JP4557526B2 - 半導体集積回路及び半導体集積回路の故障検出方法 - Google Patents
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Description
まず、IDDQテスト実行の際に遮断制御装置4を用いて電源供給遮断回路1〜3の制御を行い、電源供給を行う機能回路ブロックを選択する。
次に、電流検出回路500で電源経路200に流れる電流の測定を行った後、電源供給を行う機能回路ブロックを切り替えて、同様に電流測定を行っていく。
例えば、前記機能回路ブロック102のみ電源供給を行う状態になるよう遮断制御装置4を制御した状態において電流を測定し、その後、前記機能回路ブロック103のみ電源供給を行う状態になるよう遮断制御装置4を制御して同様に電流の測定を行い、最後に前記機能回路ブロック104のみ電源供給を行い、電流を測定する。
また、本発明の請求項17に係る半導体集積回路は、内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、前記複数の機能回路ブロックのうち、外部端子から入力される制御信号に基づいて機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路と、前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路を備え、前記電流検出回路が静止電源電流を測定するタイミングを制御するトリガ信号を生成し、当該トリガ信号を前記電流検出回路に対して出力するカウンタをさらに備ることを特徴とする。
また、本発明の請求項18に係る半導体集積回路は、請求項17に記載の半導体集積回路において、前記制御信号生成回路から出力される制御信号を、外部に出力する制御信号出力端子をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項19に係る半導体集積回路は、請求項17に記載の半導体集積回路において、記憶回路が出力すべき周期設定値を指示するアドレス信号を生成し、当該アドレス信号を記憶回路に対して出力するアドレス生成回路と、前記制御信号の出力周期として1つ以上の周期設定値を格納し、当該周期設定値のいずれかを前記アドレス信号に従って前記制御信号生成回路に対して出力する記憶回路とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項20に係る半導体集積回路は、請求項17に記載の半導体集積回路において、前記複数の機能回路ブロックは、それぞれが独立したスキャンチェーンであることを特徴とする。
また、本発明の請求項21に係る半導体集積回路は、請求項20に記載の半導体集積回路において、前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは外部から入力したキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項22に係る半導体集積回路は、請求項20に記載の半導体集積回路において、前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは半導体内部に備えるカウンタにより生成されたキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項23に係る半導体集積回路は、請求項17ないし請求項22の何れかに記載の半導体集積回路において、前記電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項24に係る半導体集積回路は、請求項23に記載の半導体集積回路において、前記所定の基準値を格納し、当該基準値を前記コンパレータに対して出力する記憶回路をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項25に係る半導体集積回路は、請求項23に記載の半導体集積回路において、前記電流検出回路が測定した測定値の最大値と最小値を記憶する記憶回路と、当該記憶回路に格納された最大値と最小値の差分を計算し、当該差分値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する演算回路とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項26に係る半導体集積回路は、請求項23に記載の半導体集積回路において、前記電源供給経路に流れる静止電源電流の変化量を計測し、当該変化量が所定の値以下に達したときに、前記電流検出回路が電流測定を行うことを許可する測定許可信号を、前記電流検出回路に対して出力する電流変化量検出回路をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項27に係る半導体集積回路は、請求項23に記載の半導体集積回路において、半導体集積回路の内部温度を測定し、当該測定温度と所定の温度補正係数とに基いて前記電流検出回路の測定値に対して補正を行い、当該補正値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する温度補正回路をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項28に係る半導体集積回路は、内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、前記複数の機能回路ブロックのうち、外部端子から入力される制御信号に基づいて機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路と、前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路と、前記電源供給経路に流れる静止電源電流の変化量を計測し、当該変化量が所定の値以下に達したときに、前記電流検出回路が電流測定を行うことを許可する測定許可信号を、前記電流検出回路に対して出力する電流変化量検出回路を備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項29に係る半導体集積回路は、請求項28に記載の半導体集積回路において、前記制御信号生成回路から出力される制御信号を、外部に出力する制御信号出力端子をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項30に係る半導体集積回路は、請求項28に記載の半導体集積回路において、記憶回路が出力すべき周期設定値を指示するアドレス信号を生成し、当該アドレス信号を記憶回路に対して出力するアドレス生成回路と、前記制御信号の出力周期として1つ以上の周期設定値を格納し、当該周期設定値のいずれかを前記アドレス信号に従って前記制御信号生成回路に対して出力する記憶回路とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項31に係る半導体集積回路は、請求項28に記載の半導体集積回路において、前記複数の機能回路ブロックは、それぞれが独立したスキャンチェーンであることを特徴とする。
また、本発明の請求項32に係る半導体集積回路は、請求項31に記載の半導体集積回路において、前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは外部から入力したキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項33に係る半導体集積回路は、請求項31に記載の半導体集積回路において、前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは半導体内部に備えるカウンタにより生成されたキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行うことを特徴とする。
また、本発明の請求項34に係る半導体集積回路は、請求項28ないし請求項33の何れかに記載の半導体集積回路において、前記電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項35に係る半導体集積回路は、請求項34に記載の半導体集積回路において、前記所定の基準値を格納し、当該基準値を前記コンパレータに対して出力する記憶回路をさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項36に係る半導体集積回路は、請求項34に記載の半導体集積回路において、前記電流検出回路が測定した測定値の最大値と最小値を記憶する記憶回路と、当該記憶回路に格納された最大値と最小値の差分を計算し、当該差分値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する演算回路とをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明の請求項37に係る半導体集積回路は、請求項34に記載の半導体集積回路において、半導体集積回路の内部温度を測定し、当該測定温度と所定の温度補正係数とに基いて前記電流検出回路の測定値に対して補正を行い、当該補正値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する温度補正回路をさらに備えることを特徴とする。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における半導体集積回路100Aの構成を示すブロック図である。なお、先に説明した図19と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図2は本実施の形態1に記載の半導体集積回路100Aの動作を示すタイミングチャートである。図2において、CLK202は、クロック供給端子301から入力されたクロック信号を、CLKCNT210,211は、クロック供給制御端子304,305が出力する制御信号の出力内容を、207,208,209は、クロック供給選択回路10が機能回路ブロック102,103,104へ出力するクロック信号の出力状況を、102,103,104,の内部状態は、機能回路ブロック102〜104の内部状態の模式図を、測定タイミング は、IDDQテストを測定するポイントをそれぞれ示している。
まず、ステップ1(以下S1と称する。ステップ2以降についても同じ)として、所定の制御信号をクロック供給制御端子304,305に印加して外部クロックが供給される機能回路ブロックを選択する。例えば、クロック供給制御端子304,305に対して305:304=01と印加する。これによりクロック供給先として機能回路ブロック103が選択される。
判定結果が否であれば被測定半導体集積回路内100Aに故障があると判断し、不良品としてIDDQテストを終了する。ここで、故障が検出されたときにトグルしているトランジスタが存在するのはS1において選択された機能回路ブロック103のみであることから、故障が発生した箇所についても機能回路ブロック103内に存在するものと特定できる。一方、判定結果が良である場合には、次ステップへと手順を進める。
図4(a),(b),(c)は、機能回路ブロック103のみ内部状態を変化させた場合における、機能回路ブロック102,103,104のそれぞれに流れる静止電源電流値を表したものであり、内部状態数(測定サイクル数)を横軸に取り、各測定サイクルにおける静止電源電流値を縦軸に取っている。図4(d)は図4(a),(b),(c)を加算した被測定集積回路101に流れる静止電源電流値であり、IDDQテストの際にはこの値を測定して被検査半導体集積回路100Aの良否判定を行う。
図5は、本発明の実施の形態2における半導体集積回路100Bの構成を示すブロック図である。図5において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図5において、12はクロック供給端子301から入力されるクロック信号に同期して動作するカウンタを表す。11は2ビットの制御信号を生成し、当該制御信号をクロック供給選択回路10に対して出力する制御信号生成回路であり、カウンタ12の出力値をカウンタ出力経路213を介して入力とする。なお当該制御信号は、前記実施の形態1において説明した制御信号と同様の制御を行うものである。
図6は実施の形態2の動作を示すタイミングチャートを表す。CLK202は、クロック供給端子301から入力されたクロック信号を、COUNTERは、カウンタ12の出力値を、CLKCNT212は、制御信号生成回路11が出力する制御信号の出力内容をそれぞれ表す。
図7は、本発明の実施の形態3における半導体集積回路100Cの構成を示すブロック図である。図7において、図5と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図7において、306は制御信号生成回路11がクロック供給選択回路10へ出力する制御信号を外部出力可能とするクロック制御信号出力端子であり、図6のCLKCNT212に示す信号が出力される。
図8は、本発明の実施の形態3における半導体集積回路100Dの構成を示すブロック図である。図8において、図5と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図8において、記憶回路13は、制御信号生成回路11が制御信号を出力する期間を示す周期設定値を1つ以上格納している。当該記憶回路13は、後述するアドレス生成回路14から所定のタイミングで出力されるアドレス信号を受けて、当該アドレス信号に対応する周期設定値を制御信号生成回路11、及びアドレス生成回路14に対して出力する。記憶回路13は、データ経路214を介して前記制御信号生成回路11、及びアドレス生成回路14に接続されている。
図9は実施の形態4の動作を示すタイミングチャートである。なお、以下の説明は本実施の形態4に係る半導体集積回路100Dが動作している一過程を説明するものであり、タイミングチャートの始点が当該半導体集積回路100Dの動作開始点を示すものではない。
すなわち、前記記憶回路13が出力したデータNは、アドレス生成回路14に対しても同時に出力されているため、アドレス生成回路14はカウンタ12から出力されるカウント値がNに達すると新たなアドレス信号を生成し、例えば、新たなアドレス信号1を記憶回路13に対して出力する。
記憶回路13のアドレス1にN+Mというデータが格納されている場合、記憶回路13は、アドレス生成回路14が新たに出力したアドレス信号1を受けて、周期設定値としてN+Mを制御信号生成回路11、及びアドレス生成回路14へと出力する。
すなわち、前記記憶回路13が出力したデータN+Mは、アドレス生成回路14に対しても同時に出力されているため、アドレス生成回路14はカウンタ12から出力されるカウント値がN+Mに達すると新たなアドレス信号を生成し、例えば、新たなアドレス信号2を記憶回路13に対して出力する。ここで、アドレス2に対応する周期設定値がN+M+Lであり、制御信号のビットデータ11に対応する機能回路ブロックが機能回路ブロック104である場合は、カウンタ12が出力するカウント値がN+MからN+M+L−1に達するまで、機能回路ブロック104のみその内部状態を変化させることができる。
図10は、本発明の実施の形態5における半導体集積回路100Eの構成を示すブロック図である。図10において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図10において、105,106,107は被測定集積回路101を複数のスキャンチェーンに分割した際のスキャンチェーンブロックである。前記スキャンチェーンブロック105,106,107はスキャンイン経路216〜218を介して、スキャンイン端子307〜309に接続され、スキャンインデータを入力するとともに、スキャンアウト経路219〜221を介してスキャンアウト端子310〜312に接続され、スキャンアウトデータを外部出力する。また、スキャンシフトクロック経路222,223,224を介して前記クロック供給選択回路10に接続され、内部クロック信号の供給を受ける。
まず、実施の形態1において説明した手順により内部状態を変化させる機能回路ブロック(以下、本実施の形態5においてはスキャンチェーンブロックという)を選択する。例えば、スキャンチェーンブロック106を選択する。
図11は、本発明の実施の形態6における半導体集積回路100Fの構成を示すブロック図である。図11において、図10と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図11において、スキャンチェーンブロック105は独立したスキャンイン端子307を備えており、スキャンチェーンブロック106,107はスキャンイン経路225を介して、スキャンイン端子313を共有している。
なお、本実施の形態6においてはスキャンイン端子2本に集約したが、1本のスキャンイン端子に集約することも可能である。
図12は、本発明の実施の形態7における半導体集積回路100Gの構成を示すブロック図である。図12において、図10と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図12において、スキャンチェーンブロック105,106,107をそれぞれ構成するフリップフロップ回路の再後段から出力されるスキャンアウト信号は、ループバック経路227,228,229を介して、それぞれのスキャンチェーンブロックの初段のフリップフロップ回路のスキャンイン信号として帰還接続される。また、前記スキャンチェーンブロック105〜107はスキャンキャプチャ経路226を介して、キャプチャ信号入力端子314に接続されている。
予め所定の定常状態に設定された前記スキャンチェーンブロック105,106,107を構成する各シフトレジスタは、クロック供給選択回路10からクロックを供給されると、自身の信号を後段のフリップフロップにシフト、あるいは反転シフトを行い、最終段フリップフロップの出力信号は、それぞれのスキャンチェーンブロックの初段フリップフロップに帰還される。
なお、本実施の形態7においては、キャプチャ信号を外部端子314より入力したが、半導体集積回路内にカウンタ等を設けて、キャプチャ信号を内部生成させることで、更にキャプチャ信号入力端子314を削減することができる。
図13は、本発明の実施の形態8における半導体集積回路100Hの構成を示すブロック図である。図13において、図1と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図13において、15は電源供給経路200上に配置され、当該電源供給経路200の経路上に流れる電流を検出する電流検出回路である。電流検出のタイミングを制御するトリガ信号を測定トリガ入力端子315から外部入力し、動作クロックとしてクロック供給端子301から入力されたクロック信号を、クロック供給選択回路10を介さずにクロック供給経路230から取り込む。
電流検出回路15は測定トリガ入力端子315から外部入力されるトリガ信号を受けると、当該トリガ信号の入力をきっかけとして電源供給経路200上に流れる電流を所定のサイクル数測定し、当該計測結果をコンパレータ16に対して出力する。
コンパレータ16は、前記測定結果と基準信号入力端子317から入力された基準値との比較を行い、比較結果を比較結果出力端子316に外部出力する。IDDQテストの際には、当該比較結果に基づき被検査半導体集積回路100Hの良否判定が行われる。
なお、本実施の形態においては、基準信号を基準信号入力端子317より入力しているが、基準信号を記憶回路に予め格納し、且つ当該記憶回路を半導体集積回路100Hに内蔵させることによって、基準信号入力端子317の削減が可能となる。
図14は、本発明の実施の形態9における半導体集積回路100Iの構成を示すブロック図である。図14において、図13と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図14において、17は電流検出回路15の検出結果の最大値と最小値との差分値を求め、当該差分値を電流検出回路15の検出結果としてコンパレータ16に出力する演算回路である。なお、演算回路17は前記最大値と最小値とを記憶する記憶回路と、差分値を求めるための減算回路とを備えているが、図上にはいずれも描画していない。
前記実施の形態8で説明した手順によって電流検出回路15は静止電源電流を所定のサイクル数計測する。当該検出結果は検出結果処理回路17に出力される。
コンパレータ16は、前記差分値と所定の基準値との比較を行い、比較結果を比較結果出力端子316に外部出力する。
図15は、本発明の実施の形態10における半導体集積回路100Jの構成を示すブロック図である。図15において、図13と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図15において、18は電源供給経路200上に配置され、当該電源電流経路200上に流れる電源電流の変化量を検出する電流変化量検出回路である。電流変化量検出回路18は、電流変化量が所定値以下になったときに、電流検出回路15が静止電源電流を測定することを許可する測定許可信号231を出力する。当該電流変化量検出回路18は測定許可信号経路231を介して電流検出回路15に接続される。
図16は実施の形態10の動作を示すタイミングチャートである。CLK230は、外部入力クロックを、電源電流は、電源供給経路200上に流れる電流量を、電流変化量は、電源電流が示す電流の変化量を、測定許可信号231は、電流変化量検出回路18が出力する測定許可信号の出力状況を、測定トリガ信号は、トリガ入力端子315から入力される測定トリガ信号の入力状況を、検出タイミングは電流検出回路15の静止電源電流検出タイミングをそれぞれ表している。
コンパレータ16は、前記検出結果の出力を受けて、基準信号入力端子317から入力された基準値と前記検出結果との比較を行い、比較結果を比較結果出力端子316に外部出力する。
図16の電源電流が示すように、電源供給経路200を流れる電流は外部クロックの入力に従い、被測定集積回路101内のトランジスタのトグルによる貫通電流が瞬間的に発生し、その後、定常状態に落ち着く。静止電源電流はこの定常状態における電源電流を指すため、静止電源電流を測定するタイミングは定常状態に落ち着くまで十分待つ必要がある。
図17は、本発明の実施の形態11おける半導体集積回路100Kの構成を示すブロック図である。図17において、図13と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。
図17において、19は電流検出回路15の検出結果に対して温度補正を実施後、後段のコンパレータ16へと補正結果を出力する温度補正回路であり、電流検出回路15からコンパレータ16への信号出力経路上に設置されている。
まず、電流検出回路15は、前記実施の形態8において説明したように電源供給経路200を流れる静止電源電流を所定サイクル数測定していく。
温度補正回路19装置は、当該装置に内蔵する温度検出装置によって半導体集積回路100Kの内部温度を測定し、当該測定温度に対応した温度補正係数に基き電流検出回路15が出力した静止電源電流の測定結果に対して所定の補正を行い、当該補正値をコンパレータ16へ出力する。なお、図上において温度検出装置は描画していない。
コンパレータ16は、前記補正値の出力を受けて、基準信号入力端子317から入力された所定の基準値と当該補正値との比較を行い、比較結果を比較結果出力端子316に外部出力する。
なお、本実施の形態11においては、所定の基準値を前記基準信号入力端子317より入力しているが、当該基準値を半導体集積回路に備える記憶回路に予め格納しておいてもよい。
4 遮断制御装置
5、6 回路分離装置
10 クロック供給選択回路
11 制御信号生成回路
12 カウンタ
13 記憶回路
14 アドレス生成回路
15 電流検出回路
16 コンパレータ
17 検出結果処理回路
18 電流変化量検出回路
19 温度補正回路
100、100A〜100K 半導体集積回路
101 被測定集積回路
102、103、104 機能回路ブロック
105、106、107 スキャンチェーンブロック
200 電源供給経路
201 GND経路
202 クロック供給経路
203 データ入力経路
204、205、206 制御経路
207、208、209 ブロック用クロック供給経路
210、211 クロック供給制御経路
212 クロック供給制御経路
213 カウンタ出力経路
214 データ信号経路
215 アドレス信号経路
216、217、218 スキャンイン経路
219、220、221 スキャンアウト経路
222、223、224 スキャンシフトクロック経路
225 スキャンイン経路
226 スキャンキャプチャ経路
227、228,229 ループバック経路
230 クロック供給経路
300 データ入力端子
301 クロック供給端子
302 外部電源端子
303 GND端子
304、305 クロック供給制御端子
306 クロック制御信号出力端子
307、308、309 スキャンイン端子
310、311、312 スキャンアウト端子
313 スキャンイン端子
314 キャプチャ信号入力端子
315 測定トリガ入力端子
316 比較結果出力端子
317 基準信号入力端子
500 電流検出回路
Claims (37)
- 内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、
静止電源電流測定を実行する際に、前記複数の機能回路ブロックのうち、外部端子から入力される制御信号に基づいて機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路を備え、
前記複数の機能回路ブロックのうち当該選択された機能回路ブロックの内部状態のみが前記内部クロックによりトグル変化し、当該選択された機能回路ブロックの定常状態における静止電源電流のみを測定することが可能である、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、
外部端子から入力したクロック信号に同期して動作するカウンタと、
機能回路ブロックの選択を制御する制御信号の生成、及び出力を行い、前記カウンタからの出力を受けて、所定の周期毎に前記制御信号の出力内容を切り替える制御信号生成回路と、
前記制御信号の出力を受けて、前記複数の機能回路ブロックの中から機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路と、
前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路と、
当該電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、
前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子と、を備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項2に記載の半導体集積回路において、
前記制御信号生成回路から出力される制御信号を、外部に出力する制御信号出力端子をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項2に記載の半導体集積回路において、
記憶回路が出力すべき周期設定値を指示するアドレス信号を生成し、当該アドレス信号を記憶回路に対して出力するアドレス生成回路と
前記制御信号の出力周期として1つ以上の周期設定値を格納し、当該周期設定値のいずれかを前記アドレス信号に従って前記制御信号生成回路に対して出力する記憶回路とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1に記載の半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックは、それぞれが独立したスキャンチェーンである、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックのうち、外部端子から入力される制御信号に基づいて機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路と、
前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路と、
当該電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、
前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子と、を備え、
前記複数の機能回路ブロックは、それぞれが独立したスキャンチェーンであり、
前記独立した複数のスキャンチェーンのうち、2つ以上のスキャンチェーンがスキャンイン端子を共有している、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項5に記載の半導体集積回路において、
前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは外部から入力したキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項5に記載の半導体集積回路において、
前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは半導体内部に備えるカウンタにより生成されたキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項1、5、7、8の何れかに記載の半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路と、
当該電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、
前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項9に記載の半導体集積回路において、
前記電流検出回路が静止電源電流を測定するタイミングを制御するトリガ信号を生成し、当該トリガ信号を前記電流検出回路に対して出力するカウンタをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項9に記載の半導体集積回路において、
前記所定の基準値を格納し、当該基準値を前記コンパレータに対して出力する記憶回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項9に記載の半導体集積回路において、
前記電流検出回路が測定した測定値の最大値と最小値を記憶する記憶回路と、
当該記憶回路に格納された最大値と最小値の差分を計算し、当該差分値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する演算回路とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項9に記載の半導体集積回路において、
前記電源供給経路に流れる静止電源電流の変化量を計測し、当該変化量が所定の値以下に達したときに、前記電流検出回路が電流測定を行うことを許可する測定許可信号を、前記電流検出回路に対して出力する電流変化量検出回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項9に記載の半導体集積回路において、
半導体集積回路の内部温度を測定し、当該測定温度と所定の温度補正係数とに基いて前記電流検出回路の測定値に対して補正を行い、当該補正値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する温度補正回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路の静止電源電流を測定することにより、当該半導体集積回路の故障を検出する半導体集積回路の故障検出方法において、
静止電源電流測定を実行する際に、内部クロックを供給する機能回路ブロックを一つ以上選択し、
所定のデータ信号を印加することにより前記選択された機能回路ブロックのみ内部状態を変化させ、所定の内部状態における静止電源電流を測定し、
静止電源電流の測定値と所定の基準値との比較を行うことにより被検査半導体集積回路の良否判定を行い、
前記良否判定において被検査半導体集積回路の故障が検出されるか、あるいは予め定めた全ての機能回路ブロックが、内部クロックを供給する機能回路ブロックとして選択されて前記良否判定が行われるまで、前記機能回路ブロックの選択から被検査半導体集積回路の良否判定までの動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路の故障検出方法。 - 請求項15に記載の半導体集積回路の故障検出方法において、
前記被検査半導体集積回路の良否判定は、静止電源電流の測定値の最大値と最小値とを記憶し、
前記最大値と最小値との差分値を求め、
当該差分値と所定の基準値との比較を行うものである、
ことを特徴とする半導体集積回路の故障検出方法。 - 内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックのうち、外部端子から入力される制御信号に基づいて機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路と、
前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路を備え、
前記電流検出回路が静止電源電流を測定するタイミングを制御するトリガ信号を生成し、当該トリガ信号を前記電流検出回路に対して出力するカウンタをさらに備る、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項17に記載の半導体集積回路において、
前記制御信号生成回路から出力される制御信号を、外部に出力する制御信号出力端子をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項17に記載の半導体集積回路において、
記憶回路が出力すべき周期設定値を指示するアドレス信号を生成し、当該アドレス信号を記憶回路に対して出力するアドレス生成回路と、
前記制御信号の出力周期として1つ以上の周期設定値を格納し、当該周期設定値のいずれかを前記アドレス信号に従って前記制御信号生成回路に対して出力する記憶回路とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項17に記載の半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックは、それぞれが独立したスキャンチェーンである、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項20に記載の半導体集積回路において、
前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは外部から入力したキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項20に記載の半導体集積回路において、
前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは半導体内部に備えるカウンタにより生成されたキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項17ないし請求項22の何れかに記載の半導体集積回路において、
前記電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、
前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項23に記載の半導体集積回路において、
前記所定の基準値を格納し、当該基準値を前記コンパレータに対して出力する記憶回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項23に記載の半導体集積回路において、
前記電流検出回路が測定した測定値の最大値と最小値を記憶する記憶回路と、
当該記憶回路に格納された最大値と最小値の差分を計算し、当該差分値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する演算回路とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項23に記載の半導体集積回路において、
前記電源供給経路に流れる静止電源電流の変化量を計測し、当該変化量が所定の値以下に達したときに、前記電流検出回路が電流測定を行うことを許可する測定許可信号を、前記電流検出回路に対して出力する電流変化量検出回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項23に記載の半導体集積回路において、
半導体集積回路の内部温度を測定し、当該測定温度と所定の温度補正係数とに基いて前記電流検出回路の測定値に対して補正を行い、当該補正値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する温度補正回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 内部クロック信号に同期して動作する複数の機能回路ブロックで構成された半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックのうち、外部端子から入力される制御信号に基づいて機能回路ブロックを一つ以上選択し、外部端子から入力したクロック信号を、当該選択された機能回路ブロックに対して内部クロックとして出力するクロック供給選択回路と、
前記複数の機能回路ブロックに電源を供給する電源供給経路を流れる静止電源電流を測定する電流検出回路と、
前記電源供給経路に流れる静止電源電流の変化量を計測し、当該変化量が所定の値以下に達したときに、前記電流検出回路が電流測定を行うことを許可する測定許可信号を、前記電流検出回路に対して出力する電流変化量検出回路を備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項28に記載の半導体集積回路において、
前記制御信号生成回路から出力される制御信号を、外部に出力する制御信号出力端子をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項28に記載の半導体集積回路において、
記憶回路が出力すべき周期設定値を指示するアドレス信号を生成し、当該アドレス信号を記憶回路に対して出力するアドレス生成回路と、
前記制御信号の出力周期として1つ以上の周期設定値を格納し、当該周期設定値のいずれかを前記アドレス信号に従って前記制御信号生成回路に対して出力する記憶回路とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項28に記載の半導体集積回路において、
前記複数の機能回路ブロックは、それぞれが独立したスキャンチェーンである、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項31に記載の半導体集積回路において、
前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは外部から入力したキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項31に記載の半導体集積回路において、
前記独立した複数のスキャンチェーンのそれぞれは、各スキャンチェーンを構成する最終段のフリップフロップのスキャンアウト端子が、当該スキャンチェーンの初段のスキャンイン端子へ帰還接続されており、各スキャンチェーンは半導体内部に備えるカウンタにより生成されたキャプチャ信号を受けてキャプチャ動作を行う、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項28ないし請求項33の何れかに記載の半導体集積回路において、
前記電流検出回路の測定値と所定の基準値との比較を行うコンパレータと、
前記コンパレータの比較結果を外部に出力する比較結果出力端子とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項34に記載の半導体集積回路において、
前記所定の基準値を格納し、当該基準値を前記コンパレータに対して出力する記憶回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項34に記載の半導体集積回路において、
前記電流検出回路が測定した測定値の最大値と最小値を記憶する記憶回路と、
当該記憶回路に格納された最大値と最小値の差分を計算し、当該差分値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する演算回路とをさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。 - 請求項34に記載の半導体集積回路において、
半導体集積回路の内部温度を測定し、当該測定温度と所定の温度補正係数とに基いて前記電流検出回路の測定値に対して補正を行い、当該補正値を前記電流検出回路の測定結果として前記コンパレータに対して出力する温度補正回路をさらに備える、
ことを特徴とする半導体集積回路。
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