JPH073865B2 - 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 - Google Patents
半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法Info
- Publication number
- JPH073865B2 JPH073865B2 JP59165449A JP16544984A JPH073865B2 JP H073865 B2 JPH073865 B2 JP H073865B2 JP 59165449 A JP59165449 A JP 59165449A JP 16544984 A JP16544984 A JP 16544984A JP H073865 B2 JPH073865 B2 JP H073865B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- line
- row selection
- gate
- output
- column read
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11C—STATIC STORES
- G11C29/00—Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
- G11C29/04—Detection or location of defective memory elements, e.g. cell constructio details, timing of test signals
- G11C29/08—Functional testing, e.g. testing during refresh, power-on self testing [POST] or distributed testing
- G11C29/12—Built-in arrangements for testing, e.g. built-in self testing [BIST] or interconnection details
- G11C29/18—Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits
- G11C29/20—Address generation devices; Devices for accessing memories, e.g. details of addressing circuits using counters or linear-feedback shift registers [LFSR]
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L27/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring fluid pressure
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/3185—Reconfiguring for testing, e.g. LSSD, partitioning
- G01R31/318516—Test of programmable logic devices [PLDs]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ゲートアレイのように周期的構造を有する半
導体集積回路と、該半導体集積回路において、外部端子
につながらない内部ゲートの動作状態も試験できるよう
にする試験方法に関する。
導体集積回路と、該半導体集積回路において、外部端子
につながらない内部ゲートの動作状態も試験できるよう
にする試験方法に関する。
大規模半導体集積回路(LSI)において、外部ピンに直
接接続されていない内部ゲートの動作状態を観察するこ
とは難しく、集積度が上がるにつれて外部ピンに接続さ
れない内部ゲートが増えてくるから試験は益々困難にな
る。
接接続されていない内部ゲートの動作状態を観察するこ
とは難しく、集積度が上がるにつれて外部ピンに接続さ
れない内部ゲートが増えてくるから試験は益々困難にな
る。
LSSD(Level Sensitive Scan Design)法はスキャン論
理で内部ゲートの動作状態を観察しようとするもので、
チップ内のフリップフロップを順に接続してシフトレジ
スタを構成可能とし、このシフトレジスタに外部からデ
ータを与えて各フリップフロップに所望の1,0状態をと
らせ(これが入力データになる)、かゝる状態でシフト
レジスタを解いて各フリップフロップをそれぞれ本来の
回路へ復帰させ、集積回路を動作させ、各フリップフロ
ップにそのときの状態をとらせ(これが出力データにな
る)、再びシフトレジスタを構成させ、シフト動作で各
フリップフロップの状態つまり内部状態を外部へ取出
す。
理で内部ゲートの動作状態を観察しようとするもので、
チップ内のフリップフロップを順に接続してシフトレジ
スタを構成可能とし、このシフトレジスタに外部からデ
ータを与えて各フリップフロップに所望の1,0状態をと
らせ(これが入力データになる)、かゝる状態でシフト
レジスタを解いて各フリップフロップをそれぞれ本来の
回路へ復帰させ、集積回路を動作させ、各フリップフロ
ップにそのときの状態をとらせ(これが出力データにな
る)、再びシフトレジスタを構成させ、シフト動作で各
フリップフロップの状態つまり内部状態を外部へ取出
す。
しかしながらかゝるLSSD法には次の欠点がある。
(1)論理設計段階で本来必要な論理機能と関係のない
スキャン用(試験用)の回路を組込まねばならず、論理
設計の負担を増大させる。
スキャン用(試験用)の回路を組込まねばならず、論理
設計の負担を増大させる。
(2)各フリップフロップ(FF)に、J−K型、D型な
どの回路構成の他に、シフトレジスタを構成させるべく
データのスキャンイン、スキャンアウトを行なうゲート
を追加するため、構造が複雑になる。
どの回路構成の他に、シフトレジスタを構成させるべく
データのスキャンイン、スキャンアウトを行なうゲート
を追加するため、構造が複雑になる。
(3)本来の信号ラインの他にスキャンルート構成用の
信号線が必要になる。このため品種毎に行う配線数が増
え、計算機の負担が増大する。
信号線が必要になる。このため品種毎に行う配線数が増
え、計算機の負担が増大する。
(4)観察の単位がフリップフロップであり、ゲート単
位での観察ができない。
位での観察ができない。
(5)試験はテストパターンで行なうので、製品として
のチップ内部ゲートの動作状態の観察ができない。本発
明は上述した各点を改善しようとするものである。
のチップ内部ゲートの動作状態の観察ができない。本発
明は上述した各点を改善しようとするものである。
(1)本発明の半導体集積回路は、入力端及び出力端を
備え、行・列のマトリックス状に配置される複数のゲー
トセルと、 論理回路を構成するために、前記複数のゲートセルの入
力端と出力端とを選択的に接続する結線手段と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの列方向に沿
って形成された複数の列読出線と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの行方向に沿
って形成された複数の行選択線と、 前記複数の行選択線と列読出線との各交差部に設けら
れ、前記行選択線の1つの選択に対応して、該選択され
た行選択線に沿って配置されている前記ゲートセルの各
々の出力端をそれぞれ対応する前記列読出線へ接続する
ために、第1の端子が前記ゲートセルの1つのものの出
力端に接続され、第2の端子が前記行選択線の1つに接
続され、第3の端子が前記列読出線の1つに接続されて
いるスイッチ素子の複数個と、 前記行選択線の少なくとも1つを選択するために、前記
行選択線に機能的に接続された行選択手段と、 前記列読出線を介して、前記論理回路内に配置された前
記ゲートセルのテスト信号を読出すために、前記列読出
線に機能的に接続されて各列読出線の信号を外部に出力
するモニタ出力手段と、を有することを特徴とするもの
である。
備え、行・列のマトリックス状に配置される複数のゲー
トセルと、 論理回路を構成するために、前記複数のゲートセルの入
力端と出力端とを選択的に接続する結線手段と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの列方向に沿
って形成された複数の列読出線と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの行方向に沿
って形成された複数の行選択線と、 前記複数の行選択線と列読出線との各交差部に設けら
れ、前記行選択線の1つの選択に対応して、該選択され
た行選択線に沿って配置されている前記ゲートセルの各
々の出力端をそれぞれ対応する前記列読出線へ接続する
ために、第1の端子が前記ゲートセルの1つのものの出
力端に接続され、第2の端子が前記行選択線の1つに接
続され、第3の端子が前記列読出線の1つに接続されて
いるスイッチ素子の複数個と、 前記行選択線の少なくとも1つを選択するために、前記
行選択線に機能的に接続された行選択手段と、 前記列読出線を介して、前記論理回路内に配置された前
記ゲートセルのテスト信号を読出すために、前記列読出
線に機能的に接続されて各列読出線の信号を外部に出力
するモニタ出力手段と、を有することを特徴とするもの
である。
(2)また本発明の半導体集積回路の試験方法は、入力
端及び出力端を備え、行・列のマトリクス状に配置され
る複数のゲートセルと、 論理回路を構成するために、前記複数のゲートセルの入
力端と出力端とを選択的に接続する結線手段と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの列方向に沿
って形成された複数の列読出線と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの行方向に沿
って形成された複数の行選択線と、 前記複数の行選択線と列読出線との各交差部に設けら
れ、前記行選択線の1つの選択に対応して、該選択され
た行選択線に沿って配置されている前記ゲートセルの各
々の出力端をそれぞれ対応する前記列読出線へ接続する
ために、第1の端子が前記ゲートセルの1つのものの出
力端に接続され、第2の端子が前記行選択線の1つに接
続され、第3の端子が前記列読出線の1つに接続されて
いるスイッチ素子の複数個と、 前記行選択線の少なくとも1つを選択するために、前記
行選択線に機能的に接続された行選択手段と、 前記列読出線を介して、前記論理回路内に配置された前
記ゲートセルのテスト信号を読出すために、前記列読出
線に機能的に接続されて各列読出線の信号を外部に出力
するモニタ出力手段と、を有する半導体集積回路におい
て、 前記行選択線の少なくとも1つを選択して選択信号を供
給し、該選択された行選択線に接続されている前記スイ
ッチ素子をON状態にし、 さらに該ON状態にされているスイッチ素子に接続されて
いる前記列読出線を、モニタ出力手段を介して監視する
ことによって、前記行選択線及び行読出線の交差部に設
けられている任意のゲート素子の出力端の信号を検出し
試験を行うことを特徴とするものである。
端及び出力端を備え、行・列のマトリクス状に配置され
る複数のゲートセルと、 論理回路を構成するために、前記複数のゲートセルの入
力端と出力端とを選択的に接続する結線手段と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの列方向に沿
って形成された複数の列読出線と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセルの行方向に沿
って形成された複数の行選択線と、 前記複数の行選択線と列読出線との各交差部に設けら
れ、前記行選択線の1つの選択に対応して、該選択され
た行選択線に沿って配置されている前記ゲートセルの各
々の出力端をそれぞれ対応する前記列読出線へ接続する
ために、第1の端子が前記ゲートセルの1つのものの出
力端に接続され、第2の端子が前記行選択線の1つに接
続され、第3の端子が前記列読出線の1つに接続されて
いるスイッチ素子の複数個と、 前記行選択線の少なくとも1つを選択するために、前記
行選択線に機能的に接続された行選択手段と、 前記列読出線を介して、前記論理回路内に配置された前
記ゲートセルのテスト信号を読出すために、前記列読出
線に機能的に接続されて各列読出線の信号を外部に出力
するモニタ出力手段と、を有する半導体集積回路におい
て、 前記行選択線の少なくとも1つを選択して選択信号を供
給し、該選択された行選択線に接続されている前記スイ
ッチ素子をON状態にし、 さらに該ON状態にされているスイッチ素子に接続されて
いる前記列読出線を、モニタ出力手段を介して監視する
ことによって、前記行選択線及び行読出線の交差部に設
けられている任意のゲート素子の出力端の信号を検出し
試験を行うことを特徴とするものである。
LSIには周期的構造を有するものがあり、ゲートアレイ
はその代表的なものである。ゲートアレイは予め半導体
基板に多数の半完成状態のゲートセルをマトリクス状に
分離形成しておき、ユーザーからのオーダーに応じて適
宜配線して完成品とするものである。各ゲートセルは
縦、横に整然と配列されているから、試験用のスイッチ
素子、行選択線列読出線、列読出線のデータを外部ピン
に取出す出力回路からなる試験回路はメーカー段階で半
導体基板にベースパターンとして形成しておくことがで
き、LSIの論理設計に格別考慮する必要がないので、該
設計を複雑にすることはない。またデータ出力は出力回
路により全ての列。読出線に対して共通に行なえるので
ピン数増加は少ない。以下実施例を参照しながら構成、
作用を詳細に説明する。
はその代表的なものである。ゲートアレイは予め半導体
基板に多数の半完成状態のゲートセルをマトリクス状に
分離形成しておき、ユーザーからのオーダーに応じて適
宜配線して完成品とするものである。各ゲートセルは
縦、横に整然と配列されているから、試験用のスイッチ
素子、行選択線列読出線、列読出線のデータを外部ピン
に取出す出力回路からなる試験回路はメーカー段階で半
導体基板にベースパターンとして形成しておくことがで
き、LSIの論理設計に格別考慮する必要がないので、該
設計を複雑にすることはない。またデータ出力は出力回
路により全ての列。読出線に対して共通に行なえるので
ピン数増加は少ない。以下実施例を参照しながら構成、
作用を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図で、1はゲ
ートアレイ型LSIチップ、2は該チップ上にマトリクス
状に配列された多数のゲートセルである。これらのゲー
トセル相互間の配線はユーザーからのオーダーにより行
なわれ、図面では示していない。かゝるゲートアレイに
対し本発明ではゲートセルアレイの行、列方向に沿って
複数本の行選択線3と複数本の列読出線4を、電源配線
などと共に形成し、更に各行選択線3と各列読出線4と
の交差部にスイッチ素子5を設けて任意のゲートセル2
の出力端を列読出線4に接続できるようにする。そし
て、行選択線を1本ずつ順次選択できるようにチップの
適所例えば図示のようにチップ左辺部に行選択リングカ
ウンタ6を設けると共に、列読出線4を1本ずつ順次選
択できるように出力回路8をチップの適所例えば図示の
ようにチップ下辺部に設ける。出力回路は列選択リング
カウンタ7とデータセレクタ(マルチプレクサ)8で構
成し、このリングカウンタの出力でデータセレクタを制
御して任意の1本の列読出線4がモニタ出力端11に接続
されるようにする。従ってこのチップ1に必要な外部ピ
ンは、カウンタ6に対する行選択クロック用のピン9
と、カウンタ7に対する列選択クロック用のピン10、そ
れにモニタ出力用のピン11だけでよく、LSIとして外部
端子ピンをそれ程増加させることがない。なお、スイッ
チ素子5は非試験時には全てオフ状態であるのが好まし
く、このようにすると試験回路はチップ内論理回路から
切り離され、該論理回路の動作に悪影響を与えることが
ない。このためにはカウンタ6,7を非試験時にリセット
する必要があり、そのためのリセット信号を外部から入
力すればそのピンも必要になる。しかし、このリセット
信号は両クロックを共にH(ハイ)、あるいは共にL
(ロー)に固定し、これを内部的に検出して発生するこ
ともできるので、この場合には専用のピンは不要であ
る。
ートアレイ型LSIチップ、2は該チップ上にマトリクス
状に配列された多数のゲートセルである。これらのゲー
トセル相互間の配線はユーザーからのオーダーにより行
なわれ、図面では示していない。かゝるゲートアレイに
対し本発明ではゲートセルアレイの行、列方向に沿って
複数本の行選択線3と複数本の列読出線4を、電源配線
などと共に形成し、更に各行選択線3と各列読出線4と
の交差部にスイッチ素子5を設けて任意のゲートセル2
の出力端を列読出線4に接続できるようにする。そし
て、行選択線を1本ずつ順次選択できるようにチップの
適所例えば図示のようにチップ左辺部に行選択リングカ
ウンタ6を設けると共に、列読出線4を1本ずつ順次選
択できるように出力回路8をチップの適所例えば図示の
ようにチップ下辺部に設ける。出力回路は列選択リング
カウンタ7とデータセレクタ(マルチプレクサ)8で構
成し、このリングカウンタの出力でデータセレクタを制
御して任意の1本の列読出線4がモニタ出力端11に接続
されるようにする。従ってこのチップ1に必要な外部ピ
ンは、カウンタ6に対する行選択クロック用のピン9
と、カウンタ7に対する列選択クロック用のピン10、そ
れにモニタ出力用のピン11だけでよく、LSIとして外部
端子ピンをそれ程増加させることがない。なお、スイッ
チ素子5は非試験時には全てオフ状態であるのが好まし
く、このようにすると試験回路はチップ内論理回路から
切り離され、該論理回路の動作に悪影響を与えることが
ない。このためにはカウンタ6,7を非試験時にリセット
する必要があり、そのためのリセット信号を外部から入
力すればそのピンも必要になる。しかし、このリセット
信号は両クロックを共にH(ハイ)、あるいは共にL
(ロー)に固定し、これを内部的に検出して発生するこ
ともできるので、この場合には専用のピンは不要であ
る。
チップ内ゲートの出力を外部へ取出す操作を説明する
に、リングカウンタ6に行選択クロックを入力すると、
該クロックを入力する毎にリングカウンタ6の1出力位
置がシフトし、これによって行選択線3が同時には1つ
のみ順次選択される。1本の行選択線3が選択されると
それに接続された全てのスイッチ素子5がオンになって
その行方向のゲートセル2の出力と同時に全ての列選択
線4上に与える。データセレクタ8はこのうちの1本の
列選択線4をモニタ出力端11へ接続する。どの列選択線
4をモニタ出力端へ接続する(選択する)かはリングカ
ウンタ7の出力による。従って例えば行選択リングカウ
ンタ6の出力状態を固定して列選択リングカウンタ7の
出力状態を一巡させれば1本の行選択線3に沿って配列
されたゲートセル2の全部からのデータを読み出すこと
ができ、逆に列選択リングカウンタ7の出力状態を固定
して行選択リングカウンタ6の出力状態を一巡させれ
ば、1本の列選択線4に沿って配列されたゲートセル2
の全部からのデータを読み出すことができる。勿論、両
カウンタの値を固定しておけば交点のゲートセル2から
のデータだけを本来の論理回路の時系列に沿って読み出
すことができ、また他の方法も種々考えられる。
に、リングカウンタ6に行選択クロックを入力すると、
該クロックを入力する毎にリングカウンタ6の1出力位
置がシフトし、これによって行選択線3が同時には1つ
のみ順次選択される。1本の行選択線3が選択されると
それに接続された全てのスイッチ素子5がオンになって
その行方向のゲートセル2の出力と同時に全ての列選択
線4上に与える。データセレクタ8はこのうちの1本の
列選択線4をモニタ出力端11へ接続する。どの列選択線
4をモニタ出力端へ接続する(選択する)かはリングカ
ウンタ7の出力による。従って例えば行選択リングカウ
ンタ6の出力状態を固定して列選択リングカウンタ7の
出力状態を一巡させれば1本の行選択線3に沿って配列
されたゲートセル2の全部からのデータを読み出すこと
ができ、逆に列選択リングカウンタ7の出力状態を固定
して行選択リングカウンタ6の出力状態を一巡させれ
ば、1本の列選択線4に沿って配列されたゲートセル2
の全部からのデータを読み出すことができる。勿論、両
カウンタの値を固定しておけば交点のゲートセル2から
のデータだけを本来の論理回路の時系列に沿って読み出
すことができ、また他の方法も種々考えられる。
第2図〜第4図は具体例で、第2図(a)はバイポーラ
型LSIへの適用例である。スイッチ素子5はnpnトランジ
スタTとベース抵抗Rの2素子からなるが、実際には同
図(b)に示すように抵抗RはトランジスタTのベース
拡散領域Bを延長するだけで形成されるので、パターン
的には1素子である。この(b)図でEはエミッタ領
域、Bはベース領域、Cはコレクタ領域である。行選択
リングカウンタ6の出力段は各行選択線毎に抵抗R1、ト
ランジスタT1、ダイオードD1、トランジスタT2の直列回
路からなり(TTLの出力段)、トランジスタT1がオンす
れば選択(1出力)、トランジスタT2がオンすれば非選
択(0出力)となる。セレクタ8は各列読出線毎にトラ
ンジスタT3等を備え、その1つが列選択リングカウンタ
7(図示せず)の出力で動作可能になる。
型LSIへの適用例である。スイッチ素子5はnpnトランジ
スタTとベース抵抗Rの2素子からなるが、実際には同
図(b)に示すように抵抗RはトランジスタTのベース
拡散領域Bを延長するだけで形成されるので、パターン
的には1素子である。この(b)図でEはエミッタ領
域、Bはベース領域、Cはコレクタ領域である。行選択
リングカウンタ6の出力段は各行選択線毎に抵抗R1、ト
ランジスタT1、ダイオードD1、トランジスタT2の直列回
路からなり(TTLの出力段)、トランジスタT1がオンす
れば選択(1出力)、トランジスタT2がオンすれば非選
択(0出力)となる。セレクタ8は各列読出線毎にトラ
ンジスタT3等を備え、その1つが列選択リングカウンタ
7(図示せず)の出力で動作可能になる。
第3図はこの部分を詳細に示す回路図で、全てのトラン
ジスタT3のコレクタは共通のデータ線12を介して出力バ
ッファ13の入力端に接続される。各トランジスタT3のベ
ースとリングカウンタ7の出力端子14との間には、スイ
ッチ素子5のトランジスタT及びトランジスタT3と共に
ナンドゲートを構成するトランジスタT4が接続され、出
力端子14がL(非選択)のときにはトランジスタT4がオ
ンになってトランジスタT3を強制的にオフにする。これ
に対し出力端子14がH(選択)になるとトランジスタT4
はオフし、トランジスタT3は選択されたスイッチ素子5
のトランジスタTを通してゲート2の出力データの1,0
に応じてオン、オフする。即ちゲート2の出力がHなら
ばT3はオン、Lならオフであり、データ線12は前者のと
きL、後者のときHである。出力バッファ13はこのデー
タ線12上のH,Lレベルに応じて出力レベルをL,Hにし、こ
れをモニタ出力とする。
ジスタT3のコレクタは共通のデータ線12を介して出力バ
ッファ13の入力端に接続される。各トランジスタT3のベ
ースとリングカウンタ7の出力端子14との間には、スイ
ッチ素子5のトランジスタT及びトランジスタT3と共に
ナンドゲートを構成するトランジスタT4が接続され、出
力端子14がL(非選択)のときにはトランジスタT4がオ
ンになってトランジスタT3を強制的にオフにする。これ
に対し出力端子14がH(選択)になるとトランジスタT4
はオフし、トランジスタT3は選択されたスイッチ素子5
のトランジスタTを通してゲート2の出力データの1,0
に応じてオン、オフする。即ちゲート2の出力がHなら
ばT3はオン、Lならオフであり、データ線12は前者のと
きL、後者のときHである。出力バッファ13はこのデー
タ線12上のH,Lレベルに応じて出力レベルをL,Hにし、こ
れをモニタ出力とする。
第4図はMOS型のLSIに適用した例を示す。この場合のス
イッチ素子5は1素子のMOSトランジスタQだけで構成
でき、またリングカウンタ6の出力段はMOSトランジス
タQ1,Q2によるCMOSインバータでよい。
イッチ素子5は1素子のMOSトランジスタQだけで構成
でき、またリングカウンタ6の出力段はMOSトランジス
タQ1,Q2によるCMOSインバータでよい。
第5図は行選択または列選択に使用されるリングカウン
タの具体例で、(a)は複数段(本例では4段)のD型
FF21〜24をシリーズに接続し、各段のQ出力で行または
列の選択を行なう。最終段24のQ出力はオアゲート26を
介して初段21のD入力に帰還し、全段の出力のアンド
をゲート25でとり、オアゲート26を介してこれも初段21
のD入力へ帰還し、各段を共通のクロックで駆動する。
本発明で使用するリングカウンタはオール0の出力状態
が必要であり(通常のリングカウンタは1つのみ1で残
りが0)、これはクリア端子CRに共通にクリア信号(前
述のリセット信号)を入力することにより得られる。こ
のときFF21〜24の出力はオール1であるから、アンド
ゲート25は1を出力し、これをオアゲート26を介して初
段21のD入力に与えている。この状態でクロックを入力
すると初段21のQ出力が1になり、アンドゲート25の出
力は0になる。このとき次段22〜最終段24のQ出力は0
であるから、リングカウンタの出力状態は1000となり、
以後クロックが入る毎に1が右方へシフトして行く。こ
れを示したのが、(c)の状態遷移図である。どの状態
でもリセットすればオール0になり、このリセット状態
でクロックが入ればカウントが1000から開始され、リセ
ットしない限り1000,0100,0010,0001を巡環する。
タの具体例で、(a)は複数段(本例では4段)のD型
FF21〜24をシリーズに接続し、各段のQ出力で行または
列の選択を行なう。最終段24のQ出力はオアゲート26を
介して初段21のD入力に帰還し、全段の出力のアンド
をゲート25でとり、オアゲート26を介してこれも初段21
のD入力へ帰還し、各段を共通のクロックで駆動する。
本発明で使用するリングカウンタはオール0の出力状態
が必要であり(通常のリングカウンタは1つのみ1で残
りが0)、これはクリア端子CRに共通にクリア信号(前
述のリセット信号)を入力することにより得られる。こ
のときFF21〜24の出力はオール1であるから、アンド
ゲート25は1を出力し、これをオアゲート26を介して初
段21のD入力に与えている。この状態でクロックを入力
すると初段21のQ出力が1になり、アンドゲート25の出
力は0になる。このとき次段22〜最終段24のQ出力は0
であるから、リングカウンタの出力状態は1000となり、
以後クロックが入る毎に1が右方へシフトして行く。こ
れを示したのが、(c)の状態遷移図である。どの状態
でもリセットすればオール0になり、このリセット状態
でクロックが入ればカウントが1000から開始され、リセ
ットしない限り1000,0100,0010,0001を巡環する。
第5図(b)はアンドゲート25の代りに“1"発生用のFF
27を用いたリングカウンタの他の構成例である。本例で
はプリセット信号によってFF21〜24をオール0にセット
し、同時にFF27に1をプリセットして、これをオアゲー
ト26を介してFF21のD入力に与える。そして、次にクロ
ックが入るとFF27のQ出力はL固定のD入力によって0
にもどり以後、クロックを続けて入れることにより
(c)で示す状態遷移が行われる。
27を用いたリングカウンタの他の構成例である。本例で
はプリセット信号によってFF21〜24をオール0にセット
し、同時にFF27に1をプリセットして、これをオアゲー
ト26を介してFF21のD入力に与える。そして、次にクロ
ックが入るとFF27のQ出力はL固定のD入力によって0
にもどり以後、クロックを続けて入れることにより
(c)で示す状態遷移が行われる。
第6図は本発明の他の実施例を示すブロック図である。
本例は全てのゲートセルを例えば4ブロックに領域分割
して扱うようにしたものである。このため行選択リング
カウンタは上半分に対するものCTRIと下半分に対するも
のCTRIIが用意され、またセレクタSEL1〜SEL4と列選択
リングカウンタCTR1〜CTR4は各ブロックに対応して設け
られる。このようにすると全領域をカバーする行選択の
クロック数は第1図の1/2で済み、また列選択のクロッ
ク数も1/2で済む。従って、全ゲートスキャンに要する
時間は1/4に短縮される。代りに外部ピンはモニタ出力
用に3本増加する。31〜33は増加したモニタ出力用のピ
ンである。かゝる構成をとる各ブロック毎に1セル、全
体として4セルの動作を同時に観察できる。
本例は全てのゲートセルを例えば4ブロックに領域分割
して扱うようにしたものである。このため行選択リング
カウンタは上半分に対するものCTRIと下半分に対するも
のCTRIIが用意され、またセレクタSEL1〜SEL4と列選択
リングカウンタCTR1〜CTR4は各ブロックに対応して設け
られる。このようにすると全領域をカバーする行選択の
クロック数は第1図の1/2で済み、また列選択のクロッ
ク数も1/2で済む。従って、全ゲートスキャンに要する
時間は1/4に短縮される。代りに外部ピンはモニタ出力
用に3本増加する。31〜33は増加したモニタ出力用のピ
ンである。かゝる構成をとる各ブロック毎に1セル、全
体として4セルの動作を同時に観察できる。
尚、以上の説明は列方向の選択を行なう出力回路にリン
グカウンタとセレクタの組を用いる場合について説明し
たが、この部分を列数に等しいビット数のシフトレジス
タ(パラレルイン、シリアルアウト型)に置き換え、必
要なモニタ出力を順次シフトアウトするようにしてもよ
い。
グカウンタとセレクタの組を用いる場合について説明し
たが、この部分を列数に等しいビット数のシフトレジス
タ(パラレルイン、シリアルアウト型)に置き換え、必
要なモニタ出力を順次シフトアウトするようにしてもよ
い。
以上述べた試験回路を備える本発明の半導体集積回路に
は次の利点がある。
は次の利点がある。
(1)従来のスキャン法とは異なり、フリップフロップ
単位ではなく各ゲート単位で観察できる。また、チップ
内の任意のゲートが観察できるので、良否判定試験だけ
でなく不良調査にも有力な手段となる。特に、チップ内
の1ゲートを選択し、その状態で製品を動作させること
によりチップ内ゲートの動作状態が観察できる。
単位ではなく各ゲート単位で観察できる。また、チップ
内の任意のゲートが観察できるので、良否判定試験だけ
でなく不良調査にも有力な手段となる。特に、チップ内
の1ゲートを選択し、その状態で製品を動作させること
によりチップ内ゲートの動作状態が観察できる。
(2)リングカウンタの代りにアドレスデコーダを用い
る従来のアドレススキャン方式に比しクロックだけを入
力するのでテスト用ピン数が少なくて済み、またチップ
内におけるデコーダ論理も簡単である。
る従来のアドレススキャン方式に比しクロックだけを入
力するのでテスト用ピン数が少なくて済み、またチップ
内におけるデコーダ論理も簡単である。
(3)行と列で選択するためLSSD法のように全ゲートを
シリアルスキャンする必要がなく、選択クロックのパル
ス数が少なくて済む。
シリアルスキャンする必要がなく、選択クロックのパル
ス数が少なくて済む。
(4)全スイッチ素子をオフにした非選択状態では試験
回路が本来の回路に対して与える影響(動作特性も含
む)が極めて少ない。これは各ゲートの出力にスイッチ
素子がつながるだけであるからであり、またこのために
ユーザーの論理設計時に試験回路のことを全く考慮する
必要はない。
回路が本来の回路に対して与える影響(動作特性も含
む)が極めて少ない。これは各ゲートの出力にスイッチ
素子がつながるだけであるからであり、またこのために
ユーザーの論理設計時に試験回路のことを全く考慮する
必要はない。
(5)本試験回路は全てに共通な固定パターンで良いの
で、電源配線同様にマスターパターンによって形成でき
る。
で、電源配線同様にマスターパターンによって形成でき
る。
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図〜
第4図はその具体例を示す回路図、第5図はリングカウ
ンタの説明図、第6図は本発明の他の実施例を示すブロ
ック図である。 図中、1はLSIチップ、2はゲートセル、3は行選択
線、4は列読出線、5はスイッチ素子、6は行選択リン
グカウンタ、7は列選択リングカウンタ、8はデータセ
レクタ、9,10は外部クロック端子、11,31〜33はモニタ
出力端子である。
第4図はその具体例を示す回路図、第5図はリングカウ
ンタの説明図、第6図は本発明の他の実施例を示すブロ
ック図である。 図中、1はLSIチップ、2はゲートセル、3は行選択
線、4は列読出線、5はスイッチ素子、6は行選択リン
グカウンタ、7は列選択リングカウンタ、8はデータセ
レクタ、9,10は外部クロック端子、11,31〜33はモニタ
出力端子である。
Claims (2)
- 【請求項1】入力端及び出力端を備え、行・列のマトリ
クス状に配置される複数のゲートセルと、 論理回路を構成するために、前記複数のゲートセルの入
力端と出力端とを選択的に接続する結線手段と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセル形成領域内に
その列方向に沿って形成された複数の列読出線と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセル形成領域内に
その行方向に沿って形成された複数の行選択線と、 前記複数の行選択線と列読出線との交差部に設けられ、
第1の端子が前記ゲートセルの出力端に接続され、第2
の端子が前記行選択線に接続され、第3の端子が前記列
読出線に接続され、行選択線の電位に応じてゲートセル
の出力端と列読出線とを導通あるいは非導通にする複数
個のスイッチ素子と、 前記行選択線の少なくとも1つを選択するために、前記
行選択線に機能的に接続された行選択手段と、 前記列読出線を介して、前記ゲートセルの出力端に現れ
る信号を読出すために、前記列読出線に機能的に接続さ
れて各列読出線の信号を外部に出力するモニタ出力手段
と、を有することを特徴とする半導体集積回路。 - 【請求項2】入力端及び出力端を備え、行・列のマトリ
クス状に配置される複数のゲートセルと、 論理回路を構成するために、前記複数のゲートセルの入
力端と出力端とを選択的に接続する結線手段と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセル形成領域内に
その列方向に沿って形成された複数の列読出線と、 前記マトリクス状配置の複数のゲートセル形成領域内に
その行方向に沿って形成された複数の行選択線と、 前記複数の行選択線と列読出線との交差部に設けられ、
第1の端子が前記ゲートセルの出力端に接続され、第2
の端子が前記行選択線に接続され、第3の端子が前記列
読出線に接続され、行選択線の電位に応じてゲートセル
の出力端と列読出線とを導通あるいは非導通にする複数
個のスイッチ素子と、 前記行選択線の少なくとも1つを選択するために、前記
行選択線に機能的に接続された行選択手段と、 前記列読出線を介して、前記ゲートセルの出力端に現れ
る信号を読出すために、前記列読出線に機能的に接続さ
れて各列読出線の信号を外部に出力するモニタ出力手段
と、を有する半導体集積回路において、 前記行選択線の少なくとも1つを選択して選択信号を供
給し、該選択された行選択線に接続されている前記スイ
ッチ素子をON状態にし、 さらに該ON状態にされているスイッチ素子に接続されて
いる前記列読出線を監視することによって、任意のゲー
ト素子の出力端の信号を検出することを特徴する半導体
集積回路の試験方法。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59165449A JPH073865B2 (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 |
EP85401583A EP0174236B1 (en) | 1984-08-07 | 1985-08-02 | Semiconductor integrated circuit device having a test circuit |
DE8585401583T DE3571700D1 (en) | 1984-08-07 | 1985-08-02 | Semiconductor integrated circuit device having a test circuit |
KR1019850005702A KR900004887B1 (ko) | 1984-08-07 | 1985-08-07 | 테스트회로를 갖춘 반도체 집적회로 장치 |
US08/089,635 US5764654A (en) | 1984-08-07 | 1993-07-12 | Semiconductor integrated circuit device having a test circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59165449A JPH073865B2 (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14923993A Division JPH077079A (ja) | 1993-06-21 | 1993-06-21 | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6142934A JPS6142934A (ja) | 1986-03-01 |
JPH073865B2 true JPH073865B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=15812631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59165449A Expired - Lifetime JPH073865B2 (ja) | 1984-08-07 | 1984-08-07 | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5764654A (ja) |
EP (1) | EP0174236B1 (ja) |
JP (1) | JPH073865B2 (ja) |
KR (1) | KR900004887B1 (ja) |
DE (1) | DE3571700D1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008171547A (ja) * | 2007-01-08 | 2008-07-24 | Samsung Electronics Co Ltd | メモリ診断テスト回路及びそのテスト方法 |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4739250A (en) * | 1985-11-20 | 1988-04-19 | Fujitsu Limited | Semiconductor integrated circuit device with test circuit |
US4749947A (en) * | 1986-03-10 | 1988-06-07 | Cross-Check Systems, Inc. | Grid-based, "cross-check" test structure for testing integrated circuits |
DE3853860D1 (de) * | 1987-09-22 | 1995-06-29 | Siemens Ag | Vorrichtung zur Herstellung einer testkompatiblen, weitgehend fehlertoleranten Konfiguration von redundant implementierten systolischen VLSI-Systemen. |
JP2673888B2 (ja) * | 1988-01-11 | 1997-11-05 | クロスチェック・テクノロジイ・インコーポレーテッド | 集積回路を電気的に試験する方法および装置 |
US5065090A (en) * | 1988-07-13 | 1991-11-12 | Cross-Check Technology, Inc. | Method for testing integrated circuits having a grid-based, "cross-check" te |
US4937826A (en) * | 1988-09-09 | 1990-06-26 | Crosscheck Technology, Inc. | Method and apparatus for sensing defects in integrated circuit elements |
DE69027828T2 (de) * | 1989-10-13 | 1996-11-21 | Fujitsu Ltd | Integrierte Halbleiter-Schaltungs-Vorrichtungen |
JP2612618B2 (ja) * | 1989-10-13 | 1997-05-21 | 富士通株式会社 | 半導体集積回路装置 |
JPH03270251A (ja) * | 1990-03-20 | 1991-12-02 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路装置 |
EP0469809A3 (en) * | 1990-07-30 | 1992-07-01 | Fujitsu Limited | Integrated circuit arrangement suitable for testing cells arranged in rows and columns |
JPH077079A (ja) * | 1993-06-21 | 1995-01-10 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 |
US5508631A (en) * | 1994-10-27 | 1996-04-16 | Mitel Corporation | Semiconductor test chip with on wafer switching matrix |
US5799021A (en) * | 1994-10-28 | 1998-08-25 | Duet Technologies, Inc. | Method for direct access test of embedded cells and customization logic |
JPH0921848A (ja) * | 1995-07-07 | 1997-01-21 | Nec Corp | 集積回路の内部信号の観測方式 |
US7370257B2 (en) * | 2005-04-08 | 2008-05-06 | Lsi Logic Corporation | Test vehicle data analysis |
US7405585B2 (en) * | 2006-02-14 | 2008-07-29 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Versatile semiconductor test structure array |
KR100759688B1 (ko) * | 2006-04-07 | 2007-09-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 원장단위 검사가 가능한 유기전계발광 표시장치 및모기판과 그 검사방법 |
JP5700900B2 (ja) * | 2007-04-05 | 2015-04-15 | ピーエスフォー ルクスコ エスエイアールエルPS4 Luxco S.a.r.l. | 半導体集積回路 |
CN112214964B (zh) * | 2020-12-10 | 2021-02-19 | 南京集成电路设计服务产业创新中心有限公司 | 一种动态改变布局方法、电子设备及计算机可读存储介质 |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3615464A (en) * | 1968-11-19 | 1971-10-26 | Ibm | Process of producing an array of integrated circuits on semiconductor substrate |
US3893088A (en) * | 1971-07-19 | 1975-07-01 | Texas Instruments Inc | Random access memory shift register system |
JPS4832490A (ja) * | 1971-09-01 | 1973-04-28 | ||
US3795859A (en) * | 1972-07-03 | 1974-03-05 | Ibm | Method and apparatus for determining the electrical characteristics of a memory cell having field effect transistors |
FR2330014A1 (fr) * | 1973-05-11 | 1977-05-27 | Ibm France | Procede de test de bloc de circuits logiques integres et blocs en faisant application |
US3958110A (en) * | 1974-12-18 | 1976-05-18 | Ibm Corporation | Logic array with testing circuitry |
US3961252A (en) * | 1974-12-20 | 1976-06-01 | International Business Machines Corporation | Testing embedded arrays |
US4034356A (en) * | 1975-12-03 | 1977-07-05 | Ibm Corporation | Reconfigurable logic array |
US4196389A (en) * | 1978-07-13 | 1980-04-01 | International Business Machines Corporation | Test site for a charged coupled device (CCD) array |
US4192016A (en) * | 1978-10-20 | 1980-03-04 | Harris Semiconductor | CMOS-bipolar EAROM |
FR2451672A1 (fr) * | 1979-03-15 | 1980-10-10 | Nippon Electric Co | Circuit logique integre pour l'execution de tests |
JPS5693189A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-28 | Fujitsu Ltd | Field programable element |
DE3135368A1 (de) * | 1981-09-07 | 1983-03-31 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren und anordnung zur funktionspruefung einer programmierbare logikanordnung |
JPS58169937A (ja) * | 1982-03-31 | 1983-10-06 | Hitachi Ltd | 半導体集積回路装置 |
US4490812A (en) * | 1982-09-30 | 1984-12-25 | Mostek Corporation | User reprogrammable programmed logic array |
US4525714A (en) * | 1982-12-03 | 1985-06-25 | Honeywell Information Systems Inc. | Programmable logic array with test capability in the unprogrammed state |
JPH07119789B2 (ja) * | 1983-02-04 | 1995-12-20 | 株式会社日立製作所 | 半導体集積回路装置及びその診断方法 |
US4594711A (en) * | 1983-11-10 | 1986-06-10 | Texas Instruments Incorporated | Universal testing circuit and method |
US4601033A (en) * | 1984-01-16 | 1986-07-15 | Siemens Corporate Research & Suppport, Inc. | Circuit testing apparatus employing signature analysis |
US4749947A (en) * | 1986-03-10 | 1988-06-07 | Cross-Check Systems, Inc. | Grid-based, "cross-check" test structure for testing integrated circuits |
SE516023C2 (sv) * | 1999-06-24 | 2001-11-12 | Abb Ab | Industrirobot innefattande en växellådskonfiguration samt förfarande i en industrirobot |
-
1984
- 1984-08-07 JP JP59165449A patent/JPH073865B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-08-02 DE DE8585401583T patent/DE3571700D1/de not_active Expired
- 1985-08-02 EP EP85401583A patent/EP0174236B1/en not_active Expired
- 1985-08-07 KR KR1019850005702A patent/KR900004887B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1993
- 1993-07-12 US US08/089,635 patent/US5764654A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008171547A (ja) * | 2007-01-08 | 2008-07-24 | Samsung Electronics Co Ltd | メモリ診断テスト回路及びそのテスト方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0174236A1 (en) | 1986-03-12 |
KR860002147A (ko) | 1986-03-26 |
JPS6142934A (ja) | 1986-03-01 |
EP0174236B1 (en) | 1989-07-19 |
KR900004887B1 (ko) | 1990-07-09 |
DE3571700D1 (en) | 1989-08-24 |
US5764654A (en) | 1998-06-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH073865B2 (ja) | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 | |
KR900006048B1 (ko) | 검사회로를 갖는 반도체 집적회로 장치 | |
US6108806A (en) | Method of testing and diagnosing field programmable gate arrays | |
US4860290A (en) | Logic circuit having individually testable logic modules | |
US5173904A (en) | Logic circuits systems, and methods having individually testable logic modules | |
EP0118704B1 (en) | Integrated circuit device and method of diagnosing the same | |
JPH03127853A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
EP0213453B1 (en) | Noise reduction during testing of integrated circuit chips | |
KR100768578B1 (ko) | 집적회로의 검사 장치 | |
JP3229359B2 (ja) | 集積回路を試験するための回路装置 | |
JP2594419B2 (ja) | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 | |
US5199035A (en) | Logic circuit for reliability and yield enhancement | |
JPH077079A (ja) | 半導体集積回路及び半導体集積回路の試験方法 | |
US5149993A (en) | Circuit arrangement of semiconductor integrated circuit device | |
JPH06102327A (ja) | メモリ内蔵型半導体集積回路およびその論理設計方法 | |
JP3240744B2 (ja) | 出力パッド回路及びテスト回路 | |
JP2765508B2 (ja) | 半導体集積回路およびその試験方法 | |
JPH01134281A (ja) | ゲートアレイ | |
JP3182442B2 (ja) | 論理集積回路 | |
JPH05243969A (ja) | 半導体集積回路装置 | |
JPH0389178A (ja) | 半導体集積回路 | |
JP2002189060A (ja) | 半導体集積回路装置およびその検査方法 | |
JPS62119953A (ja) | 試験回路を有する半導体集積回路装置 | |
JPH10142297A (ja) | 集積回路におけるスキャンテスト回路およびスキャンテスト方法 | |
JPH07101227B2 (ja) | 論理回路 |