JP3670067B2 - 集積回路装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、集積回路装置のバーンイン試験やテストモード動作試験を行う場合の、バーンイン設定やテストモード設定を実現する為の方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
集積回路装置を製造するに当たり、回路形成後にその良品と不良品の選別を行うために様々な試験が実施されている。この試験には、実際の動作条件での試験のほかに、内部回路を実際に使用する動作条件と同様に動作させ、集積回路装置の使用開始初期の故障の発生を未然に防止する為の試験であるバーンイン試験や、実際に使用する動作条件とは異なる条件や特別に構成したテスト専用の内部回路を用いることにより、テスト時間の短縮や、より細かい回路の動作試験などを行うためのテストモード動作試験を実施している。このバーンイン試験やテストモード動作試験を実施するために、専用のモード設定端子を設けることにより、集積回路装置のバーンイン設定やテストモード設定を行い、入力端子よりテスト用の信号を入力するか、または、集積回路装置の内部で発生させた信号を用いることにより試験を実施していた。
【0003】
図4に、従来の集積回路装置のバーンイン設定やテストモード設定を実現する場合の、集積回路装置の構成の一例を示す。図に於いて、41は内部回路、42はモード設定回路、43は電源端子、44はGND端子、45はモード信号(MODE)が入力されるモード設定端子、46は動作クロック(CK)入力端子、47は動作開始信号又はリセット信号(SP)入力端子である。
【0004】
この図4に示す従来の集積回路装置では、バーンイン設定やテストモード設定を実現する為に専用に設けられたモード設定端子45(MODE)を“L”に固定することで、バーンイン設定やテストモード設定を実現している。この従来例で、入力端子47は集積回路装置の動作開始信号またはリセット信号の入力端子であり、この端子に“H”のパルスのSP信号が入力されるまでの期間は、この集積回路装置は動作的に不定状態であり、SP信号が入力された時点から動作的に安定した状態になり、通常の動作を開始することになる。また、入力端子46は集積回路装置の動作クロックCKの入力端子である。
【0005】
この従来例の集積回路装置に通常の動作をさせる場合には、このバーンイン設定やテストモード設定を解除する必要があり、その為に、モード設定端子45(MODE)を“H”に固定した上で、通常の動作に必要な入力信号を入力する。
図5に、図4に示した従来の集積回路装置の動作タイミング図を示す。
【0006】
T0のタイミングで、モード設定端子45(MODE)を“L”に設定したままで電源を投入する事により、電源投入からモード設定端子45(MODE)が“L”に設定されている期間は、通常の動作ではなくバーンイン動作やテストモード動作となっている。
【0007】
T1のタイミングで、入力端子47(SP)に“H”のパルスであるSP信号と、入力端子46(CK)に動作クロックCKを入力しているが、モード設定端子が“L”に設定されたままであるため、通常の動作は行われず、バーンイン設定やテストモード設定のままである。
【0008】
T2のタイミングで、モード設定端子45(MODE)を“H”に設定し、通常動作用の動作信号の入力待ちの待機状態になる。
【0009】
T3のタイミングで、入力端子47(SP)に“H”のパルスであるSP信号と、入力端子46(CK)に動作クロックCKを入力することで、通常の動作を開始することになる。
【0010】
この図5のタイミング図では、T1のタイミングで、モード設定端子45(MODE)が“L”に設定されたままで入力端子47(SP)に“H”のパルスであるSP信号と、入力端子46(CK)に動作クロックCKを入力しているが、動作状態を示す為のタイミングであり、通常は、モード設定端子45(MODE)を“H”に設定し、通常動作モードとしてからSP信号と動作クロックCKを入力する。
【0011】
この例として出願されている特許に、特開平4−218938号公報がある。この特許では、集積回路装置外部から信号を入力することなく、集積回路装置内部で発生された動作信号を用いることでバーンイン動作することになっており、外部からクロック信号などの動作に必要な信号を入力するための端子を削減しているが、このバーンイン動作を制御するための端子を必要としている。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上述の様な従来の技術では、バーンイン設定やテストモード設定を行うためのモード設定端子を別途設ける必要があり、集積回路装置のチップ面積の増大をもたらすばかりか、集積回路装置を封止する為のパッケージにも端子を引き出す必要があった。最近では、集積回路装置の高機能化に伴い、その機能を実現するために入出力端子数が多くなっているが、その反面、高密度実装の為に入出力端子数の削減が要求されている。特に、TCP(Tape Carrier Package)等に封止されており、信号を入力する為の接続可能な入力端子数に制限がある集積回路装置では、通常の動作には必要がないバーンイン設定やテストモード設定専用の入力端子は、その集積回路装置を使用する装置を作成する場合に、回路設計上の、また、装置の小型化の為に大きな障害になっていた。
さらに、使用開始初期の故障の発生を未然に防ぐバーンイン試験などでは、テスト時間の削減などの効率化のため複数の集積回路装置を同時に動作させる必要がある。このように、複数の集積回路装置に同時に必要な動作信号を入力する場合には、試験用装置の配線は同時に動作させる集積回路装置数に比例し増加するため、その配線に要する時間が長くなっていた。
【0013】
本発明の目的は、上述の課題を解決し、集積回路装置を使用する装置を作成する場合の設計の自由度を向上させると同時に、装置の小型化を実現させ、また、動作試験実施時の試験用装置の配線などに必要な時間を削減できる集積回路装置を提供することである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明は、従来の集積回路装置では動作的に不定状態となっており使用していなかった、電源を投入してから動作を開始するための信号と動作クロックを入力し正常動作するまでの期間を利用し、電源を投入すると同時に、モード設定用の特別な信号を入力することなく、自動的にバーンイン設定やテストモード設定になるようにすることで、従来必要であったモード設定端子の削除を可能とした。また、バーンイン設定やテストモード設定の解除を行う場合にも、通常の動作を行う場合に入力する動作開始信号又はリセット信号を解除信号として使用することで、解除用の特別な信号を用いる必要をなくした。
【0015】
すなわち、本発明の集積回路装置は、入力されるテストモード信号に基づいて、テストモード設定を行い、入力される通常モード信号に基づいて通常モード設定を行うモード設定回路を有する集積回路装置に於いて、電源供給に応答してオートクリア信号を出力するオートクリア回路と、入力される動作開始信号を複数個カウントすると通常モードに切り換える切換信号を出力するカウンタと、該オートクリア回路より出力される上記オートクリア信号に基づいて上記テストモード信号を出力し、上記切換信号に基づいて通常モード信号を出力するモード信号作成回路とを設け、該モード信号作成回路の出力を上記モード設定回路に入力して成ることを特徴とするものである。
【0016】
また、本発明の集積回路装置は、入力されるテストモード信号に基づいて、テストモード設定を行い、入力される通常モード信号に基づいて通常モード設定を行うモード設定回路を有する集積回路装置に於いて、電源供給に応答してオートクリア信号を出力するオートクリア回路と、動作開始信号が入力された後に入力されるクロック信号を複数個カウントすると通常モードに切り換える切換信号を出力するカウンタと、該オートクリア回路より出力される上記オートクリア信号に基づいて上記テストモード信号を出力し、上記切換信号に基づいて通常モード信号を出力するモード信号作成回路とを設け、該モード信号作成回路の出力を上記モード設定回路に入力して成ることを特徴とするものである。
【0017】
本発明の集積回路装置では、テストモード設定用に特別に設けられたモード設定端子を必要としないため、集積回路装置を使用する装置を作成する場合の設計の自由度を向上させると同時に、装置の小型化を実現させることが可能である。
【0018】
また、このテストモード設定を行うには、電源を投入するだけで設定可能である為、複数の集積回路装置を同時に動作させるための試験用装置の配線に必要な時間の削減が可能となる。
【0019】
更に、このテストモード設定の解除には、通常の動作時に入力する必要のある信号を用いることを可能とした為、テストモード設定の解除用に特別な信号を必要とせず信号の設定に必要な時間や作業の削減が可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】
図1に、本発明の参考例に係る集積回路装置のバーンイン設定やテストモード設定を実現する場合の、集積回路装置の構成の一例を示す。
【0021】
図に於いて、11は内部回路、12はモード設定回路である。モード設定回路12は、入力されるバーンインモード信号又はテストモード信号に基づいて、バーンイン設定又はテストモード設定を行い、入力される通常モード信号に基づいて通常モード設定を行う。また、13は、電源供給に応答してオートクリア信号(ACL信号)を出力するオートクリア回路(ACL回路)、14は、ACL回路13より出力されるオートクリア信号(ACL)に基づいてバーンインモード信号又はテストモード信号(“L”)を出力し、リセット信号又は動作開始信号に基づいて通常モード信号(“H”)を出力するモード信号作成回路であり、該モード信号作成回路14の出力は、上記モード設定回路12に入力されている。15は電源端子、16はGND端子、17は動作クロック(CK)入力端子、18は動作開始信号又はリセット信号(SP)入力端子である。
【0022】
この回路構成の例では、図4に示す従来の回路例からモード設定端子を削除し、電源の投入と同時に集積回路装置を自動的にバーンイン設定やテストモード設定にするためのモード設定回路の電源投入時のリセット信号(ACL信号)を発生するACL回路と、動作モードの切換を行うモード信号作成回路とを追加するのみであり、これらの追加する回路規模は、集積回路装置全体から見れば非常に小さなものであり、集積回路装置の面積増大やコスト上昇を引き起こすことはない。特に、従来より電源投入時の動作を安定させるためにACL回路を内蔵している集積回路装置では、回路の増加はモード信号作成回路のみとなる。このモード信号作成回路14からのモード信号MODEが従来回路でのモード信号と同様の動作を行う。すなわち、電源投入と同時にACL信号が発生することにより、モード信号作成回路14から従来回路と同様のモード信号を作成することで、モード設定回路12はバーンイン設定やテストモード設定を行いテスト動作を行うことになる。
【0023】
また、このバーンイン設定やテストモード設定の解除には、動作開始信号であるSP信号を用いることにより、余分な回路の増大を防止している。すなわち、バーンイン設定やテストモード設定の解除を行うには、SP信号をモード信号作成回路14に入力し、モード信号MODEをバーンイン設定やテストモード設定時の“L”から、通常動作モード時の“H”にする事で実現している。
【0024】
このモード信号作成回路14は通常使用されているRSラッチにより実現可能である。このRSラッチの例を図2に示す。この図2の回路では、1つの入力信号であるACL信号が“H”になると出力信号であるモード信号MODEは“L”となり、他方の入力信号であるSP信号が“H”になれば出力信号であるモード信号MODEは“H”となる。従って、この図2の例の回路を図1のモード信号作成回路14として使用することで、従来回路と同様の動作を実現させることが可能である。尚、ACL回路13の構成例を図6に示す。
【0025】
図3に、図1に示した本参考例の集積回路装置の動作タイミング図を示す。
【0026】
T0のタイミングで電源を投入された時点でACL回路からACL信号が作成され、このACL信号がモード信号作成回路に入力され、モード信号MODEが“L”に設定されることにより、電源投入時点からモード信号MODEが“L”に設定されている期間は、通常の動作ではなく、バーンイン動作やテストモード動作となっている。
【0027】
T1のタイミングで入力端子17(CK)に動作クロックCKを入力しているが、モード信号MODEが“L”に設定されたままであるため、動作状態はバーンイン設定やテストモード設定のままである。
【0028】
T2のタイミングで入力端子18(SP)に“H”のパルスであるSP信号が入力された時点で、動作モードは通常動作モードになり、入力端子17(CK)に動作クロックCKを入力することで、通常の動作を開始することになる。
【0029】
また、上記の参考例では、SP信号の入力と同時に動作モードが通常動作モードに切り換わる回路になっているが、本発明の方法として、SP信号を複数計測することにより通常動作モードへの切換を実施する方法や、SP信号入力後、CK信号を複数計測することにより通常動作モードへの切換を実施する方法などが考えられる。
【0030】
前者の場合のモード信号作成回路の構成例を図7に示す。図7に於いて、71は、ACL信号によりリセットされ、SP信号をn個カウントすると、そのQn出力に“H”信号を出力するカウンタであり、例えば、バイナリカウンタ等により構成される。
【0031】
また、後者の場合のモード信号作成回路の構成例を図8に示す。図8に於いて、81は、ACL信号によってリセットされ、そのD入力に電源が、また、そのCK入力にSP信号が入力されるDフリップフロップ又はハーフラッチ(SP信号の立上りからカウントするか、又は立下りからカウントするかによって使い分ける)、82は、上記Dフリップフロップ又はハーフラッチ81のQ出力と、動作クロックCKとをその入力とするアンドゲート、83は、ACL信号によりリセットされ、アンドゲート82の出力であるCK信号をn個カウントすると、そのQn出力に“H”信号を出力するカウンタであり、該カウンタは、同様に、例えば、バイナリカウンタ等により構成される。
【0032】
【発明の効果】
以上のように、入力される動作開始信号又はクロック信号を複数個カウントするとテストモード設定とする事で、従来問題となっていたテスト専用のモード設定用入力端子を削減することが可能であり、集積回路装置を使用する装置を作成する場合の設計の自由度を向上させると同時に、装置の小型化を実現させ、また、動作試験実施時の試験用装置の配線などに必要な時間を削減できる。
【0033】
また、テストモード設定の解除には、従来の動作開始信号又はクロック信号を用いることにより、特別な解除用の信号を作成する必要がなく、従来必要であったモード信号の作成に要する時間の削減が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例に係る集積回路装置のブロック構成図である。
【図2】 モード信号作成回路の構成図である。
【図3】 本発明の参考例に係る集積回路装置の動作タイミング図である。
【図4】 従来の集積回路装置のブロック構成図である。
【図5】 従来の集積回路装置の動作タイミング図である。
【図6】 オートクリア回路の構成図である。
【図7】 本発明に係る集積回路装置におけるモード信号作成回路の構成図である。
【図8】 本発明に係る集積回路装置におけるモード信号作成回路の構成図である。
Claims (2)
- 入力されるテストモード信号に基づいて、テストモード設定を行い、入力される通常モード信号に基づいて通常モード設定を行うモード設定回路を有する集積回路装置に於いて、
電源供給に応答してオートクリア信号を出力するオートクリア回路と、
入力される動作開始信号を複数個カウントすると通常モードに切り換える切換信号を出力するカウンタと、
該オートクリア回路より出力される上記オートクリア信号に基づいて上記テストモード信号を出力し、上記切換信号に基づいて通常モード信号を出力するモード信号作成回路とを設け、
該モード信号作成回路の出力を上記モード設定回路に入力して成ることを特徴とする集積回路装置。 - 入力されるテストモード信号に基づいて、テストモード設定を行い、入力される通常モード信号に基づいて通常モード設定を行うモード設定回路を有する集積回路装置に於いて、
電源供給に応答してオートクリア信号を出力するオートクリア回路と、
動作開始信号が入力された後に入力されるクロック信号を複数個カウントすると通常モードに切り換える切換信号を出力するカウンタと、
該オートクリア回路より出力される上記オートクリア信号に基づいて上記テストモード信号を出力し、上記切換信号に基づいて通常モード信号を出力するモード信号作成回路とを設け、
該モード信号作成回路の出力を上記モード設定回路に入力して成ることを特徴とする集積回路装置。
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