JPH03242572A - Semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体集積回路に関する。[Detailed description of the invention] [Industrial application field] The present invention relates to semiconductor integrated circuits.
第・4図及び第5図を参照して従来のLSIの検査方法
を説明する。LSIテスタによる機能動作の検査方法は
一般にLSIの出力信号をある一定の時間間隔でサンプ
ルし、そのサンプルデータを期待値のテストパターンと
照合することにより行われている。第4図はLSIに不
具合が発生し出力端子に異常が発生した場合においても
不具合の検査ができない場合を示したものである。第4
図において、LSI出力端子の時間変化を正常動作する
場合と異常動作する場合の2つの場合について示した。A conventional LSI testing method will be explained with reference to FIGS. 4 and 5. The functional operation testing method using an LSI tester is generally performed by sampling the output signal of the LSI at certain time intervals and comparing the sample data with a test pattern of expected values. FIG. 4 shows a case where the defect cannot be inspected even when a defect occurs in the LSI and an abnormality occurs in the output terminal. Fourth
In the figure, changes over time in the LSI output terminal are shown for two cases: normal operation and abnormal operation.
この出力端子は正常動作するときには時間間隔TSで変
化するものとすると、LSIテスタによる検査時に設定
される観測サンプル時間の周期も通常TSに設定される
。しかしこのとき、LSIより出力される信号波形が第
4図に示すような異常動作波形の場合は各観測時刻(T
I、T2、T3)における観測値はそれぞれ期待値と一
致がとれるため、LSIテスタはこのLSIを機能的に
正常であると判断してしまう。Assuming that this output terminal changes at a time interval TS during normal operation, the period of observation sample time set during testing by an LSI tester is also normally set to TS. However, at this time, if the signal waveform output from the LSI is an abnormal operation waveform as shown in Figure 4, each observation time (T
Since the observed values at I, T2, and T3 are in agreement with the expected values, the LSI tester concludes that this LSI is functionally normal.
そこで従来は、LSIテスタの観測サンプル時間の周期
を更に短くすることにより問題を回避していた。第5図
に従来行われていた対策方法の一例を示した。第5図に
おいては、LSIテスタの観測サンプル周期を第4図に
おける周期の半分のTS/2に設定している。これによ
り、観測時刻T2.T4においてそれぞれ期待値との不
一致が検出できる。Conventionally, this problem has been avoided by further shortening the observation sample time period of the LSI tester. FIG. 5 shows an example of a conventional countermeasure method. In FIG. 5, the observation sample period of the LSI tester is set to TS/2, which is half of the period in FIG. As a result, observation time T2. At T4, a discrepancy with each expected value can be detected.
しかしながら、テスタの観測サンプル周期を短くすると
期待値用のパターンが多く必要になる。However, if the observation sample period of the tester is shortened, many patterns for expected values are required.
例えば第5図の場合、サンプル周期が第4図の場合の半
分になることにより期待値のパターン数は2倍となる。For example, in the case of FIG. 5, the number of patterns of expected values is doubled because the sampling period is half that of the case of FIG.
また、検査の精度をあげる為に更に小さな観測周期を設
定する場合には期待値のパターン数はそれに従い増大し
ていくが、このとき検査に使用するLSIテスタによっ
てはパターンの許容格納容量を越えてしまう場合がある
という欠点がある。また、観測サンプル周期を小さくで
きた場合においても、LSIの出力が設定されたサンプ
ル周期よりも小さな幅のパルス的な変化をしたときには
、不具合現象を見逃し十分な検査ができないという本質
的な欠点がある。In addition, when setting a smaller observation period to improve inspection accuracy, the number of patterns with expected values will increase accordingly, but in this case, depending on the LSI tester used for inspection, the number of patterns may exceed the allowable storage capacity of patterns. The disadvantage is that it may cause problems. Furthermore, even if the observation sample period can be made smaller, if the output of the LSI changes in a pulse-like manner with a width smaller than the set sample period, there is an essential drawback that failure phenomena may be overlooked and sufficient inspection cannot be performed. be.
本発明の半導体集積回路は、LSIのチップ内部に、前
記LSIの出力の変化を検出する検出手段と、前記検出
手段により検出されたことを記憶する記憶手段と、前記
記憶手段の内容を前記LSIの外部端子に出力する出力
手段とを備え、前記出力手段を介して前記記憶手段の内
容を前記LSIの外部端子より観測させかつ期待値と比
較させることにより前記LSIの検査を行わせる構成で
ある。In the semiconductor integrated circuit of the present invention, a detection means for detecting a change in the output of the LSI, a storage means for storing information detected by the detection means, and a content of the storage means is stored in the LSI chip. and an output means for outputting to an external terminal of the LSI, and the LSI is inspected by observing the contents of the storage means from the external terminal of the LSI through the output means and comparing it with an expected value. .
次に、本発明について図面を参照して説明する。 Next, the present invention will be explained with reference to the drawings.
本発明の第1の実施例を示す第1図において、101は
LSI、102は出力バッファ、103はインバータ(
INV)、104はアンドゲート(AND)である。1
05はアンドゲート104の発生するアクティブ信号(
HIGH)によりカウントアツプするカウンタである。In FIG. 1 showing the first embodiment of the present invention, 101 is an LSI, 102 is an output buffer, and 103 is an inverter (
INV), 104 is an AND gate (AND). 1
05 is an active signal (
This is a counter that counts up when the signal goes high.
また、107はモード制御回路であり、モード切り換え
端子106がアクティブ時にカウンタ105の内容を内
部バス110に出力するリード信号108と端子の接続
を制御する信号109を生成する。A mode control circuit 107 generates a read signal 108 for outputting the contents of the counter 105 to the internal bus 110 when the mode switching terminal 106 is active, and a signal 109 for controlling the connection of the terminal.
112は検査の対象となる出力端子、114は出力信号
生成回路である。111は端子制御回路であり、制御信
号109がアクティブの時に内部バス110の値を端子
群113に出力させ、制御信号109がインアクティブ
時には端子群11BにLSIl01本来の動作をさせる
制御を行う。112 is an output terminal to be inspected, and 114 is an output signal generation circuit. A terminal control circuit 111 outputs the value of the internal bus 110 to the terminal group 113 when the control signal 109 is active, and controls the terminal group 11B to perform the original operation of the LSI 101 when the control signal 109 is inactive.
続いて、LSIテスタで機能検査するときのLSIl0
Iの動作を説明をする。まず、LSIテスタによりモー
ド切り換え端子106をインアクティブの状態にして通
常機能チエツク用のパターンをLSIl0Iに印加する
。このとき、出力端子112がLOWからHIGHに変
化すると、インバータ103とアンドゲート104によ
り立ち上がりの変化が検出され、LOW−HIGH→L
O’iVと変化する1シヨツトのパルスがカウンタ1
、05に入力される。カウンタ105はパルス入力を受
けてカウントアツプを行う。このカウント動作は出力端
子112がLOWからHIGHへ変化するごとに行われ
る。よって、通常機能動作を確認するパターンが最後ま
で流れ終わった時点では、カウンタ105にはその間に
出力端子112がLOWからHIGHへ変化した回数が
記憶されていることになる。当然その間にはLSIテス
タにより出力端子112の期待値照合がある一定の時間
間隔において行われている。Next, LSI10 when functionally inspected with an LSI tester.
I will explain the operation of I. First, the mode switching terminal 106 is made inactive by the LSI tester, and a pattern for normal function check is applied to the LSI I0I. At this time, when the output terminal 112 changes from LOW to HIGH, the rising change is detected by the inverter 103 and the AND gate 104, and LOW-HIGH→L
One shot of pulse that changes to O'iV is counted as counter 1.
, 05. Counter 105 receives pulse input and counts up. This counting operation is performed every time the output terminal 112 changes from LOW to HIGH. Therefore, when the pattern for confirming the normal function operation has finished flowing to the end, the counter 105 will have stored the number of times the output terminal 112 changed from LOW to HIGH during that time. Naturally, during this time, the expected value of the output terminal 112 is verified by the LSI tester at certain time intervals.
次に、モード切り換え端子106をアクティブにする。Next, the mode switching terminal 106 is activated.
すると、モード制御回路107によりリード信号108
がアクティブとなり、カウンタ105の内容が内部バス
110に読み出される。Then, the mode control circuit 107 outputs the read signal 108.
becomes active, and the contents of counter 105 are read out to internal bus 110.
また、制御信号109も同時にモード制御回路107に
よりアクティブになり、内部バス110と端子群113
が結合されることにより、端子群113に直接にカウン
タ105の内容が出力されることになる。よって、LS
Iテスタは端子群113から出力されるカウンタ値をサ
ンプルし期待値との照合を行うことにより、LSIIO
Iの機能動作の可否を最終的に決定することができる。At the same time, the control signal 109 is also activated by the mode control circuit 107, and the internal bus 110 and terminal group 113
As a result, the contents of the counter 105 are directly output to the terminal group 113. Therefore, L.S.
The I tester samples the counter value output from the terminal group 113 and compares it with the expected value.
It is possible to finally decide whether or not I can function.
第2図に出力端子112の信号変化によるカウンタ10
5の動作をタイミングチャートを用いて具体的に示した
。ここでは、正常動作時におけるカウンタ105の最終
期待値がN+1であるのに対して異常動作時ではカウン
タ値がN+3となっていることを示している。よって、
モード切り換え端子106によりカウンタ値の比較を行
うことにより、異常動作が検出できる。FIG. 2 shows the counter 10 depending on the signal change at the output terminal 112.
The operation of No. 5 is specifically shown using a timing chart. Here, the final expected value of the counter 105 during normal operation is N+1, while the counter value is N+3 during abnormal operation. Therefore,
Abnormal operation can be detected by comparing the counter values using the mode switching terminal 106.
次に、本発明の第2の実施例を示す第3図を参照すると
、306は3人力のアンドゲート(AND)であり、3
01は信号302がHIGHの時に駆動状態になり、L
OWの時にハイインピーダンスとなる出力バッファーで
ある。また、303はモード制御回路であり、パラレル
シリアル変換器307にクロック信号304と出力許可
信号305を出力し、出力バッファ301とアンドゲー
ト306に信号302を出力する。また、307はパラ
レルシリアル変換器(以下PS変換器と略す)であり、
信号304にクロックが供給されるとカウンタ105の
内容を取り込んでシリアルデータに変換し、出力許可信
号305がアクティブのときにシリアル変換データを出
力端子112へ出力する。Next, referring to FIG. 3 showing the second embodiment of the present invention, 306 is an AND gate (AND) operated by three people;
01 is in the driving state when the signal 302 is HIGH, and is L
This is an output buffer that becomes high impedance when it is OW. A mode control circuit 303 outputs a clock signal 304 and an output permission signal 305 to the parallel-serial converter 307, and outputs a signal 302 to the output buffer 301 and the AND gate 306. In addition, 307 is a parallel serial converter (hereinafter abbreviated as PS converter),
When a clock is supplied to the signal 304, the contents of the counter 105 are taken in and converted into serial data, and the serially converted data is output to the output terminal 112 when the output permission signal 305 is active.
続いて、LSIテスタで機能検査するときのLSI30
8の動作を説明する。まず、LSIテスタによりモード
切り換え端子106をインアクティブの状態にして通常
機能チエツク用のパターンをLSI308に印加する。Next, LSI30 when functionally inspected with an LSI tester.
The operation of No. 8 will be explained. First, the LSI tester makes the mode switching terminal 106 inactive and applies a normal function check pattern to the LSI 308.
切り換え端子106がインアクティブのとき、モード制
御回路303は信号302をHIGHにし、信号304
.305をインアクティブにする。このとき出力バッフ
ァ301は通常の出力バッファとして機能し、また信号
305がインアクティブであることによりPS変換器3
07の値に出力されない。よって、出力端子112には
LSI308としての通常の値が出力されていることに
なる。さて、出力端子112がLOWからHIGHに変
化すると、信号302がHIGHであるので、インバー
タ103とアンドゲート306により立ち上かりの変化
が検出され、LOW−+HIGH→LOWと変化する1
シヨツトのパルスがカウンタ105に入力される。カウ
ンタ105はパルス入力を受けてカウントアツプを行う
。このカウント動作は出力端子112がLOWからHI
GHへ変化することに行われる。よって、通常機能動作
を確言2、するパターンが最後まで流れ終わった時点で
は、カウンタ105にはその間に出力端子112がLO
WからHIGHへ変化した回数が記憶されていることに
なる。当然その間にはLSIテスタにより出力端子11
2の期待値照合がある一定の時間間隔において行われて
いる。When the switching terminal 106 is inactive, the mode control circuit 303 makes the signal 302 HIGH and the signal 304
.. 305 inactive. At this time, the output buffer 301 functions as a normal output buffer, and since the signal 305 is inactive, the PS converter 3
07 value is not output. Therefore, the normal value for the LSI 308 is output to the output terminal 112. Now, when the output terminal 112 changes from LOW to HIGH, the signal 302 is HIGH, so a change in the rising edge is detected by the inverter 103 and the AND gate 306, and the signal 1 changes from LOW-+HIGH to LOW.
The pulse of the shot is input to the counter 105. Counter 105 receives pulse input and counts up. This counting operation is performed when the output terminal 112 changes from LOW to HI.
It is done to change to GH. Therefore, when the pattern that affirms the normal function operation finishes flowing to the end, the counter 105 indicates that the output terminal 112 is LO.
The number of times the signal changes from W to HIGH is stored. Of course, during that time, the output terminal 11 is checked by the LSI tester.
2 expected value comparisons are performed at certain time intervals.
次に、モード切り換え端子106をアクティブにすると
、モード制御回路303はまず信号302をLOWにす
るので、出力バッファ301の出力はハイインピーダン
スになり、アンドゲート306の出力は常にLOWに固
定され、カウンタ]、 05の動作は以降停止する。モ
ード制御回路303は信号線304にクロック信号を供
給し、PS変換器307のパラレルシリアル変換動作を
開始させる。このとき、同時に信号線305がアクティ
ブとなるのでPS変換器307によりシリアル変換され
たカウンタ105のデータが出力端子112から出力さ
れることになる。よって、LSIテスタは端子112か
ら出力される値をサンプルし期待値との照合を行うこと
により、LSI308の機能動作の可否を最終的に決定
することができる。Next, when the mode switching terminal 106 is activated, the mode control circuit 303 first sets the signal 302 to LOW, so the output of the output buffer 301 becomes high impedance, the output of the AND gate 306 is always fixed to LOW, and the counter ], the operation of 05 stops thereafter. The mode control circuit 303 supplies a clock signal to the signal line 304 and causes the PS converter 307 to start a parallel-to-serial conversion operation. At this time, since the signal line 305 becomes active at the same time, the data of the counter 105 serially converted by the PS converter 307 is output from the output terminal 112. Therefore, the LSI tester can finally determine whether or not the LSI 308 is functional by sampling the value output from the terminal 112 and comparing it with the expected value.
上述したように本発明によれば、LSIのチップ内部に
出力の変化を検出かつ記憶し記憶内容を端子を介してL
SIのチップの外部に読み出す手段を有することにより
、LSIテスタによる機能検査において、LSIテスタ
の観測サンプル時間の周期を変えることなく機能検査が
行えるのて、サンプル時間の周期を短くすることによる
期待値パターンが増大する欠点はなくなり、LSIの出
力がサンプル周期よりも小さな幅をもったパルス的変化
を生じるような不具合を見逃してしまうという本質的な
欠点もなくなるので、必要最小限のパターンによりLS
Iの非常に高精度の機能検査を行うことができる。As described above, according to the present invention, changes in the output are detected and stored inside the LSI chip, and the stored contents are transferred to the LSI through the terminal.
By having a reading means outside the SI chip, it is possible to conduct a functional test using an LSI tester without changing the observation sample time period of the LSI tester. The disadvantage of increasing the number of patterns is eliminated, and the essential disadvantage of overlooking defects such as pulse-like changes in the LSI output with a width smaller than the sample period is also eliminated.
It is possible to perform highly accurate functional testing of I.
第1図は本発明の第1の実施例を示す構成図、第2図は
本発明の第1の実施例の動作を説明するタイミングチャ
ート、第3図は本発明の第2の実施例を示す構成図、第
4図及び第5図は従来例を説明するためのタイミングチ
ャートである。
101・・・LSI、102・・・出力バッファ、10
3・・・インバータ、104・・・アンドゲート、10
5・・・カウンタ、106・・・モード切り換え端子、
107・・・モード制御回路、It)8・・・リード信
号、109・・・制御信号、110・・・内部ハス、1
11・・・端子接続制御回路、112・・・出力端子、
113・・・端子群、301・・・出力バッファ、30
2・・・制御信号、30B・・・モード制御回路、30
4・・・クロック信号、305・・・出力許可信号、3
06・・・アンドゲート、307・・・パラレルシリア
ル変換器。FIG. 1 is a configuration diagram showing the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a timing chart explaining the operation of the first embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a diagram showing the second embodiment of the present invention. The configuration diagrams shown in FIGS. 4 and 5 are timing charts for explaining the conventional example. 101...LSI, 102...Output buffer, 10
3...Inverter, 104...And gate, 10
5...Counter, 106...Mode switching terminal,
107...Mode control circuit, It)8...Read signal, 109...Control signal, 110...Internal lotus, 1
11...Terminal connection control circuit, 112...Output terminal,
113...Terminal group, 301...Output buffer, 30
2... Control signal, 30B... Mode control circuit, 30
4... Clock signal, 305... Output permission signal, 3
06...AND gate, 307...Parallel serial converter.
Claims (1)
する検出手段と、前記検出手段により検出されたことを
記憶する記憶手段と、前記記憶手段の内容を前記LSI
の外部端子に出力する出力手段とを備え、前記出力手段
を介して前記記憶手段の内容を前記LSIの外部端子よ
り観測させかつ期待値と比較させることにより前記LS
Iの検査を行わせることを特徴とする半導体集積回路。Inside the LSI chip, there is a detection means for detecting a change in the output of the LSI, a storage means for storing information detected by the detection means, and a storage means for storing the contents of the storage means into the LSI.
and an output means for outputting to an external terminal of the LSI, the content of the storage means is observed from the external terminal of the LSI through the output means, and compared with an expected value.
A semiconductor integrated circuit, characterized in that it performs an inspection of I.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2040149A JPH03242572A (en) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | Semiconductor integrated circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2040149A JPH03242572A (en) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | Semiconductor integrated circuit |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03242572A true JPH03242572A (en) | 1991-10-29 |
Family
ID=12572713
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2040149A Pending JPH03242572A (en) | 1990-02-20 | 1990-02-20 | Semiconductor integrated circuit |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH03242572A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008128795A (en) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit |
-
1990
- 1990-02-20 JP JP2040149A patent/JPH03242572A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008128795A (en) * | 2006-11-20 | 2008-06-05 | Fujitsu Ltd | Semiconductor integrated circuit |
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