JPH06168994A - 半導体装置およびその製造方法 - Google Patents

半導体装置およびその製造方法

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JPH06168994A
JPH06168994A JP4320351A JP32035192A JPH06168994A JP H06168994 A JPH06168994 A JP H06168994A JP 4320351 A JP4320351 A JP 4320351A JP 32035192 A JP32035192 A JP 32035192A JP H06168994 A JPH06168994 A JP H06168994A
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JP
Japan
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signal
test
input
output
circuit
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Withdrawn
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JP4320351A
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English (en)
Inventor
Takuya Ebihara
卓也 海老原
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 入出力ピン数がネックとはならず、かつ比較
的小規模の半導体回路にも適合したテスト容易化回路の
組み込まれた半導体装置、およびそのテスト容易化回路
の利点を生かしテスト容易化を図った半導体装置の製造
方法を提供する。 【構成】 半導体集積回路のマクロセルブロックの周囲
に、信号入力用パッド、入力側マルチプレクサ、信号出
力用パッド、および出力側マルチプレクサを備え、この
半導体集積回路をパッケージに封止する前の所定のテス
ト段階で信号入力用パッドおよび信号出力用パッドに導
電ピンを立ててテストを行なう。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マクロセルブロックを
有する半導体装置と、その半導体装置の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】あらかじめ動作確認され入出力特性の既
知のあるまとまった機能を満たす、例えばRAMやマク
ロセルをライブラリに登録しておき、特定の仕様の半導
体集積回路を構成する場合に、そのマクロセルと、その
半導体集積回路用に設計した回路とを組合せて所望の機
能を満足する半導体集積回路を構成する手法が広く採用
されている。
【0003】また近年の半導体集積回路の大規模化、高
集積化に伴い、半導体チップ上に作り込んだ半導体集積
回路の動作検証を如何にして行なうかが重要な課題とな
り種々のテスト手法が提案され試みられている。図2
は、従来行なわれている、半導体チップ内のマクロセル
の動作検証を行なう手法の一例を示した模式図である
(特開平4−27883号公報参照)。
【0004】この図2には、マクロセルとしてRAM1
0が配置された半導体チップの、RAM10とそのRA
M10の動作検証を行なうための付随回路が示されてい
る。通常の動作時にはRAM10以外のチップ内部回路
へ信号入力を行なうための入力セル12の出力をマルチ
プレクサ14にも接続しておく。また通常の動作時にお
けるRAM10への入力を、直接RAM10に入力せず
にマルチプレクサ14に入力する。マルチプレクサ14
は、テストモード切換信号に応じて、通常の動作時に
は、通常の動作時においてRAM10に入力される通常
RAM入力をRAMに向けて出力し、テストモード時に
は入力セル12から入力されたテスト信号をRAM10
に向けて出力する。
【0005】またRAMの出力側も同様であり、RAM
10の出力をマルチプレクサ16に入力しておき、か
つ、チップ内部回路で生成された、通常の動作時に出力
セル18から出力されるべき通常出力を直接出力セル1
8に入力せずにマルチプレクサ16に入力する。マルチ
プレクサ16は、テストモード切換信号に応じて、通常
の動作時には、通常動作時において出力セル18を介し
て外部に出力すべき、チップ内部回路で生成された通常
出力を出力セル18に向けて出力し、テストモード時に
はRAM10から出力された信号を出力セル18に向け
て出力する。
【0006】上記のように構成することにより、テスト
モード時には、入力セル12がRAM10のテスト信号
入力用、出力セル18がRAM10のテスト信号入力に
対応する応答信号出力用として用いられ、これによりR
AM10をこの半導体チップに搭載された他の回路とは
切り離し、このRAM10単独で動作検証することがで
きる。
【0007】図3は、半導体チップ内のマクロセルの動
作検証を行なう従来の他の手法を示した模式図である。
この図3には、チップ内部に組み込まれた、いわゆるB
IST(Built In Self Test)回路
が示されている。ここでは、被検査マクロセル20が動
作検証の対象とされ、マルチプレクサ22、テストベク
トル生成回路24、BIST制御回路26、判定回路2
8がチップに組み込まれている。
【0008】通常動作時は、マルチプレクサ22は通常
動作時に被検査マクロセル20に入力されるべき通常入
力を被検査マクロセル20に送り込み、被検査マクロセ
ル20では通常入力に対応する出力が生成される。テス
トモード時にはBIST制御回路26によりマルチプレ
クサ22にテストモード切替信号が送り込まれ、これに
よりマルチプレクサ22はテストベクトル生成回路24
の出力を被検査マクロセル20に送り込むように切り換
えられる。テストベクトル生成回路24は、BIST制
御回路26により制御されて被検査マクロセル20のテ
スト信号を生成する回路であり、テストモード時にはこ
のテスト信号が被検査マクロセル20に送り込まれ、被
検査マクロセル20の出力が判定回路28に入力され
る。判定回路28には、テストベクトル生成回路24で
生成されたテスト信号に対応する被検査マクロセル20
の出力の期待値が記憶されており、判定回路ではこの期
待値と被検査マクロセル20からの実際の出力とが比較
されてそれらが一致するか否かの検証が行なわれ、被検
査マクロセル20の動作の良、不良が判定される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】上述のように種々の動
作検証手法が提案されているが、図2に示す手法を採用
すると、この手法はマクロセルの入出力をチップの入出
力ピンを介して観測する手法であるため、例えば16ビ
ットのアドレス信号を入力し16ビットのデータを出力
するRAMの動作検証を行なう場合、この動作検証の際
に16個の入力ピンおよび16個の出力ピンと、さらに
テストモード切替信号を入力するためのピン等、多数の
ピンをそのRAMの動作検証に割り当てる必要があり、
半導体チップのピン数がネックとなってしまいその半導
体チップに十分にかつ容易にテストを行なうことのでき
る機能を備えることができない場合があるという問題が
ある。
【0010】図3に示すBIST回路を組込む手法を採
用すると、このBIST回路用としてかなりのチップ面
積を占有してしまい、特に比較的小規模の半導体回路に
とっては、通常の動作時には用いられないBIST回路
がチップ面積を広く占有し、チップ面積の増大化、製造
コストの上昇を招くという問題がある。本発明は、上記
事情に鑑み、入出力ピン数がネックとはならず、かつ比
較的小規模の半導体回路にも適合したテスト容易化回路
の組み込まれた半導体装置、およびそのテスト容易化回
路の利点を生かしテスト容易化を図った半導体装置の製
造方法を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の半導体装置は、所定の動作を行なうマクロセルブロ
ックと、マクロセルブロックの入力信号を生成する信号
生成回路と、マクロセルブロックの出力信号に基づいて
所定の動作を行なう信号消費回路とを備え、所期の動作
を行なう通常動作モードと回路の動作テストを行なうテ
ストモードとを有する半導体集積回路を具備した半導体
装置において、上記半導体集積回路が、 (1)マクロセルブロックの周囲に配置された、テスト
モード時にテスト信号を入力するための信号入力用パッ
ド (2)テストモードおよび通常動作モードに応じて、そ
れぞれ、信号入力用パッドから入力されたテスト信号お
よび信号生成回路で生成された入力信号をマクロセルブ
ロックに入力する入力側マルチプレクサ (3)マクロセルブロックの周囲に配置された、テスト
モード時に信号をピックアップするための信号出力用パ
ッド (4)テストモードおよび通常動作モードに応じて、マ
クロセルブロックの出力信号を、それぞれ、信号出力用
パッドおよび信号消費回路に伝送する出力側マルチプレ
クサ を有することを特徴とするものである。
【0012】また本発明の半導体装置製造方法は、所定
の動作を行なうマクロセルブロックと、該マクロセルブ
ロックの入力信号を生成する信号生成回路と、該マクロ
セルブロックの出力信号に基づいて所定の動作を行なう
信号消費回路とを備え、所期の動作を行なう通常動作モ
ードと回路の動作テストを行なうテストモードとを有す
る半導体集積回路を具備した半導体装置を製造する半導
体装置製造方法において、(1)上記半導体集積回路
に、マクロセルブロックの周囲に配置された、テストモ
ード時にテスト信号を入力するための信号入力用パッド
と、テストモードおよび通常動作モードに応じて、それ
ぞれ、信号入力用パッドから入力されたテスト信号およ
び信号生成回路で生成された入力信号をマクロセルブロ
ックに入力する入力側マルチプレクサと、マクロセルブ
ロックの周囲に配置された、テストモード時に信号をピ
ックアップするための信号出力用パッドと、テストモー
ドおよび通常動作モードに応じて、マクロセルブロック
の出力信号を、それぞれ、信号出力用パッドおよび信号
消費回路に伝送する出力側マルチプレクサを作り込んで
おき、(2)この半導体集積回路をパッケージに封止す
る前の所定のテスト段階で、信号入力用パッドおよび信
号出力用パッドに導電ピンを立て該導電ピンを経由して
テスト信号を入力するとともにマクロセルブロックの出
力信号をピックアップしてテストを行ない、(3)その
後、この半導体集積回路をパッケージに封止することを
特徴とするものである。
【0013】
【作用】本発明は、半導体集積回路のマクロセルブロッ
クの周囲に、信号入力用パッド、入力側マルチプレク
サ、信号出力用パッド、および出力側マルチプレクサを
備えたものであるため、この半導体集積回路をパッケー
ジに封止する前の所定のテスト段階で信号入力用パッド
および信号出力用パッドに導電ピンを立ててテストを行
なうことができ、このためパッケージの入出力ピン数が
ネックとはならず、しかも単に信号入力用パッド、信号
出力用パッド、マルチプレクサ等を配置するだけの極く
僅かな面積増加だけで済み、比較的小規模の半導体回路
のテストにも適合する。
【0014】尚、半導体回路の内部にパッドを備えるこ
とは、特開平2−191359号公報にも提案されてい
るが、これはマクロセルのテスト用としてパッドを備え
たものではなく、また、ここにはマルチプレクサによる
切換えを行なうことも提案されていない。
【0015】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は、本発明に係る半導体集積回路の、マクロセルブロ
ックおよびその周辺回路を示した概略構成ブロック図で
ある。被検査対象マクロセルブロック100の入力端子
101a,…,101mには各入力側マルチプレクサ1
10a,…,110mの出力がそれぞれ接続されてい
る。またこれら各入力側マルチプレクサ110a,…,
110mには、この半導体集積回路内の、マクロセルブ
ロック100の入力信号を生成する図示しない信号生成
回路の出力(通常入力)と、テスト信号入力用の各テス
トパッド120a,…,120mが接続されている。
【0016】またマクロセルブロック100の出力端子
102a,…,102nは、出力側マルチプレクサ14
0a,…,140nに接続されており、マクロセルブロ
ック100の出力はこれら出力側マルチプレクサ140
a,…,140nに入力され、通常動作モードにおいて
は、マクロセルブロック100の出力はこれら出力側マ
ルチプレクサ140a,…,140nを介して、マクロ
セルブロック100の出力信号に基づいて所定の動作を
行なう信号消費回路(図示せず)に向けて出力され、一
方、テストモード時には信号出力用のテストパッド15
0a,…,150nに向けて出力される。
【0017】各入力側マルチプレクサ110a,…,1
10mおよび各出力側マルチプレクサ140a,…,1
40nの信号切替端子は、入力セル160に接続されて
おり、通常の動作モードにおいては入力側マルチプレク
サ110a,…,110mは信号生成回路(図示せず)
で生成された通常入力をマクロセルブロック110に入
力し、出力側マルチプレクサ140a,…,140nは
マクロセルブロック100の出力を信号消費回路(図示
せず)に向けて通常出力として出力する。入力セルを経
由してテストモード切替信号が送り込まれると、各入力
側マルチプレクサ110a,…,110mは各テストパ
ッド120a,…,120mとマクロセルブロック10
0の各入力端子101a,…,101mとを接続するよ
うに切替わり、またこれとともに各出力側マルチプレク
サ140a,…,140nはマクロセルブロック100
の各出力端子102a,…,102nを各テストパッド
150a,…,150nに接続するように切替わる。
【0018】以上のように構成された半導体回路のテス
トを行なうには、この半導体回路をパッケージに封止す
る前の、製造工程中の所定のテスト段階において、各テ
ストパッド120a,…,120m;150a,…,1
50nにテスト装置(図示せず)のピンを立て、また入
力セル160のパッドにもピンを立て、入力セル160
のパッドに立てられたピンを介してテストモード切替信
号を送り込むとともに、各テストパッド120a,…,
120mからテスト信号を送り込み、これによりマクロ
セルブロック100で生成された出力を各テストパッド
150a,…,150mでピックアップする。これによ
りマクロセルブロック100の動作検証が行なわれる。
この動作検証の結果良品と判定された半導体回路につい
てその後の製造工程を進め、パッケージに封止し半導体
装置として完成させる。
【0019】このように本実施例では、マクロセルブロ
ック100を備えた半導体集積回路の内部に、マクロセ
ルブロック100のテストを行なうためのテストパッド
120a,…,120m;150a,…,150nを配
置し、通常の入出力とテスト時の入出力をマルチプレク
サ110a,…,110m;140a,…,140nで
切替える構成としたため、テスト用のチップ面積の増加
は僅かで済み、したがって比較的小規模の半導体回路に
も適合し、かつ入出力ピン数がネックとなることもな
い。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、半導体
集積回路のマクロセルブロックの周囲に、信号入力用パ
ッド、入力側マルチプレクサ、信号出力用パッド、およ
び出力側マルチプレクサを備えたものであるため、この
半導体集積回路をパッケージに封止する前の所定のテス
ト段階で信号入力用パッドおよび信号出力用パッドに導
電ピンを立ててテストを行なうことができる。したがっ
てテストのためのチップ面積の増加は僅かであって比較
的小規模の半導体回路にも適合する。また多数の入出力
ピンを用いる必要はなく入出力ピンの本数がネックとな
って十分かつ容易なテストが妨げられることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る半導体集積回路の、マクロセルブ
ロックおよびその周辺回路を示した概略構成ブロック図
である。
【図2】従来行なわれている、半導体チップ内のマクロ
セルの動作検証を行なう手法の一例を示した模式図であ
る。
【図3】半導体チップ内のマクロセルの動作検証を行な
う従来の他の手法を示した模式図である。
【符号の説明】 100 マクロセルブロック 101a,…,101m 入力端子 102a,…,102n 出力端子 110a,…,110m 入力側マルチプレクサ 120a,…,120m テストパッド 140a,…,140n 出力側マルチプレクサ 150a,…,150n テストパッド 160 入力セル
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/04 T 8427−4M

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の動作を行なうマクロセルブロック
    と、該マクロセルブロックの入力信号を生成する信号生
    成回路と、該マクロセルブロックの出力信号に基づいて
    所定の動作を行なう信号消費回路とを備え、所期の動作
    を行なう通常動作モードと回路の動作テストを行なうテ
    ストモードとを有する半導体集積回路を具備した半導体
    装置において、 前記半導体集積回路が、 前記マクロセルブロックの周囲に配置された、前記テス
    トモード時にテスト信号を入力するための信号入力用パ
    ッドと、 前記テストモードおよび前記通常動作モードに応じて、
    それぞれ、前記信号入力用パッドから入力されたテスト
    信号および前記信号生成回路で生成された入力信号を前
    記マクロセルブロックに入力する入力側マルチプレクサ
    と、 前記マクロセルブロックの周囲に配置された、前記テス
    トモード時に信号をピックアップするための信号出力用
    パッドと、 前記テストモードおよび前記通常動作モードに応じて、
    前記マクロセルブロックの出力信号を、それぞれ、前記
    信号出力用パッドおよび前記信号消費回路に伝送する出
    力側マルチプレクサとを有することを特徴とする半導体
    装置。
  2. 【請求項2】 所定の動作を行なうマクロセルブロック
    と、該マクロセルブロックの入力信号を生成する信号生
    成回路と、該マクロセルブロックの出力信号に基づいて
    所定の動作を行なう信号消費回路とを備え、所期の動作
    を行なう通常動作モードと回路の動作テストを行なうテ
    ストモードとを有する半導体集積回路を具備した半導体
    装置を製造する半導体装置製造方法において、 前記半導体集積回路に、前記マクロセルブロックの周囲
    に配置された、前記テストモード時にテスト信号を入力
    するための信号入力用パッドと、前記テストモードおよ
    び前記通常動作モードに応じて、それぞれ、前記信号入
    力用パッドから入力されたテスト信号および前記信号生
    成回路で生成された入力信号を前記マクロセルブロック
    に入力する入力側マルチプレクサと、前記マクロセルブ
    ロックの周囲に配置された、前記テストモード時に信号
    をピックアップするための信号出力用パッドと、前記テ
    ストモードおよび前記通常動作モードに応じて、前記マ
    クロセルブロックの出力信号を、それぞれ、前記信号出
    力用パッドおよび前記信号消費回路に伝送する出力側マ
    ルチプレクサを作り込んでおき、 該半導体集積回路をパッケージに封止する前の所定のテ
    スト段階で、前記信号入力パッドおよび前記信号出力パ
    ッドに導電ピンを立て該導電ピンを経由してテスト信号
    を入力するとともに前記マクロセルブロックの出力信号
    をピックアップしてテストを行ない、 その後、該半導体集積回路をパッケージに封止すること
    を特徴とする半導体装置製造方法。
JP4320351A 1992-11-30 1992-11-30 半導体装置およびその製造方法 Withdrawn JPH06168994A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007311501A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Nec Electronics Corp 半導体装置及びその設計方法
JP2008269669A (ja) * 2007-04-17 2008-11-06 Renesas Technology Corp 半導体装置及びデータ処理システム
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