JPH0682529A - 半導体集積回路及びそのテストパターンの設計方法 - Google Patents

半導体集積回路及びそのテストパターンの設計方法

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JPH0682529A
JPH0682529A JP4233465A JP23346592A JPH0682529A JP H0682529 A JPH0682529 A JP H0682529A JP 4233465 A JP4233465 A JP 4233465A JP 23346592 A JP23346592 A JP 23346592A JP H0682529 A JPH0682529 A JP H0682529A
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JP
Japan
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semiconductor integrated
integrated circuit
test pattern
block
blocks
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JP4233465A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Kurimoto
昌憲 栗本
Michio Komota
道夫 古茂田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体集積回路のテストの信頼性の低下を防
ぐ。 【構成】 LSI1は、バウンダリスキャンセル12を
介して互いに接続されたユーザ機能ブロック2,3を備
えている。ユーザ機能ブロック2,3のそれぞれはスキ
ャンフリップフロップ52,53を備えている。バウン
ダリスキャンセル12は通常動作を行う場合にはこれを
伝達する信号を素通りさせるものであり、LSI1の有
する機能には寄与しない。テスト動作を行う場合にはテ
ストパターンを入力したり、テストパターンを受けた論
理回路の出力を取り出したりする。 【効果】 各ブロック間における可観測性、可制御性が
保証される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路に関
し、特に大規模LSIの開発においてテストパターン自
動生成ツールを用いてLSIのテストパターンの作成を
行う技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図6は従来の半導体集積回路(LSI)
100の構成を示すブロック図である。半導体装置の設
計において、スキャンフリップフロップを用いた設計手
法であるスキャン設計や、信号線の論理をチェックする
ためのテストパターンの生成を自動的に行う場合、大規
模LSIでは莫大な処理時間と記憶容量を必要とする。
このため、計算機のリソース(処理時間や記憶容量)の
制限から、LSI100全体についてのテストパターン
を一度に作成することは困難である。
【0003】そこで、将来的にLSI100を構成する
ことになる複数のブロックごとにテストパターンの作成
(テスト生成)を行い、それらを編集してLSI100
全体についてのテストパターンを作成することが行われ
る。
【0004】このとき、ユーザが定義する機能ブロック
(以下「ユーザ機能ブロック」と記載する)ごとに、そ
れぞれの機能についてテストをするためのテストパター
ンが自動的に作成される。
【0005】各ユーザ機能ブロック2,3のテストは、
それぞれの機能を実現する上で本来備えられるべきフリ
ップフロップを置換するスキャンフリップフロップ5
2,53によって行われる。即ちスキャンフリップフロ
ップ52はスキャン入力ピン6とスキャン出力ピン7と
の間で直列に接続され、シフトレジスタとして動作する
ことでユーザ機能ブロック2のテストをし、スキャンフ
リップフロップ53はスキャン入力ピン9とスキャン出
力ピン10との間で直列に接続され、シフトレジスタと
して動作することでユーザ機能ブロック3のテストをす
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしユーザ機能ブロ
ック2,3はその入出力の部分においてフリップフロッ
プではなく、それぞれ組み合わせ回路42,43を備え
ている場合がある。この場合にはスキャンフリップフロ
ップ52,53の間に組み合わせ回路42,43が介在
することになり、両回路42,43を接続する部分での
可観測性や可制御性が損なわれる。このため、各ユーザ
機能ブロック毎に作成されるテストパターンを編集する
ことによって得られたものを用いてLSI100をテス
トすると、組み合わせ回路42,43の故障検出率の信
頼性が低くなるという問題点があった。
【0007】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、ブロック境界での可観測性や可制御性
を保証し、半導体集積回路のテストの信頼性の低下を防
ぐことを目的としている。
【0008】
【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、複数の機能を有する半導体集積回路であっ
て、機能に対応する複数のブロックと、一のブロックと
他のブロックとを接続する少なくとも一つの経路に介挿
される少なくとも一つの信号伝達手段とを備える。そし
て信号伝達手段は、ブロックの各々をテストするテスト
パターンを用いて半導体集積回路のテストを行う場合に
のみ外部との間で信号を伝達すべく動作し、通常動作を
行う場合には一のブロックから得られた信号をそのまま
他のブロックに伝達する。
【0009】望ましくは、ブロックは同期回路である。
【0010】また望ましくはブロックは、少なくとも一
つの論理回路と、フリップフロップとを備える。そして
フリップフロップは、通常動作を行う場合には論理回路
と共にブロックの機能の実現を担い、半導体集積回路の
テストを行う場合には外部からテストパターンの入力を
行う。
【0011】また望ましくは、信号伝達手段は、ブロッ
クの回路合成を行って得られたネットリストに基づい
て、その設定されるべき位置が決定される。
【0012】この発明にかかる半導体集積回路のテスト
パターンの設計方法は、所定の機能に対応する複数の機
能ブロックを有する半導体集積回路をテストするテスト
パターンの設計方法であって、(a)機能ブロックの回
路合成を行って、半導体集積回路に対応するネットリス
トを求める工程と、(b)ネットリストに基づいてスキ
ャンフリップフロップとなりうるフリップフロップを検
索する工程と、(c)ネットリストを区分することによ
り、フリップフロップを初段に有するテストブロックを
生成する工程と、(d)テストブロックの各々をテスト
する第1のテストパターンをテストブロック毎に生成す
る工程と、(e)第1のテストパターンを編集して半導
体集積回路をテストする第2のテストパターンを生成す
る工程と、を備える。
【0013】
【作用】この発明にかかる半導体集積回路において、信
号伝達手段はブロックの境界に設けられ、スキャンチェ
ーンを構成する。
【0014】この発明にかかる半導体集積回路のテスト
パターンの設計方法において、テストブロックの初段に
はスキャンチェーンが設けられる。
【0015】
【実施例】
第1実施例.図1はこの発明の第1実施例にかかるLS
I1を示すブロック図である。LSI1は、バウンダリ
スキャンセル12を介して互いに接続されたユーザ機能
ブロック2,3を備えている。ユーザ機能ブロック2へ
はプライマリ入力ピン8によって信号が入力され、ユー
ザ機能ブロック3はプライマリ出力ピン11によって信
号を出力する。
【0016】ユーザ機能ブロック2,3のそれぞれはス
キャンフリップフロップ52,53を備えている。これ
らは通常動作を行う場合には通常のフリップフロップと
してユーザ機能ブロック2,3の機能を実現するもので
ある。しかし、スキャンフリップフロップ52はスキャ
ン入力ピン6とスキャン出力ピン7の間で、スキャンフ
リップフロップ53はスキャン入力ピン9とスキャン出
力ピン11の間でそれぞれ直列に接続され、テスト動作
を行う場合にはシフトレジスタと同様の動作を行うこと
により、テストパターンをシリアルに入力したり、テス
トパターンを受けた論理回路の出力をシリアルに取り出
したりする。即ちスキャンフリップフロップ52,53
はスキャンチェーンを構成する。
【0017】バウンダリスキャンセル12は通常動作を
行う場合にはここに伝達される信号を素通りさせるもの
であり、LSI1の有する機能には寄与しない。しかし
テスト動作を行う場合にはバウンダリスキャン入力ピン
13、バウンダリスキャン出力ピン14と共にスキャン
チェーンを構成し、スキャンフリップフロップ52,5
3と同等の動作を行う。従って、ユーザ機能ブロック2
の出力部分に組み合わせ回路42があっても、スキャン
フリップフロップ52及びバウンダリスキャンセル12
によってそのテストが可能である。同様にしてユーザ機
能ブロック3の入力部分に組み合わせ回路43があって
も、バウンダリスキャンセル12及びスキャンフリップ
フロップ53によってそのテストが可能である。
【0018】このようにして組み合わせ回路42,43
の前後の接続点についても可観測性及び可制御性を保証
することができるので、両回路42,43の故障検出率
の信頼性が低下しない。よって、各ユーザ機能ブロック
2,3について作成したテストパターンからLSI1全
体のテストパターンを編集し、これを用いてテストを行
っても故障検出率の信頼性が低下することはない。
【0019】図2は、バウンダリスキャンセル12を有
するLSI1を設計し、LSI1全体のテストパターン
を得るまでの手順を示すフローチャートである。
【0020】まずステップS11においてユーザ機能ブ
ロック2,3の論理式を得る。次にステップS12にお
いて、ユーザ機能ブロック2,3の回路合成を行う。そ
して各ユーザ機能ブロック2,3毎にテスト生成を行う
(ステップS13)。このようなテスト生成はユーザ機
能ブロックが非同期回路の場合には自動的には行えず、
ユーザ機能ブロックが同期回路であることが要求され
る。
【0021】ステップS14においてネットリストを作
成し、ステップS15においてバウンダリスキャンセル
12をユーザ機能ブロック2,3の境界に設定する。そ
してステップS16においてLSI1全体のテストパタ
ーンを編集する。
【0022】図3は、ステップS12における回路合成
を模式的に示すブロック図である。簡単のため、単純な
機能を有するユーザ機能ブロック2について示してい
る。図3に示されるように、回路合成はユーザ機能ブロ
ック毎に行われるため、ステップS15においてバウン
ダリスキャンセル12をどこに置くか、即ちユーザ機能
ブロック2,3の境界はどこであるかは、ネットリスト
から容易に判断できる。
【0023】図3に模式的に示された論理式や合成後の
回路は、実際にはコンピュータ言語において記述され
る。
【0024】第2実施例.図4にLSI100を示し、
これを用いてこの発明の第2実施例を説明する。ユーザ
機能ブロック2,3のそれぞれにおいてテスト生成を行
うと、既述のように組み合わせ回路42,43の故障検
出率の信頼性が低くなるので、ブロック間の可観測性、
可制御性が保証されるようにブロックの再構成を行っ
て、新ブロック15,16を得る。
【0025】ユーザ機能ブロック2,3は、組み合わせ
回路42,43の間で分割されていたが、新ブロック1
5は組み合わせ回路42,43のいずれをも備えるの
で、新ブロック16との境界は、組み合わせ回路43と
スキャンフリップフロップ53の間に生じることにな
る。
【0026】従って、組み合わせ回路42,43の前後
における(スキャンフリップフロップ52,53におけ
る)可観測性、可制御性は保証され、かつ新ブロック1
5においてテスト生成を行うことにより組み合わせ回路
42,43の故障を検出するテストパターンを作成する
ことができる。
【0027】つまり新ブロック15,16において作成
されたテストパターンを基にしてLSI100全体のテ
ストパターンを編集しても、組み合わせ回路42,43
の故障検出率の信頼性は低下しない。
【0028】また第1実施例とは異なり、スキャンチェ
ーンを形成するバウンダリスキャンセル12、バウンダ
リスキャン入力ピン13、バウンダリスキャン出力ピン
14が不要であるので、必要な面積や外部ピン数の増加
がない。
【0029】図5は第2実施例によってLSI100全
体のテストパターンを得る工程を示すフローチャートで
ある。まずステップS21においてユーザ機能ブロック
2,3の論理式を得る。次にステップS22において、
ユーザ機能ブロック2,3の回路合成を行う。そしてネ
ットリストを得てブロックの再構成を行う(ステップS
23)。
【0030】ステップS23において新ブロック15を
得るには、ネットリストにおいてユーザ機能ブロック2
の出力部分である組み合わせ回路42の行先を調べ、フ
リップフロップを発見すればその手前で新ブロック15
を区切る。そして新ブロック16はその発見されたフリ
ップフロップを入力部分とする。
【0031】ステップS24において行われるスキャン
チェーンの設定は一般的なものである。新ブロック15
においてはフリップフロップをスキャンフリップフロッ
プ52に、新ブロック16においてはフリップフロップ
をスキャンフリップフロップ53に、それぞれ置き換え
る。更にスキャン入力ピン6,9とスキャン出力ピン
7,10とを設定する。これらはスキャンフリップフロ
ップ52,53と共にスキャンチェーンを形成する。
【0032】得られた新ブロック15,16に基づき、
ステップS25において新ブロック15,16毎にテス
ト生成を行う。そしてステップS26においてLSI1
全体のテストパターンを編集する。
【0033】
【発明の効果】以上のように、この発明にかかる半導体
集積回路及び半導体集積回路のテストパターンの設計方
法によればによれば、ブロックの境界での可観測性や可
制御性が保証されるので、ブロック毎に生成したテスト
パターンを編集して得られたテストパターンを用いて半
導体集積回路をテストしても、故障検出率の信頼性が低
下することはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】この発明の第1の実施例においてテストパター
ンを作成する手順を示すフローチャートである。
【図3】ユーザ機能ブロックの回路合成を示す模式図で
ある。
【図4】この発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図5】この発明の第2の実施例を示すフローチャート
である。
【図6】従来の技術を説明するブロック図である。
【符号の説明】
1 LSI 2,3 ユーザ機能ブロック 12 バウンダリスキャンセル
───────────────────────────────────────────────────── 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 (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の機能を有する半導体集積回路であ
    って、 前記機能に対応する複数のブロックと、 一の前記ブロックと他の前記ブロックとを接続する少な
    くとも一つの経路に介挿され、前記ブロックの各々をテ
    ストするテストパターンを用いて前記半導体集積回路の
    テストを行う場合にのみ外部との間で信号を伝達すべく
    動作し、通常動作を行う場合には前記一のブロックから
    得られた信号をそのまま前記他のブロックに伝達する少
    なくとも一つの信号伝達手段と、 を備えた半導体集積回路。
  2. 【請求項2】 前記ブロックは同期回路である、請求項
    1記載の半導体集積回路。
  3. 【請求項3】 前記ブロックは、 少なくとも一つの論理回路と、 通常動作を行う場合には前記論理回路と共に前記ブロッ
    クの機能の実現を担い、前記半導体集積回路のテストを
    行う場合には外部から前記テストパターンの入力を行う
    フリップフロップと、を備える請求項2記載の半導体集
    積回路。
  4. 【請求項4】 前記信号伝達手段は、 前記ブロックの回路合成を行って得られたネットリスト
    に基づいて、その設定されるべき位置が決定される、請
    求項1記載の半導体集積回路。
  5. 【請求項5】 所定の機能に対応する複数の機能ブロッ
    クを有する半導体集積回路をテストするテストパターン
    の設計方法であって、 (a)前記機能ブロックの回路合成を行って、前記半導
    体集積回路に対応するネットリストを求める工程と、 (b)前記ネットリストに基づいてスキャンフリップフ
    ロップとなりうる所定のフリップフロップを検索する工
    程と、 (c)前記ネットリストを区分することにより、前記所
    定のフリップフロップを初段に有するテストブロックを
    生成する工程と、 (d)前記テストブロックの各々をテストする第1のテ
    ストパターンを前記テストブロック毎に生成する工程
    と、 (e)前記第1のテストパターンを編集して前記半導体
    集積回路をテストする第2のテストパターンを生成する
    工程と、を備えた半導体集積回路のテストパターンの設
    計方法。
JP4233465A 1992-09-01 1992-09-01 半導体集積回路及びそのテストパターンの設計方法 Pending JPH0682529A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000073809A1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-07 Hitachi, Ltd. Circuit integre a semi-conducteur

Cited By (2)

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WO2000073809A1 (fr) * 1999-05-26 2000-12-07 Hitachi, Ltd. Circuit integre a semi-conducteur
US7013415B1 (en) 1999-05-26 2006-03-14 Renesas Technology Corp. IC with internal interface switch for testability

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