test cell having a bidirectional driver/receiver (BIDI) nature.
The terms and I/O cell are used interchangeably.
【0018】以下で説明しようとしている本発明は、多
数の入出力(I/O)信号を有するチップをテストする
方法である。このような種類のチップは、例えば、マル
チ・チップ・モジュール(MCM)で使用するために極
めて重要であるULSIチップである。MCMを組み立
てる前に、各チップは、そのディジタル及びパラメトリ
ック(アナログ)挙動に関して完全なテストを受けなけ
ればならない。更に、各チップは、チップの高い品質を
保証するため、熱サイクル(バーン・イン)テストのよ
うな種々のストレス・テストを受けなければならない。
全てのストレス・サイクル及びテスト手順を経た後での
み、これらのチップの高品質が保証され、これらのチッ
プのMCMへのアセンブリの準備が整う。The present invention, which is going to be described below, is a method for testing chips having a large number of input/output (I/O) signals. Such kind of chips are, for example, ULSI chips, which are very important for use in multi-chip modules (MCMs). Before assembling the MCM, each chip must undergo a complete test regarding its digital and parametric (analog) behavior. Furthermore, each chip must undergo various stress tests, such as thermal cycle (burn-in) tests, to ensure high quality of the chips.
Only after going through all the stress cycles and testing procedures is the high quality of these chips guaranteed and they are ready for assembly into MCMs.
【0019】集積技術の進歩によって、将来のチップ
(特に、MCMに使用するように設計したチップ)はシ
ングル・チップ・モジュール(SCM)に使用するよう
に設計した従来のチップよりも遥かに多くのI/O信号
を示す。例えば、MCMの用途に設計したチップは、M
CM内でまたは外部チップと通信を行うためのより幅の
広いデータ・バスを達成するために、大きなI/O信号
カウントの利点を使用する。これらのMCMの設計の他
の重要な利点は、配線長がより短いことである。これら
のアプローチの結果、適度の数のI/O信号カウントを
有するSCMの設計と比較して極めて大きな性能の改善
が行われる。Due to advances in integration technology, future chips, particularly chips designed for use in MCMs, will exhibit many more I/O signals than conventional chips designed for use in Single Chip Modules (SCMs).
The advantages of the large I/O signal count are used to achieve wider data buses for communication within the MCM or with external chips. Another important advantage of these MCM designs is shorter wiring lengths. These approaches result in a huge performance improvement compared to SCM designs with modest I/O signal counts.
【0020】MCMに組み込む前に、全てのチップは同
一の高い品質レベルを示さなければならない。MCM内
に於けるチップの取替回数は厳しく制限されているの
で、各チップはMCMの集合体内でテストすることがで
きない。更に、例えば、MCM内では全てのI/O信号
線にアクセスすることは不可能であり、またウェハー上
では、例えば、ACテストは、I/Oカウントの数が多
いため、実行することができないので、上で説明した完
全な一連のテストはMCM環境内では実行することがで
きない。従って、SCM環境内で各チップのテストを行
わざるを得ない。ULSIチップではI/O信号の数が
多いため、完全なテストを適用するために安価で標準の
SCM技術は使用することができない。本発明が存在し
なければ、多数のI/O信号を有するSCMをテストす
る必要性から、SCMの技術を大型で高価且つ極めて特
殊なSCMに迄向上させる要求が発生する。Before being assembled into an MCM, all chips must exhibit the same high quality level. Since the number of times chips can be replaced in an MCM is severely limited, each chip cannot be tested within the MCM assembly. Furthermore, the complete set of tests described above cannot be performed within the MCM environment, since, for example, it is not possible to access all I/O signal lines within the MCM, and since, for example, AC tests cannot be performed on a wafer due to the high I/O count. Therefore, one is forced to test each chip within the SCM environment. Due to the high number of I/O signals in ULSI chips, inexpensive standard SCM technology cannot be used to apply complete tests. Without the present invention, the need to test SCMs with a large number of I/O signals would require the technology of SCMs to be upgraded to large, expensive and highly specialized SCMs.
【0021】2 新しいテスト方法 以下の説明では、我々はI/Oセルのテスト手順のみに
特化する。これは、完全なI/Oセルのテストは他のテ
スト方法によってサポートされていないからである。言
うまでもなく、本発明の方法は、チップの内部システム
・ロジックをテストするためにも使用することのできる
ものである。2. New Test Method In the following description, we focus only on the test procedure of the I/O cells, since complete I/O cell testing is not supported by other test methods. Of course, the method of the present invention can also be used to test the internal system logic of the chip.
【0022】テスト性設計のアプローチの一例として、
図1はIC100上の状態を概略的に示す。IEEE規
格1149.1に従う全てのICは、全ての相互接続と
内部システム・ロジック101をテストするためのテス
ト・ラッチとして境界走査レジスタ(BSセル)102
乃至107を含まなければならない。可制御及び可観測
性の目的のため、走査経路110に沿ってデータを直列
にクロックすることによってテスト・パターンをテスト
・ラッチ102乃至107に書き込みまたはこれから読
み出すことができる。これらのテスト・ラッチは、種々
の種類のI/Oセルと内部システム・ロジックの間に位
置しなければならない。即ち、テスト・ラッチは、■各
システム入力セル(クロックまたはデータ)111とオ
ンチップ・システム・ロジック101への対応する入力
との間、■オンチップ・システム・ロジック101から
の各出力と対応するシステム出力セル112との間、■
オンチップ・システム・ロジック101からの各出力と
対応する3状態システム出力セル113または双方向制
御I/Oセル114との間、に位置しなければならな
い。As an example of a testable design approach,
1 shows the schematic state on an IC 100. All ICs conforming to IEEE Standard 1149.1 include a Boundary Scan Register (BS Cell) 102 as a test latch for testing all interconnects and internal system logic 101.
The on-chip system logic 101 must include test latches 102-107. For controllability and observability purposes, test patterns can be written into or read from the test latches 102-107 by serially clocking data along a scan path 110. These test latches must be located between the various types of I/O cells and the internal system logic. That is, test latches must be located between: each system input cell (clock or data) 111 and a corresponding input to the on-chip system logic 101; each output from the on-chip system logic 101 and a corresponding system output cell 112;
It must be located between each output from the on-chip system logic 101 and a corresponding tri-state system output cell 113 or bidirectional control I/O cell 114 .
【0023】上述のように、本発明は、任意の型のテス
ト・ラッチ102乃至107を用いて、内部システム・
ロジック101及び多数のI/Oセル111乃至114
をテストする方法を取り扱うものである。テスト・ラッ
チによる内部システム・ロジック101のテストは技術
上周知であるので、ここではI/Oセルのテストに焦点
を絞る。勿論、ここで提案しているテスト方法は、内部
システム・ロジックもまたテストすることができる。更
に、最も複雑な場合を取り扱うため、以下の議論では3
状態双方向I/Oセルを取り扱う。そのようなI/Oセ
ルをテストする能力は、全ての他の種類のI/Oセルを
テストする能力もまた包含するものである。As mentioned above, the present invention can be used to test internal system
Logic 101 and a number of I/O cells 111 to 114
This paper deals with a method for testing internal system logic 101 with test latches. Since testing of internal system logic 101 with test latches is well known in the art, we will focus here on testing I/O cells. Of course, the test method proposed here can also test internal system logic. Furthermore, to handle the most complex case, the following discussion focuses on three cases:
It handles bi-directional I/O cells. The ability to test such I/O cells implies the ability to test all other types of I/O cells as well.
【0024】以下の議論の基礎になる双方向ドライバ/
レシーバI/Oセル(BIDI)の全体像を、図2にモ
デルとして示す。図2は、BIDI200とその種々の
信号線を示している。ブロック200の右側には、共通
入出力線201を示し、これによってICを外部回路と
接続する。左側には、内部システム・ロジック101と
の間の配線を示す。それには、ICの外部からの受信デ
ータ用の経路202、ICの内部からのデータ・イン用
の経路203、及びBIDIの実行モードを制御するI
Cの内部からの高インピーダンス(HZ)制御用の経路
204が含まれる。The bidirectional driver/
The overall receiver I/O cell (BIDI) is modeled in Figure 2, which shows the BIDI 200 and its various signal lines. On the right side of block 200, common input/output lines 201 are shown, which connect the IC to external circuitry. On the left side, wiring between the internal system logic 101 is shown, including a path 202 for receive data from outside the IC, a path 203 for data in from inside the IC, and an I/O line 204 for controlling the mode of operation of the BIDI.
A path 204 for high impedance (HZ) control from inside C is included.
【0025】前述のように、ドライバ及びレシーバを含
む各BIDIは、完全なストレス・テスト(バーン−イ
ン等)に続いて、そのAC特性、DC特性及びパラメー
タ特性並びに前述の様々な欠陥に対するテストを受けな
ければならない。この目的のため、図3は、BIDIの
構成回路をその対応するテスト・ラッチと共により詳細
に示す。図3は、図2に従って、同一の信号線を示して
いる。左側には、既に言及した線202乃至204を示
す。右側には、共通入出力線201を示す。BIDIの
テスト目的のため、線201をテスト環境に接続する。
実際のBIDIセルはブロック300によって示し、こ
れにはI/Oセルのドライバ301及びレシーバ302
を含む。更に、図3は、このBIDIの可観測性及び可
制御性に関するテスト目的のため、テスト・ラッチ30
3乃至305を有している。これらのテスト・ラッチ
は、内部システム・ロジックに接続された線202乃至
204上の信号を用いたBIDIのテストをサポートし
ている。境界走査レジスタ(BSセル)として実施する
のが好ましいテスト・ラッチ303乃至305は、BI
DIのドライバ301及びレシーバ302をテストする
機能を果たす。テスト・ラッチには外部から任意のテス
ト・パターンを供給することができ、また逆に、ICま
たはその構成要素のテスト動作の結果としてテスト・ラ
ッチに格納された任意のテスト・パターンを外部に供給
することができる。例えば、テスト・ラッチ303を使
用してあるICの内部システム・ロジックからの信号を
BIDI300に供給することができる。テスト・ラッ
チ305によって、BIDI300が外部から集めた信
号の結果を受け取ることが可能になる。最後に、テスト
・ラッチ304は、ドライバ301をHZモードに設定
することによってBIDI300をレシーバ・セルとし
て動作させるテスト・パターンを格納することができ
る。As mentioned above, each BIDI, including its drivers and receivers, must be subjected to a complete stress test (burn-in, etc.) followed by testing of its AC, DC and parametric characteristics and for the various defects mentioned above. For this purpose, FIG. 3 shows in more detail the constituent circuitry of a BIDI together with its corresponding test latches. FIG. 3 shows the same signal lines according to FIG. 2. On the left side, the already mentioned lines 202 to 204 are shown. On the right side, the common input/output line 201 is shown. For the purpose of testing the BIDI, line 201 is connected to the test environment.
The actual BIDI cell is represented by block 300, which includes an I/O cell driver 301 and receiver 302.
3 further includes a test latch 30 for testing purposes regarding the observability and controllability of this BIDI.
These test latches support testing of the BIDI using signals on lines 202-204 that are connected to the internal system logic. Test latches 303-305, preferably implemented as boundary scan registers (BS cells), support the BIDI testing.
The BIDI 300 functions to test the driver 301 and receiver 302 of the DI. Any test pattern can be externally fed to the test latches, and conversely, any test pattern stored in the test latches can be externally fed as a result of testing the IC or its components. For example, test latch 303 can be used to feed signals from the internal system logic of an IC to the BIDI 300. Test latch 305 allows the BIDI 300 to receive the results of signals collected from the outside. Finally, test latch 304 can store a test pattern that will cause the BIDI 300 to operate as a receiver cell by setting driver 301 in HZ mode.
【0026】I/Oセルを含むICの実際のテスト方法
では、I/Oセル及びそれらの対応するI/O接続部の
数が、標準チップ・モジュール(例えば、SCM)及び
テスト環境がサポートしている接続部の数を超える状況
を取り扱うことができる。本発明のテスト方法を概観す
ると、これを下記のような主要なステップに要約するこ
とができ、これらのステップの各々は、以下の各節で詳
述する。 (1)ICの信号線を複数のサブグループにグループ化
し、各サブグループをICの1、2、またはそれ以上の
I/O信号線によって構成する。 (2)各サブグループ内の各I/Oセルをドッティング
によってチップ・モジュール(例えば、SCM)の1本
のI/O信号線と接続する。 (3)以下のサブステップを実行することによってIC
を分析する。 (3−1)1、2、またはそれ以上のI/Oセルのラッ
チ303乃至305にテスト・パターンを格納する。 (3−2)1、2、またはそれ以上のI/Oセルの線2
01に外部信号を潜在的に供給する。 (3ー3)各サブグループ内でテスト結果が干渉しない
I/Oセルのサブセットのみをテスト目的のためにイネ
ーブルするように、1、2、またはそれ以上のI/Oセ
ルのドライバ/レシーバ構成要素を付勢し、残りのI/
Oセルを消勢する。 (3−4)分析のため、I/Oセルのテスト・サイクル
の後にテスト・ラッチ303乃至305に受取ったデー
タを外部に転送する。 (3ー5)テスト・サイクルの後にI/Oセルによって
出力線201に発生された信号をテスト環境での分析の
ために受取る。 (4)全ての関心のあるテスト・パターン並びに全ての
関心のあるサブグループ及びそれらの構成要素であるI
/Oセルに対して分析ステップ(3)を反復する。A practical method for testing an IC containing I/O cells can handle situations where the number of I/O cells and their corresponding I/O connections exceeds the number of connections supported by a standard chip module (e.g., SCM) and test environment. From an overview of the test method of the present invention, it can be summarized into the following major steps, each of which is detailed in the following sections: (1) Grouping the signal lines of the IC into subgroups, each subgroup consisting of one, two or more I/O signal lines of the IC; (2) Connecting each I/O cell in each subgroup to one I/O signal line of the chip module (e.g., SCM) by dotting; (3) Testing the IC by performing the following substeps:
(3-1) Store a test pattern in latches 303 to 305 of one, two or more I/O cells. (3-2) Store a test pattern in lines 2 of one, two or more I/O cells.
(3-3) activating driver/receiver components of one, two, or more I/O cells to enable for test purposes only a subset of I/O cells within each subgroup whose test results do not interfere, and deactivating the remaining I/O cells.
(3-4) Transfer the data received in the test latches 303-305 after the test cycle of the I/O cells to the outside for analysis. (3-5) Receive the signals generated on the output lines 201 by the I/O cells after the test cycle for analysis in the test environment. (4) Transfer all test patterns of interest and all subgroups of interest and their constituent I/O patterns to the outside for analysis.
Repeat analysis step (3) for the /O cell.
【0027】2.1 I/O信号線のサブグループへの
グループ化 もしテストすべき多数(N本)のI/O信号線を有する
ICチップが標準のチップ・モジュール(例えば、標準
のSCM)に埋め込まれ、このモジュールはM本(<
N)の信号線のテストしかサポートしていないと仮定す
れば、本発明はこのチップのN本のI/O信号線をサブ
グループに分割することを提案する。これらのサブグル
ープの各々は、チップ・モジュールのM本のI/O信号
線の個別の接続部とつながっている。従って、このチッ
プ・モジュールについて、各サブグループは1個のI/
O信号線として取り扱われるので、このアプローチによ
りICは実際よりもかなり少ない数のI/Oセルを有す
るものとみなすことができる。勿論、設定したサブグル
ープの数はチップ・モジュールのサポートしている信号
線の数Mを超えることはない。本発明では、サブグルー
プに結合すべきI/Oセルの数には制限を設けていな
い。しかし、テストによっては、サブグループが1、2
またはこれ以外の整数の数のI/Oセルに限定される場
合もある。サブグループの電気力学的挙動の結果とし
て、一定の実際的な制限が、サブグループ当たりのI/
Oセルの数に加えられる場合もある。例えば、1つのサ
ブグループ内の構成要素の数が増加するのに従って、そ
のサブグループの総容量が増加し、それがテスト上の理
由からそれ以上許容することのできない限度に到達する
場合がある。以下の説明から明らかなように、1つのサ
ブグループ内の構成要素の数をできるだけ小さくするこ
とによってテスト時間が短くなるため、この数を減らす
ことに関心が向けられている。この教示によれば、各サ
ブグループは、チップの1つのI/Oセルを表している
ため、チップ・モジュールとテスト環境のテスト・ヘッ
ドに対して動作される。従って、各サブグループ内のI
/O信号線の無制御の干渉を防止する構成を設ける必要
がある。これらの構成は、以下で論じる「ICとそのI
/Oセルの分析」というステップの課題である。2.1 Grouping I/O Signal Lines into Subgroups If an IC chip with a large number (N) of I/O signal lines to be tested is embedded in a standard chip module (e.g., a standard SCM) and the module is divided into M (<
Suppose that a chip module only supports testing of M (N) I/O lines, the present invention proposes dividing the N I/O lines of the chip into subgroups, each of which is connected to a separate connection of the M I/O lines of the chip module. Thus, for the chip module, each subgroup is connected to one I/O line.
Since all I/O cells are treated as 10 signal lines, this approach allows the IC to be considered as having a significantly smaller number of I/O cells than it actually has. Of course, the number of subgroups set cannot exceed the number of signal lines M supported by the chip module. In the present invention, there is no limit to the number of I/O cells that can be combined into a subgroup. However, depending on the test, it may be possible to use a subgroup with only one or two I/O cells.
or some other integer number of I/O cells. As a result of the electromechanical behavior of the subgroups, certain practical limitations are imposed on the number of I/O cells per subgroup.
In some cases, the number of components in a subgroup may be in addition to the number of I/O cells. For example, as the number of components in a subgroup increases, the total capacity of the subgroup increases until it reaches a limit that cannot be tolerated any more for testing reasons. As will become apparent from the following discussion, there is an interest in reducing the number of components in a subgroup, since this number reduces test time. According to this teaching, each subgroup represents one I/O cell of the chip, and is therefore exercised against the chip module and the test head of the test environment. Thus, the I/O cells in each subgroup are
It is necessary to provide mechanisms to prevent uncontrolled interference on the /O signal lines. These mechanisms are described in "An IC and its I/O Signal Lines" below.
This is the assignment for the step "Analysis of /O cells."
【0028】2.2各 サブグループ内に於けるI/O
セルのドッティング 上記の説明によれば、テストすべき1個のチップは、テ
スト目的のためチップ・モジュール(例えば、単一チッ
プ・モジュール(SCM))に集積される。この手順の
間、個々のサブグループを形成するように結合されてい
るこれらのI/Oセルの信号線を共に接続し、最後に各
サブグループはそのチップ・モジュール(即ちSCM)
の1本のピンを介して制御し観測することができる。現
実的なI/Oドットは、2〜4個のI/Oセルの範囲で
ある。その結果、標準数のI/Oピンを包含する標準サ
イズを有する標準的な技術を使用した本発明による特別
のカスタム化されたチップ・モジュールは、最新技術に
よるチップ・モジュールが可能である場合と比較して、
2〜4個よりも多いI/O信号をテスト目的のためにサ
ポートすることができる。2.2 I/O within each subgroup
According to the above description, one chip to be tested is integrated into a chip module (e.g., a single chip module (SCM)) for testing purposes. During this procedure, the signal lines of those I/O cells that are combined to form individual subgroups are connected together, and finally each subgroup is integrated into its chip module (i.e., SCM).
A chip module can be controlled and observed through a single pin of a single I/O cell. Realistic I/O dots range from 2 to 4 I/O cells. As a result, a special customized chip module according to the invention using standard technology with a standard size containing a standard number of I/O pins will require less space than a state-of-the-art chip module would allow.
More than two to four I/O signals can be supported for testing purposes.
【0029】このドッティング工程は、図4の例で明ら
かになる。「L」個のBIDI401乃至403を結合
して上述したサブグループの1つを形成する。このグル
ープ化は、共通I/O線405乃至407をドッティン
グして(破線409で示す)、サブグループ用の1本の
共通I/O線408を形成することによって実現する。This dotting process can be seen in the example of Figure 4. "L" BIDIs 401-403 are combined to form one of the subgroups mentioned above. This grouping is achieved by dotting common I/O lines 405-407 (shown by dashed line 409) to form one common I/O line 408 for the subgroup.
【0030】従って、この説明に関し、数N、M及びL
は、下記の意味を有している。 N ICのI/O信号線の合計数 M チップ・モジュールのI/O信号線の合計数(M
≦N)=異なったサブグループの最大数 L 1つのサブグループ内のICのI/O信号線の数
=異なった DI信号線の数(「I/Oセルの付勢/消勢のための他
のアプローチ」の章を参照のこと) このドッティング工程を好適に実施した場合の特徴を図
6により具体的に示すが、これはIC607の上述した
サブグループの信号線をどのようにしてモジュール60
4の個々のI/Oピンと接続するかを示している。Thus, for this description, the numbers N, M and L
has the following meaning: NIC the total number of I/O signal lines of the IC M the total number of I/O signal lines of the chip module (M
L = number of distinct DI signal lines (see chapter "Other Approaches for Enabling/De-Enabling I/O Cells"). A more detailed feature of a preferred implementation of this dotting process is shown in FIG. 6, which illustrates how the signal lines of the above-mentioned subgroups of IC 607 are connected to module 60.
4 shows how it is connected to each of the I/O pins.
【0031】図6はモジュール604を示し、このモジ
ュールはこの出願で開示した新しいテスト方法を実行す
るためのテスト装置として使用することができる。上部
側605、即ちモジュール604の内部チップ・モジュ
ール面上に於いて、信号線601、602、603、6
14を有する集積回路607をモジュール604に取り
付ける。信号線601、602、603、614は、モ
ジュール604上の電気的I/O線である線611、6
12、613、610に接続する。図6のケースa)の
場合、線611、612、613は「フォーク状」の構
造でドッティングされ、I/O信号線601、602、
603はそれぞれ1個のサブグループを形成している。
ケースb)のドッティング構造では、IC607のI/
Oセル1本のI/O信号線614はモジュール604の
1本の信号線610と接続されているが、「フォーク領
域」620はICと別の接触を行うこともできる。6 shows a module 604 which can be used as a test device to implement the novel test method disclosed in this application. On the top side 605, or inner chip module side of the module 604, signal lines 601, 602, 603, 604 are connected to each other.
An integrated circuit 607 having a 14 is attached to module 604. Signal lines 601, 602, 603, 614 are connected to lines 611, 612, 614 which are electrical I/O lines on module 604.
In case a) of FIG. 6, the lines 611, 612, 613 are dotted in a "fork-like" structure, and the I/O signal lines 601, 602,
Each of the groups 603 forms a subgroup.
In the dotting structure of case b), the I/O of IC607
An I/O signal line 614 of the O cell is connected to one signal line 610 of the module 604, but a "fork region" 620 may make separate contact with the IC.
【0032】勿論、フォーク領域のレイアウトには、非
常に多くの変形例が可能である。電気力学的理由のた
め、フォーク領域を表面605に近接させるのが有利で
あるが、そうすれば、例えば、信号の反射量が削減され
る。更に、外部チップ・モジュール面606上で共通の
外部線を共有するため、IC607の何本の線をドッテ
ィングしてもよい。本発明のテスト方法のために、モジ
ュール604上の1つのフォーク領域の全ての線をIC
の1つのI/Oセルの信号線とドッティング、即ち接続
する必要はない。図6のケースa)の場合、線611、
612、613の内の2本のみがテストすべき集積回路
の信号線に接続されてもよい。その場合、3番目の線は
使用されない。この事実は、テスト手順に何らの否定的
なインパクトを及ぼすものではない。モジュールのどの
線をICの対応する線とドッティングするかは、集積回
路のピンの配置(フットプリント)によって決まる。こ
の背景に基づいて、611、612、613、609、
610、615のような過剰な数の可能な接続線を提供
するフォーク領域を有するモジュールを設けることが可
能になり、それにより1種類のICだけでなく複数のI
Cの完全なファミリーをサポートすることができる。こ
のようなモジュール604は、多数の異なったICを保
持することのできる柔軟で普遍的なフットプリントを有
する一般化されたモジュールとして使用するのに適した
ものとなる。Of course, many variations in the layout of the fork regions are possible. For electromechanical reasons, it is advantageous to have the fork regions close to surface 605, for example to reduce the amount of signal reflection. Furthermore, any number of lines of IC 607 may be dotted to share a common external line on external chip module surface 606. For the purposes of the test method of the present invention, it is advantageous to dot all the lines of one fork region on module 604 with the IC
In the case of case a) of FIG. 6, the line 611,
Only two of 612 and 613 may be connected to the signal lines of the integrated circuit to be tested. In that case, the third line is not used. This fact does not have any negative impact on the test procedure. Which lines of the module are dotted with the corresponding lines of the IC is determined by the pin layout (footprint) of the integrated circuit. Based on this background, 611, 612, 613, 609,
It is now possible to provide modules with fork regions such as 610, 615 that provide an excessive number of possible connections, thereby allowing the integration of not just one type of IC, but multiple ICs.
C. Such a module 604 would be suitable for use as a generalized module with a flexible and universal footprint capable of holding many different ICs.
【0033】2.3 ICとそのI/Oセルの分析 上の説明によれば、テストすべきICのI/Oセルの各
サブグループは、チップを保持するチップ・モジュール
(即ちSCM)の外部に関して、1つのI/O接続とし
てモデル化されている。従って、明確なテスト結果を得
るためには、本発明のテスト方法は、個々のテスト目標
に応じて、個々のサブグループのI/Oセルのテストに
関連するサブセットを付勢し、残りのI/Oセルを消勢
する制御ステップを必要とする。前に我々は、この説明
(発明ではない)はICのI/Oセルに関連するテスト
に限定することを強調した。我々の以前の立場を反復す
れば、我々は、このテスト方法自身はICの内部システ
ム・ロジックのテストにも使用することができることを
指摘する。I/Oセルのテストに関しては、2つのテス
ト様式を識別しなければならない。 ◆I/Oセルの出力挙動に関する出力テスト・モード ◆I/Oセルの入力挙動に関する入力テスト・モード 勿論、I/Oセルは、それがチップ内で動作している全
てのモードでテストしなければならない。2.3 Analysis of an IC and its I/O cells According to the above description, each subgroup of I/O cells of an IC to be tested is modeled as one I/O connection with respect to the outside of the chip module (i.e. SCM) that holds the chip. Therefore, to obtain a clear test result, the test method of the invention requires a control step that activates the subset of I/O cells of each subgroup that is relevant for testing and deactivates the remaining I/O cells according to the respective test goal. We have emphasized before that this description (not the invention) is limited to tests related to the I/O cells of an IC. Reiterating our previous position, we point out that this test method itself can also be used for testing the internal system logic of an IC. With regard to the testing of I/O cells, two test modalities must be distinguished: ◆ Output test mode, which concerns the output behavior of the I/O cells ◆ Input test mode, which concerns the input behavior of the I/O cells Of course, an I/O cell must be tested in all the modes in which it operates in the chip.
【0034】テスト方法に関する説明は、1個のサブグ
ループのみに絞って行う。ICのI/Oセルの他の全て
のサブグループも同様な手順でテストしなければならな
い。この点で2つの代替的なアプローチが可能である。
即ち、全てのサブグループを並列にテストして分析する
か、またはこれらを、より長いテスト時間を必要とする
が、直列にテストするかである。また、このテスト方法
によって、幾つかのI/Oセルを入力テスト・モードで
テストし、一方他を出力テスト・モードでテストするこ
とができる。The description of the test method will be limited to one subgroup only. All other subgroups of the IC's I/O cells must be tested in a similar manner. Two alternative approaches are possible in this regard.
That is, either test and analyze all the subgroups in parallel, or test them in series, which requires longer test time. This test method also allows some I/O cells to be tested in an input test mode while others are tested in an output test mode.
【0035】2.3.1 出力テスト I/Oセルのサブグループの出力テスト・モードの説明
から始めると、最初のテスト・ステップで特定のテスト
・パターンをテスト・ラッチに格納することが必要であ
る。そのステップの目的は、多岐にわたっている。1つ
の理由は、BIDIに入力する一定の制御した信号パタ
ーンを発生することである。他の理由は、テスト・ラッ
チを制御した既知の状態にリセットし、後でI/Oセル
が受け取ってテスト・ラッチに格納したデータ411、
421、431を正確に判定することを可能にすること
である。もしテスト・ラッチを本発明の好適な実施例の
ケースのようにBSアーキテクチャに基づく走査設計ア
ーキテクチャに従って実施すれば、テスト・パターン
は、110のような走査経路に沿ってテスト・パターン
を直列にテスト・ラッチにシフトすることによって容易
にシフト・テスト・ラッチに格納することができる。図
4に関して、これは、特定の信号テスト・パターンを
「データ・イン」線410、420、430、「受信デ
ータ」線411、421、431及び「HZ制御」線4
12、422、432に於いて入手することができるこ
とを意味している。2.3.1 Output Test Starting with the description of the output test mode for a subgroup of I/O cells, the first test step requires that a particular test pattern be stored in the test latches. The purpose of that step is manifold. One reason is to generate a constant, controlled signal pattern to input to the BIDI. Another reason is to reset the test latches to a controlled, known state and later to read the data 411 received by the I/O cells and stored in the test latches.
4, this allows the user to accurately determine the signal test patterns 421, 431. If the test latches are implemented according to a scan design architecture based on the BS architecture, as is the case in the preferred embodiment of the present invention, then test patterns can be easily stored in the shift test latches by serially shifting the test patterns along scan paths such as 110 into the test latches. With reference to FIG. 4, this allows the user to shift a particular signal test pattern onto the "Data In" lines 410, 420, 430, the "Receive Data" lines 411, 421, 431 and the "HZ Control" lines 421, 431.
This means that it is available at 12, 422, and 432.
【0036】この出力テスト・モードでは、人々は同一
のサブグループの種々のI/Oセルの応答405乃至4
07の干渉を回避することに関心を抱くが、これはこれ
らの信号がテスト環境のレベルでは単一の共通信号40
8であると解釈されているからである。従って、可制御
性及び可観測性の理由から、テスト方法は、確実にサブ
グループのI/Oセルの正確に定義されたサブセットの
みが付勢され、且つその特定のサブグループの残りのI
/Oセルが消勢されるようにしなければならない。この
ような状況においてのみ、いずれのI/Oセルがテスト
環境で検出された信号408に対して責任を負っている
かを推定することができる。標準的な状況では、このこ
とは、1つのI/Oセルのみが付勢され、従ってテスト
の結果得られた出力信号408がこの特定のI/Oセル
のものであると識別できることを意味する。一方、1つ
だけでなく複数のI/Oセルのサブセットを付勢するこ
とのできるテストの状況も可能である。In this output test mode, one can check the responses 405-406 of the various I/O cells of the same subgroup.
07, because these signals are treated as a single common signal 40 at the level of the test environment.
8. Thus, for controllability and observability reasons, the test methodology must ensure that only a precisely defined subset of the I/O cells of a subgroup is energized, and that the remaining I/O cells of that particular subgroup are not energized.
In order to achieve this, it is necessary to ensure that all I/O cells are deactivated. Only in this situation can it be deduced which I/O cell is responsible for the signal 408 detected in the test environment. In a typical situation, this means that only one I/O cell is activated, and therefore the output signal 408 resulting from the test can be identified as coming from this particular I/O cell. However, test situations are also possible where a subset of I/O cells, not just one, can be activated.
【0037】出力テスト・モードでは、付勢はBIDI
のドライバ301をイネーブルすることを意味し、一方
消勢はドライバ301をディスエーブルし従ってレシー
バ302のレベルで動作することを意味する。このテス
ト方法の次のステップであるサブグループのI/Oセル
の付勢/消勢は、個々のI/Oセルの「HZ制御」信号
を使用することによって容易に達成することができる。
「HZ制御」信号412、422、432を単純にイネ
ーブルまたはディスエーブルすることによって、BID
I401、402、403を付勢し(ドライブ・モード
で動作する)または消勢(レシーバ・モードで動作す
る)することができる。I/Oセルの付勢/消勢に「H
Z制御」入力信号を使用すると、興味のある効果が達成
される。このアプローチによって、テスト・ラッチに既
に格納したテスト・パターンによって付勢/消勢の状態
を制御することが可能になる。このアプローチによって
最も粗いレベル(個々のI/Oセルに基づく)での付勢
/消勢制御が可能になることは注目すべきことである。
出力テスト・モードに於けるテスト方法を更に拡張する
と、消勢したI/Oセルがレシーバとして動作するとい
う事実を使用して付勢したI/Oセルの発生した出力信
号408を消勢したI/Oセルの入力として使用するこ
とができ、従って消勢したI/Oセルのレシーバ302
のテストを付勢したI/Oセルのドライバ301と共に
行うことができる。In output test mode, activation is BIDI
302的马达,而不能够是否应用于该试方法的一种进行。 English: Enable means to enable the driver 301 of the receiver 302, while disabling means to disable the driver 301 and therefore operate at the level of the receiver 302. The next step in the test method, enabling/disabling a subgroup of I/O cells, can be easily achieved by using the "HZ control" signal of the individual I/O cells.
By simply enabling or disabling the "HZ control" signals 412, 422, 432, the BID
I/O cells 401, 402, and 403 can be enabled (operating in drive mode) or disabled (operating in receiver mode).
An interesting effect is achieved by using the "Z control" input signal. This approach allows the enable/disable state to be controlled by the test pattern already stored in the test latches. It is noteworthy that this approach allows enable/disable control at the coarsest level (on an individual I/O cell basis).
A further extension of the test method in the output test mode is to use the fact that the disabled I/O cell acts as a receiver so that the output signal 408 generated by the enabled I/O cell can be used as the input to the disabled I/O cell, and thus the receiver 302 of the disabled I/O cell can be used as the input to the disabled I/O cell.
The test can be performed with the driver 301 of the I/O cell activated.
【0038】I/Oセルの必要な処理動作の後、動作結
果をテスト方法の次のステップで分析する。このテスト
方法の出力テスト・モードの間、サブグループが発生し
テスト環境のテスト・ヘッドが受け取った出力信号40
8は、欠陥の無いI/Oセルの予期される結果と比較し
なければならない。サブグループのテスト・サイクルの
後、テスト・ラッチ内に格納した結果テスト・パターン
は、オプションとしてICの外部に転送しなければなら
ない。例えば、消勢したI/Oセルを上で概説したよう
にそれらのレシーバ302に関してテストする状態で
は、この結果テスト・パターン分析は重要である。前述
のように、もしテスト・ラッチをBSアーキテクチャに
基づく本発明の好適な実施例の場合と同様に走査設計ア
ーキテクチャに従って実施するなら、結果テスト・パタ
ーンは、110のような走査経路に沿ってテスト・ラッ
チから直列にシフトすることによって容易にチップ及び
SCMの外部に転送することができる。このテスト方法
の次のステップでは付勢した同じI/Oセルを他の可能
なテスト・パターンでテストすることができる。同様
に、テスト方法の次のステップでは、全ての先行するテ
ストのステップを、サブグループ内の付勢/消勢パター
ンを変更することによってテストを必要とする他の全て
のI/Oセルに対して反復することができる。After the necessary processing operations of the I/O cells, the results of the operations are analyzed in the next step of the test method. During the output test mode of the test method, the output signals 40 generated by the subgroups and received by the test head of the test environment are
8 must be compared with the expected results of a good I/O cell. After the test cycle of the subgroup, the result test pattern stored in the test latches must optionally be transferred outside the IC. This result test pattern analysis is important in situations where, for example, the deactivated I/O cells are tested for their receivers 302 as outlined above. As mentioned above, if the test latches are implemented according to a scan design architecture as in the preferred embodiment of the present invention based on the BS architecture, the result test pattern can be easily transferred outside the chip and the SCM by serially shifting them out of the test latches along the scan paths such as 110. In the next step of the test method, the same activated I/O cells can be tested with other possible test patterns. Similarly, in the next step of the test method, all the previous test steps can be repeated for all other I/O cells requiring testing by changing the activation/deactivation pattern in the subgroup.
【0039】2.3.2 入力テスト I/Oセルのサブグループの入力テスト・モードの説明
に進んで、最初のテスト・ステップで特定のテスト・パ
ターンをテスト・ラッチに格納することが必要である。
このステップの目的は、多岐にわたっている。1つの理
由は、一定の制御した信号パターンを発生することであ
り、これはBIDIに入力する。他の理由は、テスト・
ラッチを制御した既知の状態にリセットすることであ
り、これによって、後でI/Oセルが受け取ってテスト
・ラッチに格納したデータ411、421、431を正
確に判定することができる。もしテスト・ラッチをBS
アーキテクチャに基づく本発明の好適な実施例の場合と
同様に走査設計アーキテクチャに従って実施するなら、
テスト・パターンは、110のような走査経路に沿って
テスト・ラッチ内に直列にシフトすることによって容易
にシフト・テスト・ラッチ内に格納することができる。
図4に関して、これは、特定の信号テスト・パターンを
「データ・イン」線410、420、430、「受信デ
ータ」線411、421、431及び「HZ制御」線4
12、422、432に於いて入手することができるこ
とを意味している。このテスト・ステップは、出力テス
ト・モードの類似のステップに対応している。2.3.2 Input Test Proceeding to the description of the input test mode for a subgroup of I/O cells, the first test step requires storing a specific test pattern into the test latches.
The purpose of this step is manifold. One reason is to generate a constant, controlled signal pattern, which is input to the BIDI. Another reason is to provide a test
The purpose of this is to reset the test latches to a controlled, known state so that the data 411, 421, 431 received by the I/O cells and stored in the test latches can be accurately determined at a later time.
If implemented according to a scan design architecture, as in the preferred embodiment of the present invention based on this architecture,
Test patterns can be easily stored in the shifted test latches by serially shifting them along a scan path such as 110 into the test latches.
With reference to FIG. 4, this involves applying a particular signal test pattern to the "Data In" lines 410, 420, 430, the "Receive Data" lines 411, 421, 431 and the "HZ Control" lines 440, 442, 444.
This means that the test steps are available at 12, 422, and 432. This test step corresponds to the similar step in the output test mode.
【0040】外部入力信号はサブグループのI/Oセル
によって処理しなければならないので、このような信号
は、テスト方法の次のステップに於いて信号線408に
沿ってテスト・ヘッドを介してテスト環境から供給しな
ければならない。この入力テスト・モードでは、全ての
I/Oセルが同一の外部入力信号408を受け取るの
で、種々のI/Oセルの応答が干渉する可能性があると
いう危険は存在しない。従って、このテスト方法の可制
御性及び可観測性の理由のため、少なくとも標準的なケ
ースでは、サブグループ内の全てのI/Oセルを付勢す
れば十分である。入力テスト・モードでは、付勢はBI
DIのドライバ301をディスエーブルし、従ってレシ
ーバ302のレベルで動作させるという意味を有してい
る。一方、I/Oセルのサブセットのみを付勢し、残り
を消勢するというテスト状況が可能である。テスト方法
の次のステップであるサブグループのI/Oセルの付勢
/消勢は、個々のI/Oセルの「HZ制御」信号を使用
することによって容易に達成することができる。単に
「HZ制御」信号412、422、432を使用するこ
とによって、BIDI401、402、403を付勢す
ることができる(レシーバ・モードでの動作)。I/O
セルの付勢/消勢に「HZ制御」入力信号を使用する
と、興味のある効果が達成される。このアプローチによ
って、テスト・ラッチに既に格納したテスト・パターン
によって付勢/消勢の状態を制御することが可能にな
る。このアプローチによって最も粗いレベル(個々のI
/Oセルに基づく)での付勢/消勢制御が可能になるこ
とは注目すべきことである。I/Oセルの必要な処理動
作の後、動作結果をテスト方法の次のステップで分析す
る。サブグループのテスト・サイクルの後にテスト・ラ
ッチ内に格納した結果テスト・パターンは、ICの外部
に転送して予期される結果パターンと比較しなければな
らない。前述のように、もしテスト・ラッチをBSアー
キテクチャに基づく本発明の好適な実施例の場合と同様
に走査設計アーキテクチャに従って実施するなら、結果
テスト・パターンは、110のような走査経路に沿って
テスト・ラッチから直列にシフトすることによって容易
にチップ及びSCMの外部に転送することができる。テ
スト方法の次のステップでは、付勢した同じI/Oセル
を、他の可能な外部信号パターン408でテストするこ
とができる。同様に、テスト方法の次のステップでは全
ての先行するテストのステップを、サブグループ内の付
勢/消勢パターンを変更することによってテストを必要
とする他の全てのI/Oセルに対して反復することがで
きる。Since an external input signal must be processed by the I/O cells of the subgroup, such signal must be provided from the test environment via the test head along signal line 408 in the next step of the test method. In this input test mode, all I/O cells receive the same external input signal 408, so there is no danger that the responses of the various I/O cells may interfere. Therefore, for reasons of controllability and observability of the test method, it is sufficient, at least in the typical case, to activate all the I/O cells in a subgroup. In the input test mode, the activation is performed by the BI
This means disabling the driver 301 of the BIDI and therefore operating at the receiver 302 level. On the other hand, test situations are possible where only a subset of the I/O cells are enabled and the rest are disabled. The next step in the test method, enabling/disabling a subgroup of I/O cells, can be easily achieved by using the "HZ control" signals of the individual I/O cells. Simply by using the "HZ control" signals 412, 422, 432, the BIDIs 401, 402, 403 can be enabled (operating in receiver mode).
An interesting effect is achieved by using a "HZ control" input signal for cell activation/deactivation. This approach allows the activation/deactivation state to be controlled by the test patterns already stored in the test latches. This approach allows the coarsest level (individual I
It is noteworthy that the I/O cells are enabled for activation/deactivation control (based on the I/O cells). After the necessary processing operations of the I/O cells, the operation results are analyzed in the next step of the test method. The result test pattern stored in the test latches after the test cycle of the subgroup must be transferred outside the IC and compared with the expected result pattern. As mentioned above, if the test latches are implemented according to a scan design architecture as in the preferred embodiment of the present invention based on the BS architecture, the result test pattern can be easily transferred outside the chip and the SCM by serially shifting them out of the test latches along the scan paths such as 110. In the next step of the test method, the same activated I/O cells can be tested with other possible external signal patterns 408. Similarly, in the next step of the test method, all the previous test steps can be repeated for all other I/O cells requiring testing by changing the activation/deactivation patterns in the subgroup.
【0041】2.4 I/Oセルの付勢/消勢に対する
他のアプローチ 通常、BIDIは、別の入力信号、いわゆる「ドライバ
禁止(DI)」信号線を提供する。DI信号によって、
BIDIのドライバ301をブロックする、即ち、消勢
することができる。従って、このDI信号を使用するこ
とによって、BIDIをドライバ動作モード及びレシー
バ動作モードの間で切り替えることができる。本発明
は、このテスト方法に於けるI/Oセルの付勢/消勢ス
テップのためにBIDIのDIのコンセプトを使用する
ことを提案している。2.4 Other Approaches to I/O Cell Enablement/Disablement Normally, BIDI provides another input signal, the so-called "Driver Inhibit (DI)" signal line. The DI signal allows:
The DI signal can block or disable the driver 301 of the BIDI. Thus, by using this DI signal, the BIDI can be switched between a driver and a receiver operating mode. The present invention proposes to use the DI concept of the BIDI for the I/O cell enable/disable step in this test method.
【0042】I/Oセルの最大のサブグループは「L
個」の構成要素(標準のケースでは、全てのサブグルー
プは同数のI/Oセルの構成要素を含んでいるが、これ
は本発明の要求するものではない)を包含していると仮
定すれば、DI信号を使用してBIDIの付勢/消勢制
御を、■必要なDI信号を転送するn本の制御信号線を
追加することによって、■これらの各制御信号線が各サ
ブグループの多くても1個のI/OセルのDI入力に接
続され、I/Oセルのいずれも「L」本の制御信号線の
内の2本以上と接続されないように、これらの制御信号
線を接続することによって、行うことができる。「L」
本の制御信号線に基づいて全てのサブグループ内の全て
のI/Oセルの付勢/消勢状態を制御することがこの接
続によって、可能になる。The largest subgroup of I/O cells is "L
Assuming that each subgroup contains "L" components (in the standard case, all subgroups contain the same number of I/O cell components, but this is not required by the present invention), the BIDI enable/disable control can be achieved using the DI signals by: ■ adding n control signal lines carrying the necessary DI signals; ■ connecting these control signal lines such that each of these control signal lines is connected to the DI input of at most one I/O cell of each subgroup, and no I/O cell is connected to more than one of the "L" control signal lines.
This connection allows for controlling the enable/disable state of all I/O cells in all subgroups based on one control signal line.
【0043】前の章で提案したBIDIの「HZ制御」
入力信号の使用に基づく付勢/消勢制御機構と比較し
て、この新しいアプローチでは更に相違点が生じる。こ
の新しいDIによるアプローチでは、I/Oセルの付勢
/消勢ステップをテスト・ラッチにテスト・パターンを
ロードすることから独立して実行することができ、また
これはテスト・ラッチの内容によって影響されない。更
に、別の制御信号線がテスト環境から外部にアクセス可
能であることが要求される。最後に、このDIによるア
プローチはHZによるアプローチ程粗くないが、その理
由は、一般的に、各制御信号線が幾つかのI/Oセル
(各サブグループに於いて多くても1個のI/Oセル)
の付勢/消勢状態を同時に制御するからである。"HZ control" of BIDI proposed in the previous chapter
Compared to the enable/disable control mechanism based on the use of input signals, further differences arise in this new approach: in this new DI approach, the enable/disable step of the I/O cells can be performed independently of the loading of the test pattern into the test latches and is not affected by the contents of the test latches. Furthermore, it requires that separate control signal lines are externally accessible from the test environment. Finally, this DI approach is not as coarse-grained as the HZ approach, since in general each control signal line is connected to several I/O cells (at most one I/O cell in each subgroup).
This is because the energized/deenergized states of the two are controlled simultaneously.
【0044】図5は、DIによるアプローチの1例を示
す。I/OセルのM個のサブグループ501乃至502
を、DI信号を設定して制御するものと仮定する。各サ
ブグループ内で、図5の例は「L」個のI/Oセル51
1乃至513と521乃至523を示す。上の説明によ
れば、「L」本の新しい外部にアクセス可能な制御信号
線531乃至533が導入されている。各制御信号線は
全てのサブグループの正確に1個のI/OセルのDI入
力に接続され、これによっていずれのI/Oセルも正確
に2本以上の制御信号と接続されないことを保証してい
る。第1制御信号線531は、サブグループ502のI
/Oセル521からサブグループ501のI/Oセル5
11迄のDI入力と接続する。第2制御信号線532
は、サブグループ502のI/Oセル522からサブグ
ループ501のI/Oセル512迄のDI入力と接続す
る。最後に、n番目の制御信号線533は、サブグルー
プ502のI/Oセル523からサブグループ501の
I/Oセル513迄のDI入力と接続する。明らかに、
この構成では、各サブグループ501乃至502に於い
て「L」個の制御信号531乃至533の各々によって
正確に1個のI/Oセルを同時に制御することができ
る。各サブグループでは、全ての可能なI/Oセルの付
勢/消勢パターンは、調整することができる。 頭字語 BIDI 双方向ドライバ/レシーバのI/Oセル BS 境界走査 DI ドライバ禁止 HZ 高インピーダンス IC 集積回路 I/O 入出力 MCM 多重チップ・モジュール SCM 単一チップ・モジュール SR 走査レジスタ SRL シフト・レジスタ・ラッチAn example of the DI approach is shown in FIG. 5. M subgroups of I/O cells 501-502
Assume that the DI signal is set to control the I/O cells 51.
1 through 513 and 521 through 523. According to the above description, "L" new externally accessible control signal lines 531 through 533 are introduced. Each control signal line is connected to the DI input of exactly one I/O cell of every subgroup, thereby ensuring that no I/O cell is connected to exactly more than one control signal line. The first control signal line 531 is the I/O cell of subgroup 502.
/O cell 521 to I/O cell 5 of subgroup 501
Connects to DI inputs 11 and 2. Second control signal line 532
connects with the DI input of I/O cell 522 in subgroup 502 through I/O cell 512 in subgroup 501. Finally, nth control signal line 533 connects with the DI input of I/O cell 523 in subgroup 502 through I/O cell 513 in subgroup 501. Obviously,
In this configuration, exactly one I/O cell can be controlled simultaneously by each of the "L" control signals 531-533 in each subgroup 501-502. In each subgroup, the activation/deactivation pattern of all possible I/O cells can be coordinated. Acronyms BIDI Bidirectional Driver/Receiver I/O Cell BS Boundary Scan DI Driver Inhibit HZ High Impedance IC Integrated Circuit I/O Input/Output MCM Multi-Chip Module SCM Single Chip Module SR Scan Register SRL Shift Register Latch
【0045】まとめとして、本発明の構成に関して以下
の事項を開示する。 (1)テストすべきM本の信号線をサポートするチップ
・モジュールに埋め込んだN本のI/O信号線を有する
少なくとも1つの集積回路をテストするテスト方法であ
って、上記集積回路は、テスト・ラッチと、上記テスト
・ラッチを介して上記集積回路の内部構造とつながって
いるN個のI/Oセルとを有し、上記テスト方法は、上
記N本のI/O信号線をM個までのサブグループにグル
ープ化するステップと、上記サブグループの各々を上記
チップ・モジュールの上記M本のI/O信号線の1つと
接続するステップと、上記集積回路を分析するステップ
とを有し、上記分析するステップは、テスト・パターン
を上記テスト・ラッチに格納するか、またはテスト信号
を1本以上のI/O信号線に供給する格納サブステップ
と、上記サブグループの各々の中でI/Oセルの1つの
サブセットを付勢し、残りのI/Oセルを消勢する付勢
−消勢サブステップと、付勢したI/Oセルを介して上
記テスト・パターンを伝達した後、上記チップ・モジュ
ールの上記I/O信号線に受け取った信号を予期した信
号と比較するか、または上記テスト・ラッチ内の結果の
テスト・パターンを予期した結果テスト・パターンと比
較する比較サブステップ、とを含むことを特徴とするテ
スト方法。 (2)上記I/Oセルの全てをカバーするように変更可
能なテスト・パターンによって上記分析するステップを
反復することを特徴とする上記(1)記載のテスト方
法。 (3)上記付勢−消勢サブステップは、出力挙動を分析
すべきサブグループの各々の中で1つのI/Oセルだけ
を付勢し、残りのI/Oセルを消勢することを特徴とす
る上記(1)または(2)記載のテスト方法。 (4)上記付勢−消勢サブステップは、入力挙動を分析
すべきサブグループの各々の中で上記I/Oセルの任意
のサブセットを付勢し、残りのI/Oセルを消勢するこ
とを特徴とする上記(1)、(2)または(3)記載の
テスト方法。 (5)上記I/Oセルの付勢及び消勢が上記テスト・ラ
ッチによって制御されることを特徴とする上記(1)乃
至(4)のいずれかに記載のテスト方法。 (6)上記I/Oセルの少なくとも1つはその付勢−消
勢を高インピーダンス信号によって制御することのでき
る双方向I/Oセルであることを特徴とする上記(1)
乃至(5)のいずれかに記載のテスト方法。 (7)上記I/Oセルの少なくとも1つはその付勢−消
勢をドライバ禁止信号によって制御することのできる双
方向I/Oセルであり、上記サブグループの各々におい
て上記ドライバ禁止信号によって制御可能なI/Oセル
は多くても1つであることを特徴とする上記(1)乃至
(5)のいずれかに記載のテスト方法。 (8)N本の集積回路I/O信号線を有する少なくとも
1つの集積回路(607)を保持するチップ・モジュー
ル(604)であって、上記集積回路を当該チップ・モ
ジュールに接続するのに使用するP本(PはN以上)の
チップ・モジュール内部I/O信号線を有し内部チップ
・モジュール面(605)と、当該チップ・モジュール
及び上記集積回路を外部環境に接続するのに使用するM
本のチップ・モジュール外部I/O信号線を有する外部
チップ・モジュール面(606)と、上記外部チップ・
モジュール面及及び上記内部チップ・モジュール面の間
に設けた接続であって、上記M本のチップ・モジュール
外部I/O信号線の各々を上記P本のチップ・モジュー
ル内部I/O信号線の内の1本または複数本に接続する
配線と、上記N本のI/O信号線と上記P本のチップ・
モジュール内部I/O信号線のサブセット間の接続部で
あって、上記N本のI/O信号線をサブグループにグル
ープ化し、上記サブグループの各々は同一のチップ・モ
ジュール外部I/O信号線と接続された集積回路I/O
信号線によって構成する接続部と、を有することをこと
を特徴とするチップ・モジュール(604)。 (9)上記内部チップ・モジュール面(605)上に上
記P本のチップ・モジュール内部I/O信号線を配設す
ることによって、多数の異なった種類の集積回路に対す
る接続をサポートすることを特徴とする上記(8)記載
のチップ・モジュール。In summary, the following items are disclosed regarding the configuration of the present invention: (1) A test method for testing at least one integrated circuit having N I/O signal lines embedded in a chip module supporting M signal lines to be tested, the integrated circuit having a test latch and N I/O cells connected to an internal structure of the integrated circuit via the test latch, the test method comprising the steps of grouping the N I/O signal lines into up to M subgroups, connecting each of the subgroups to one of the M I/O signal lines of the chip module, and analyzing the integrated circuit, the analyzing step a storing substep of storing a test pattern in said test latches or providing test signals to one or more I/O signal lines, an enabling-deactivating substep of activating a subset of I/O cells in each of said subgroups and deactivating the remaining I/O cells, and a comparing substep of comparing signals received on said I/O signal lines of said chip module with expected signals or comparing the resulting test pattern in said test latches with an expected resulting test pattern after transmitting said test pattern through the activated I/O cells. (2) A testing method as claimed in (1) above, characterized in that said analyzing step is repeated with a test pattern which can be modified to cover all of said I/O cells. (3) A testing method as claimed in (1) or (2) above, characterized in that said enabling-deactivating substep activates only one I/O cell in each of the subgroups whose output behaviour is to be analysed and deactivates the remaining I/O cells. (4) The test method according to (1), (2) or (3), characterized in that the enable-disable substep enables an arbitrary subset of the I/O cells in each of the subgroups for which input behavior is to be analyzed and disables the remaining I/O cells. (5) The test method according to any one of (1) to (4), characterized in that the enable and disable of the I/O cells is controlled by the test latch. (6) The test method according to (1), characterized in that at least one of the I/O cells is a bidirectional I/O cell whose enable-disable can be controlled by a high impedance signal.
(7) The test method according to any one of (1) to (5), characterized in that at least one of the I/O cells is a bidirectional I/O cell whose activation/deactivation can be controlled by a driver inhibit signal, and in each of the subgroups there is at most one I/O cell controllable by the driver inhibit signal. (8) A chip module (604) holding at least one integrated circuit (607) having N integrated circuit I/O signal lines, the chip module having an internal chip module surface (605) having P (P is N or more) chip module internal I/O signal lines used to connect the integrated circuit to the chip module, and an internal chip module surface (605) having P (P is N or more) chip module internal I/O signal lines used to connect the chip module and the integrated circuit to an external environment.
an external chip module surface (606) having 10 chip module external I/O signal lines;
a connection provided between the module surface and the internal chip-module surface, the connection comprising wiring for connecting each of the M chip-module external I/O signal lines to one or more of the P chip-module internal I/O signal lines;
a connection between a subset of the module internal I/O signal lines, said N I/O signal lines being grouped into subgroups, each of said subgroups being connected to the same chip module external I/O signal lines;
and a connection portion formed by a signal line. (9) The chip module according to (8) above, characterized in that the P chip module internal I/O signal lines are arranged on the internal chip module surface (605) to support connection to a large number of different types of integrated circuits.
【図1】図1は、境界走査アーキテクチャーによるI/
Oセル、テスト・セル及び内部システム・ロジックの概
略組織を示す図である。FIG. 1 shows an I/O bus with boundary scan architecture.
FIG. 1 shows a schematic organization of O cells, test cells and internal system logic.
【図2】図2は、IC上の双方向ドライバ/レシーバの
I/Oセル(BIDI)の全体構造を示す図である。FIG. 2 shows the overall structure of a bidirectional driver/receiver I/O cell (BIDI) on an IC.
【図3】図3は、BIDIをこのBIDIの対応するテ
スト・ラッチと結合したサブ回路のより詳細を示す。FIG. 3 shows in greater detail a subcircuit that combines a BIDI with its corresponding test latch.
【図4】図4は、BIDIのサブグールプを構築するプ
ロセスを模式的に示す図であり、ここでこれらのサブグ
ループはドット化し、これらの付勢/消勢状態はHC制
御信号によって制御する。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the process of constructing BIDI subgroups, where these subgroups are dotted and their activated/deactivated states are controlled by HC control signals.
【図5】図5は、BIDIのサブグールプを構築するプ
ロセスを模式的に示す図であり、ここでこれらのサブグ
ループはドット化し、これらの付勢/消勢状態は別個の
駆動禁止(DI)信号によって制御する。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the process of constructing BIDI subgroups, where these subgroups are dotted and their activated/deactivated states are controlled by separate drive inhibit (DI) signals.
【図6】図6は、好適な実施例に従ってチップ・モジュ
ールに埋め込んだICを模式的に示す。FIG. 6 illustrates a schematic of an IC embedded in a chip module according to a preferred embodiment.
100 IC 101 内部システム・ロジック 102−107 境界走査レジスタ(BSセル) 112 システム出力セル 113 3状態システム出力セル 114 双方向制御I/Oセル 200 BIDI 201 共通I/O線 204 高インピーダンス(HZ)制御 301 ドライバ 302 レシーバ 303−305 テスト・ラッチ 401−403 BIDI 410、420、430 データ・イン線 411、421、431 受信データ線 412、422、432 HZ制御線100 IC 101 Internal system logic 102-107 Boundary scan register (BS cell) 112 System output cell 113 3-state system output cell 114 Bidirectional control I/O cell 200 BIDI 201 Common I/O line 204 High impedance (HZ) control 301 Driver 302 Receiver 303-305 Test latch 401-403 BIDI 410, 420, 430 Data in line 411, 421, 431 Receive data line 412, 422, 432 HZ control line
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルント・ガルベン ドイツ連邦共和国 デー−71101 シェ ーナイヒ ドナウシヴァーベンシュトラ ッセ 13 (72)発明者 ドクトール・フベルト・ハルラー ドイツ連邦共和国 デー−71101 シェ ーナイヒ リルケヴェーク 18 (72)発明者 エリッヒ・クリンク ドイツ連邦共和国 デー−71101 シェ ーナイヒ レッシングシュトラッセ 16 (72)発明者 ディーター・ヴェンデル ドイツ連邦共和国 デー−71101 シェ ーナイヒ フラウ・ヘルダーリンヴェー ク 21 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 ─── ...
Claims (9)
チップ・モジュールに埋め込んだN本のI/O信号線を
有する少なくとも1つの集積回路をテストするテスト方
法であって、上記集積回路は、 テスト・ラッチと、 上記テスト・ラッチを介して上記集積回路の内部構造と
つながっているN個のI/Oセルとを有し、 上記テスト方法は、 上記N本のI/O信号線をM個までのサブグループにグ
ループ化するステップと、 上記サブグループの各々を上記チップ・モジュールの上
記M本のI/O信号線の1つと接続するステップと、 上記集積回路を分析するステップとを有し、 上記分析するステップは、 テスト・パターンを上記テスト・ラッチに格納するか、
またはテスト信号を1本以上のI/O信号線に供給する
格納サブステップと、 上記サブグループの各々の中でI/Oセルの1つのサブ
セットを付勢し、残りのI/Oセルを消勢する付勢−消
勢サブステップと、 付勢したI/Oセルを介して上記テスト・パターンを伝
達した後、上記チップ・モジュールの上記I/O信号線
に受け取った信号を予期した信号と比較するか、または
上記テスト・ラッチ内の結果のテスト・パターンを予期
した結果テスト・パターンと比較する比較サブステッ
プ、 とを含むことを特徴とするテスト方法。[Claim 1] A method of testing at least one integrated circuit having N I/O signal lines embedded in a chip module supporting M signal lines to be tested, said integrated circuit having a test latch and N I/O cells communicating with an internal structure of said integrated circuit through said test latch, said method comprising the steps of: grouping said N I/O signal lines into up to M subgroups; connecting each of said subgroups to one of said M I/O signal lines of said chip module; and analyzing said integrated circuit, said analyzing step comprising: storing a test pattern in said test latch or
or a storing substep of supplying a test signal to one or more I/O signal lines; an enabling-disabling substep of activating a subset of I/O cells in each of said subgroups and disabling the remaining I/O cells; and a comparing substep of comparing the signal received on said I/O signal lines of said chip module with an expected signal after transmitting said test pattern through the activated I/O cells, or comparing the resulting test pattern in said test latch with an expected resulting test pattern.
変更可能なテスト・パターンによって上記分析するステ
ップを反復することを特徴とする請求項1記載のテスト
方法。2. The method of claim 1, further comprising repeating said analyzing step with a test pattern that is modifiable to cover all of said I/O cells.
を分析すべきサブグループの各々の中で1つのI/Oセ
ルだけを付勢し、残りのI/Oセルを消勢することを特
徴とする請求項1または2記載のテスト方法。3. The testing method according to claim 1, wherein the enable-disable substep enables only one I/O cell in each of the subgroups whose output behavior is to be analyzed and disables the remaining I/O cells.
を分析すべきサブグループの各々の中で上記I/Oセル
の任意のサブセットを付勢し、残りのI/Oセルを消勢
することを特徴とする請求項1、2または3記載のテス
ト方法。[Claim 4] A testing method as described in claim 1, 2 or 3, characterized in that the enable-disable substep enables an arbitrary subset of the I/O cells within each of the subgroups whose input behavior is to be analyzed and disables the remaining I/O cells.
ト・ラッチによって制御されることを特徴とする請求項
1乃至4のいずれかに記載のテスト方法。5. The method according to claim 1, wherein the activation and deactivation of said I/O cells is controlled by said test latch.
勢−消勢を高インピーダンス信号によって制御すること
のできる双方向I/Oセルであることを特徴とする請求
項1乃至5のいずれかに記載のテスト方法。6. The test method according to claim 1, wherein at least one of said I/O cells is a bidirectional I/O cell whose activation/deactivation can be controlled by a high impedance signal.
勢−消勢をドライバ禁止信号によって制御することので
きる双方向I/Oセルであり、 上記サブグループの各々において上記ドライバ禁止信号
によって制御可能なI/Oセルは多くても1つであるこ
とを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載のテス
ト方法。[Claim 7] A test method as described in any one of claims 1 to 5, characterized in that at least one of the I/O cells is a bidirectional I/O cell whose activation/deactivation can be controlled by a driver inhibit signal, and in each of the subgroups, there is at most one I/O cell controllable by the driver inhibit signal.
くとも1つの集積回路(607)を保持するチップ・モ
ジュール(604)であって、 上記集積回路を当該チップ・モジュールに接続するのに
使用するP本(PはN以上)のチップ・モジュール内部
I/O信号線を有し内部チップ・モジュール面(60
5)と、 当該チップ・モジュール及び上記集積回路を外部環境に
接続するのに使用するM本のチップ・モジュール外部I
/O信号線を有する外部チップ・モジュール面(60
6)と、 上記外部チップ・モジュール面及及び上記内部チップ・
モジュール面の間に設けた接続であって、上記M本のチ
ップ・モジュール外部I/O信号線の各々を上記P本の
チップ・モジュール内部I/O信号線の内の1本または
複数本に接続する配線と、 上記N本のI/O信号線と上記P本のチップ・モジュー
ル内部I/O信号線のサブセット間の接続部であって、
上記N本のI/O信号線をサブグループにグループ化
し、上記サブグループの各々は同一のチップ・モジュー
ル外部I/O信号線と接続された集積回路I/O信号線
によって構成する接続部と、 を有することをことを特徴とするチップ・モジュール
(604)。8. A chip module (604) holding at least one integrated circuit (607) having N integrated circuit I/O signal lines, the chip module having an internal chip module surface (604) having P chip module internal I/O signal lines (P is equal to or greater than N) used to connect the integrated circuit to the chip module.
5) and M chip module external I/Fs used to connect the chip module and the integrated circuit to the external environment.
/O signal lines on the external chip module surface (60
6) and the external chip module surface and the internal chip
connections between the module faces, the wiring connecting each of the M chip-module external I/O signal lines to one or more of the P chip-module internal I/O signal lines; and connections between the N I/O signal lines and a subset of the P chip-module internal I/O signal lines,
grouping said N I/O signal lines into subgroups, each of said subgroups having a connection portion formed by an integrated circuit I/O signal line connected to the same chip module external I/O signal line (604).
上に上記P本のチップ・モジュール内部I/O信号線を
配設することによって、多数の異なった種類の集積回路
に対する接続をサポートすることを特徴とする請求項8
記載のチップ・モジュール。9. The internal chip module surface (605).
9. The method of claim 8, further comprising: disposing said P chip module internal I/O signal lines on said chip module to support connection to a number of different types of integrated circuits.
The chip module described herein.
Applications Claiming Priority (2)
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EP96105256 | 1996-04-02 |
Publications (2)
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JPH10132902A JPH10132902A (en) | 1998-05-22 |
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ID=8222640
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP09072894A Expired - Lifetime JP3072718B2 (en) | 1996-04-02 | 1997-03-26 | Method for testing an integrated circuit having multiple I/O signals - Patents.com |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3072718B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7552372B2 (en) | 2005-06-23 | 2009-06-23 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device and test method thereof |
Families Citing this family (2)
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KR101226963B1 (en) | 2009-07-30 | 2013-01-28 | 에스케이하이닉스 주식회사 | RFID device, test system thereof, and test method thereof |
-
1997
- 1997-03-26 JP JP09072894A patent/JP3072718B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7552372B2 (en) | 2005-06-23 | 2009-06-23 | Nec Electronics Corporation | Semiconductor device and test method thereof |
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Publication number | Publication date |
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