JP3645456B2 - Semiconductor integrated circuit device - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路装置に係り、特にメガセルと呼ばれる論理ブロックを用いた論理回路の故障検出テストの容易化を実現する回路の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年の、半導体集積回路製造技術の進歩、特に微細化技術の進歩により、ひとつのLSIチップ上に、大規模かつ複雑なシステムを構築できるようになってきている。
【0003】
このような回路の大規模化、複雑化に伴い、LSIチップのピン数も増加してきている。ところが、ひとつのLSIに設置できるピン数は、LSIチップの外形サイズによって制限される。このため、現在は、ピンごとにゲート回路を設けて、ピンに複数の機能を割り当てているが、その結果、1ピンあたりのゲート数が増加する傾向にある。
【0004】
以上のような背景から、半導体集積回路を試験するための、テスト回路の作成および追加、テストプログラムの作成など、LSIを試験するために必要な準備作業は膨大なものとなり、そのためのコスト、労力の削減が大きな課題となっている。
【0005】
このような課題は、ASICの場合も例外ではない。
【0006】
ASIC開発において、ユーザはメガセルやIPと呼ばれる様々な機能を実現するための論理ブロックを組み合わせて希望する回路機能を実現するようになっている。
【0007】
最近では、これらのメガセルにユーザが設計する論理回路を組み合わせて、ユーザが希望するシステムを1チップのLSI上に構築するシステムASICも提供されるようになってきている。
【0008】
このようなシステムASICの場合、その構成の複雑さから、テスト方法が繁雑化しがちである。したがって、テスト時の故障検出率の向上は大きな課題とされてきた。
【0009】
図5は、一般的なメガセルの回路ブロック図であり、特に同期設計されたメガセルの出力部の構成を示すものである。
【0010】
図において示すように、メガセル1には、当該メガセル1の信号を外部に導出するためのメガセル出力部2が組み込まれている。
【0011】
このメガセル出力部2には、メガセル1から出力されるべきデータD1〜D4が与えられ、フリップフロップ81、82、83、84のデータ入力端子Dに入力される。
【0012】
フリップフロップ81、82、83、84のクロック端子CLKには、クロック信号CPが与えられており、データD1〜D4はクロック信号CPに同期した信号として、フリップフロップ81、82、83、84のデータ出力端子Qから出力される。
【0013】
フリップフロップ81、82、83、84の出力信号は、それぞれ出力バッファ31、ゲーテッド出力バッファ32、出力バッファ33、ゲーテッド出力バッファ34を通じて、出力端子41、42、43、44を通じて出力信号OUT1〜4として出力される。
【0014】
なお、ゲーテッド出力バッファ32、34にはゲート信号G2、G4が与えられており、信号の出力の可否を制御されている。
【0015】
また、フリップフロップ81、82、83、84のリセット端子Rは、必要に応じてリセット信号RESETが与えられると、その状態をクリアできるようになっている。
【0016】
図5に示したメガセルでは、メガセル出力部2において、メガセル1から出力されるべきデータD1〜D4が、フリップフロップ81、82、83、84において、クロック信号CPにより同期を取られ、出力バッファ31、ゲーテッド出力バッファ32、出力バッファ33、ゲーテッド出力バッファ34を通じて、出力信号OUT1〜4として出力される。なお、先にも述べたように、出力信号OUT2、OUT4については、それぞれゲート信号G2、G4によりその出力の可否を制御される。
【0017】
さて、以上のような構成を有するメガセル1において、その出力信号OUT1〜4を、ランダムロジックで構成される外部回路に与えるようなシステムASICを考える。この場合、メガセル1の出力信号を外部から任意にコントロールできることが望ましい。
【0018】
以上のように、メガセル自体を外部からの制御信号により動作させ、メガセルから出力される信号を制御する方式では、故障検出率の高いシステムを実現できるが、反面、メガセル自体のテストではないにも関わらず、メガセルに対して、LSIチップの外部から信号を入力し、メガセルを動作させなければならないという問題が内在する。つまり、メガセル外部の論理回路のテストプログラムとは別に、メガセルを動作させるためのテストプログラムが必要になってしまう。したがって、更に規模が大きく、複雑な機能を持ったメガセルの場合は、メガセルを制御するテストプログラムも長大かつ複雑になるという問題点がある。特に、CPUのようなメガセルの場合は、メガセルの出力を任意に制御するようなテストプログラムを作成することは非常に困難である。
【0019】
以上のような問題点を解消するべく考えられるのが、メガセル外部の論理回路のみを動作させて、スキャン手法によってテストするようにした方式である。図7は上述したような手法を実現するための、従来例1の半導体集積回路装置である。
【0020】
図6においてメガセル1の出力端子41、42、43、44から出力される出力信号OUT1〜4は、メガセル1の外部回路であるランダムロジック部17のロジックゲート部18に出力される。メガセル1からの出力信号OUT1〜4のうち、出力信号OUT1、OUT2は、ロジックゲート部18のデコータ回路19に与えられ、出力信号OUT3、4は、ロジックゲート部18のマルチプレックス回路20に与えられている。
【0021】
ロジックゲート部18からは、デコータ回路19の出力として、データOD1、OD2が出力され、それぞれフリップフロップ186、187のデータ入力端子Dに与えられる。一方、マルチプレックス回路20の出力としては、データOD3、OD4が出力され、それぞれフリップフロップ188、189のデータ入力端子Dに与えられる。
【0022】
フリップフロップ186、187、188、189のクロック端子CLKには、クロック信号CPが与えられており、データOD1〜OD4はクロック信号CPに同期した信号として、フリップフロップ186、187、188、189のデータ出力端子Qから、出力信号O1〜O4として出力される。
【0023】
また、フリップフロップ186、187、188、189のリセット端子Rには、リセット信号RIが与えられており、その状態をクリアできるようになっている。
【0024】
さて、フリップフロップ186、187、188、189であるが、スキャン入力データ端子SIとスキャン出力データ端子SOが設けられており、スキャンクロック端子SC1、SC2に与えられるクロックにより制御されて、スキャン入力データ端子SI又はD端子に与えられた信号を、スキャン出力データ端子SOに出力する機能を有する。各フリップフロップのスキャンクロック端子SC1には、スキャン用クロックSC1Iが与えられており、スキャンクロック端子SC2には、スキャン用クロックSC2Iが与えられている。
【0025】
フリップフロップ186のスキャン入力データ端子SIに対しては、スキャン入力データSDIがその入力となる。
【0026】
フリップフロップ186のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ187のスキャン入力データ端子SIに接続される。つまり、フリップフロップ186のスキャン入力データ端子SIに入力されたスキャン入力データSDIは、スキャン用クロックSC1I、SC2Iに制御されスキャン出力データ端子SOに出力され、次の段のフリップフロップ187のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0027】
同様に、フリップフロップ187のスキャン出力データ端子SOは、図示しない途中段のフリップフロップを経由して、フリップフロップ188のスキャン入力データ端子SIに転送される。同様に、フリップフロップ188のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ189のスキャン入力データ端子SIにというように、順次接続されており、スキャンデータは、スキャン用クロック端子SC1I、SC2Iに制御され、フリップフロップ186、187、途中段フリップフロップ、フリップフロップ188、189を順次スキャンするように転送される。
【0028】
フリップフロップ189のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャンデータは、スキャン出力データSDOとして出力される。
【0029】
以上のような構成を通じて、スキャン入力データSDIが、スキャン用クロックSC1I、SC2Iに制御され動作するフリップフロップ186、187、途中段フリップフロップ、フリップフロップ188、189を通じて、出力データSDOとして出力されるまでのスキャンパスが形成される。
【0030】
しかしながら、図6に示したような回路構成の場合、メガセル1と、外部のランダムロジック部17に含まれるフリップフロップ186、187・・・188、189との間に存在する、ロジックゲート部18の故障、つまりデコータ回路19やマルチプレックス回路20の故障まではカバーできず、この部分の故障検出率の低下が問題となってくる。
【0031】
このような問題点を解消するためには、ロジックゲート部18の内部の信号を任意に活性化できる必要がある。このためには、メガセル1からランダムロジック部17のロジックゲート部18に与えられる信号を任意に制御できるようにすればよい。
【0032】
このために考えられたのが、図7に示す従来例2の半導体集積回路装置である。図7の構成の、図6の構成と異なる点は、メガセル1とランダムロジック部17の間に、テスト用回路21を挿入して、メガセル1からランダムロジック部17のロジックゲート部18に送られる信号を、外部から任意に制御できるようにしたことである。
【0033】
図7のような構成によれば、ロジックゲート部18に外部から制御可能な任意のテスト信号を与えることができるので、ロジックゲート部18の故障検出という観点のみから見れば効果的である。
【0034】
しかし、ゲート数の増大や、メガセルから出力される信号の遅延特性を劣化させるという問題点がある。加えて、テスト用回路21自体は、外部の論理回路であるロジックゲート部18の構成に応じて、LSIチップの設計の度に、個別に設計する必要がある。更に、マルチプレックサによって構成されるテスト用回路21においては、メガセル1とロジックゲート部18の間でやり取りされる内部信号を制御すべく、必要な信号線を新たにLSIチップの外部端子に接続する必要があるため、限られたピン数の中で、これを収容するには大変な困難を伴うという問題点もある。
【0035】
したがって、本発明は、上述したような従来技術の問題点を解消し、比較的簡単な回路構成において、メガセルと外部論理回路によるシステムASIC構成で、故障検出の向上が容易な、またテストパターン作成やテスト回路設計にかかわる作業の軽減に効果的な、半導体集積回路装置を提供することを目的とする。
【0036】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、請求項1に記載の半導体集積回路装置として、予め準備されたライブラリから選択された論理構成を有するメガセルの信号出力部において、このメガセルの出力信号毎に対応して配置され、クロック信号に同期してメガセルの出力信号を、メガセル外部に送出する複数のフリップフロップを有し、スキャンクロック又はクロック信号に基づいて、前記各フリップフロップの状態を、あるフリップフロップから別のフリップフロップに、順次直列に伝達するスキャンパスが形成されており、前記スキャンパスの先頭段のフリップフロップに任意の信号を外部から入力すると共に前記スキャンパスの最終段のフリップフロップの状態を外部に出力し、併せて、前記スキャンパスをスキャン動作させるべく前記各フリップフロップに与えるためのクロック信号を外部から供給する入出力端子群を備える半導体集積回路装置を提供するものである。
【0037】
上記目的を達成するために、本発明は、更に、請求項6に記載の半導体集積回路装置として、予め準備されたライブラリから選択された論理構成を有する少なくとも1つのメガセルの信号出力部において、このメガセルの出力信号毎に対応して配置される複数のフリップフロップの状態を、順次、あるフリップフロップから別のフリップフロップに、直列に転送するメガセル側スキャンパスと、前記メガセルとは別に配置される少なくとも1つの論理ブロックの内部において、この論理ブロックの内部に配置される複数のフリップフロップの状態を、順次、あるフリップフロップから別のフリップフロップに直列に転送させる論理ブロック側スキャンパスと、少なくとも1つの前記メガセル側スキャンパスと、前記統合スキャンパスの先頭段のフリップフロップに任意の信号を外部から入力すると共に前記統合スキャンパスの最終段のフリップフロップの状態を外部に出力し、併せて、前記総合スキャンパスをスキャン動作させるべく前記統合スキャンパスを構成する各フリップフロップに与えるためのスキャンクロックを外部から供給する入出力端子群と、を備える半導体集積回路装置を提供するものである。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形を説明する。
【0039】
実施形1.
図1は、本発明の実施形1の半導体集積回路装置の回路ブロック図であり、特に、メガセル自体にその出力を任意に変更できるような機能を持たせ、メガセル自体のテスト機能に加え、外部回路に任意のテスト用の信号を出力できるようにした構成を例示するものである。
【0040】
図1の構成の図5に示した一般的な構成と大きく異なるところは、フリップフロップ81、82、83、84の代わりに、スキャン用のフリップフロップ181、182、183、184を採用したことである。
【0041】
図において示すように、メガセル1には、メガセル出力部2が組み込まれる。このメガセル出力部2には、メガセル1から出力されるべきデータD1〜D4が与えられ、フリップフロップ181、182、183、184のデータ入力端子Dに入力される。
【0042】
フリップフロップ181、182、183、184のクロック端子CLKには、クロック信号CPが与えられており、データD1〜D4はクロック信号CPに同期した信号として、フリップフロップ181、182、183、184のデータ出力端子Qから出力される。
【0043】
フリップフロップ181、182、183、184の出力信号は、それぞれ出力バッファ31、ゲーテッド出力バッファ32、出力バッファ33、ゲーテッド出力バッファ34を通じて、出力端子41、42、43、44から出力信号OUT1〜4として出力される。
【0044】
なお、ゲーテッド出力バッファ32、34にはゲート信号が与えられ、その信号の出力を制御される。これらのゲート信号は、それぞれテストゲート112、114に与えられるテスト制御信号TESTと、SCAN FIFによって制御されるゲート信号G2、G4との論理条件に基づき生成される。
【0045】
また、フリップフロップ181、182、183、184のリセット端子Rには、リセット信号RESETが与えられており、その状態をクリアできるようになっている。
【0046】
さて、フリップフロップ181、182、183、184であるが、スキャン入力データ端子SIとスキャン出力データ端子SOが設けられており、スキャンクロック端子SC1、SC2に与えられるクロックにより制御されて、スキャン入力データ端子SIに与えられた信号を、スキャン出力データ端子SOに出力する機能を有する。各フリップフロップのスキャンクロック端子SC1には、入力端子142を通じて入力されるスキャン用クロックCPS1が与えられており、スキャンクロック端子SC2には、入力端子143を通じて入力されるスキャン用クロックCPS2が与えられている。
【0047】
フリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIには、入力端子141が接続される。この入力端子141には、スキャン入力データSIDが送り込まれており、このスキャン入力データSIDがフリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに対する入力となる。
【0048】
フリップフロップ181のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ182のスキャン入力データ端子SIに接続される。つまり、フリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに入力されたスキャン入力データSIDは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に制御され、スキャン出力データ端子SOに出力され、次の段のフリップフロップ182のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0049】
同様に、フリップフロップ182のスキャン出力データ端子SOは、図示しない途中段のフリップフロップを経由して、フリップフロップ183のスキャン入力データ端子SIに転送される。更に、フリップフロップ183のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ184のスキャン入力データ端子SIにというように、順次接続されており、スキャンデータは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に制御され、フリップフロップ181、182、途中段のフリップフロップ、フリップフロップ183、184を順次スキャンするように転送される。
【0050】
フリップフロップ184のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャンデータは、出力端子45を通じて、スキャン出力データSODとして出力される。
【0051】
以上のような構成を通じて、入力端子141に与えられたスキャン入力データSIDが、出力端子45から出力データSODとして出力されるまでのスキャンパスが形成される。
【0052】
図1に示したような半導体集積回路装置において、メガセル出力部2に形成された一段目のフリップフロップ181へのスキャン入力データSID、各フリップフロップ181、182、183、184に与えられるスキャン用クロックCPS1、CPS2、最終段のフリップフロップ184からのスキャン出力データSODは、それぞれメガセル1の外部端子である入力端子141、142、143および出力端子45により、外部に通じており、メガセル1外部からのスキャン入力データSID、スキャン用クロックCPS1、CPS2の入力に対応して任意に制御可能なスキャン出力データSODが、メガセル1外部に出力可能となっている。
【0053】
メガセルのスキャンパスを使用してOUT1〜4を任意にコントロールすることができる。
【0054】
つまり半導体集積回路装置を本実施例1のように構成し、メガセル1の出力信号OUT1〜4を、メガセル1の外部回路に与えることにより、メガセル1に接続された外部回路のテスト実行時に、メガセル1からテストの対象となる外部論理回路に与えられる信号を任意に活性化することができる。その結果、メガセル1を構成するメガセル出力部2のフリップフロップ181、182、183、184の出力信号から、外部論理回路のスキャン用フリップフロップの入力までに存在する論理ゲート部の故障検出率を向上させることが可能となる。
【0055】
更に、この時に、ATPG(自動テストプログラム抽出)を使用すれば、テスト対象の外部論理回路のテストプログラムの作成において、容易により故障検出率の高いものを実現することができる。
【0056】
更に、メガセル1のスキャンパスを、メガセル1の外部のスキャンパスと接続することにより、メガセル1のスキャンパスに接続された外部回路のテスト実行時に、テスト用にチップ外部に設ける端子(ピン)を節約することが可能である。
【0057】
実施形2.
図2は、本発明の実施形2の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
図において示すように、メガセル1には、データD1〜D4が与えられ、それぞれフリップフロップ181、182、183、184のデータ入力端子Dに入力される。
【0058】
フリップフロップ181、182、183、184のクロック端子CLKには、クロック信号CPが与えられており、データD1〜D4はクロック信号CPに同期した信号として、フリップフロップ181、182、183、184のデータ出力端子Qから出力される。
【0059】
フリップフロップ181、182、183、184の出力信号は、それぞれ出力バッファ31、ゲーテッド出力バッファ32、出力バッファ33、ゲーテッド出力バッファ34を通じて、出力端子41、42、43、44から出力信号OUT1〜4として出力される。
【0060】
なお、ゲーテッド出力バッファ32、34にはスキャンFIFのQに接続されたゲート信号G2、G4が与えられる。
【0061】
また、フリップフロップ181、182、183、184のリセット端子Rには、リセット信号RESETが与えられており、その状態をクリアできるようになっている。
【0062】
さて、フリップフロップ181、182、183、184であるが、スキャン入力データ端子SIとスキャン出力データ端子SOが設けられており、スキャンクロック端子SC1、SC2に与えられるクロックにより制御されて、スキャン入力データ端子SIに与えられた信号を、スキャン出力データ端子SOに出力する機能を有する。各フリップフロップのスキャンクロック端子SC1には、入力端子143を通じて入力されるスキャン用クロックCPS1が与えられており、スキャンクロック端子SC2には、スキャン用クロック信号線162から入力端子142を通じて入力されるスキャン用クロックCPS2が与えられている。
【0063】
フリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIには、入力端子141が接続される。この入力端子141には、スキャン入力データ線13からスキャン入力データSIDが送り込まれており、このスキャン入力データSIDがフリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに対する入力となる。
【0064】
フリップフロップ181のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ182のスキャン入力データ端子SIに接続される。つまり、フリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに入力されたスキャン入力データSIDは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に同期して、スキャン出力データ端子SOに出力され、次の段のフリップフロップ182のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0065】
同様に、フリップフロップ182のスキャン出力データ端子SOは、図示しないフリップフロップを経由して、フリップフロップ183のスキャン入力データ端子SIに転送される。同様に、フリップフロップ183のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ184のスキャン入力データ端子SIにというように、順次接続されており、スキャンデータは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に同期して、フリップフロップ181、182・・・183、184を順次スキャンするように転送される。
【0066】
フリップフロップ184のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャンデータは、出力端子45を通じて、スキャン出力データSODとして出力される。
【0067】
以上のような構成を通じて、入力端子141に与えられるスキャン入力データSIDが、出力端子45から出力データSODとして出力されるまでのスキャンパスが形成される。
【0068】
一方、メガセル1の出力端子41、42、43、44からの出力信号OUT1〜4は、メガセル1の外部回路であるランダムロジック部17のロジックゲート部18に与えられる。メガセル1からの出力信号OUT1〜4のうち、出力信号OUT1、OUT2は、ロジックゲート部18のデコータ回路19に与えられ、出力信号OUT3、4は、ロジックゲート部18のマルチプレックス回路20に与えられる。
【0069】
ロジックゲート部18からは、データOD1、OD2、OD3が出力され、それぞれフリップフロップ186、187、189のデータ入力端子Dに与えられる。
【0070】
フリップフロップ186、187、189のクロック端子CLKには、ロジックゲート部18からクロック信号CPOが与えられており、データOD1、OD2、OD4はクロック信号CPOに同期した信号として、フリップフロップ186、187、189のデータ出力端子Qから、出力信号O1、O2、O4として出力される。
【0071】
また、フリップフロップ186、187、189のリセット端子Rには、ロジックゲート部18からリセット信号ROが与えられており、その状態をクリアできるようになっている。
【0072】
さて、フリップフロップ186、187、189であるが、スキャン入力データ端子SIとスキャン出力データ端子SOが設けられており、スキャンクロック端子SC1、SC2に与えられるクロックにより制御されて、スキャン入力データ端子SIに与えられた信号を、スキャン出力データ端子SOに出力する機能を有する。各フリップフロップのスキャンクロック端子SC1、SC2には、それぞれスキャン用クロックCPS1、CPS2が与えられている。
【0073】
さて、メガセル1のフリップフロップ184のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャン出力データSODは、フリップフロップ189のスキャン入力データ端子SIに与えられる。
【0074】
フリップフロップ189のスキャン出力データ端子SOは、図示しないフリップフロップを経由して、フリップフロップ187のスキャン入力データ端子SIに接続される。つまり、フリップフロップ189のスキャン入力データ端子SIに入力されたスキャン入力データSIDは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に同期してスキャン出力データ端子SOに出力され、途中段のフリップフロップを経由して、更に次の段にあるフリップフロップ187のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0075】
同様に、フリップフロップ187のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ186のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0076】
以上のように、同様の構成を有するフリップフロップのスキャン出力データ端子SOとスキャン入力データ端子SIは、順次接続されており、スキャンデータは、スキャン用クロック端子CPS1、CPS2に同期して、フリップフロップ189・・・187、186を順次スキャンするように転送される。
【0077】
フリップフロップ186のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャンデータは、スキャン出力データSODOとして出力される。
【0078】
以上のような構成を通じて、スキャン入力データSIDは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に同期して動作するフリップフロップ181〜184、189〜186を通じて、出力データSODとして出力されるまでのスキャンパスが形成される。
【0079】
図2からも明らかなように、メガセル1の出力部のフリップフロップ181、182、183、184には、メガセル1自体のテスト方法に関わりなく、スキャン用のシリアル構成が適用されており、メガセル1内部でスキャンパスを形成している。
【0080】
スキャンパスの先頭のフリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに与えられるスキャン入力データSIDは、メガセル1の外部端子として定義される入力端子141を通じて、チップの外部から与えられる。
【0081】
一方、メガセル1内部のスキャンパスを通じて生成され、フリップフロップ184のスキャン出力データ端子SOから出力端子45を通じて送出されたスキャン出力データSODは、外部に導出されるだけでなく、メガセル1の外部回路として定義されるランダムロジック部17に設けられたスキャン用のフリップフロップ186、187・・・189の中の、フリップフロップ189のスキャン入力データ端子SIに与えられる。スキャンパス同志が接続される必要はないので、端子45からの信号が外部に出力されるだけでも効果が変わらない。
【0082】
メガセル1の内部のスキャン用フリップフロップ181、182、183、184に入力端子143、142を通じて与えられるスキャン用クロックCPS1、CPS2も、メガセル1の外部信号として定義されており、メガセル1の外部から供給される。
【0083】
つまり、メガセル1の出力信号は、スキャン用クロックCPS1、CPS2と、スキャン入力データSIDにより、場合によってはフリップフロップ181、182、183、184の出力側に設けた出力バッファ31、ゲーテッド出力バッファ32、出力バッファ33、ゲーテッド出力バッファ34をトライステート制御することにより、メガセル1自体を動作させることなく、またメガセル1の外部にテスト用の余分の回路を付加することなく、任意に制御することが可能となる。
【0084】
また、ランダムロジック部17のフリップフロップ186、187・・・189もスキャンパスを形成するため、これも任意の信号を出力できるように制御することができる。
【0085】
以上述べたような構成を通じて、メガセル1や、ランダムロジック部17のテストにおいて、メガセル1やランダムロジック部17などの従来の故障検出対象に加えて、ランダムロジック部17のメガセル1側に配置された、ロジックゲート部18の故障検出率を大幅に向上することができる。
【0086】
実施形3.
図3は、本発明の実施形3の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
図において示すように、メガセル1には、メガセル出力部2が組み込まれる。このメガセル出力部2には、メガセル1から出力されるべきデータD1〜D4が与えられ、フリップフロップ181、182、183、184のデータ入力端子Dに入力される。
【0087】
フリップフロップ181、182、183、184のクロック端子CLKには、クロック信号CPが与えられており、データD1〜D4はクロック信号CPに同期した信号として、フリップフロップ181、182、183、184のデータ出力端子Qから出力される。
【0088】
フリップフロップ181、182、183、184の出力信号は、それぞれ出力バッファ31、ゲーテッド出力バッファ32、出力バッファ33、ゲーテッド出力バッファ34を通じて、出力端子41、42、43、44から出力信号OUT1〜4として出力される。
【0089】
なお、ゲーテッド出力バッファ32、34にはゲート信号が与えられ、その信号の出力を制御される。これらのゲート信号は、それぞれテストゲート112、114に与えられるテスト制御信号TESTと、SCANパスによって制御されるゲート信号G2、G4の論理条件に基づき生成される。
【0090】
また、フリップフロップ181、182、183、184のリセット端子Rには、リセット信号RESETが与えられており、その状態をクリアできるようになっている。
【0091】
さて、フリップフロップ181、182、183、184であるが、スキャン入力データ端子SIとスキャン出力データ端子SOが設けられており、スキャンクロック端子SC1、SC2に与えられるクロックにより制御されて、スキャン入力データ端子SIに与えられた信号を、スキャン出力データ端子SOに出力する機能を有する。各フリップフロップのスキャンクロック端子SC1、SC2には、それぞれ入力端子143、142を通じて入力されるスキャン用クロックCPS1、CPS2が与えられている。
【0092】
フリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIには、入力端子141が接続される。この入力端子141には、スキャン入力データSIDが送り込まれており、このスキャン入力データSIDがフリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに対する入力となる。
【0093】
フリップフロップ181のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ182のスキャン入力データ端子SIに接続される。つまり、フリップフロップ181のスキャン入力データ端子SIに入力されたスキャン入力データSIDは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に同期して、スキャン出力データ端子SOに出力され、次の段のフリップフロップ182のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0094】
同様に、フリップフロップ182のスキャン出力データ端子SOは、図示しない途中段のフリップフロップを経由して、フリップフロップ183のスキャン入力データ端子SIに、フリップフロップ183のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ184のスキャン入力データ端子SIにというように、順次接続されており、スキャンデータは、スキャン用クロックCPS1、CPS2に同期して、フリップフロップ181、182、途中段のフリップフロップ、フリップフロップ183、184を順次スキャンするように転送される。
【0095】
フリップフロップ184のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャンデータは、出力端子45を通じて、スキャン出力データSODとして出力される。
【0096】
以上のような構成を通じて、入力端子141に与えられたスキャン入力データSIDが、出力端子45から出力データSODとして出力されるまでのスキャンパスが形成される。
【0097】
一方、メガセル1の出力端子41、42、43、44にからの出力信号OUT1〜4は、メガセル1の外部回路として位置付けられる他のメガセル171の入力端子22、23、24、25を通じて、ロジックゲート部18に接続される。メガセル1からの出力信号OUT1〜4のうち、出力信号OUT1、OUT2は、ロジックゲート部18のデコータ回路19に与えられ、出力信号OUT3、4は、ロジックゲート部18のマルチプレックス回路20に与えられる。
【0098】
ロジックゲート部18からは、デコータ回路19の出力として、データOD1、OD2が出力され、それぞれフリップフロップ186、187のデータ入力端子Dに与えられる。一方、マルチプレックス回路20の出力としては、データOD3、OD4が出力され、それぞれフリップフロップ188、189のデータ入力端子Dに与えられる。
【0099】
フリップフロップ186、187、188、189のクロック端子CLKには、クロック信号CPOが与えられており、データOD1〜OD4はクロック信号CPOに同期した信号として、フリップフロップ186、187、188、189のデータ出力端子Qから、出力信号O1〜O4として出力される。
【0100】
また、フリップフロップ186、187、188、189のリセット端子Rには、リセット信号ROが与えられており、その状態をクリアできるようになっている。
【0101】
さて、フリップフロップ186、187、188、189であるが、ス ャン入力データ端子SIとスキャン出力データ端子SOが設けられており、スキャンクロック端子SC1、SC2に与えられるクロックにより制御されて、スキャン入力データ端子SIに与えられた信号を、スキャン出力データ端子SOに出力する機能を有する。各フリップフロップのスキャンクロック端子SC1には、スキャン用クロックCPSO1が与えられており、スキャンクロック端子SC2には、スキャン用クロックCPSO2が与えられている。
【0102】
フリップフロップ186のスキャン入力データ端子SIに対しては、スキャン入力データSIDOがその入力となる。
【0103】
フリップフロップ186のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ187のスキャン入力データ端子SIに接続される。つまり、フリップフロップ186のスキャン入力データ端子SIに入力されたスキャン入力データSIDは、スキャン用クロックCPSO1、CPSO2に同期してスキャン出力データ端子SOに出力され、次の段のフリップフロップ187のスキャン入力データ端子SIに転送される。
【0104】
同様に、フリップフロップ187のスキャン出力データ端子SOは、図示しない途中段のフリップフロップを経由して、フリップフロップ188のスキャン入力データ端子SIに、フリップフロップ188のスキャン出力データ端子SOは、フリップフロップ189のスキャン入力データ端子SIにというように、順次接続されており、スキャンデータは、スキャン用クロック端子CPSO1、CPSO2に同期して、フリップフロップ186、187、途中段フリップフロップ、フリップフロップ188、189を順次スキャンするように転送される。
【0105】
フリップフロップ189のスキャン出力データ端子SOから出力されたスキャンデータは、スキャン出力データSODOとして出力される。
【0106】
以上のような構成を通じて、スキャン入力データSIDOが、スキャン用クロックCPSO1、CPSO2に同期して動作するフリップフロップ186、187、途中段フリップフロップ、フリップフロップ188、189を通じて、出力データSODOとして出力されるまでのスキャンパスが形成される。
【0107】
以上のような構成によっても、メガセル1に組み込まれるフリップフロップ181、182、183、184はスキャン設計されており、メガセル171に組み込まれるフリップフロップ186、187、188、189もスキャン設計されているので、いずれのメガセル1、171においてもそれぞれの出力は、外部から任意に制御可能であり、メガセル171のテスト実行時に、メガセル1の出力を制御して、メガセル171の入力側に配置されたロジックゲート部18の故障検出を行わせることにより、この部分の故障検出率を向上することが可能となる。
【0108】
実施形4.
図4は、本発明の実施形4の半導体集積回路装置の回路ブロック図であり、特に、メガセル1、171を用いて設計されたLSIチップの内部構造を例示するものである。
【0109】
図において示すように、LSIは、メガセル1、171およびランダムロジック部17、メモリ62により構成されており、それぞれの回路ブロックは、データ・アドレスバス64で相互に接続されると共に、外部インターフェース61を通じてLSIチップの外部に接続される。
【0110】
メガセル1は、図1に示されたと同様の内部構造、つまりシリーズ接続されるスキャンフリップフロップブロック63、68を備えており、スキャン信号によりその出力を任意に制御可能に構成される。
【0111】
一方、メガセル171およびランダムロジック部17も、図2のランダムロジック部17に示されたと同様の内部構造を有しており、外部からスキャン信号を入力され、スキャンパスを通じて外部に送出する機能により、自身の故障テストが可能な構造となっている。
【0112】
メガセル1からの出力は、バス66を通じてメガセル171に出力され、バス67を通じてランダムロジック部17に出力される。
【0113】
一方、メガセル1のスキャンフリップフロップブロック63、68には、LSI外部から外部インターフェース61を介してスキャン信号が与えられる。一方、スキャンフリップフロップブロック63、68のスキャン出力は、ランダムロジック部17の内部スキャンパス、メガセル171の内部スキャンパスを経由するスキャンパス65を通じて転送され、外部インターフェース61からLSIの外部に導出される。
【0114】
本実施例4の構成によれば、メガセル1、ランダムロジック部17、メガセル171を混載した、システムASICにおいて、テスト用のスキャンパスが、メガセル1、ランダムロジック部17、メガセル171をシリーズに経由して形成されるので、LSIの故障テストにおいて、それぞれの出力状態を任意に活性化可能である。このため、個別に故障検出のためのしくみやプログラムを作成する必要がなく、またテスト用に個別にテストピンを割り当てる必要もないので、システム構成を簡略化でき、併せて故障検出率の向上を図ることが可能である。
【0115】
以上、本発明の実施形を説明してきたが、いずれもメガセル1自身のテスト方式に関わらず、配置、配線および遅延、タイミングの調整が終了しているメガセル1の出力部、つまりメガセル出力部2をスキャン用のフリップフロップと出力バッファにより構成し、メガセル1の出力部にスキャンパスを形成することによって、メガセル1の周辺回路のテスト時に、メガセル1の外部にテスト用回路を追加する必要がなくなり、メガセル1から出力される信号を任意に制御可能とすることにより、外部回路の故障検出率を大幅に向上することができる。
【0116】
また、外部回路に任意の信号を与える場合にも、メガセル1自体を動作させる必要がないので、そのためのプログラム作業を簡略化できる。
【0117】
更に、メガセル1の外部にテスト用回路を配置しなくてよいので、LSI自体のゲート数を抑制可能であり、テスト回路がLSIの本来の機能に与える悪影響、例えば遅延の影響などを除外できる。また、テスト回路は、外部回路毎に個別に設計する必要のある性格のものであるが、これを不要にすれば、テスト回路の設計に係る労力、費用を低減でき、LSIの効率的な開発が可能となる。
【0118】
一方、メガセル1のスキャンパスと、周辺回路のスキャンパスを接続し、メガセルの出力信号を任意に制御可能としたために、自動テストプログラム抽出により、容易に故障検出率の高いテストプログラムを作成することが可能となり、テストの準備、テストの実行に係る労力、時間、コストを低減し、しかも故障検出率を向上させることができる。
【0119】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明の半導体集積回路装置は、特性の判明しているメガセルの出力部の同期用フリップフロップに、スキャンパスとゲートを構成し、外部からその動作を任意に制御可能としたので、メガセルの周辺に配置される外部回路に、テスト用の任意の信号を与えることが可能となり、更に外部回路内部に配置されるスキャンパスをシリーズ接続することで、外部からLSI内部の状態を包括的に任意制御可能としてテストの用に供することが可能となったので、少ない準備と少ない労力でシステムASICの故障検出率を向上でき、効果的なLSIテストが可能になるという効果がある。さらに、テスト用外部端子の削減ができ、また、メガセルと外部回路との間の、テスト回路追加によるタイミング調整の必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形1の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
【図2】本発明の実施形2の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
【図3】本発明の実施形3の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
【図4】本発明の実施形4の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
【図5】一般的なメガセルの構成を説明するための回路ブロック図である。
【図6】従来例1の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
【図7】従来例2の半導体集積回路装置の回路ブロック図である。
【符号の説明】
1、171 メガセル
2 メガセル出力部
31、33 出力バッファ
32、34 ゲーテッド出力バッファ
41、42、43、44、45 出力端子
81、82、83、84 フリップフロップ
112 114 テストゲート
141、142、143 入力端子
17 ランダムロジック部
18 ロジックゲート部
181、182、183、184 フリップフロップ
186、187、188、189 フリップフロップ
19 デコータ回路
20 マルチプレックス回路
21 テスト用回路
22、23、24、25 入力端子
61 外部インターフェース
62 メモリ
63、68 スキャンフリップフロップブロック
64 データ・アドレスバス
65 スキャンパス
66、67 データバス
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit device, and more particularly to a circuit configuration that facilitates a failure detection test of a logic circuit using a logic block called a megacell.
[0002]
[Prior art]
Due to recent advances in semiconductor integrated circuit manufacturing technology, particularly advances in miniaturization technology, it has become possible to construct a large-scale and complex system on a single LSI chip.
[0003]
As the circuit becomes larger and more complicated, the number of pins of the LSI chip is also increasing. However, the number of pins that can be installed in one LSI is limited by the external size of the LSI chip. Therefore, at present, a gate circuit is provided for each pin and a plurality of functions are assigned to the pin. As a result, the number of gates per pin tends to increase.
[0004]
Against this background, the preparation work required for testing LSIs, such as the creation and addition of test circuits and the creation of test programs for testing semiconductor integrated circuits, is enormous, and the cost and labor required to do so Reduction has become a major issue.
[0005]
Such a problem is no exception in the case of ASIC.
[0006]
In ASIC development, a user realizes a desired circuit function by combining logic blocks for realizing various functions called megacell and IP.
[0007]
Recently, a system ASIC for constructing a system desired by a user on a one-chip LSI by combining a logic circuit designed by the user with these megacells has been provided.
[0008]
In the case of such a system ASIC, the test method tends to become complicated due to the complexity of the configuration. Therefore, improvement of the failure detection rate at the time of testing has been a major issue.
[0009]
FIG. 5 is a circuit block diagram of a general megacell, and particularly shows the configuration of the output section of the megacell that is designed synchronously.
[0010]
As shown in the figure, the megacell 1 incorporates a megacell output unit 2 for deriving the signal of the megacell 1 to the outside.
[0011]
The megacell output unit 2 is supplied with data D1 to D4 to be output from the megacell 1 and input to the data input terminals D of the flip-flops 81, 82, 83 and 84.
[0012]
A clock signal CP is applied to the clock terminals CLK of the flip-flops 81, 82, 83, and 84, and the data D1 to D4 are data synchronized with the clock signal CP, and the data of the flip-flops 81, 82, 83, and 84 are displayed. Output from the output terminal Q.
[0013]
Output signals of the flip-flops 81, 82, 83, and 84 are output as output signals OUT1 to OUT4 through the output terminals 31, 42, 43, and 44 through the output buffer 31, the gated output buffer 32, the output buffer 33, and the gated output buffer 34, respectively. Is output.
[0014]
Note that gate signals G2 and G4 are given to the gated output buffers 32 and 34, and whether or not signals can be output is controlled.
[0015]
The reset terminals R of the flip-flops 81, 82, 83, and 84 can be cleared when a reset signal RESET is given as necessary.
[0016]
In the megacell shown in FIG. 5, in the megacell output unit 2, the data D1 to D4 to be output from the megacell 1 are synchronized by the clock signal CP in the flip-flops 81, 82, 83, 84, and output buffer 31 The output signals OUT1 to OUT4 are output through the gated output buffer 32, the output buffer 33, and the gated output buffer 34. As described above, whether or not the output signals OUT2 and OUT4 are output is controlled by the gate signals G2 and G4, respectively.
[0017]
Now, consider a system ASIC in which, in the megacell 1 having the above-described configuration, the output signals OUT1 to OUT4 are supplied to an external circuit configured by random logic. In this case, it is desirable that the output signal of the megacell 1 can be arbitrarily controlled from the outside.
[0018]
As described above, the method of operating the megacell itself with an external control signal and controlling the signal output from the megacell can realize a system with a high failure detection rate, but it is not a test of the megacell itself. Regardless, there is a problem that a megacell must be operated by inputting a signal to the megacell from outside the LSI chip. In other words, a test program for operating the megacell is required separately from the test program for the logic circuit outside the megacell. Therefore, in the case of a megacell having a larger scale and a complicated function, there is a problem that a test program for controlling the megacell becomes long and complicated. In particular, in the case of a megacell such as a CPU, it is very difficult to create a test program that arbitrarily controls the output of the megacell.
[0019]
A method that can be considered to solve the above problems is a method in which only the logic circuit outside the megacell is operated and tested by the scanning method. FIG. 7 shows a semiconductor integrated circuit device of Conventional Example 1 for realizing the above-described technique.
[0020]
In FIG. 6, output signals OUT <b> 1 to OUT <b> 4 output from the output terminals 41, 42, 43, 44 of the megacell 1 are output to the logic gate unit 18 of the random logic unit 17 that is an external circuit of the megacell 1. Among the output signals OUT1 to OUT4 from the megacell 1, the output signals OUT1 and OUT2 are given to the decoder circuit 19 of the logic gate unit 18, and the output signals OUT3 and 4 are given to the multiplex circuit 20 of the logic gate unit 18. ing.
[0021]
Data OD1 and OD2 are output from the logic gate unit 18 as outputs of the decoder circuit 19, and are supplied to the data input terminals D of the flip-flops 186 and 187, respectively. On the other hand, as the output of the multiplex circuit 20, data OD3 and OD4 are output and supplied to the data input terminals D of the flip-flops 188 and 189, respectively.
[0022]
The clock signal CP is given to the clock terminals CLK of the flip-flops 186, 187, 188, 189, and the data OD1 to OD4 are data synchronized with the clock signal CP, and the data of the flip-flops 186, 187, 188, 189 are obtained. Output from the output terminal Q as output signals O1 to O4.
[0023]
A reset signal RI is given to the reset terminals R of the flip-flops 186, 187, 188, and 189 so that the state can be cleared.
[0024]
The flip-flops 186, 187, 188, and 189 are provided with a scan input data terminal SI and a scan output data terminal SO, controlled by a clock supplied to the scan clock terminals SC1 and SC2, and scanned input data. It has a function of outputting a signal given to the terminal SI or D terminal to the scan output data terminal SO. A scan clock SC1I is supplied to the scan clock terminal SC1 of each flip-flop, and a scan clock SC2I is supplied to the scan clock terminal SC2.
[0025]
The scan input data SDI is input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 186.
[0026]
The scan output data terminal SO of the flip-flop 186 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 187. That is, the scan input data SDI input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 186 is controlled by the scan clocks SC1I and SC2I and output to the scan output data terminal SO, and the scan input data of the flip-flop 187 at the next stage. Transferred to terminal SI.
[0027]
Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 187 is transferred to the scan input data terminal SI of the flip-flop 188 via an intermediate stage flip-flop (not shown). Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 188 is sequentially connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 189, and the scan data is controlled by the scan clock terminals SC1I and SC2I. 186, 187, intermediate stage flip-flops, and flip-flops 188, 189 are sequentially scanned.
[0028]
The scan data output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 189 is output as scan output data SDO.
[0029]
Through the above configuration, until the scan input data SDI is output as the output data SDO through the flip-flops 186 and 187, the intermediate stage flip-flops and the flip-flops 188 and 189 that are controlled by the scan clocks SC1I and SC2I. The scan path is formed.
[0030]
However, in the case of the circuit configuration as shown in FIG. 6, the logic gate unit 18, which exists between the megacell 1 and the flip-flops 186, 187... 188 and 189 included in the external random logic unit 17. The failure, that is, the failure of the decoder circuit 19 and the multiplex circuit 20 cannot be covered, and a decrease in the failure detection rate of this portion becomes a problem.
[0031]
In order to solve such a problem, it is necessary to arbitrarily activate a signal inside the logic gate unit 18. For this purpose, a signal given from the megacell 1 to the logic gate unit 18 of the random logic unit 17 may be arbitrarily controlled.
[0032]
To this end, the semiconductor integrated circuit device of Conventional Example 2 shown in FIG. 7 has been considered. The configuration of FIG. 7 is different from the configuration of FIG. 6 in that a test circuit 21 is inserted between the megacell 1 and the random logic unit 17 and sent from the megacell 1 to the logic gate unit 18 of the random logic unit 17. The signal can be arbitrarily controlled from the outside.
[0033]
According to the configuration shown in FIG. 7, an arbitrary test signal that can be controlled from the outside can be given to the logic gate unit 18, which is effective only from the viewpoint of detecting a failure in the logic gate unit 18.
[0034]
However, there are problems that the number of gates is increased and the delay characteristics of signals output from the megacell are deteriorated. In addition, the test circuit 21 itself needs to be individually designed every time an LSI chip is designed according to the configuration of the logic gate unit 18 which is an external logic circuit. Further, in the test circuit 21 constituted by a multiplexer, a necessary signal line is newly connected to an external terminal of the LSI chip in order to control an internal signal exchanged between the megacell 1 and the logic gate unit 18. Therefore, there is also a problem that it is very difficult to accommodate this in a limited number of pins.
[0035]
Therefore, the present invention eliminates the problems of the prior art as described above, and in a relatively simple circuit configuration, the system ASIC configuration using megacells and external logic circuits facilitates improved fault detection and test pattern generation. Another object of the present invention is to provide a semiconductor integrated circuit device that is effective in reducing work related to test circuit design.
[0036]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a semiconductor integrated circuit device according to claim 1, wherein each output signal of the megacell has a logic configuration selected from a library prepared in advance. And a plurality of flip-flops that output the megacell output signal to the outside of the megacell in synchronization with the clock signal, and the state of each flip-flop is based on the scan clock or the clock signal. A scan path for sequentially transmitting serially from the flip-flop to another flip-flop is formed, and an arbitrary signal is input from the outside to the first flip-flop of the scan path and the last flip-flop of the scan path In addition to outputting the status of There is provided a semiconductor integrated circuit device comprising the input and output terminals for supplying a clock signal to be supplied to each flip-flop from the outside.
[0037]
In order to achieve the above object, the present invention further provides a semiconductor integrated circuit device according to claim 6, wherein the signal output unit of at least one megacell having a logic configuration selected from a library prepared in advance is used. A mega-cell side scan path for transferring the states of a plurality of flip-flops arranged corresponding to each output signal of the mega cell sequentially from one flip-flop to another flip-flop, and the mega cell are arranged separately. A logic block side scan path for sequentially transferring the states of a plurality of flip-flops arranged inside the logic block from one flip-flop to another flip-flop in series in at least one logic block; Two megacell-side scan paths and the first stage of the integrated scan path Arbitrary signals are externally input to the flip-flop, and the state of the flip-flop at the final stage of the integrated scan path is output to the outside, and each of the integrated scan paths is configured to scan the integrated scan path. There is provided a semiconductor integrated circuit device including an input / output terminal group for supplying a scan clock to be supplied to a flip-flop from the outside.
[0038]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0039]
Embodiment 1
FIG. 1 is a circuit block diagram of the semiconductor integrated circuit device according to the first embodiment of the present invention. In particular, the megacell itself is provided with a function capable of arbitrarily changing its output, and in addition to the test function of the megacell itself, external This is an example of a configuration in which an arbitrary test signal can be output to the circuit.
[0040]
The configuration of FIG. 1 differs greatly from the general configuration shown in FIG. 5 in that scan flip-flops 181, 182, 183, and 184 are used instead of the flip-flops 81, 82, 83, and 84. is there.
[0041]
As shown in the figure, a megacell output unit 2 is incorporated in the megacell 1. The megacell output unit 2 is supplied with data D1 to D4 to be output from the megacell 1 and input to the data input terminals D of the flip-flops 181, 182, 183, and 184.
[0042]
The clock signal CLK is given to the clock terminals CLK of the flip-flops 181, 182, 183, and 184, and the data D1 to D4 are data synchronized with the clock signal CP, and the data of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 are displayed. Output from the output terminal Q.
[0043]
The output signals of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 are output as output signals OUT 1 to 4 from the output terminals 41, 42, 43, and 44 through the output buffer 31, the gated output buffer 32, the output buffer 33, and the gated output buffer 34, respectively. Is output.
[0044]
A gate signal is given to the gated output buffers 32 and 34, and the output of the signal is controlled. These gate signals are generated based on the logical conditions of the test control signal TEST given to the test gates 112 and 114 and the gate signals G2 and G4 controlled by the SCAN FIF, respectively.
[0045]
A reset signal RESET is given to the reset terminal R of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 so that the state can be cleared.
[0046]
The flip-flops 181, 182, 183, and 184 are provided with a scan input data terminal SI and a scan output data terminal SO, controlled by a clock supplied to the scan clock terminals SC 1 and SC 2, and scanned input data. It has a function of outputting a signal given to the terminal SI to the scan output data terminal SO. A scan clock CPS1 input through the input terminal 142 is supplied to the scan clock terminal SC1 of each flip-flop, and a scan clock CPS2 input through the input terminal 143 is supplied to the scan clock terminal SC2. Yes.
[0047]
An input terminal 141 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181. Scan input data SID is sent to the input terminal 141, and the scan input data SID is input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181.
[0048]
The scan output data terminal SO of the flip-flop 181 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 182. That is, the scan input data SID input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181 is controlled by the scan clocks CPS1 and CPS2, output to the scan output data terminal SO, and the scan input of the flip-flop 182 of the next stage. Transferred to the data terminal SI.
[0049]
Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 182 is transferred to the scan input data terminal SI of the flip-flop 183 via an intermediate stage flip-flop (not shown). Further, the scan output data terminal SO of the flip-flop 183 is sequentially connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 184, and the scan data is controlled by the scan clocks CPS1 and CPS2, and the flip-flop 181. , 182 and intermediate flip-flops and flip-flops 183 and 184 are sequentially scanned.
[0050]
The scan data output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 184 is output as scan output data SOD through the output terminal 45.
[0051]
Through the configuration described above, a scan path is formed until the scan input data SID given to the input terminal 141 is output from the output terminal 45 as the output data SOD.
[0052]
In the semiconductor integrated circuit device as shown in FIG. 1, the scan input data SID to the first-stage flip-flop 181 formed in the megacell output unit 2, and the scan clock to be given to each flip-flop 181, 182, 183, 184 Scan output data SOD from CPS1, CPS2, and final stage flip-flop 184 is connected to the outside by input terminals 141, 142, 143 and output terminal 45 which are external terminals of megacell 1, respectively. Scan output data SOD that can be arbitrarily controlled in response to the input of the scan input data SID and the scan clocks CPS1 and CPS2 can be output to the outside of the megacell 1.
[0053]
OUT1-4 can be arbitrarily controlled using a megacell scan path.
[0054]
That is, when the semiconductor integrated circuit device is configured as in the first embodiment and the output signals OUT1 to OUT4 of the megacell 1 are given to the external circuit of the megacell 1, the megacell can be tested at the time of executing the test of the external circuit connected to the megacell 1. A signal given from 1 to an external logic circuit to be tested can be arbitrarily activated. As a result, the failure detection rate of the logic gate section existing from the output signal of the flip-flops 181, 182, 183, 184 of the megacell output section 2 constituting the megacell 1 to the input of the scan flip-flop of the external logic circuit is improved. It becomes possible to make it.
[0055]
Further, at this time, if ATPG (automatic test program extraction) is used, it is possible to easily realize a test program having a high failure detection rate in creating a test program for an external logic circuit to be tested.
[0056]
Further, by connecting the scan path of the megacell 1 to the scan path outside the megacell 1, a terminal (pin) provided outside the chip for testing when executing an external circuit test connected to the scan path of the megacell 1 It is possible to save.
[0057]
Embodiment 2
FIG. 2 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to the second embodiment of the present invention.
As shown in the figure, the data D1 to D4 are given to the megacell 1 and input to the data input terminals D of the flip-flops 181, 182, 183, and 184, respectively.
[0058]
The clock signal CLK is given to the clock terminals CLK of the flip-flops 181, 182, 183, 184, and the data D1 to D4 are data synchronized with the clock signal CP, and the data of the flip-flops 181, 182, 183, 184 are received. Output from the output terminal Q.
[0059]
The output signals of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 are output as output signals OUT 1 to 4 from the output terminals 41, 42, 43, and 44 through the output buffer 31, the gated output buffer 32, the output buffer 33, and the gated output buffer 34, respectively. Is output.
[0060]
The gated output buffers 32 and 34 are supplied with gate signals G2 and G4 connected to the Q of the scan FIF.
[0061]
A reset signal RESET is given to the reset terminal R of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 so that the state can be cleared.
[0062]
The flip-flops 181, 182, 183, and 184 are provided with a scan input data terminal SI and a scan output data terminal SO, controlled by a clock supplied to the scan clock terminals SC 1 and SC 2, and scanned input data. It has a function of outputting a signal given to the terminal SI to the scan output data terminal SO. A scan clock CPS1 input through the input terminal 143 is supplied to the scan clock terminal SC1 of each flip-flop, and a scan input from the scan clock signal line 162 through the input terminal 142 to the scan clock terminal SC2. A clock CPS2 is provided.
[0063]
An input terminal 141 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181. Scan input data SID is sent from the scan input data line 13 to the input terminal 141, and this scan input data SID becomes an input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181.
[0064]
The scan output data terminal SO of the flip-flop 181 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 182. That is, the scan input data SID input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181 is output to the scan output data terminal SO in synchronization with the scan clocks CPS1 and CPS2, and the scan of the flip-flop 182 of the next stage is performed. Transferred to the input data terminal SI.
[0065]
Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 182 is transferred to the scan input data terminal SI of the flip-flop 183 via a flip-flop (not shown). Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 183 is sequentially connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 184, and the scan data is flip-flops in synchronization with the scan clocks CPS1 and CPS2. 181, 182... 183 and 184 are sequentially scanned.
[0066]
The scan data output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 184 is output as scan output data SOD through the output terminal 45.
[0067]
Through the configuration described above, a scan path is formed until the scan input data SID given to the input terminal 141 is output from the output terminal 45 as the output data SOD.
[0068]
On the other hand, output signals OUT1 to OUT4 from the output terminals 41, 42, 43, and 44 of the megacell 1 are supplied to the logic gate unit 18 of the random logic unit 17 that is an external circuit of the megacell 1. Among the output signals OUT1 to OUT4 from the megacell 1, the output signals OUT1 and OUT2 are supplied to the decoder circuit 19 of the logic gate unit 18, and the output signals OUT3 and 4 are supplied to the multiplex circuit 20 of the logic gate unit 18. .
[0069]
Data OD 1, OD 2, and OD 3 are output from the logic gate unit 18 and applied to the data input terminals D of the flip-flops 186, 187, and 189, respectively.
[0070]
A clock signal CPO is supplied from the logic gate unit 18 to the clock terminals CLK of the flip-flops 186, 187, and 189. The data OD1, OD2, and OD4 are synchronized with the clock signal CPO, and the flip-flops 186, 187, 189, The output signals O1, O2, and O4 are output from the data output terminal Q of 189.
[0071]
The reset signal R is supplied from the logic gate unit 18 to the reset terminals R of the flip-flops 186, 187, and 189 so that the state can be cleared.
[0072]
The flip-flops 186, 187, and 189 are provided with a scan input data terminal SI and a scan output data terminal SO. The flip-flops 186, 187, and 189 are controlled by a clock supplied to the scan clock terminals SC1 and SC2, and are scanned. 1 is output to the scan output data terminal SO. Scan clocks CPS1 and CPS2 are supplied to the scan clock terminals SC1 and SC2 of the flip-flops, respectively.
[0073]
The scan output data SOD output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 184 of the megacell 1 is applied to the scan input data terminal SI of the flip-flop 189.
[0074]
The scan output data terminal SO of the flip-flop 189 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 187 via a flip-flop (not shown). That is, the scan input data SID input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 189 is output to the scan output data terminal SO in synchronization with the scan clocks CPS1 and CPS2, and passes through the intermediate stage flip-flop. Further, the data is transferred to the scan input data terminal SI of the flip-flop 187 in the next stage.
[0075]
Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 187 is transferred to the scan input data terminal SI of the flip-flop 186.
[0076]
As described above, the scan output data terminal SO and the scan input data terminal SI of the flip-flop having the same configuration are sequentially connected, and the scan data is synchronized with the scan clock terminals CPS1 and CPS2 in the flip-flop. 189... 187 and 186 are sequentially scanned.
[0077]
The scan data output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 186 is output as scan output data SODO.
[0078]
Through the above configuration, a scan path is formed until the scan input data SID is output as the output data SOD through the flip-flops 181 to 184 and 189 to 186 that operate in synchronization with the scan clocks CPS1 and CPS2. The
[0079]
As is clear from FIG. 2, the serial configuration for scanning is applied to the flip-flops 181, 182, 183, and 184 at the output of the megacell 1 regardless of the test method of the megacell 1 itself. A scan path is formed internally.
[0080]
The scan input data SID given to the scan input data terminal SI of the first flip-flop 181 of the scan path is given from the outside of the chip through the input terminal 141 defined as the external terminal of the megacell 1.
[0081]
On the other hand, the scan output data SOD generated through the scan path inside the megacell 1 and sent from the scan output data terminal SO of the flip-flop 184 through the output terminal 45 is not only derived outside but also as an external circuit of the megacell 1. ... 189 for scanning provided in the random logic section 17 to be defined is given to the scan input data terminal SI of the flip-flop 189. Since it is not necessary for the scan campuses to be connected, the effect does not change even if the signal from the terminal 45 is output to the outside.
[0082]
The scan clocks CPS1 and CPS2 provided to the scan flip-flops 181, 182, 183 and 184 inside the megacell 1 through the input terminals 143 and 142 are also defined as external signals of the megacell 1 and are supplied from the outside of the megacell 1. Is done.
[0083]
That is, the output signal of the megacell 1 is output from the output clock 31, the gated output buffer 32, or the output buffer 31 provided on the output side of the flip-flops 181, 182, 183, 184 depending on the scan clocks CPS 1, CPS 2 and the scan input data SID. Tri-state control of the output buffer 33 and the gated output buffer 34 allows arbitrary control without operating the megacell 1 itself and without adding an extra test circuit outside the megacell 1. It becomes.
[0084]
In addition, since the flip-flops 186, 187,... 189 of the random logic unit 17 also form a scan path, this can also be controlled so that an arbitrary signal can be output.
[0085]
Through the configuration as described above, in the test of the megacell 1 and the random logic unit 17, it is arranged on the megacell 1 side of the random logic unit 17 in addition to the conventional failure detection target such as the megacell 1 and the random logic unit 17. The failure detection rate of the logic gate unit 18 can be greatly improved.
[0086]
Embodiment 3
FIG. 3 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to the third embodiment of the present invention.
As shown in the figure, a megacell output unit 2 is incorporated in the megacell 1. The megacell output unit 2 is supplied with data D1 to D4 to be output from the megacell 1 and input to the data input terminals D of the flip-flops 181, 182, 183, and 184.
[0087]
The clock signal CLK is given to the clock terminals CLK of the flip-flops 181, 182, 183, 184, and the data D1 to D4 are data synchronized with the clock signal CP, and the data of the flip-flops 181, 182, 183, 184 are received. Output from the output terminal Q.
[0088]
The output signals of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 are output as output signals OUT 1 to 4 from the output terminals 41, 42, 43, and 44 through the output buffer 31, the gated output buffer 32, the output buffer 33, and the gated output buffer 34, respectively. Is output.
[0089]
A gate signal is given to the gated output buffers 32 and 34, and the output of the signal is controlled. These gate signals are generated based on the logical conditions of the test control signal TEST supplied to the test gates 112 and 114 and the gate signals G2 and G4 controlled by the SCAN path, respectively.
[0090]
A reset signal RESET is given to the reset terminal R of the flip-flops 181, 182, 183, and 184 so that the state can be cleared.
[0091]
The flip-flops 181, 182, 183, and 184 are provided with a scan input data terminal SI and a scan output data terminal SO, controlled by a clock supplied to the scan clock terminals SC 1 and SC 2, and scanned input data. It has a function of outputting a signal given to the terminal SI to the scan output data terminal SO. Scan clocks CPS1 and CPS2 input through input terminals 143 and 142, respectively, are applied to scan clock terminals SC1 and SC2 of each flip-flop.
[0092]
An input terminal 141 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181. Scan input data SID is sent to the input terminal 141, and the scan input data SID is input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181.
[0093]
The scan output data terminal SO of the flip-flop 181 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 182. That is, the scan input data SID input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 181 is output to the scan output data terminal SO in synchronization with the scan clocks CPS1 and CPS2, and the scan of the flip-flop 182 of the next stage is performed. Transferred to the input data terminal SI.
[0094]
Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 182 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 183 via a not-shown intermediate stage flip-flop, and the scan output data terminal SO of the flip-flop 183 is flip-flop. The scan data is sequentially connected to the scan input data terminal SI of 184, and the scan data is synchronized with the scan clocks CPS1 and CPS2, and the flip-flops 181 and 182, the flip-flops in the middle stage, and the flip-flops 183 and 184, respectively. Are sequentially scanned.
[0095]
The scan data output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 184 is output as scan output data SOD through the output terminal 45.
[0096]
Through the configuration described above, a scan path is formed until the scan input data SID given to the input terminal 141 is output from the output terminal 45 as the output data SOD.
[0097]
On the other hand, the output signals OUT1 to OUT4 from the output terminals 41, 42, 43, and 44 of the megacell 1 are logic gates through the input terminals 22, 23, 24, and 25 of other megacells 171 that are positioned as external circuits of the megacell 1. Connected to the unit 18. Among the output signals OUT1 to OUT4 from the megacell 1, the output signals OUT1 and OUT2 are supplied to the decoder circuit 19 of the logic gate unit 18, and the output signals OUT3 and 4 are supplied to the multiplex circuit 20 of the logic gate unit 18. .
[0098]
Data OD1 and OD2 are output from the logic gate unit 18 as outputs of the decoder circuit 19, and are supplied to the data input terminals D of the flip-flops 186 and 187, respectively. On the other hand, as the output of the multiplex circuit 20, data OD3 and OD4 are output and supplied to the data input terminals D of the flip-flops 188 and 189, respectively.
[0099]
The clock signal CLK is supplied to the clock terminals CLK of the flip-flops 186, 187, 188, and 189, and the data OD1 to OD4 are data synchronized with the clock signal CPO, and the data of the flip-flops 186, 187, 188, and 189 are displayed. Output from the output terminal Q as output signals O1 to O4.
[0100]
The reset signal R is given to the reset terminals R of the flip-flops 186, 187, 188 and 189 so that the state can be cleared.
[0101]
The flip-flops 186, 187, 188, and 189 are provided with a scan input data terminal SI and a scan output data terminal SO, which are controlled by a clock supplied to the scan clock terminals SC1 and SC2, and scan. It has a function of outputting a signal applied to the input data terminal SI to the scan output data terminal SO. A scan clock CPSO1 is supplied to the scan clock terminal SC1 of each flip-flop, and a scan clock CPSO2 is supplied to the scan clock terminal SC2.
[0102]
The scan input data SIDO is input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 186.
[0103]
The scan output data terminal SO of the flip-flop 186 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 187. In other words, the scan input data SID input to the scan input data terminal SI of the flip-flop 186 is output to the scan output data terminal SO in synchronization with the scan clocks CPSO1 and CPSO2, and the scan input of the flip-flop 187 of the next stage. Transferred to the data terminal SI.
[0104]
Similarly, the scan output data terminal SO of the flip-flop 187 is connected to the scan input data terminal SI of the flip-flop 188 via the intermediate flip-flop (not shown), and the scan output data terminal SO of the flip-flop 188 is flip-flop. The scan data is sequentially connected to the scan input data terminal SI of 189, and the scan data is synchronized with the scan clock terminals CPSO 1 and CPSO 2, and flip-flops 186 and 187, intermediate stage flip-flops and flip-flops 188 and 189. Are sequentially scanned.
[0105]
The scan data output from the scan output data terminal SO of the flip-flop 189 is output as scan output data SODO.
[0106]
Through the above configuration, the scan input data SIDO is output as output data SODO through the flip-flops 186 and 187, the intermediate stage flip-flops and the flip-flops 188 and 189 that operate in synchronization with the scan clocks CPSO1 and CPSO2. Scan paths up to are formed.
[0107]
Even with the above configuration, the flip-flops 181, 182, 183, and 184 incorporated in the megacell 1 are scan designed, and the flip-flops 186, 187, 188, and 189 incorporated in the megacell 171 are also scan designed. The output of each of the megacells 1 and 171 can be arbitrarily controlled from the outside, and the logic gate disposed on the input side of the megacell 171 is controlled by controlling the output of the megacell 1 when the test of the megacell 171 is executed. By performing the failure detection of the unit 18, the failure detection rate of this portion can be improved.
[0108]
Embodiment 4
FIG. 4 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to the fourth embodiment of the present invention. In particular, the internal structure of an LSI chip designed using megacells 1 and 171 is illustrated.
[0109]
As shown in the figure, the LSI is composed of megacells 1, 171, a random logic unit 17, and a memory 62, and each circuit block is connected to each other by a data address bus 64 and through an external interface 61. It is connected to the outside of the LSI chip.
[0110]
The megacell 1 has the same internal structure as that shown in FIG. 1, that is, it includes scan flip-flop blocks 63 and 68 connected in series, and the output thereof can be arbitrarily controlled by a scan signal.
[0111]
On the other hand, the megacell 171 and the random logic unit 17 also have the same internal structure as that shown in the random logic unit 17 of FIG. 2, and by the function of receiving a scan signal from the outside and sending it out through the scan path, It has a structure that allows its own failure test.
[0112]
An output from the megacell 1 is output to the megacell 171 through the bus 66 and output to the random logic unit 17 through the bus 67.
[0113]
On the other hand, scan signals are applied to the scan flip-flop blocks 63 and 68 of the megacell 1 from the outside of the LSI via the external interface 61. On the other hand, the scan outputs of the scan flip-flop blocks 63 and 68 are transferred through the scan path 65 passing through the internal scan path of the random logic unit 17 and the internal scan path of the megacell 171, and are derived from the external interface 61 to the outside of the LSI. .
[0114]
According to the configuration of the fourth embodiment, in the system ASIC in which the megacell 1, the random logic unit 17 and the megacell 171 are mixedly loaded, the test scan path passes through the series through the megacell 1, the random logic unit 17 and the megacell 171. Therefore, each output state can be arbitrarily activated in the LSI failure test. For this reason, there is no need to create a mechanism or program for fault detection individually, and there is no need to assign individual test pins for testing, simplifying the system configuration and improving the fault detection rate. It is possible to plan.
[0115]
As described above, the embodiments of the present invention have been described. In any case, regardless of the test method of the megacell 1 itself, the output section of the megacell 1 in which the arrangement, wiring, delay, and timing adjustment are completed, that is, the megacell output section 2 Is composed of a scan flip-flop and an output buffer, and a scan path is formed in the output section of the megacell 1, so that it is not necessary to add a test circuit outside the megacell 1 when testing the peripheral circuit of the megacell 1. By making the signal output from the megacell 1 arbitrarily controllable, the failure detection rate of the external circuit can be greatly improved.
[0116]
Further, even when an arbitrary signal is given to the external circuit, it is not necessary to operate the megacell 1 itself, so that the program work for that purpose can be simplified.
[0117]
Further, since it is not necessary to arrange a test circuit outside the megacell 1, the number of gates of the LSI itself can be suppressed, and adverse effects of the test circuit on the original functions of the LSI, such as delay effects, can be excluded. In addition, the test circuit is of a nature that needs to be individually designed for each external circuit, but if this is not required, the labor and cost for designing the test circuit can be reduced, and the LSI can be efficiently developed. Is possible.
[0118]
On the other hand, since the scan path of the megacell 1 and the scan path of the peripheral circuit are connected so that the output signal of the megacell can be arbitrarily controlled, a test program with a high failure detection rate can be easily created by automatic test program extraction. It is possible to reduce the labor, time and cost involved in test preparation and test execution, and improve the failure detection rate.
[0119]
【The invention's effect】
As described above, according to the semiconductor integrated circuit device of the present invention, a scan path and a gate are formed in the synchronization flip-flop of the output portion of the megacell whose characteristics are known, and the operation can be arbitrarily controlled from the outside. Therefore, it is possible to give an arbitrary signal for testing to the external circuit arranged around the megacell. Furthermore, by connecting the scan paths arranged inside the external circuit in series, the internal state of the LSI from the outside As a result, it is possible to improve the system ASIC failure detection rate with less preparation and less labor, and to enable effective LSI testing. . Further, the number of external test terminals can be reduced, and there is no need for timing adjustment between the megacell and the external circuit by adding a test circuit.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a circuit block diagram for explaining a configuration of a general megacell.
6 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device of Conventional Example 1. FIG.
7 is a circuit block diagram of a semiconductor integrated circuit device of Conventional Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
1,171 Megacell
2 Megacell output section
31, 33 Output buffer
32, 34 Gated output buffer
41, 42, 43, 44, 45 Output terminal
81, 82, 83, 84 Flip-flop
112 114 Test gate
141, 142, 143 input terminals
17 Random logic part
18 Logic gate part
181, 182, 183, 184 flip-flop
186, 187, 188, 189 flip-flop
19 Decoter circuit
20 Multiplex circuit
21 Test circuit
22, 23, 24, 25 Input terminals
61 External interface
62 memory
63, 68 Scan flip-flop block
64 Data address bus
65 Campus
66, 67 Data bus

Claims (10)

予め準備されたライブラリから選択された論理構成を有するメガセルの信号出力部において、このメガセルの出力信号毎に対応して配置され、出力クロック信号に同期してメガセルの複数の出力信号を、メガセル外部に送出する複数のフリップフロップを有し、
スキャンクロックに基づいて、前記各フリップフロップの状態を、あるフリップフロップから別のフリップフロップに、順次直列に伝達するテスト用のスキャンパスが形成されており、
前記スキャンパスの先頭段のフリップフロップに任意のデータパターンを外部から入力すると共に前記スキャンパスの最終段のフリップフロップの状態を外部に出力し、併せて、前記スキャンパスをスキャン動作させるべく前記各フリップフロップに与えるためのクロック信号を外部から供給する入出力端子群を備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
A megacell signal output unit having a logic configuration selected from a library prepared in advance is arranged corresponding to each output signal of the megacell , and outputs a plurality of megacell output signals in synchronization with the output clock signal. A plurality of flip-flops to send to
Based on a scan clock, a test scan path for sequentially transmitting the state of each flip-flop from one flip-flop to another flip-flop in series is formed,
An arbitrary data pattern is externally input to the first flip-flop of the scan path, and the state of the flip-flop of the final stage of the scan path is output to the outside. A semiconductor integrated circuit device comprising an input / output terminal group for supplying a clock signal to be supplied to a flip-flop from the outside.
前記各フリップフロップの信号の出力側に、信号の出力を制御するべく設けられたゲート手段を備える請求項1の半導体集積回路装置。  2. The semiconductor integrated circuit device according to claim 1, further comprising gate means provided on the signal output side of each flip-flop for controlling the signal output. 前記メガセルの出力信号と接続される論理ブロックにおいて、
この論理ブロック内に配置される複数のフリップフロップの状態を、順次、あるフリップフロップから別のフリップフロップに転送させる論理ブロック側スキャンパスと、
前記論理ブロック側スキャンパスの先頭段又はメガセルのスキャンパスの先頭段のフリップフロップに、前記メガセルのスキャンパスを構成する最終段又は論理ブロックのスキャンパスの最終段のフリップフロップからの信号を送出する信号パスと、
前記スキャンパスの最終段のフリップフロップの状態を外部に出力する論理ブロック側出力端子と、
を備える請求項1の半導体集積回路装置。
In a logic block connected to the output signal of the megacell,
A logic block side scan path for sequentially transferring the states of a plurality of flip-flops arranged in the logic block from one flip-flop to another;
A signal is sent from the last stage of the megacell scan path or the last stage of the logic block scan path to the flip flop of the first stage of the logic block scan path or the first stage of the mega cell scan path. A signal path;
A logic block side output terminal for outputting the state of the flip-flop at the final stage of the scan path to the outside;
A semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
前記メガセルからの出力信号に接続される論理ブロックにおいて、
この論理ブロック内に配置される複数のフリップフロップの状態を、順次、あるフリップフロップから別のフリップフロップに転送させる論理ブロック側スキャンパスと、
前記論理ブロック側スキャンパスの先頭段のフリップフロップに外部から任意の信号を入力し、前記スキャンパスの最終段のフリップフロップの状態を外部に出力すると共に、前記論理ブロックスキャンパスをスキャン動作させるべく前記各フリップフロップに与えるためのクロック信号を外部から供給する論理ブロック側入出力端子群と、
を備える請求項1の半導体集積回路装置。
In the logic block connected to the output signal from the megacell,
A logic block side scan path for sequentially transferring the states of a plurality of flip-flops arranged in the logic block from one flip-flop to another;
An arbitrary signal is externally input to the first flip-flop of the logical block side scan path, the state of the final flip-flop of the scan path is output to the outside, and the logical block scan path is scanned to perform the scan operation. A logic block side input / output terminal group for supplying a clock signal to be supplied to each flip-flop from outside
A semiconductor integrated circuit device according to claim 1.
前記論理ブロックが、予め準備されたライブラリから選択された論理構成を有する他のメガセルである、請求項3または請求項4の半導体集積回路装置。  5. The semiconductor integrated circuit device according to claim 3, wherein the logic block is another megacell having a logic configuration selected from a library prepared in advance. 予め準備されたライブラリから選択された論理構成を有する少なくとも1つのメガセルの信号出力部において、
このメガセルの出力信号毎に対応して配置されて、出力クロック信号に同期してメガセルの複数の出力信号をメガセル外部に送出する複数のフリップフロップの状態を、順次、あるフリップフロップから別のフリップフロップに、直列に転送するテスト用のメガセル側スキャンパスが形成されており、
前記メガセルとは別に配置される少なくとも1つの論理ブロックにおいて、
この論理ブロックの内部に配置される複数のフリップフロップの状態を、順次、あるフリップフロップから別のフリップフロップに直列に転送させるテスト用の論理ブロック側スキャンパスと、
少なくとも1つの前記メガセル側スキャンパスと、少なくとも1つの前記論理ブロック側スキャンパスとを、直列に接続して構成される統合スキャンパスと、
前記統合スキャンパスの先頭段のフリップフロップに任意の信号を外部から入力すると共に前記統合スキャンパスの最終段のフリップフロップの状態を外部に出力し、併せて、前記総合スキャンパスをスキャン動作させるべく前記統合スキャンパスを構成する各フリップフロップに与えるためのクロック信号を外部から供給する入出力端子群と、
を備えることを特徴とする半導体集積回路装置。
In the signal output of at least one megacell having a logic configuration selected from a pre-prepared library,
They are arranged corresponding to each output signal of the mega-cell, a plurality of the state of the flip-flop in synchronization with the output clock signal you sending a plurality of output signals of the megacell to megacell outside, successively, different from one flip-flop The flip-flop is formed with a test megacell scan path for serial transfer,
In at least one logic block arranged separately from the megacell,
A test logic block side scan path for sequentially transferring the states of a plurality of flip-flops arranged inside the logic block from one flip-flop to another flip-flop in series,
An integrated scan path configured by connecting at least one of the megacell side scan path and at least one of the logic block side scan path in series;
An arbitrary signal is input from the outside to the flip-flop at the first stage of the integrated scan path, and the state of the flip-flop at the final stage of the integrated scan path is output to the outside. An input / output terminal group for supplying a clock signal to be supplied to each flip-flop constituting the integrated scan path from the outside;
A semiconductor integrated circuit device comprising:
前記論理ブロックが、予め準備されたライブラリから選択された論理構成を有する他のメガセルである、請求項6の半導体集積回路装置。  The semiconductor integrated circuit device according to claim 6, wherein the logic block is another megacell having a logic configuration selected from a library prepared in advance. メガセル自身のテスト手法に関わらず、複数の同期用且つスキャン用フリップフロップと複数の出力バッファを有する論理ブロックを出力部に持ち、配置配線および遅延とタイミングの調整が終了しているメガセルにおいて、
その論理ブロック内部のあるスキャン用フリップフロップの出力が、同じ論理ブロック内部の別のスキヤン用フリップフロップの入力に接続されることにより、メガセル内部でテスト用のスキャンパスが形成されており、このスキャンパスの先頭のスキャンデータ入力とスキャンパスの最終段のスキャンデータ出力、およびスキャン用クロック信号がこのメガセルの外部端子として定義されており、スキャン信号を制御することにより、このメガセルからの出力信号を任意に制御できるようにしたことを特徴とする半導体集積回路装置。
Regardless of the test method of the megacell itself, in the megacell having a logic block having a plurality of synchronization and scanning flip-flops and a plurality of output buffers in the output unit, and adjusting the placement and routing and delay and timing,
The output of one scan flip-flop inside the logic block is connected to the input of another scan flip-flop inside the same logic block, thereby forming a test scan path inside the megacell. The scan data input at the beginning of the campus, the scan data output at the last stage of the scan path, and the scan clock signal are defined as external terminals of this megacell. By controlling the scan signal, the output signal from this megacell A semiconductor integrated circuit device which can be arbitrarily controlled.
請求項8のメガセルを使用した半導体集積回路装置において、このメガセルの前記出力信号をスキャン用信号によって制御することにより、このメガセル外部のスキャン設計された論理回路群のテスト実行時に、メガセルの出力からテストの対象となる論理回路群内部のスキャン用フリップフロップの入力までに存在する、ロジックゲート部の信号を制御可能としたことを特徴とする半導体集積回路装置。  9. The semiconductor integrated circuit device using the mega cell according to claim 8, wherein the output signal of the mega cell is controlled by a scan signal, so that the output of the mega cell can be detected during a test of the scan designed logic circuit group outside the mega cell. A semiconductor integrated circuit device, wherein a signal of a logic gate portion existing up to an input of a scan flip-flop in a logic circuit group to be tested can be controlled. 請求項8のメガセルを使用した半導体集積回路装置において、このメガセル内部に形成されるスキャンパスと、このメガセルの外部の論理回路内に形成されたスキャンパスを接続し、メガセルの外部の論理回路のテスト実行時に、メガセルからの出力信号を任意に制御することにより、メガセルの出力からテストの対象となる論理回路内のスキャン用フリップフロップの入力までの間に存在するロジックゲート部の信号を、任意に制御可能としたことを特徴とする半導体集積回路装置。  9. The semiconductor integrated circuit device using a mega cell according to claim 8, wherein a scan path formed inside the mega cell and a scan path formed inside a logic circuit outside the mega cell are connected, and a logic circuit outside the mega cell is connected. By arbitrarily controlling the output signal from the megacell at the time of test execution, the signal of the logic gate that exists between the output of the megacell and the input of the scan flip-flop in the logic circuit to be tested can be arbitrarily A semiconductor integrated circuit device characterized in that it is controllable.
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