JPH0658998A - Semiconductor integrated circuit and designing method therefor - Google Patents

Semiconductor integrated circuit and designing method therefor

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JPH0658998A
JPH0658998A JP4210091A JP21009192A JPH0658998A JP H0658998 A JPH0658998 A JP H0658998A JP 4210091 A JP4210091 A JP 4210091A JP 21009192 A JP21009192 A JP 21009192A JP H0658998 A JPH0658998 A JP H0658998A
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JP
Japan
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logic
circuit
macro cell
power supply
supply current
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Application number
JP4210091A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Keiichi Sawada
圭一 沢田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH0658998A publication Critical patent/JPH0658998A/en
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Abstract

PURPOSE:To perform power supply current test with reduced number of input signals while fixing the input logics of all macrocells without increasing the number of signal pads. CONSTITUTION:A signal pad 12 is connected with a control circuit 5 provided in a basic cell region 3. The control circuit 5 includes a plurality of registers 15 each comprising basic cells. The plurality of registers 15 form a shift register. Test mode signal lines 6 and control signal lines 7 are wired, respectively, from the control circuit 5 and the register 15 to the basic cells in order to transmit test mode signals and test data. The test mode signal allows power supply current test and fixing of logic is performed at each macrocell based on the test data.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体集積回路及びそ
の設計方法に関し、特にCMOSゲートアレイの試験項
目の1つである、電源電流試験を容易に実施できるよう
にしたCMOSゲートアレイのマスタ構造、マクロセル
構造、及びレイアウト手法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor integrated circuit and a method for designing the same, and more particularly to a master structure of a CMOS gate array, which is one of the test items of the CMOS gate array and which can easily carry out a power supply current test, The present invention relates to a macro cell structure and a layout method.

【0002】[0002]

【従来の技術】図17に従来のCMOSゲートアレイの
マスタ構造を示す。CMOSゲートアレイのマスタチッ
プ1には、論理回路を構築するベーシックセル領域3
と、これを囲む入出力バッファ領域2が設けられてい
る。
2. Description of the Related Art FIG. 17 shows a master structure of a conventional CMOS gate array. The master cell 1 of the CMOS gate array has a basic cell region 3 for constructing a logic circuit.
And an input / output buffer area 2 surrounding this.

【0003】ベーシックセル領域3内にはベーシックセ
ル列4が形成されており、各ベーシックセル列4には内
部配線8,9によってそれぞれVDD電位、GND電位
が与えられる。内部配線8、9にはそれぞれ外部からV
DD電位及びGND電位を与える電源パッド10,11
が接続されている。
A basic cell row 4 is formed in the basic cell region 3, and a VDD potential and a GND potential are applied to each basic cell row 4 by internal wirings 8 and 9, respectively. Internal wiring 8 and 9 are V
Power supply pads 10 and 11 for applying a DD potential and a GND potential
Are connected.

【0004】各ベーシックセル列4の各ベーシックセル
には、信号パッド12を介して外部から信号が与えられ
る。
A signal is externally applied to each of the basic cells in each of the basic cell rows 4 via the signal pad 12.

【0005】図18はベーシックセル列4の一部を拡大
した図である。ベーシックセル列4には論理回路構築に
必要なPchトランジスタ領域13及びNchトランジ
スタ領域14が形成されている。
FIG. 18 is an enlarged view of a part of the basic cell array 4. In the basic cell column 4, a Pch transistor region 13 and an Nch transistor region 14 necessary for constructing a logic circuit are formed.

【0006】図19に、マクロセル構造の例として2N
AND論理回路30を示す。これは図20に示すように
トランジスタレベルに展開できる。このようなマクロセ
ルは、ベーシックセル列4のPchトランジスタ領域1
3及びNchトランジスタ領域14において構成するこ
とができる。図21に、2NAND論理回路30がPc
hトランジスタ領域13及びNchトランジスタ領域1
4において構成された、マクロセルレイアウト図を示
す。
In FIG. 19, 2N is shown as an example of a macro cell structure.
An AND logic circuit 30 is shown. This can be expanded to the transistor level as shown in FIG. Such a macro cell has the Pch transistor region 1 of the basic cell row 4.
3 and Nch transistor region 14. In FIG. 21, the 2NAND logic circuit 30 is Pc.
h transistor region 13 and Nch transistor region 1
4 shows a macrocell layout diagram configured in FIG.

【0007】図22に、チップ1上に設けられたベーシ
ックセル列4において各種マクロセルが配置され、内部
配線8,9と接続される概念図を示す。図22は、2N
AND論理回路30a,30b及びインバータ19a,
19bが接続されている様子を例示した。
FIG. 22 shows a conceptual diagram in which various macro cells are arranged in the basic cell row 4 provided on the chip 1 and connected to the internal wirings 8 and 9. FIG. 22 shows 2N
AND logic circuits 30a and 30b and inverter 19a,
The state where 19b is connected is illustrated.

【0008】以上の様に構成されたCMOSゲートアレ
イを試験する方法として、内部回路の論理状態を固定し
てVDD電位とGND電位との間(以下「VDD/GN
D間」と表記する)に流れる電流を測定する、電源電流
試験方法がある。
As a method of testing the CMOS gate array configured as described above, the logic state of the internal circuit is fixed and the potential between the VDD potential and the GND potential (hereinafter referred to as "VDD / GN").
There is a power supply current test method for measuring the current flowing in the “D”).

【0009】図23乃至図25において、2NAND回
路30を例にとってこの電源電流試験方法の原理を説明
する。2NAND回路30の入力端子58,59にはそ
れぞれ入力A,Bが与えられ、出力端子60から出力C
が得られる。
The principle of this power supply current test method will be described with reference to FIGS. 23 to 25 by taking the 2NAND circuit 30 as an example. The inputs A and B are given to the input terminals 58 and 59 of the 2NAND circuit 30, respectively, and the output C from the output terminal 60.
Is obtained.

【0010】まず図23に示すように、2NAND回路
30の出力端子60がVDD電位あるいはGND電位の
いずれとも短絡していない良品であった場合を考える。
この場合にはCMOS回路の特徴として、VDD/GN
D間に電流Iddqは流れない。即ち入力端子58,5
9にいかなる入力A,B(論理値‘1’または‘0’)
が与えられても、Pchトランジスタ61,62のいず
れかがONする場合にはNchトランジスタ63,64
がOFFして出力端子60はGND電位とは接続され
ず、Pchトランジスタ61,62の両方がOFFする
場合には出力端子60はVDD電位とは接続されない。
これを2NAND回路30の良品状態の入出力端子の論
理状態とVDD/GND間に流れる電流Iddqの対応
表として表1にまとめる。
First, consider the case where the output terminal 60 of the 2NAND circuit 30 is a good product which is not short-circuited to either the VDD potential or the GND potential as shown in FIG.
In this case, the characteristic of the CMOS circuit is VDD / GN.
The current Iddq does not flow between D. That is, the input terminals 58 and 5
Input 9 to A, B (logical value "1" or "0")
Even if is given, if any of the Pch transistors 61 and 62 is turned on, the Nch transistors 63 and 64 are turned on.
Is turned off and the output terminal 60 is not connected to the GND potential. When both Pch transistors 61 and 62 are turned off, the output terminal 60 is not connected to the VDD potential.
This is summarized in Table 1 as a correspondence table of the logical state of the non-defective input / output terminals of the 2NAND circuit 30 and the current Iddq flowing between VDD / GND.

【0011】[0011]

【表1】 [Table 1]

【0012】しかし不良品では、例えば図24に示され
るように、Pchトランジスタ61,62の少なくとも
一方がショートすることにより、出力端子60が内部配
線8とショートする場合がある。この場合には、入力端
子58,59に与えられる入力A,Bが両方とも‘1’
の論理状態の時、Nchトランジスタ63,64がON
して出力端子60がGND電位とも接続されるため、V
DD/GND間に電流Iddqが流れることとなる
(‘1’固定不良)。これを2NAND回路30の不良
品状態の入出力端子の論理状態とVDD/GND間に流
れる電流Iddqの対応表として表2にまとめる。
However, in a defective product, as shown in FIG. 24, for example, at least one of the Pch transistors 61 and 62 is short-circuited, so that the output terminal 60 may be short-circuited with the internal wiring 8. In this case, the inputs A and B applied to the input terminals 58 and 59 are both "1".
In the logic state of, Nch transistors 63 and 64 are turned on
Since the output terminal 60 is also connected to the GND potential, V
The current Iddq will flow between DD and GND ('1' fixation failure). This is summarized in Table 2 as a correspondence table of the logical state of the input / output terminal of the defective state of the 2NAND circuit 30 and the current Iddq flowing between VDD / GND.

【0013】[0013]

【表2】 [Table 2]

【0014】また、図25に示されるように、Nchト
ランジスタ63,64の両方がショートすることによ
り、出力端子60が内部配線9とショートする場合があ
る。この場合には、入力端子58,59に与えられる入
力A,Bの少なくとも一方が‘0’の論理状態の時、P
chトランジスタ61,62がONして出力端子60が
VDD電位とも接続されるため、VDD/GND間に電
流Iddqが流れることとなる(‘0’固定不良)。こ
れを2NAND回路30の不良品状態の入出力端子の論
理状態とVDD/GND間に流れる電流Iddqの対応
表として表3にまとめる。
Further, as shown in FIG. 25, the output terminal 60 may be short-circuited with the internal wiring 9 by short-circuiting both the Nch transistors 63 and 64. In this case, when at least one of the inputs A and B applied to the input terminals 58 and 59 is in the logic state of "0", P
Since the ch transistors 61 and 62 are turned on and the output terminal 60 is also connected to the VDD potential, the current Iddq flows between VDD / GND ('0' fixation failure). This is summarized in Table 3 as a correspondence table of the logical state of the input / output terminal of the defective state of the 2NAND circuit 30 and the current Iddq flowing between VDD / GND.

【0015】[0015]

【表3】 [Table 3]

【0016】従って、表1乃至表3に示されるように、
入力A,Bの論理状態を両方とも‘0’に固定しても、
また両方とも‘1’に固定しても、VDD/GND間に
電流Iddqが流れなければ、2NAND回路30は良
品と判断できる。また電流Iddqが流れれば、不良品
と判断できる。
Therefore, as shown in Tables 1 to 3,
Even if the logic states of inputs A and B are both fixed to "0",
Even if both are fixed to “1”, if the current Iddq does not flow between VDD / GND, the 2NAND circuit 30 can be determined as a good product. If the current Iddq flows, it can be determined that the product is defective.

【0017】この原理を利用して、CMOSゲートアレ
イの電源電流測定時に、搭載されている各種マクロセル
の入力端子の論理状態をいくつかの条件で固定し、VD
D/GND間に流れる電流を測定することが非常に重要
な試験項目の一つになっている。
Utilizing this principle, when measuring the power supply current of the CMOS gate array, the logic states of the input terminals of the various macro cells mounted are fixed under some conditions, and VD
Measuring the current flowing between D / GND is one of the very important test items.

【0018】図17において例示されたマスタ構造を有
する従来のCMOSゲートアレイにおいてこの試験を行
うには、先ず内部回路の論理状態を決めるためにマスタ
チップ1上の信号パッド12に論理シミュレーションし
た入力信号(論理状態)を入力する。この入力信号は、
搭載されたマクロセルのうち試験対象となるもの(例え
ばインバータ19,2NAND回路30)の入力端子の
全ての論理状態を‘1’または‘0’に固定する。そし
て論理状態を固定した後、VDD/GND間に流れる電
流を測定する。
To perform this test in a conventional CMOS gate array having the master structure illustrated in FIG. 17, first, a logic simulated input signal is input to the signal pad 12 on the master chip 1 to determine the logic state of the internal circuit. Input (logical state). This input signal is
All the logic states of the input terminals of the mounted macro cells to be tested (for example, the inverters 19 and 2 NAND circuit 30) are fixed to "1" or "0". Then, after fixing the logic state, the current flowing between VDD / GND is measured.

【0019】これらの操作を、搭載されたマクロセルの
全ての入力端子について少なくとも1回は‘1’および
‘0’に固定されるまで繰り返す。
These operations are repeated at least once for all the input terminals of the mounted macro cell until they are fixed to "1" and "0".

【0020】[0020]

【発明が解決しようとする課題】ところが近年、半導体
集積回路装置の半導体プロセスの微細技術の向上により
同一チップサイズでも集積度が向上し、特にCMOSゲ
ートアレイにおいては搭載できるマクロセル数が非常に
増大してきた。このため、一つのゲートアレイに搭載し
たマクロセルの入出力端子の数は、数十万にも及ぶ。
However, in recent years, the degree of integration has been improved even with the same chip size due to the improvement of the fine technology of the semiconductor process of the semiconductor integrated circuit device, and particularly in the CMOS gate array, the number of macro cells that can be mounted has greatly increased. It was Therefore, the number of input / output terminals of the macro cell mounted on one gate array reaches hundreds of thousands.

【0021】一方、この電源電流試験を行う際には、信
号パッドに所定の入力信号を与えて特定の内部マクロセ
ルの入力端子の論理状態を固定しなければならない。換
言すれば、全部のマクロセルの入力端子の論理状態をそ
れぞれ固定するためには、多くの入力信号の組み合わせ
が必要となり、入力すべき信号が冗長となってかなりの
測定時間がかかる。
On the other hand, when performing the power supply current test, it is necessary to apply a predetermined input signal to the signal pad to fix the logic state of the input terminal of the specific internal macro cell. In other words, in order to fix the logic states of the input terminals of all the macro cells, many combinations of input signals are required, and the signals to be input become redundant, which requires a considerable measurement time.

【0022】また、マクロセル数が非常に増大してきた
にもかかわらず、半導体集積回路装置自身の大きさはあ
まり大きくならない。したがって信号パッド(外部入出
力端子)の数は、テスト、アセンブリ等の各種問題から
せいぜい1000パッド程度にとどまっている。このた
め、信号パッドの数が制限されることにより、外部から
の入力信号のみではその入力端子の論理を固定できない
マクロセルも存在し、電源電流試験から漏れるマクロセ
ルもでてくる可能性があるという問題点があった。
In addition, the size of the semiconductor integrated circuit device itself does not become so large, even though the number of macro cells has greatly increased. Therefore, the number of signal pads (external input / output terminals) is at most about 1000 pads due to various problems such as testing and assembly. Therefore, due to the limited number of signal pads, there are macro cells in which the logic of the input terminal cannot be fixed only by an external input signal, and there is a possibility that some macro cells may leak from the power supply current test. There was a point.

【0023】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、信号パッド数を増大させることな
く、少ない入力信号で、搭載された全てのマクロセルの
入力端子を制御(論理固定)して、CMOSゲートアレ
イの電源電流試験を容易に短時間で実施できる半導体集
積回路とその設計方法を得ることを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and controls the input terminals of all mounted macro cells with a small number of input signals without increasing the number of signal pads (fixed logic). Then, it is an object of the present invention to obtain a semiconductor integrated circuit and a designing method thereof which can easily perform a power supply current test of a CMOS gate array in a short time.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
集積回路は、入力端子と、論理回路と、入力端子と論理
回路との間に介在して論理回路の入力の論理を固定する
論理固定手段とを有するマクロセルを備える。このマク
ロセルは、論理回路の入力の論理を固定した上で消費さ
れる電流を測定する電源電流試験の対象となる。また半
導体装置は電源電流試験を行うか否かを制御するテスト
モード信号と、論理固定手段が固定する論理を決定する
テストデータと、をマクロセルに与える制御回路を更に
備える。
SUMMARY OF THE INVENTION A semiconductor integrated circuit according to the present invention is a logic fixing means for fixing an input logic of an logic circuit by interposing an input terminal, a logic circuit, and the input terminal and the logic circuit. And a macro cell having. This macro cell is a target of a power supply current test for measuring the current consumed while fixing the logic of the input of the logic circuit. Further, the semiconductor device further includes a control circuit for giving to the macro cell a test mode signal for controlling whether or not to perform a power supply current test, and test data for determining the logic fixed by the logic fixing means.

【0025】望ましくはマクロセルは、テストモード信
号によって制御されるオープン/ショート回路を更に有
する。このオープン/ショート回路は、電源電流試験を
行わない場合にはマクロセルの有する論理回路の出力を
次段に伝達し、電源電流試験を行う場合にはマクロセル
の有する論理回路の出力を次段に伝達しない動作を行
う。
Preferably, the macro cell further has an open / short circuit controlled by a test mode signal. The open / short circuit transmits the output of the logic circuit of the macro cell to the next stage when the power supply current test is not performed, and transmits the output of the logic circuit of the macro cell to the next stage when the power supply current test is performed. Do no action.

【0026】この発明にかかる半導体集積回路の設計方
法は、マクロセルをマスタ構造にレイアウトするもので
ある。ここでマクロセルは、入力端子と、論理回路と、
入力端子と論理回路との間に介在して論理回路の入力の
論理を固定する論理固定手段とを有し、電源電流試験の
対象となる。またマスタ構造は、論理回路の入力が固定
される論理を決定するテストデータが伝達する複数の制
御信号線を有する。また電源電流試験とは、論理回路の
入力の論理を固定した上で消費される電流を測定する試
験である。
The semiconductor integrated circuit designing method according to the present invention lays out macro cells in a master structure. Here, the macro cell includes an input terminal, a logic circuit,
It has a logic fixing means interposed between the input terminal and the logic circuit to fix the logic of the input of the logic circuit, and is the target of the power supply current test. Further, the master structure has a plurality of control signal lines for transmitting test data that determines the logic to which the input of the logic circuit is fixed. The power supply current test is a test for measuring the current consumed after fixing the logic of the input of the logic circuit.

【0027】そしてこの半導体集積回路の設計方法は、
(a)マクロセルについての論理シミュレーションを行
って、入力端子の論理状態を抽出する工程と、(b)電
源電流測定条件ファイルを求める工程と、(c)工程
(a)によって抽出された論理状態と工程(b)によっ
て得られた電源電流測定条件ファイルとを比較して、入
力を同一の論理で固定しても論理状態の衝突が起きない
マクロセルをまとめることにより、所定のグループを得
る工程と、(d)同一の所定のグループに属するマクロ
セルの有する論理固定手段が、同一の制御信号線に接続
されるように同一の所定のグループに属するマクロセル
をレイアウトする工程と、を備える。ここで電源電流測
定条件ファイルは、マクロセルの有する機能に従って設
定され、電源電流試験を行う条件を指定する。
The method of designing this semiconductor integrated circuit is as follows:
(A) a step of performing a logic simulation on the macro cell to extract the logic state of the input terminal; (b) a step of obtaining a power supply current measurement condition file; and (c) a logic state extracted by the step (a). A step of comparing the power supply current measurement condition file obtained in step (b) and collecting macro cells that do not cause a logic state collision even if inputs are fixed to the same logic to obtain a predetermined group; (D) laying out the macro cells belonging to the same predetermined group so that the logic fixing means included in the macro cells belonging to the same predetermined group are connected to the same control signal line. Here, the power supply current measurement condition file is set according to the function of the macro cell, and specifies the condition for performing the power supply current test.

【0028】望ましくは、(e)所定のグループに属さ
ないマクロセルの前段のマクロセルに、オープン/ショ
ート回路を付加する工程を更に備える。ここでオープン
/ショート回路は、電源電流試験を行わない場合にはそ
のマクロセルの有する論理回路の出力を次段のマクロセ
ルに伝達し、電源電流試験を行う場合にはそのマクロセ
ルの有する論理回路の出力を次段のマクロセルに伝達し
ない動作を行う。
Preferably, (e) the method further comprises the step of adding an open / short circuit to the macro cell in the preceding stage of the macro cell which does not belong to the predetermined group. Here, the open / short circuit transmits the output of the logic circuit of the macro cell to the next-stage macro cell when the power supply current test is not performed, and outputs the output of the logic circuit of the macro cell when the power supply current test is performed. Is not transmitted to the next-stage macro cell.

【0029】[0029]

【作用】この発明の論理固定手段は論理回路の入力の論
理状態の固定をマクロセル毎に個別に行う。制御回路は
論理固定手段による論理状態の固定の有無、及びその論
理状態の種類を制御する。オープン/ショート回路は論
理状態の固定の際の論理状態の衝突を回避する。
The logic fixing means of the present invention individually fixes the logic state of the input of the logic circuit for each macro cell. The control circuit controls whether or not the logic state is fixed by the logic fixing means and the type of the logic state. The open / short circuit avoids collision of logic states when fixing the logic states.

【0030】論理状態の固定を決定するテストデータ
は、マクロセルについての論理シミュレーションに基づ
いて抽出されるので、どのマクロセルにおいて論理状態
の衝突の可能性が有るかについての情報を予め得ておく
ことができ、冗長なデータとなることはない。
Since the test data for determining the fixing of the logic state is extracted based on the logic simulation of the macro cell, it is possible to obtain in advance information about in which macro cell there is a possibility of the logic state collision. Yes, there is no redundant data.

【0031】[0031]

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0032】図1に本発明によるCMOSゲートアレイ
のマスタ構造の一実施例を示す。CMOSゲートアレイ
のマスタチップ100には論理回路を構築するベーシッ
クセル領域3とこれを囲む入出力バッファ領域2が設け
られている。ベーシックセル領域3内にはベーシックセ
ル列4が形成され、またベーシックセル列4の各々にV
DD電位及びGND電位をそれぞれ与える内部配線8,
9が敷設され、これらに接続された電源パッド10,1
1が設けられている。外部からベーシックセル列4の各
々に信号を与える外部入出力端子である信号パッド(配
線を含む)12は、電源パッド10,11の間に数多く
並べられている。
FIG. 1 shows an embodiment of a master structure of a CMOS gate array according to the present invention. The master chip 100 of the CMOS gate array is provided with a basic cell area 3 for constructing a logic circuit and an input / output buffer area 2 surrounding the basic cell area 3. A basic cell row 4 is formed in the basic cell region 3, and V is provided in each of the basic cell rows 4.
Internal wiring 8 for applying the DD potential and the GND potential,
9 is laid and the power supply pads 10 and 1 connected to these
1 is provided. A large number of signal pads (including wiring) 12 which are external input / output terminals for applying signals to each of the basic cell rows 4 from the outside are arranged between the power supply pads 10 and 11.

【0033】信号パッド(配線を含む)12は、ベーシ
ックセル領域3内に設けられた制御回路5に接続され
る。制御回路5はベーシックセルから構築された複数の
レジスタ15を含んでいる。これらの複数のレジスタ1
5はシフトレジスタを形成している。
The signal pad (including wiring) 12 is connected to the control circuit 5 provided in the basic cell region 3. The control circuit 5 includes a plurality of registers 15 constructed from basic cells. These multiple registers 1
Reference numeral 5 forms a shift register.

【0034】制御回路5からはテストモード信号線6
が、レジスタ15の各々からは制御信号線7が、それぞ
れベーシックセルへと配線されている。
From the control circuit 5, the test mode signal line 6
However, the control signal line 7 is wired from each of the registers 15 to the basic cell.

【0035】図2にベーシックセル列4のゲート領域を
拡大して示す。論理回路構築に必要なPchトランジス
タ領域13、論理回路構築に必要なNchトランジスタ
領域14が図2に示すようにしてベーシックセル列4を
構成する。ここでは、それぞれ4つのPchトランジス
タ,Nchトランジスタ(4ゲート)毎にテストモード
信号線6、制御信号線7を予め配線してある構造を例示
した。
FIG. 2 shows the enlarged gate region of the basic cell row 4. The Pch transistor region 13 required for constructing the logic circuit and the Nch transistor region 14 required for constructing the logic circuit constitute the basic cell row 4 as shown in FIG. Here, the structure in which the test mode signal line 6 and the control signal line 7 are pre-wired for each of the four Pch transistors and Nch transistors (4 gates) is illustrated.

【0036】図3に、制御回路5の詳細を示す。制御回
路5を構成する全てのレジスタ15には、シフトレジス
タを動作させるクロック信号CLが入力する端子17が
接続されている。また端子16にはレジスタ15に与え
られるテストデータSnが入力される。テストデータS
nの内容は制御信号線7を介してベーシックセル列4に
供給され、後述するようにしてマクロセルの入力端子の
論理を固定する。
FIG. 3 shows the details of the control circuit 5. A terminal 17 to which a clock signal CL for operating the shift register is input is connected to all the registers 15 configuring the control circuit 5. Further, the test data Sn given to the register 15 is inputted to the terminal 16. Test data S
The content of n is supplied to the basic cell row 4 via the control signal line 7, and fixes the logic of the input terminal of the macro cell as described later.

【0037】端子18にはテストを行うか、正常動作を
行うかを制御するテストモード信号Rが与えられる。テ
ストモード信号Rはテストモード信号線6を介してベー
シックセル列4に供給される。これらの各端子は信号パ
ッド12に接続されて外部入力端子となる。
A test mode signal R for controlling whether to perform a test or a normal operation is applied to the terminal 18. The test mode signal R is supplied to the basic cell column 4 via the test mode signal line 6. Each of these terminals is connected to the signal pad 12 and serves as an external input terminal.

【0038】この発明では、テストデータSnに基づい
て、またテストモード信号Rの制御の下で、マクロセル
の入力端子を所定の論理に固定する手段を各マクロセル
毎に設けている。これを図4乃至図7において、インバ
ータ19を例にとって説明する。
In the present invention, means for fixing the input terminal of the macro cell to a predetermined logic is provided for each macro cell based on the test data Sn and under the control of the test mode signal R. This will be described by taking the inverter 19 as an example in FIGS.

【0039】図4にインバータ19を含むマクロセルの
ブロック図を示す。電位固定回路21はインバータ19
に前置され、論理入力A、テストデータSnを構成する
単位である固定データS、テストモード信号Rをそれぞ
れ端子35,36,37において受ける。そしてその出
力がインバータ19の入力として与えられ、インバータ
19の出力として出力Cが得られる。
FIG. 4 shows a block diagram of a macro cell including the inverter 19. The potential fixing circuit 21 is the inverter 19
, The logic input A, the fixed data S which is a unit forming the test data Sn, and the test mode signal R are received at the terminals 35, 36 and 37, respectively. The output is given as the input of the inverter 19, and the output C is obtained as the output of the inverter 19.

【0040】図5にマクロセルをトランジスタレベルに
展開した図を示す。電位固定回路21は、テストモード
信号Rを共通して受けるNchトランジスタ23a,2
3bと、固定データSを共通して受けるNchトランジ
スタ24、Pchトランジスタ25とから構成され、こ
れらのトランジスタ23a,24,25,23bはこの
順に内部配線8(VDD電位)から内部配線9(GND
電位)へと直列に接続されている。
FIG. 5 shows a diagram in which the macro cell is developed at the transistor level. The potential fixing circuit 21 includes Nch transistors 23a, 2 that receive the test mode signal R in common.
3b, and an Nch transistor 24 and a Pch transistor 25 that commonly receive the fixed data S. These transistors 23a, 24, 25, 23b are arranged in this order from the internal wiring 8 (VDD potential) to the internal wiring 9 (GND potential).
Potential) in series.

【0041】論理入力Aは、トランジスタ24,25が
直列に接続される接続点に与えられる。一方、この接続
点にはインバータ19の入力が接続されている。
The logic input A is applied to the connection point where the transistors 24 and 25 are connected in series. On the other hand, the input of the inverter 19 is connected to this connection point.

【0042】このマクロセルを正常に動作させる場合
(電位固定回路切り放しモード)にはテストモード信号
Rを‘0’とし、トランジスタ23a,23bをOFF
にして固定データSの値にかかわらずインバータ19の
入力に論理入力Aを与えればよい。
When the macro cell is operated normally (potential fixed circuit disconnection mode), the test mode signal R is set to "0" and the transistors 23a and 23b are turned off.
Then, regardless of the value of the fixed data S, the logical input A may be given to the input of the inverter 19.

【0043】一方、このマクロセルについて電源電流試
験を行う場合(電位固定モード)には、テストモード信
号Rを‘1’とする。これによりトランジスタ23a,
23bはONするので、固定データSの値が‘1’の場
合にはトランジスタ24がON、トランジスタ25がO
FFして、インバータ19の入力はVDD電位に固定さ
れる。あるいは固定データSの値が‘0’の場合にはト
ランジスタ24がOFF、トランジスタ25がONし
て、インバータ19の入力はGND電位に固定される。
On the other hand, when the power supply current test is performed on this macro cell (potential fixed mode), the test mode signal R is set to "1". As a result, the transistors 23a,
Since 23b is turned on, when the value of the fixed data S is "1", the transistor 24 is turned on and the transistor 25 is turned on.
After FF, the input of the inverter 19 is fixed to the VDD potential. Alternatively, when the value of the fixed data S is "0", the transistor 24 is turned off and the transistor 25 is turned on, so that the input of the inverter 19 is fixed to the GND potential.

【0044】このように電位固定回路21を設けること
によって‘0’固定不良若しくは‘1’固定不良を検出
するための電源電流試験を実行することができる。しか
も、一つのマクロセルの入力端子の論理状態を固定する
のに1ビットの固定データSSで済むため、従来のよう
に全部の外部端子の論理状態を定めなければ、一つのマ
クロセルの入力端子の論理状態を固定できないというこ
とがない。従って、論理状態の固定に必要なデータは少
なくて済む。
By thus providing the potential fixing circuit 21, a power supply current test for detecting a "0" fixing defect or a "1" fixing defect can be executed. Moreover, since the 1-bit fixed data SS is required to fix the logic state of the input terminal of one macro cell, the logic state of the input terminal of one macro cell must be determined unless the logic states of all external terminals are determined as in the conventional case. There is no such thing as being unable to fix the state. Therefore, less data is needed to fix the logic state.

【0045】良品の場合に期待される状態をインバータ
電源電流測定条件ファイルとして表4に示す。固定電位
モード時に論理状態の矛盾がないように通常動作時の入
力Aも参考に示される。
Table 4 shows the expected state of a non-defective product as an inverter power supply current measurement condition file. The input A in the normal operation is also shown for reference so that there is no contradiction in the logic state in the fixed potential mode.

【0046】[0046]

【表4】 [Table 4]

【0047】このようなファイルを各マクロセル毎に作
成しておくことにより、どのような制御信号で電源電流
試験ができるかが判り、さらには後述するように、マク
ロセルのレイアウト時において、測定漏れを防止するこ
とができる。
By creating such a file for each macro cell, it is possible to understand what control signal can be used to perform the power supply current test, and as will be described later, measurement leakage may occur during macro cell layout. Can be prevented.

【0048】なお、論理入力Aの論理によっては電位固
定回路21が固定するインバータ19の入力の論理と異
なる場合がある。論理入力Aの論理を定める前段のマク
ロセルの出力論理と試験対象マクロセルの入力を固定す
べき論理が衝突してしまう(一致しない)場合である。
このような場合には、前段のマクロセルの出力を電位固
定モードにおいて遮断する必要がある。換言すれば、次
段での論理状態の衝突を回避するため、マクロセルの出
力手段としてテストモード信号Rによって開閉する信号
伝達手段を設ける必要のある場合がある。
Depending on the logic of the logic input A, the logic of the input of the inverter 19 fixed by the potential fixing circuit 21 may be different. This is a case where the output logic of the preceding macro cell that determines the logic of the logic input A and the logic that should fix the input of the test target macro cell collide (do not match).
In such a case, it is necessary to cut off the output of the preceding macro cell in the potential fixing mode. In other words, in order to avoid the collision of the logic states in the next stage, it may be necessary to provide the signal transmission means which is opened / closed by the test mode signal R as the output means of the macro cell.

【0049】図6において、インバータ19を備えたマ
クロセルを例にとってこれを示す。オープン/ショート
回路26がインバータ19に後置され、その開閉はテス
トモード信号Rによって制御される。
In FIG. 6, this is shown by taking a macro cell provided with an inverter 19 as an example. An open / short circuit 26 is provided after the inverter 19, and its opening / closing is controlled by the test mode signal R.

【0050】図7に、図6に示されたマクロセルをトラ
ンジスタレベルに展開した図を示す。オープン/ショー
ト回路26はPchトランジスタ28から構成され、そ
のゲートにはテストモード信号Rが入力される。そして
Pchトランジスタ28の電流電極の一方はインバータ
19の出力に接続されている。
FIG. 7 shows a diagram in which the macro cell shown in FIG. 6 is expanded to the transistor level. The open / short circuit 26 is composed of a Pch transistor 28, and the test mode signal R is input to its gate. One of the current electrodes of the Pch transistor 28 is connected to the output of the inverter 19.

【0051】テストモード信号Rが‘1’のとき、前述
のように電位固定回路21は電位固定モードとなるが、
オープン/ショート回路26においてはPchトランジ
スタ28がOFF(次段影響防止オープンモード)する
ので、次段での論理状態の衝突を回避することができ
る。またテストモード信号Rが‘0’のとき、前述のよ
うに電位固定回路21は電位固定回路切り放しモードと
なり、オープン/ショート回路26においてPchトラ
ンジスタ28がON(通常動作ショートモード)してイ
ンバータ19の出力を次段に伝達することができる。
When the test mode signal R is "1", the potential fixing circuit 21 is in the potential fixing mode as described above.
In the open / short circuit 26, the Pch transistor 28 is turned off (open mode for preventing the influence of the next stage), so that the collision of the logic states in the next stage can be avoided. When the test mode signal R is "0", the potential fixing circuit 21 is in the potential fixing circuit cut-off mode as described above, and the Pch transistor 28 in the open / short circuit 26 is turned on (normal operation short mode) to cause the inverter 19 to operate. The output can be transmitted to the next stage.

【0052】このようにして、全てのマクロセルについ
て電位固定回路、オープン/ショート回路付きのセルと
電源電流測定条件ファイルが予め準備される。但し、マ
クロセルの内、どれにオープン/ショート回路26が必
要であるかは、後述するマクロセルのレイアウト方法に
よって決定することができる。
In this way, potential fixing circuits, cells with open / short circuits, and power supply current measuring condition files are prepared in advance for all macro cells. However, which of the macro cells needs the open / short circuit 26 can be determined by a macro cell layout method described later.

【0053】同様にして、マクロセルが2NAND回路
30を備えた場合でも、その入力端子の論理を固定デー
タS、テストモード信号Rによって固定することができ
る。
Similarly, even when the macro cell has the 2NAND circuit 30, the logic of the input terminal can be fixed by the fixed data S and the test mode signal R.

【0054】図8に2NAND回路30を有するマクロ
セルのブロック図を示す。電位固定回路32は2NAN
D回路30に前置され、論理入力A,B、固定データ
S、テストモード信号Rをそれぞれ端子38,39,3
6,37において受ける。そしてその出力が2NAND
回路30の入力として与えられ、2NAND回路30の
出力として出力Cが得られる。
FIG. 8 shows a block diagram of a macro cell having the 2NAND circuit 30. The potential fixing circuit 32 is 2 NAN
In front of the D circuit 30, the logic inputs A, B, the fixed data S, and the test mode signal R are supplied to the terminals 38, 39, 3 respectively.
Received at 6,37. And the output is 2 NAND
An output C is provided as an input of the circuit 30 and an output of the 2NAND circuit 30 is obtained.

【0055】図9にマクロセルをトランジスタレベルに
展開した図を示す。電位固定回路32は、テストモード
信号Rを共通して受けるNchトランジスタ23a,2
3bと、固定データSを共通して受けるNchトランジ
スタ24a,24b、Pchトランジスタ25a,25
bとから構成されている。これらのトランジスタ23
a,24a,25a,23bはこの順に内部配線8(V
DD電位)から内部配線9(GND電位)へと直列に接
続されている。またトランジスタ24b,25bは直列
に接続された上で、トランジスタ24a,25aの直列
接続と並列に接続されている。
FIG. 9 shows a diagram in which the macro cell is expanded to the transistor level. The potential fixing circuit 32 includes Nch transistors 23a, 2 that receive the test mode signal R in common.
3b and Nch transistors 24a and 24b, which receive fixed data S in common, and Pch transistors 25a and 25.
b and. These transistors 23
a, 24a, 25a, and 23b are the internal wiring 8 (V
DD potential) to the internal wiring 9 (GND potential) in series. The transistors 24b and 25b are connected in series and then connected in parallel to the series connection of the transistors 24a and 25a.

【0056】論理入力Aは、トランジスタ24a,25
aが直列に接続される接続点に与えられる。また論理入
力Bは、トランジスタ24b,25bが直列に接続され
る接続点に与えられる。これらの接続点には2NAND
回路30の入力が接続されている。
The logic input A is the transistors 24a, 25
a is given to the connection point where it is connected in series. The logic input B is applied to the connection point where the transistors 24b and 25b are connected in series. 2 NANDs at these connection points
The inputs of the circuit 30 are connected.

【0057】このマクロセルを正常に動作させる場合
(電位固定回路切り放しモード)にはテストモード信号
Rを‘0’とし、トランジスタ23a,23bをOFF
させて固定データSの値にかかわらず2NAND回路3
0の入力に論理入力A,Bを与えればよい。
When this macro cell is normally operated (potential fixed circuit disconnection mode), the test mode signal R is set to "0" and the transistors 23a and 23b are turned off.
2 NAND circuit 3 regardless of the value of fixed data S
The logical inputs A and B may be given to the 0 input.

【0058】一方、このマクロセルについて電源電流試
験を行う場合(電位固定モード)には、テストモード信
号Rを‘1’とする。これによりトランジスタ23a,
23bはONする。そして固定データSの値が‘1’の
場合にはトランジスタ24a,24bがON、トランジ
スタ25a,25bがOFFして、2NAND回路30
の入力は2つともVDD電位に固定される。あるいは固
定データSの値が‘0’の場合にはトランジスタ24
a,24bがOFF、トランジスタ25a,25bがO
Nして、2NAND回路30の入力は2つともGND電
位に固定される。
On the other hand, when the power supply current test is performed on this macro cell (potential fixed mode), the test mode signal R is set to "1". As a result, the transistors 23a,
23b is turned on. When the value of the fixed data S is "1", the transistors 24a and 24b are turned on, the transistors 25a and 25b are turned off, and the 2NAND circuit 30
Both inputs are fixed to the VDD potential. Alternatively, when the value of the fixed data S is “0”, the transistor 24
a and 24b are OFF, and transistors 25a and 25b are O
N, the two inputs of the 2NAND circuit 30 are both fixed to the GND potential.

【0059】このように電位固定回路32を設けること
によって‘0’固定不良若しくは‘1’固定不良を検出
するための電源電流試験を実行することができる。論理
状態の固定に必要なデータが少なくて済むということ
は、電位固定回路21を用いた場合と同様である。
By thus providing the potential fixing circuit 32, it is possible to execute a power supply current test for detecting a "0" fixing defect or a "1" fixing defect. The fact that less data is required to fix the logic state is the same as when the potential fixing circuit 21 is used.

【0060】良品の場合に期待される状態を2NAND
電源電流測定条件ファイルとして表5に示す。固定電位
モード時に論理状態の矛盾がないように通常動作時の入
力A,Bも参考に示される。
The expected state for a non-defective product is 2 NAND
Table 5 shows the power supply current measurement condition file. Inputs A and B in the normal operation are also shown for reference so that there is no contradiction in the logic state in the fixed potential mode.

【0061】[0061]

【表5】 [Table 5]

【0062】なお、論理入力A,Bの論理によっては電
位固定回路32が固定する2NAND回路30の入力の
論理と異なる場合がある。このような場合には、論理入
力A,Bの論理を定める前段のマクロセルの出力を電位
固定モードにおいて遮断する必要がある。換言すれば、
次段での論理状態の衝突を回避するため、マクロセルの
出力手段としてテストモード信号Rによって開閉する信
号伝達手段を設ける必要のある場合がある。
The logic of the logic inputs A and B may differ from the logic of the input of the 2NAND circuit 30 fixed by the potential fixing circuit 32. In such a case, it is necessary to cut off the output of the preceding macro cell that determines the logic of the logic inputs A and B in the potential fixing mode. In other words,
In order to avoid the collision of the logic states in the next stage, it may be necessary to provide a signal transmission means that opens and closes by the test mode signal R as the output means of the macro cell.

【0063】図10において、2NAND回路30を備
えたマクロセルを例にとってこれを示す。オープン/シ
ョート回路26が2NAND回路30に後置され、その
開閉はテストモード信号Rによって制御される。
In FIG. 10, this is shown by taking a macro cell provided with the 2NAND circuit 30 as an example. The open / short circuit 26 is provided after the 2NAND circuit 30, and its opening / closing is controlled by the test mode signal R.

【0064】図11に、図10に示されたマクロセルを
トランジスタレベルに展開した図を示す。オープン/シ
ョート回路26はPchトランジスタ28から構成さ
れ、そのゲートにはテストモード信号Rが入力される。
そしてPchトランジスタ28の電流電極の一方は2N
AND回路30の出力に接続されている。
FIG. 11 shows a diagram in which the macro cell shown in FIG. 10 is expanded to the transistor level. The open / short circuit 26 is composed of a Pch transistor 28, and the test mode signal R is input to its gate.
One side of the current electrode of the Pch transistor 28 is 2N
It is connected to the output of the AND circuit 30.

【0065】オープン/ショート回路26の動作は図7
を用いて説明したのと同じ動作であり、テストモード信
号Rが‘1’のときに次段影響防止オープンモードに、
‘0’のときに通常動作ショートモードとなるので、電
位固定モードにおいては次段での論理状態の衝突を回避
し、電位固定回路切り放しモードでは2NAND回路3
0の出力を次段に伝達することができる。
The operation of the open / short circuit 26 is shown in FIG.
The operation is the same as that described by using, and when the test mode signal R is “1”, the next-stage influence prevention open mode is
When it is '0', the normal operation short mode is entered, so in the potential fixing mode, collision of logic states in the next stage is avoided, and in the potential fixing circuit cutoff mode, the 2 NAND circuit 3
The output of 0 can be transmitted to the next stage.

【0066】上述のマクロセルをマスタ構造の上にレイ
アウトした様子を図12に例示する。図12は図22に
対応しており、インバータ19a,19bと2NAND
回路30a,30bとが図22と同じ論理状態で接続さ
れている。
FIG. 12 illustrates the layout of the above macro cell on the master structure. FIG. 12 corresponds to FIG. 22, and includes inverters 19a and 19b and 2 NANDs.
The circuits 30a and 30b are connected in the same logic state as in FIG.

【0067】制御回路5には端子16,18を介してそ
れぞれテストデータSn、テストモード信号Rが与えら
れる。説明の都合上、制御回路5を構成するレジスタを
左から順にレジスタ15a,15b,15c,…とす
る。レジスタ15a,15b,15c,…からはそれぞ
れ制御信号線7a,7b,7c,…が敷設されている。
一方、制御信号線7a,7b,7c,…と対になってテ
ストモード信号線6a,6b,6c,…が端子18と接
続されて敷設されている。これら制御信号線とテストモ
ード信号線とが対になってベーシックセル列4に敷設さ
れる様子は既に図2に示した通りである。このような配
置を予めマスタ構造として得ておくことにより、電源電
流試験に特に留意しなくても、マクロセルをこのマスタ
構造にレイアウトする場合に、マクロセルとテストモー
ド信号線6、制御信号線7との接続が確保される。
Test data Sn and a test mode signal R are applied to the control circuit 5 via terminals 16 and 18, respectively. For convenience of explanation, registers constituting the control circuit 5 will be referred to as registers 15a, 15b, 15c, ... Control signal lines 7a, 7b, 7c, ... Are laid from the registers 15a, 15b, 15c ,.
On the other hand, test mode signal lines 6a, 6b, 6c, ... Are paired with the control signal lines 7a, 7b, 7c ,. The manner in which these control signal lines and test mode signal lines form a pair and are laid in the basic cell row 4 is as already shown in FIG. By obtaining such an arrangement as a master structure in advance, the macro cell and the test mode signal line 6 and the control signal line 7 can be arranged when the macro cell is laid out in this master structure without paying particular attention to the power supply current test. Connection is secured.

【0068】制御回路15はレジスタ15a,15b,
15c,…からなるシフトレジスタを備えているので、
固定データSの並びとしてテストデータSnを端子16
に与えることになる。よって、多数の搭載マクロセルの
入力端子の論理状態を少ない外部端子から制御できるよ
うにすることができる。
The control circuit 15 includes registers 15a, 15b,
Since it has a shift register consisting of 15c, ...
The test data Sn is arranged as an array of the fixed data S at the terminal 16
Will be given to. Therefore, it is possible to control the logical states of the input terminals of a large number of mounted macro cells from a small number of external terminals.

【0069】上側のベーシックセル列4にはそれぞれ電
位固定回路32a,21aを前置した2NAND回路3
0a、インバータ19aからなるマクロセルが、また下
側のベーシックセル列4にはそれぞれ電位固定回路21
b,32bを前置したインバータ19b、2NAND回
路30bからなるマクロセルが、それぞれ設けられてい
る。
In the upper basic cell array 4, there are two NAND circuits 3 in which potential fixing circuits 32a and 21a are respectively placed in front.
0a, a macro cell including an inverter 19a, and a potential fixing circuit 21 in the lower basic cell row 4 respectively.
A macro cell including an inverter 19b in which b and 32b are placed in front and a NAND circuit 30b is provided respectively.

【0070】もし、複数のマクロセルの入力についてこ
れらを同じ論理で制御しても問題がないのであれば、そ
れらは同一のテストモード信号線6、制御信号線7と接
続される。図12では2NAND回路30aを含むマク
ロセルと、インバータ19bを含むマクロセルとが同一
の論理で制御可能であるとして、これらのマクロセルが
共通のテストモード信号線6a、制御信号線7aと接続
されている。
If there is no problem in controlling the inputs of a plurality of macro cells with the same logic, they are connected to the same test mode signal line 6 and control signal line 7. In FIG. 12, it is assumed that the macro cell including the 2NAND circuit 30a and the macro cell including the inverter 19b can be controlled by the same logic, and these macro cells are connected to the common test mode signal line 6a and control signal line 7a.

【0071】しかし、複数のマクロセルの入力について
これらを同じ論理で制御して問題があればそれらは別個
のテストモード信号線6、制御信号線7と接続される。
図12では2NAND回路30bを含むマクロセルは、
インバータ19aを含むマクロセルの出力と、インバー
タ19bを含むマクロセルの出力とを受けるため、イン
バータ19aを含むマクロセルとは入力の論理状態が異
なる。よって、インバータ19aを含むマクロセルには
テストモード信号線6b、制御信号線7bが接続され、
2NAND回路30bを含むマクロセルにはテストモー
ド信号線6c、制御信号線7cが接続される。
However, if there is a problem by controlling the inputs of a plurality of macro cells with the same logic, they are connected to the separate test mode signal line 6 and control signal line 7.
In FIG. 12, the macro cell including the 2NAND circuit 30b is
Since the macro cell including the inverter 19a receives the output of the macro cell including the inverter 19b, the macro cell including the inverter 19a has a different input logic state. Therefore, the test mode signal line 6b and the control signal line 7b are connected to the macro cell including the inverter 19a,
A test mode signal line 6c and a control signal line 7c are connected to the macro cell including the 2NAND circuit 30b.

【0072】以上のような接続を行うことにより、電源
電流測定時にテストモード信号Rを‘1’とし、テスト
モード信号Snを与えることによって、電源電流試験が
できることになる。
By making the above connection, the power supply current test can be performed by setting the test mode signal R to "1" and supplying the test mode signal Sn when measuring the power supply current.

【0073】図13のフローチャート図をもとに電源電
流試験の測定方法について説明する。先ず、端子18に
テストモード信号Rとして論理‘1’を与え、制御信号
線6aを介して電圧固定回路21b,32aの制御端子
37(図4及び図8参照)に論理‘1’を送り、電位固
定モードにする。同様にして制御信号線6bを介して電
圧固定回路21aの制御端子37に、制御信号線6cを
介して電圧固定回路32bの制御端子37に、論理
‘1’が与えられ、これらは電位固定モードになる。
(ステップ50)。
A method of measuring the power supply current test will be described with reference to the flowchart of FIG. First, a logic "1" is given to the terminal 18 as the test mode signal R, and a logic "1" is sent to the control terminal 37 (see FIGS. 4 and 8) of the voltage fixing circuits 21b and 32a via the control signal line 6a. Set to the fixed potential mode. Similarly, logic "1" is applied to the control terminal 37 of the voltage fixing circuit 21a via the control signal line 6b and to the control terminal 37 of the voltage fixing circuit 32b via the control signal line 6c. become.
(Step 50).

【0074】次にレジスタ15a,15b,15c,…
からなるシフトレジスタにおいて固定データSを与える
ため、端子16にテストデータSnを与える(ステップ
51)。ここではレジスタ15a,15b,15c,…
のそれぞれに固定データSとして‘1’,‘1’,
‘0’,…を与えるので、テストデータSnとしては
‘110…’を与えている。但し、‘0’固定不良と
‘1’固定不良の両方を検出する必要があるので、別途
にテストデータSnとして‘001…’を与える必要が
ある。このような固定データSの値をどのように抽出す
るかは、予めマクロセルをレイアウトする段階において
決定される。その具体的手法については後述する。
Next, the registers 15a, 15b, 15c, ...
In order to give the fixed data S in the shift register consisting of, the test data Sn is given to the terminal 16 (step 51). Here, the registers 15a, 15b, 15c, ...
'1', '1', as fixed data S for each
Since "0", ... Is given, "110 ..." is given as the test data Sn. However, since it is necessary to detect both the '0' fixed defect and the '1' fixed defect, it is necessary to separately provide "001 ..." As the test data Sn. How to extract the value of such fixed data S is determined in advance at the stage of laying out macro cells. The specific method will be described later.

【0075】テストモード信号Rの値が‘1’であり、
固定データSの値が与えられたので、図5及び図9を用
いて説明したように、各マクロセルの入力端子の論理は
固定データSに従って固定される(ステップ52)。
The value of the test mode signal R is "1",
Since the value of the fixed data S is given, the logic of the input terminal of each macro cell is fixed according to the fixed data S as described with reference to FIGS. 5 and 9 (step 52).

【0076】そして各マクロセルの電源電流、即ちVD
D/GND間に流れる電流を測定する(ステップ5
3)。2NAND回路30bを含むマクロセルに例示さ
れているように、次段のマクロセルの入力端子の論理状
態を固定することによって論理状態の衝突を起こす可能
性のある接続がされているマクロセルの出力には、オー
プン/ショート回路26を設ける。このため、全てのマ
クロセルに対して同時に電源電流試験を施すことがで
き、試験時間を短縮することができる。
The power supply current of each macrocell, that is, VD
Measure the current flowing between D / GND (Step 5)
3). As illustrated in the macro cell including the 2NAND circuit 30b, by fixing the logic state of the input terminal of the macro cell of the next stage, the output of the macro cell to which the connection that may cause the collision of the logic states occurs, An open / short circuit 26 is provided. Therefore, the power supply current test can be simultaneously performed on all macro cells, and the test time can be shortened.

【0077】電源電流が流れていれば試験結果がFai
lであるとして不良品であると判断される(ステップ5
6)。電源電流が流れていなければ試験結果がPass
であるとしてステップ54に進む。
If the power supply current is flowing, the test result is Fai.
If it is l, it is determined to be a defective product (step 5).
6). If the power supply current is not flowing, the test result is Pass
And proceeds to step 54.

【0078】テストデータSnが残っていれば再度ステ
ップ51〜53を繰り返し、それでもなお電源電流が流
れなければ、良品であると判断される(ステップ5
5)。
If the test data Sn remains, steps 51 to 53 are repeated again, and if the power supply current still does not flow, it is judged as a good product (step 5).
5).

【0079】図14乃至図16は本発明によるレイアウ
ト手法を示すフローチャートである。
14 to 16 are flowcharts showing the layout method according to the present invention.

【0080】先ず搭載された各マクロセルの有する論理
回路の入力の論理状態を論理シミュレーション結果から
求め(論理状態の抽出)、各マクロセルに対応する電源
電流測定条件ファイル(表4、表5に例示される)と比
較して、同一の論理(‘1’、‘0’)で固定しても論
理状態の衝突が起きないマクロセルをまとめることによ
り、搭載されたマクロセルをグループ分けする(ステッ
プ40)。
First, the logic state of the input of the logic circuit of each mounted macro cell is obtained from the logic simulation result (extraction of the logic state), and the power supply current measurement condition file corresponding to each macro cell (exemplified in Tables 4 and 5). Compared with the above), the mounted macro cells are grouped by grouping macro cells that do not cause a collision of logic states even if they are fixed with the same logic ('1', '0') (step 40).

【0081】このようにグループ分けされたマクロセル
はその有する論理回路の入力を同一に論理状態に固定し
てもよいため、その電位固定回路の端子36が同一の制
御信号線に接続されるようにマクロセルをレイアウトさ
れる(ステップ41)。
Since the macro cells grouped in this way may fix the inputs of the logic circuits they have to the same logic state, the terminals 36 of the potential fixing circuit are connected to the same control signal line. The macro cell is laid out (step 41).

【0082】既にレイアウトされたマクロセルは再度レ
イアウトする必要はない。その確認のため、各マクロセ
ルの入力状態を電源電流測定条件ファイルの入力状態と
照合し、一致したものはそのファイルを削除していく
(ステップ42)。
Macro cells that have already been laid out do not need to be laid out again. For the confirmation, the input state of each macro cell is collated with the input state of the power supply current measurement condition file, and if they match, the file is deleted (step 42).

【0083】このようにして、あるグループのマクロセ
ルがレイアウトされれば、他にレイアウトされるべきマ
クロセルのグループが残存するか否かを調べ(ステップ
43)、残存していればそのグループのマクロセルにつ
いてレイアウトの手順(ステップ41,42)を繰り返
す。
In this way, if a macrocell of a certain group is laid out, it is checked whether or not another group of macrocells to be laid out remains (step 43). The layout procedure (steps 41 and 42) is repeated.

【0084】このようにしてグループが残存しなくなっ
ても、未配置のマクロセルが残存する場合がある。その
存否は、電源電流測定条件ファイルの存否で確認するこ
とができる(ステップ44)これにより、測定から漏れ
るマクロセルをなくすことができる。
Even when the group does not remain in this way, there are cases where unassigned macro cells remain. The presence / absence can be confirmed by the presence / absence of the power supply current measurement condition file (step 44), whereby the macro cell leaking from the measurement can be eliminated.

【0085】残存する未配置のマクロセル(残存マクロ
セル)は、入力端子の論理状態の固定が論理状態の衝突
を招くとの論理シミュレーション結果が得られたマクロ
セル等である。そのため、このマクロセルの前段からの
出力が伝達されないように、前段のマクロセルにオープ
ン/ショート回路を付加する。即ちオープン/ショート
回路付きのマクロセルへと置き換える(ステップ4
5)。
The remaining unplaced macro cells (residual macro cells) are macro cells etc. for which a logic simulation result has been obtained that fixing the logic state of the input terminal causes a collision of the logic states. Therefore, an open / short circuit is added to the preceding macro cell so that the output from the preceding stage of this macro cell is not transmitted. That is, the macro cell with the open / short circuit is replaced (step 4).
5).

【0086】そして残存マクロセルの電位固定回路を電
源電流測定条件ファイルに従って制御信号線に接続し、
レイアウトする(ステップ46)。
Then, the potential fixing circuit of the remaining macro cell is connected to the control signal line according to the power supply current measurement condition file,
Lay out (step 46).

【0087】このようなフローにより、レイアウトは完
了する(ステップ47)。
With such a flow, the layout is completed (step 47).

【0088】この後、レイアウトされた各マクロセルの
論理状態に応じて固定データSを求め、テストデータS
nを抽出し(ステップ48)、テストデータ抽出が完了
する(ステップ49)。
Thereafter, the fixed data S is obtained according to the logic state of each laid out macro cell, and the test data S is obtained.
n is extracted (step 48), and the test data extraction is completed (step 49).

【0089】以上のようにして、図12に例示されるよ
うなレイアウトが行われ、制御回路5から与えられるテ
ストモード信号R、固定データSが各々のマクロセルに
与えられ、電源電流試験を行うことができる。
As described above, the layout as illustrated in FIG. 12 is performed, and the test mode signal R and the fixed data S given from the control circuit 5 are given to each macro cell to perform the power supply current test. You can

【0090】[0090]

【発明の効果】以上に説明したようにこの発明によれ
ば、各マクロセルの入力の論理を固定する論理固定手段
を各マクロセルが有しており、その動作を制御するテス
トモード信号、テストデータが制御回路から得られる。
よって全てのマクロセルの入力の論理を固定することが
でき、テストデータという少ない情報でマクロセルの入
力の論理を固定することができる。
As described above, according to the present invention, each macro cell has logic fixing means for fixing the input logic of each macro cell, and the test mode signal and test data for controlling the operation of the macro cell are provided. Obtained from the control circuit.
Therefore, the input logics of all macro cells can be fixed, and the input logics of the macro cells can be fixed with a small amount of test data.

【0091】また、オープン/ショート回路は、電源電
流試験の測定時において、次段への信号の伝達を阻止す
るので、全てのマクロセルについて一斉に測定を行うこ
とができる。
Further, since the open / short circuit blocks the transmission of the signal to the next stage during the measurement of the power supply current test, it is possible to perform the measurement for all the macro cells at once.

【0092】論理状態の固定を決定するテストデータは
マクロセルについての論理シミュレーションに基づいて
抽出されるので、冗長なデータとなることがなく、測定
時間が短縮される。
Since the test data for determining the fixation of the logic state is extracted on the basis of the logic simulation for the macro cell, it does not become redundant data and the measurement time is shortened.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の一実施例であるCMOSゲートアレ
イのマスタ構造のブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of a master structure of a CMOS gate array which is an embodiment of the present invention.

【図2】ベーシックセル列の詳細を示す拡大図である。FIG. 2 is an enlarged view showing details of a basic cell row.

【図3】制御回路の詳細を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing details of a control circuit.

【図4】インバータを含むマクロセルのブロック図であ
る。
FIG. 4 is a block diagram of a macro cell including an inverter.

【図5】インバータを含むマクロセルの回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a macro cell including an inverter.

【図6】インバータを含むマクロセルのブロック図であ
る。
FIG. 6 is a block diagram of a macro cell including an inverter.

【図7】インバータを含むマクロセルの回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a macro cell including an inverter.

【図8】2NAND回路を含むマクロセルのブロック図
である。
FIG. 8 is a block diagram of a macro cell including a 2NAND circuit.

【図9】2NAND回路を含むマクロセルの回路図であ
る。
FIG. 9 is a circuit diagram of a macro cell including a 2NAND circuit.

【図10】2NAND回路を含むマクロセルのブロック
図である。
FIG. 10 is a block diagram of a macro cell including 2 NAND circuits.

【図11】2NAND回路を含むマクロセルの回路図で
ある。
FIG. 11 is a circuit diagram of a macro cell including a 2NAND circuit.

【図12】この発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 12 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図13】電源電流試験の測定を説明するフローチャー
トである。
FIG. 13 is a flowchart illustrating measurement of a power supply current test.

【図14】この発明にかかるレイアウト手法のフローチ
ャートである。
FIG. 14 is a flowchart of a layout method according to the present invention.

【図15】この発明にかかるレイアウト手法のフローチ
ャートである。
FIG. 15 is a flowchart of a layout method according to the present invention.

【図16】この発明にかかるレイアウト手法のフローチ
ャートである。
FIG. 16 is a flowchart of a layout method according to the present invention.

【図17】従来のCMOSゲートアレイのマスタ構造の
ブロック図である。
FIG. 17 is a block diagram of a master structure of a conventional CMOS gate array.

【図18】従来のベーシックセル列の拡大図である。FIG. 18 is an enlarged view of a conventional basic cell array.

【図19】従来のマクロセル構造のブロック図である。FIG. 19 is a block diagram of a conventional macro cell structure.

【図20】従来のマクロセル構造の回路図である。FIG. 20 is a circuit diagram of a conventional macro cell structure.

【図21】従来のマクロセル構造の構成図である。FIG. 21 is a configuration diagram of a conventional macro cell structure.

【図22】従来の技術を示す構成図である。FIG. 22 is a configuration diagram showing a conventional technique.

【図23】電源電流試験の原理を説明する回路図であ
る。
FIG. 23 is a circuit diagram illustrating the principle of a power supply current test.

【図24】電源電流試験の原理を説明する回路図であ
る。
FIG. 24 is a circuit diagram illustrating the principle of a power supply current test.

【図25】電源電流試験の原理を説明する回路図であ
る。
FIG. 25 is a circuit diagram illustrating the principle of a power supply current test.

【符号の説明】 5 制御回路 21,21a,21b,32,32a,32b 電圧固
定回路 26 オープン/ショート回路 R テストモード信号 Sn テストデータ S 固定データ
[Explanation of Codes] 5 Control Circuits 21, 21a, 21b, 32, 32a, 32b Voltage Fixing Circuit 26 Open / Short Circuit R Test Mode Signal Sn Test Data S Fixed Data

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年12月18日[Submission date] December 18, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】請求項3[Name of item to be corrected] Claim 3

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図1[Name of item to be corrected] Figure 1

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図1】 [Figure 1]

───────────────────────────────────────────────────── 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 27/118 21/82 27/04 T 8427−4M H03K 19/00 B 8941−5J 19/173 9383−5J 8225−4M H01L 21/82 T ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification number Office reference number FI technical display location H01L 27/118 21/82 27/04 T 8427-4M H03K 19/00 B 8941-5J 19/173 9383-5J 8225-4M H01L 21/82 T

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力端子と、論理回路と、前記入力端子
と前記論理回路との間に介在して前記論理回路の入力の
論理を固定する論理固定手段とを有し、前記論理回路の
入力の論理を固定した上で消費される電流を測定する電
源電流試験の対象となるマクロセルと、 前記電源電流試験を行うか否かを制御するテストモード
信号と、前記論理固定手段が固定する論理を決定するテ
ストデータと、を前記マクロセルに与える制御回路と、
を備える半導体集積回路。
1. An input terminal of the logic circuit, comprising: an input terminal, a logic circuit, and logic fixing means interposed between the input terminal and the logic circuit for fixing the logic of the input of the logic circuit. The macro cell that is the target of the power supply current test for measuring the current consumed after fixing the logic of the, the test mode signal for controlling whether to perform the power supply current test, and the logic fixed by the logic fixing means. A test circuit for determining, and a control circuit for giving the macro cell to the macro cell,
A semiconductor integrated circuit including.
【請求項2】 前記マクロセルは、前記テストモード信
号によって制御されるオープン/ショート回路を更に有
し、 前記オープン/ショート回路は、前記電源電流試験を行
わない場合には前記マクロセルの有する前記論理回路の
出力を次段に伝達し、前記電源電流試験を行う場合には
前記マクロセルの有する前記論理回路の出力を次段に伝
達しない動作を行う、請求項1記載の半導体集積回路。
2. The macro cell further includes an open / short circuit controlled by the test mode signal, and the open / short circuit includes the logic circuit included in the macro cell when the power supply current test is not performed. 2. The semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein when the power supply current test is performed, the output of the above is transmitted to the next stage, and the output of the logic circuit of the macro cell is not transmitted to the next stage.
【請求項3】 入力端子と、論理回路と、前記入力端子
と前記論理回路との間に介在して前記論理回路の入力の
論理を固定する論理固定手段とを有し、前記前記論理回
路の入力の論理を固定した上で消費される電流を測定す
る電源電流試験の対象となるマクロセルを、前記論理回
路の入力が固定される論理を決定するテストデータが伝
達する複数の制御信号線を有するマスタ構造にレイアウ
トする、半導体集積回路の設計方法であって、 (a)前記マクロセルについての論理シミュレーション
を行って、前記論理回路の入力の論理状態を抽出する工
程と、 (b)前記マクロセルの有する機能に従って設定され、
前記電源電流試験を行う条件を指定する電源電流測定条
件ファイルを求める工程と、 (c)前記工程(a)によって抽出された論理状態と前
記工程(b)によって得られた電源電流測定条件ファイ
ルとを比較して、入力を同一の論理で固定しても論理状
態の衝突が起きない前記マクロセルをまとめることによ
り、所定のグループを得る工程と、 (d)同一の前記所定のグループに属する前記マクロセ
ルの有する前記論理固定手段が、同一の前記制御信号線
に接続されるように前記同一の所定のグループに属する
マクロセルをレイアウトする工程と、 を備える、半導体集積回路の設計方法。
3. An input terminal, a logic circuit, and logic fixing means which is interposed between the input terminal and the logic circuit to fix the logic of the input of the logic circuit. The control circuit has a plurality of control signal lines for transmitting test data that determines the logic to which the input of the logic circuit is fixed, to the macro cell that is the target of the power supply current test for measuring the current consumed after fixing the input logic. A method of designing a semiconductor integrated circuit for laying out in a master structure, comprising: (a) performing a logic simulation on the macro cell to extract a logic state at an input of the logic circuit; and (b) having the macro cell. Set according to function,
A step of obtaining a power supply current measurement condition file that specifies conditions for performing the power supply current test; and (c) a logic state extracted in step (a) and a power supply current measurement condition file obtained in step (b). And a step of obtaining a predetermined group by grouping the macro cells that do not cause a logic state collision even if the inputs are fixed to the same logic, and (d) the macro cells belonging to the same predetermined group. Laying out the macro cells belonging to the same predetermined group so that the logic fixing means included in the same are connected to the same control signal line, and a method for designing a semiconductor integrated circuit.
【請求項4】 (e)前記所定のグループに属さない前
記マクロセルの前段の前記マクロセルに、前記電源電流
試験を行わない場合には前記前段のマクロセルの有する
前記論理回路の出力を前記所定のグループに属さないマ
クロセルに伝達し、前記電源電流試験を行う場合には前
記前段のマクロセルの有する前記論理回路の出力を前記
所定のグループに属さないマクロセルに伝達しない動作
を行うオープン/ショート回路を付加する工程を更に備
えた請求項3記載の半導体集積回路の設計方法。
4. (e) When the power supply current test is not performed on the macro cell in the preceding stage of the macro cell which does not belong to the predetermined group, the output of the logic circuit included in the macro cell in the preceding stage is applied to the predetermined group. When the power supply current test is performed, the open / short circuit is added to perform an operation of not transmitting the output of the logic circuit of the preceding macro cell to the macro cell not belonging to the predetermined group. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 3, further comprising a step.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003229490A (en) * 2002-02-05 2003-08-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Semiconductor device and its method for inspecting disconnection of power supply

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