JPH08170979A - 半導体集積回路及び検査系列生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 大規模な半導体集積回路に対しても、故障を
検出するための検査系列の生成を容易に行うことができ
る検査系列生成方法を提供する。 【解決手段】 スキャン論理ブロックを通過するスキャ
ンチェーンにおいて信号が反転される場合は、処理Ｓ３
２又は処理Ｓ３３によって入力データ又は期待値比較用
データを反転する。処理Ｓ３４によってシフトインパタ
ーンの前後にシフトパターンを追加する一方、処理Ｓ３
５によってシフトアウトパターンの前後にシフトパター
ンを追加し、ブロック検査系列を半導体集積回路全体を
対象とした検査系列に変更する。故障が仮定された全て
のスキャン論理ブロックについて検査系列を生成した後
に、処理Ｓ３７によって各検査系列をマージする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のスキャンフ
リップフロップからなるスキャンチェーンを備えている
半導体集積回路及びその故障検出のための検査系列生成
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体集積回路内に発生した故障
を検査するために、予め構成されている複数のスキャン
フリップフロップ（以下、スキャンＦＦと略記する）か
らなるスキャンチェーンを用いる方法が利用されてい
る。

【０００３】スキャンチェーンを用いた半導体集積回路
の検査方法について、以下に説明する。

【０００４】図２５はスキャンチェーンが構成されてい
る半導体集積回路の回路図の例である。図２５におい
て、半導体集積回路５０はスキャンＦＦ５１、５２及び
５３並びにＡＮＤゲート５４を備えている。

【０００５】スキャンＦＦ５１、５２及び５３は、ピン
ＮＴの状態が“０”のとき通常のフリップフロップとし
て動作し、入力されるクロックの立上がりエッジによっ
てピンＤの状態を内部データとして取り込む（これを通
常モードという）。一方、ピンＮＴの状態が“１”のと
きは、入力されるクロックの立上がりエッジによってピ
ンＤＴの状態を内部データとして取り込む（これをスキ
ャンモードという）。

【０００６】半導体集積回路５０のスキャンイン（Scan
In ）用外部端子ＳＩはスキャンＦＦ５１のピンＤＴに
接続されており、スキャンＦＦ５１のピンＱはスキャン
ＦＦ５２のピンＤＴに接続されており、スキャンＦＦ５
２のピンＱはスキャンＦＦ５３のピンＤＴに接続されて
いる。さらに、スキャンＦＦ５３のピンＱは半導体集積
回路５０のスキャンアウト（Scan Out）用外部端子ＳＯ
に接続されている。すなわち、スキャンＦＦ５１、５２
及び５３は、スキャンモードにおいて、スキャンイン用
外部端子ＳＩを入力としスキャンアウト用外部端子ＳＯ
を出力とするシフトレジスタを構成する。これがスキャ
ンチェーンである。

【０００７】このスキャンチェーンのシフト動作によっ
て、各スキャンＦＦへの状態の設定及び各スキャンＦＦ
の状態の観測を容易に行うことができるので、半導体集
積回路中の故障の検査が容易に実行できる。

【０００８】半導体集積回路の故障を検出するための検
査系列について、図２５に示す回路を対象にして説明す
る。

【０００９】図２５に示す回路において、信号線Ａにお
ける１縮退故障の有無を検出する場合を考える。信号線
Ａの１縮退故障を検出するためには、信号線Ａに“０”
が設定され信号線Ｂに“１”が設定されたときの信号線
Ｙの状態が観測できれば良い。信号線Ｙの状態が“０”
であれば正常であり、“１”であれば故障が存在すると
いうことになる。

【００１０】信号線Ａ及びＢの状態はスキャンチェーン
を用いることによって容易に設定できる。半導体集積回
路５０の外部端子ＮＴから“１”を入力してピンＮＴの
状態を“１”にすることによりスキャンＦＦ５１、５２
及び５３をスキャンモードにし、スキャンイン用外部端
子ＳＩから“１”を、続いて“０”を入力してシフト動
作を行うことによって、スキャンＦＦ５２に“１”を、
スキャンＦＦ５１に“０”を内部データとして各々取り
込ませれば良い。

【００１１】また、信号線Ｙの状態はスキャンチェーン
を用いることによって容易に観測できる。半導体集積回
路５０の外部端子ＮＴから“０”を入力してピンＮＴの
状態を“０”にすることによりスキャンＦＦ５１、５２
及び５３を通常モードにし、１クロック分の通常の動作
を行わせることにより信号線Ｙの状態をスキャンＦＦ５
３にピンＤから取り込ませる。その後、ピンＮＴの状態
を“１”にすることによりスキャンＦＦ５１、５２及び
５３をスキャンモードにし、シフト動作によってスキャ
ンＦＦ５３の内部データすなわち信号線Ｙの状態をスキ
ャンアウト用外部端子ＳＯから出力させれば良い。

【００１２】以上のような動作を行う際の半導体集積回
路５０の各外部端子のデータは図２６のようになる。図
２６において、０及び１は各々入力“０”及び“１”を
表し、Ｌは出力における期待値が“０”であることを表
す。また、Ｘはドントケアである。

【００１３】図２６において、時刻０〜５は、スキャン
モード（ＮＴ＝１）においてシフトイン動作を行ってい
る。時刻０及び１は、スキャンＦＦ５３に設定する値を
外部端子ＳＩから入力している。スキャンＦＦ５３には
値を設定する必要がないので入力はドントケアである。
時刻２及び３は、スキャンＦＦ５２に設定する値を外部
端子ＳＩから入力している。スキャンＦＦ５２には
“１”を設定する必要があるので“１”を入力してい
る。さらに時刻４及び５は、スキャンＦＦ５１に設定す
る値を外部端子ＳＩから入力している。スキャンＦＦ５
１には“０”を設定する必要があるので“０”を入力し
ている。ここまででシフトイン動作が完了する。

【００１４】時刻６及び７は、通常モード（ＮＴ＝０）
において、信号線Ｙの状態をスキャンＦＦ５３に取り込
んでいる。

【００１５】時刻８〜１３は、スキャンモード（ＮＴ＝
１）においてシフトアウト動作を行っている。時刻８及
び９は、スキャンＦＦ５３に取り込まれたデータを外部
端子ＳＯから出力している。このデータが“０”であれ
ば正常であり“１”であれば故障であると判断する（こ
のようなデータを期待値比較用データという）。さら
に、時刻１０及び１１はスキャンＦＦ５２に取り込まれ
たデータを外部端子ＳＯから出力し、時刻１２及び１３
はスキャンＦＦ５１に取り込まれたデータを外部端子Ｓ
Ｏから出力している。ここまででシフトアウト動作が完
了する。

【００１６】図２６に示すようなデータのパターンを検
査系列という。クロックの立ち上がりによってデータが
１つのフリップフロップ分シフトするので、検査系列の
２行分が１つのシフトパターンに当たる。また、スキャ
ンチェーンを備えた半導体集積回路の故障検出のために
図２６に示すような検査系列を生成する方法を検査系列
生成方法といい、従来から様々な方法が提案されてい
る。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の検査
系列生成方法には以下のような問題がある。

【００１８】従来の検査系列生成方法では、検査系列の
生成を半導体集積回路全体に対して行っていた。すなわ
ち、スキャンイン用外部端子からのデータ入力、スキャ
ンチェーンにおける入力データのシフトイン動作及び期
待値比較用データのシフトアウト動作、スキャンアウト
用外部端子からのデータ出力といった一連の動作を半導
体集積回路全体に対して行うための検査系列の生成を行
っていた。

【００１９】半導体集積回路の規模が小さいときは、従
来の検査系列生成方法で特に問題はなかった。しかし、
集積技術の進歩に伴い半導体集積回路の規模が大きくな
るにつれて、検査系列の生成に膨大な時間を要するよう
になった。特に近年、電子計算機によって検査系列を自
動生成する場合が多いが、半導体集積回路の集積度の飛
躍的な向上により従来の検査系列生成方法では検査系列
生成及び系列長の圧縮に膨大な時間及び膨大な記憶容量
が必要となるという問題があった。

【００２０】前記の問題に鑑み、本発明は、検査系列生
成及び系列長の圧縮を容易に行うことができる半導体集
積回路及びこの半導体集積回路を対象にした検査系列生
成方法を提供するものである。

【００２１】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明は、スキャンチェーンに属するスキャンＦＦ
によって他の論理ブロックとの信号の送受信を行うスキ
ャン論理ブロックを備えた半導体集積回路である。

【００２２】また、本発明は前記半導体集積回路を対象
にし、前記スキャン論理ブロックを１つの回路と見なし
てブロック検査系列を生成した後に、このブロック検査
系列を半導体集積回路全体を対象とする検査系列に変換
する検査系列生成方法である。

【００２３】具体的に請求項１の発明が講じた解決手段
は、複数の論理ブロックを備えた半導体集積回路を対象
とし、１つ又は複数のスキャンフリップフロップが直列
に接続されることにより構成され、入力端子及び出力端
子が前記半導体集積回路の外部端子に各々接続されてい
る１つ又は複数のスキャンチェーンを備え、前記複数の
論理ブロックのうち少なくとも一つは、他の論理ブロッ
クからの信号を受信する少なくとも１つのスキャンフリ
ップフロップ及び他の論理ブロックに信号を送信する少
なくとも１つのスキャンフリップフロップを含む複数の
スキャンフリップフロップを有し、該複数のスキャンフ
リップフロップは各々前記１つ又は複数のスキャンチェ
ーンのいずれかに属するスキャン論理ブロックである構
成とするものである。

【００２４】請求項１の発明の構成により、スキャンチ
ェーンのシフト動作を用いることによって、スキャン論
理ブロック中のスキャンフリップフロップに外部からデ
ータを設定したりスキャンフリップフロップが保持する
データを外部から観測したりすることが可能となる。す
なわち、スキャン論理ブロック中のスキャンフリップフ
ロップは可制御又は可観測となる。スキャン論理ブロッ
クは半導体集積回路の外部又は他の論理ブロックからの
信号をスキャンフリップフロップで受信するので、スキ
ャン論理ブロックの入力が可制御となり、半導体集積回
路の外部又は他の論理ブロックへの信号もスキャンフリ
ップフロップから送信するのでスキャン論理ブロックの
出力が可観測となる。このため、スキャン論理ブロック
を１つの回路として単独で検査を行うことができる。

【００２５】また、請求項２の発明が講じた解決手段
は、請求項１に記載の半導体集積回路内に仮定された故
障を検出するための検査系列を生成する検査系列生成方
法を対象とし、仮定された故障が属するスキャン論理ブ
ロックを１つの回路とみなし、前記故障を検出するため
の検査系列であるブロック検査系列を生成するブロック
検査系列生成処理と、前記ブロック検査系列を前記半導
体集積回路全体を対象とした検査系列に変換する変換処
理とを備えている構成とするものである。

【００２６】また、請求項３の発明が講じた解決手段
は、請求項１に記載の半導体集積回路内に仮定された故
障を検出するための検査系列を生成する検査系列生成方
法を対象とし、仮定された故障が属するスキャン論理ブ
ロックを１つの回路とみなし、前記故障を検出するため
の検査系列であるブロック検査系列を生成する第１の処
理と、前記スキャン論理ブロックを通過するスキャンチ
ェーンの中でスキャンフリップフロップを最も多く含む
スキャンチェーンに含まれているスキャンフリップフロ
ップの数をＭとし、前記スキャン論理ブロックを通過す
るスキャンチェーンの中で前記スキャン論理ブロックの
中にあるスキャンフリップフロップを最も多く含むスキ
ャンチェーンに含まれている前記スキャン論理ブロック
の中にあるスキャンフリップフロップの数をＳとしたと
き、前記スキャン論理ブロックを通過する各スキャンチ
ェーンに対して前記スキャン論理ブロックよりも入力側
にあるスキャンフリップフロップの数とＳとの合計数を
Ｍから減じた数を求め、前記ブロック検査系列の中の、
前記スキャン論理ブロックに各スキャンチェーンを介し
て入力データをシフトインするパターンの前に、求めた
数のスキャンフリップフロップをシフトさせるパターン
を各々追加する一方、前記スキャン論理ブロックを通過
する各スキャンチェーンに対して前記スキャン論理ブロ
ックよりも入力側にあるスキャンフリップフロップの数
を求め、前記ブロック検査系列の中の、前記スキャン論
理ブロックに各スキャンチェーンを介して入力データを
シフトインするパターンの後に、求めた数のスキャンフ
リップフロップをシフトさせるパターンを各々追加する
第２の処理と、前記スキャン論理ブロックを通過する各
スキャンチェーンに対して前記スキャン論理ブロックよ
りも出力側にあるスキャンフリップフロップの数を求
め、前記ブロック検査系列の中の、前記スキャン論理ブ
ロックから各スキャンチェーンを介して期待値比較用デ
ータをシフトアウトするパターンの前に、求めた数のス
キャンフリップフロップをシフトさせるパターンを各々
追加する一方、前記スキャン論理ブロックを通過する各
スキャンチェーンに対して前記スキャン論理ブロックよ
りも出力側にあるスキャンフリップフロップの数とＳと
の合計数をＭから減じた数を求め、前記ブロック検査系
列の中の、前記スキャン論理ブロックから各スキャンチ
ェーンを介して期待値比較用データをシフトアウトする
パターンの後に、求めた数のスキャンフリップフロップ
をシフトさせるパターンを各々追加する第３の処理とを
備えている構成とするものである。

【００２７】請求項３の発明の構成により、第１の処理
によって、スキャン論理ブロックを１つの回路とみなし
たときの検査系列であるブロック検査系列が生成され
る。第２の処理によって、第１の処理によって得られた
ブロック検査系列において、各スキャンチェーンを介し
て前記スキャン論理ブロックに入力データをシフトイン
するシフトパターンの前後に、スキャン論理ブロックよ
りも入力側の構成に応じたシフトパターンが追加され
る。第３の処理によって、第１の処理によって得られた
ブロック検査系列において、各スキャンチェーンを介し
て前記スキャン論理ブロックから期待値比較用データを
シフトアウトするシフトパターンの前後に、スキャン論
理ブロックよりも出力側の構成に応じたシフトパターン
が追加される。このため、前記ブロック検査系列が半導
体集積回路全体を対象とした検査系列に変換されること
になる。

【００２８】また、請求項４の発明は、請求項３の発明
の構成に、前記スキャン論理ブロックを通過するスキャ
ンチェーンの中で、前記半導体集積回路の外部端子から
前記スキャン論理ブロックの入力端子まで入力データが
シフトする間に信号が反転するスキャンチェーンがある
とき、前記ブロック検査系列の中の前記スキャンチェー
ンに対する入力データを反転させる第４の処理と、前記
スキャン論理ブロックを通過するスキャンチェーンの中
で、前記スキャン論理ブロックの出力端子から前記半導
体集積回路の外部端子まで期待値比較用データがシフト
する間に信号が反転するスキャンチェーンがあるとき、
前記ブロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに対
する期待値比較用データを反転させる第５の処理とをさ
らに備えている構成を付加するものである。

【００２９】請求項４の発明の構成により、半導体集積
回路の外部端子から前記スキャン論理ブロックの入力端
子まで入力データがシフトする間に信号が反転するスキ
ャンチェーンがあるとき、第４の処理によって、前記ブ
ロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに対する入
力データは反転される。また、前記スキャン論理ブロッ
クの出力端子から前記半導体集積回路の外部端子まで期
待値比較用データがシフトする間に信号が反転するスキ
ャンチェーンがあるとき、第５の処理によって、前記ブ
ロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに対する期
待値比較用データは反転される。

【００３０】また、請求項５の発明が講じた解決手段
は、請求項１に記載の半導体集積回路内に仮定された複
数の故障を検出するための検査系列を生成する検査系列
生成方法を対象とし、仮定された故障が属する各スキャ
ン論理ブロックを１つの回路とみなし、該故障を検出す
るための検査系列であるブロック検査系列を各々生成
し、生成された各ブロック検査系列を前記半導体集積回
路全体を対象とした検査系列に各々変換する検査系列生
成処理と、前記検査系列生成処理によって生成された複
数の検査系列をマージして前記複数の故障を検出するた
めの検査系列を生成する検査系列合成処理とを備えてい
る構成とするものである。

【００３１】請求項６の発明は、請求項５の発明の構成
に、前記検査系列生成処理は、仮定された故障が属する
スキャン論理ブロックが前記１つ又は複数のスキャンチ
ェーンのいずれにも属さないフリップフロップを有して
いるとき、該フリップフロップをブラックボックスとみ
なし前記スキャン論理ブロックをフルスキャン回路と仮
定してブロック検査系列を生成する処理を有する構成を
付加するものである。

【００３２】また、請求項７の発明が講じた解決手段
は、請求項１に記載の半導体集積回路内に仮定された複
数の故障を検出するための検査系列を生成する検査系列
生成方法を対象とし、仮定された故障が属するＡ個のス
キャン論理ブロックのうちｉ（１≦ｉ≦Ａ）番目のスキ
ャン論理ブロックに対し、該スキャン論理ブロックを１
つの回路とみなしたときの検査系列であるブロック検査
系列を生成する第１の処理と、前記Ａ個のスキャン論理
ブロックのいずれかを通過するスキャンチェーンの中で
最も多くのスキャンフリップフロップを含むスキャンチ
ェーンに含まれているスキャンフリップフロップの数を
Ｎとし、前記Ａ個のスキャン論理ブロックのいずれかを
通過するスキャンチェーンの中でｉ番目のスキャン論理
ブロックの中にあるスキャンフリップフロップを最も多
く含むスキャンチェーンに含まれている前記ｉ番目のス
キャン論理ブロックの中にあるスキャンフリップフロッ
プの数をＴ_i とするとき、前記ｉ番目のスキャン論理ブ
ロックを通過する各スキャンチェーンに対して前記ｉ番
目のスキャン論理ブロックよりも入力側にあるスキャン
フリップフロップの数とＴ_i との合計数をＮから減じた
数を求め、前記ブロック検査系列の中の、前記ｉ番目の
スキャン論理ブロックに各スキャンチェーンを介して入
力データをシフトインするパターンの前に、求めた数の
スキャンフリップフロップをシフトさせるパターンを各
々追加する一方、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを
通過する各スキャンチェーンに対して前記ｉ番目のスキ
ャン論理ブロックよりも入力側にあるスキャンフリップ
フロップの数を求め、前記ブロック検査系列の中の、前
記ｉ番目のスキャン論理ブロックに各スキャンチェーン
を介して入力データをシフトインするパターンの後に、
求めた数のスキャンフリップフロップをシフトさせるパ
ターンを各々追加する第２の処理と、前記ｉ番目のスキ
ャン論理ブロックを通過する各スキャンチェーンに対し
て前記ｉ番目のスキャン論理ブロックよりも出力側にあ
るスキャンフリップフロップの数を求め、前記ブロック
検査系列の中の、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックか
ら各スキャンチェーンを介して期待値比較用データをシ
フトアウトするパターンの前に、求めた数のスキャンフ
リップフロップをシフトさせるパターンを各々追加する
一方、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過する各
スキャンチェーンに対して前記ｉ番目のスキャン論理ブ
ロックよりも出力側にあるスキャンフリップフロップの
数とＴ_i との合計数をＮから減じた数を求め、前記ブロ
ック検査系列の中の、前記ｉ番目のスキャン論理ブロッ
クから各スキャンチェーンを介して期待値比較用データ
をシフトアウトするパターンの後に、求めた数のスキャ
ンフリップフロップをシフトさせるパターンを各々追加
する第３の処理とを備え、前記第１〜第３の処理を繰り
返し実行することにより、前記Ａ個のスキャン論理ブロ
ックに対する検査系列を各々生成し、さらに、生成され
た複数の検査系列を時刻順に重ね合わせてマージするこ
とによりＡ個のスキャン論理ブロック内に各々仮定した
故障を検出するための検査系列を生成する第４の処理を
備えている構成とするものである。

【００３３】請求項７の発明の構成により、第１の処理
によって、ｉ番目のスキャン論理ブロックを１つの回路
とみなしたときの検査系列であるブロック検査系列が生
成される。第２の処理によって、第１の処理によって得
られたブロック検査系列において、各スキャンチェーン
を介して前記スキャン論理ブロックに入力データをシフ
トインするシフトパターンの前後に、スキャン論理ブロ
ックよりも入力側の構成に応じたシフトパターンが追加
される。第３の処理によって、第１の処理によって得ら
れたブロック検査系列において、各スキャンチェーンを
介して前記スキャン論理ブロックから期待値比較用デー
タをシフトアウトするシフトパターンの前後に、スキャ
ン論理ブロックよりも出力側の構成に応じたシフトパタ
ーンが追加される。このため、前記ブロック検査系列が
半導体集積回路全体を対象とした検査系列に変換され
る。前記第１〜第３の処理を繰り返し実行されると、Ａ
個のスキャン論理ブロックに対する検査系列が各々生成
されることになる。第４の処理によって、Ａ個のスキャ
ン論理ブロックに対する各検査系列がマージされること
により仮定した故障を検出するための検査系列が生成さ
れる。

【００３４】請求項８の発明は、請求項７の発明の構成
に、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過するスキ
ャンチェーンの中で、前記半導体集積回路の外部端子か
ら前記ｉ番目のスキャン論理ブロックの入力端子まで入
力データがシフトする間に信号が反転するスキャンチェ
ーンがあるとき、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックに
対するブロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに
対する入力データを反転させる第５の処理と、前記ｉ番
目のスキャン論理ブロックを通過するスキャンチェーン
の中で、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックの出力端子
から前記半導体集積回路の外部端子まで期待値比較用デ
ータがシフトする間に信号が反転するスキャンチェーン
があるとき、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックに対す
るブロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに対す
る期待値比較用データを反転させる第６の処理とをさら
に備えている構成を付加するものである。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を参照しながら説明する。

【００３６】（第１の実施形態）図１は本発明の第１の
実施形態に係る半導体集積回路１０の回路図である。図
１において、半導体集積回路１０は４つの論理ブロック
１２、１４、１６及び１８を備えている。論理ブロック
１２はスキャンＦＦ１２ａ、１２ｂ及び１２ｃ、ＮＡＮ
Ｄゲート１２ｄ及びＤフリップフロップ１２ｅを有して
いる。また、論理ブロック１４はスキャンＦＦ１４ａ及
び１４ｂを有しており、論理ブロック１８はスキャンＦ
Ｆ１８ａを有している。スキャンＦＦ１４ａ、１４ｂ、
１２ｂ、１２ｃ及び１８ａによって第１のスキャンチェ
ーンが構成され、スキャンＦＦ１２ａによって第２のス
キャンチェーンが構成されている。

【００３７】論理ブロック１２は、他の論理ブロック１
４及び１６からの信号をスキャンＦＦ１２ａ及び１２ｂ
によって受信する一方、論理ブロック１８への信号をス
キャンＦＦ１２ｃによって送信する。本実施形態では、
他の論理ブロックからの信号をスキャンＦＦによって受
信する一方、他の論理ブロックへの信号をスキャンＦＦ
によって送信する論理ブロックをスキャン論理ブロック
と呼ぶ。スキャン論理ブロック１２において、スキャン
ＦＦ１２ｂ及び１２ｃによって第１の部分スキャンチェ
ーンが構成され、スキャンＦＦ１２ａによって第２の部
分スキャンチェーンが構成されている。第１の部分スキ
ャンチェーンの入力はブロックスキャンインピンＢ＿Ｓ
Ｉに接続されており、ブロックスキャンインピンＢ＿Ｓ
Ｉは論理ブロック１４の有するスキャンＦＦ１４ａ及び
１４ｂを介して第１のスキャンイン用外部端子ＳＩ１に
接続されている。一方、第１の部分スキャンチェーンの
出力はブロックスキャンアウトピンＢ＿ＳＯに接続され
ており、ブロックスキャンアウトピンＢ＿ＳＯは論理ブ
ロック１８の有するスキャンＦＦ１８ａを介して第１の
スキャンアウト用外部端子ＳＯ１に接続されている。第
２の部分スキャンチェーンの入力は第２のスキャンイン
用外部端子ＳＩ２に直接接続されている一方、その出力
は第２のスキャンアウト用外部端子ＳＯ２に直接接続さ
れている。

【００３８】図２は本発明の第１の実施形態に係る検査
系列生成方法における処理の流れを示す流れ図である。

【００３９】図２において、処理Ｓ１１は、スキャン論
理ブロックを１つの回路とみなしたときの検査系列であ
るブロック検査系列を生成する処理である。

【００４０】処理Ｓ１２は、処理Ｓ１１によって生成さ
れたブロック検査系列において、実際の回路と対応する
ように、スキャン論理ブロックに入力データをシフトイ
ンするパターンの前後にスキャンＦＦをシフトさせるパ
ターン（以下、シフトパターンという）を追加する処理
である。

【００４１】処理Ｓ１３は、処理Ｓ１１によって生成さ
れたブロック検査系列において、実際の回路と対応する
ように、スキャン論理ブロックから出力データをシフト
アウトするパターンの前後にシフトパターンを追加する
処理である。

【００４２】図１に示す半導体集積回路において、スキ
ャン論理ブロック１２の信号線Ａにおける０縮退故障の
有無を検査するための検査系列を図２に示す検査系列生
成方法によって生成する場合を例にとって、本実施形態
を説明する。

【００４３】ここで、検査対象となるスキャン論理ブロ
ックを通過するスキャンチェーンの中でスキャンＦＦを
最も多く含むスキャンチェーンに含まれているスキャン
ＦＦの数をＭとし、検査対象となるスキャン論理ブロッ
クを通過するスキャンチェーンの中で前記スキャン論理
ブロックの中にあるスキャンＦＦを最も多く含むスキャ
ンチェーンに含まれている前記スキャン論理ブロックの
中にあるスキャンＦＦの数をＳとする。

【００４４】図１に示す半導体集積回路では、第１のス
キャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数は５であり
第２のスキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数は
１であるので、Ｍの値は５となる。また、スキャン論理
ブロック１２の中にあるスキャンＦＦのうち、第１のス
キャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数は２であり
第２のスキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数は
１であるので、Ｓの値は２となる。

【００４５】また、第１のスキャンチェーンに含まれる
スキャンＦＦの中でスキャン論理ブロック１２よりも入
力側にあるものの数は２、出力側にあるものの数は１、
第２のスキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの中で
スキャン論理ブロック１２よりも入力側にあるものの数
は０、出力側にあるものの数は０である。

【００４６】まず、処理Ｓ１１によって、図３に示すよ
うなブロック検査系列が得られる。図３において、ＣＬ
Ｋ、ＮＴ、ＩＮ、ＳＩ２及びＳＯ２は半導体集積回路１
０の外部端子であり、Ｂ＿ＳＩ、Ｂ＿ＳＯは検査対象と
なるスキャン論理ブロック１２のピンである。０及び１
は各々入力“０”及び“１”を表し、Ｈは出力における
期待値が“１”であることを表す。また、Ｘはドントケ
アである。さらに、クロックの立ち上がりによってデー
タが１つシフトするので、検査系列の２行分が１つのシ
フトパターンに当たる。

【００４７】時刻０〜３は、スキャンモード（ＮＴ＝
１）において、スキャン論理ブロック１２の各部分スキ
ャンチェーンに入力データをシフトインする。時刻４〜
７は、通常モード（ＮＴ＝０）において、信号線Ａのデ
ータをスキャンＦＦ１２ｃに取り込む。時刻８〜１１
は、スキャンモード（ＮＴ＝１）において、スキャン論
理ブロック１２の各部分スキャンチェーンから期待値比
較用のデータをシフトアウトする。

【００４８】次に、処理Ｓ１２によって、図３に示す検
査系列において、シフトインするパターンの前後にシフ
トパターンを追加する。

【００４９】具体的には次のような処理を行う。各部分
スキャンチェーンが属するスキャンチェーン毎に、スキ
ャン論理ブロック１２よりも入力側にあるスキャンＦＦ
の数とＳとをＭから減じた数を求め、求めた数のシフト
パターンを各部分スキャンチェーンに入力データをシフ
トインするパターンの前に追加する。Ｍの値が５であり
Ｓの値が２であることから、第１の部分スキャンチェー
ンに入力データをシフトインするパターンの前に１（＝
Ｍ−Ｓ−２）個のシフトパターンが追加され、第２の部
分スキャンチェーンに入力データをシフトインするシフ
トパターンの前に３（＝Ｍ−Ｓ−０）個のシフトパター
ンが追加される。

【００５０】また、各部分スキャンチェーンに入力デー
タをシフトインするパターンの後に、各部分スキャンチ
ェーンが属するスキャンチェーンにおいてスキャン論理
ブロック１２よりも入力側にあるスキャンＦＦの数のシ
フトパターンを追加する。第１の部分スキャンチェーン
に入力データをシフトインするパターンの後に２個のシ
フトパターンが追加され、第２の部分スキャンチェーン
に入力データをシフトインするシフトパターンの後に０
個のシフトパターンが追加される。処理Ｓ１２を行った
結果得られる検査系列を図４に示す。

【００５１】次に、処理Ｓ１３によって、図４に示す検
査系列において、シフトアウトするパターンの前後にシ
フトパターンを追加する。

【００５２】具体的には次のような処理を行う。各部分
スキャンチェーンから出力データをシフトアウトするパ
ターンの前に、各部分スキャンチェーンが属するスキャ
ンチェーンにおけるスキャン論理ブロック１２よりも出
力側にあるスキャンＦＦの数のシフトパターンを追加す
る。第１の部分スキャンチェーンから出力データをシフ
トアウトするパターンの後に１個のシフトパターンが追
加され、第２の部分スキャンチェーンから出力データを
シフトアウトするパターンの後に０個のシフトパターン
が追加される。

【００５３】また、各部分スキャンチェーンが属するス
キャンチェーン毎に、スキャン論理ブロック１２よりも
出力側にあるスキャンＦＦの数とＳとをＭから減じた数
を求め、求めた数のシフトパターンを各部分スキャンチ
ェーンから出力データをシフトアウトするパターンの後
に追加する。Ｍの値が５でありＳの値が２であることか
ら、第１の部分スキャンチェーンから出力データをシフ
トアウトするパターンの後に２（＝Ｍ−Ｓ−１）個のシ
フトパターンが追加され、第２の部分スキャンチェーン
から出力データをシフトアウトするシフトパターンの後
に３（＝Ｍ−Ｓ−０）個のシフトパターンが追加され
る。処理Ｓ１３を行った結果得られる検査系列を図５に
示す。Ｂ＿ＳＩをＳＩに、Ｂ＿ＳＯをＳＯにそれぞれ変
更することによって、図５に示す検査系列は半導体集積
回路１０全体を対象とした検査系列となる。

【００５４】以上説明したように、本実施形態による
と、スキャン論理ブロックを１つの回路とみなしてブロ
ック検査系列を生成した後に、シフトインするパターン
の前後及びシフトアウトするパターンの前後に求められ
た数のシフトパターンを追加することによって、半導体
集積回路全体を対象とした検査系列を従来よりも容易に
生成することができる。

【００５５】なお、本実施形態によると、シフトインに
要するクロック数とシフトアウトに要するクロック数と
が等しくなることから、複数の故障の検出のために検査
系列を連続して生成する場合に、ある検査系列のシフト
アウトパターンと次の検査系列のシフトインパターンと
のマージが可能となり、より短い検査系列を容易に生成
することができる。

【００５６】（第２の実施形態）図６は本発明の第２の
実施形態に係る半導体集積回路２０の回路図である。図
１に示した第１の実施形態に係る半導体集積回路１０と
比較すると、論理ブロック１４中のスキャンＦＦ１４ｂ
の出力が反転している（ピンＮＱから出力されている）
点、及び論理ブロック１８中のスキャンＦＦ１８ａの出
力が反転している（ピンＮＱから出力されている）点を
除いて構成は同一であり、同一の構成要素には同一符号
を付している。

【００５７】図７は本発明の第２の実施形態に係る検査
系列生成方法の処理の流れを示す流れ図である。図２に
示す第１の実施形態に係る検査系列生成方法と比較する
と、処理Ｓ１１と処理Ｓ２１、処理Ｓ１２と処理Ｓ２
４、及び処理Ｓ１３と処理Ｓ２５とは各々同じ処理であ
る。

【００５８】処理Ｓ２２は、スキャン論理ブロックを通
過する各スキャンチェーンの中で、半導体集積回路のス
キャンイン用外部端子からスキャン論理ブロックの入力
ピンまでスキャンチェーンを介して入力データがシフト
する間に信号が反転するスキャンチェーンについては、
シフトインするパターン中の入力データを反転させる処
理である。

【００５９】処理Ｓ２３は、スキャン論理ブロックを通
過する各スキャンチェーンの中で、スキャン論理ブロッ
クの出力ピンから半導体集積回路のスキャンアウト用外
部端子までスキャンチェーンを介して期待値比較用デー
タがシフトする間に信号が反転するスキャンチェーンに
ついては、シフトアウトするシフトパターン中の期待値
比較用のデータを反転させる処理である。

【００６０】図６に示す半導体集積回路において、スキ
ャン論理ブロック１２の信号線Ａにおける０縮退故障の
有無を検査するための検査系列を図７に示す検査系列生
成方法によって生成する場合を例にとって、本実施形態
を説明する。

【００６１】まず、処理Ｓ２１によって、第１の実施形
態と同様に図３に示すようなブロック検査系列が得られ
る。

【００６２】次に、処理Ｓ２２によって、図３に示すブ
ロック検査系列が図８に示すようなブロック検査系列に
変換される。ここでは、第１のスキャンチェーンを構成
し且つスキャン論理ブロック１２よりも入力側にあるス
キャンＦＦ１４ｂの出力が反転しているので、時刻２及
び３のブロックスキャンインピンＢ＿ＳＩの入力データ
が“１”から“０”に変換される。

【００６３】次に、処理Ｓ２３によって、図８に示すブ
ロック検査系列が図９に示すようなブロック検査系列に
変換される。ここでは、第１のスキャンチェーンを構成
し且つスキャン論理ブロック１２よりも出力側にあるス
キャンＦＦ１８ａの出力が反転しているので、時刻８の
ブロックスキャンアウトピンＢ＿ＳＯの期待値比較用デ
ータが“Ｈ”から“Ｌ”に変換される。Ｌは出力におけ
る期待値が“０”であることを示す。

【００６４】次に、処理Ｓ２４及びＳ２５によって、第
１の実施形態と同様にシフトインパターンの前後及びシ
フトアウトパターンの前後にシフトパターンの追加が行
われ、図１０に示すような検査系列が得られる。Ｂ＿Ｓ
ＩをＳＩに、Ｂ＿ＳＯをＳＯにそれぞれ変更することに
よって、図１０に示す検査系列は半導体集積回路２０全
体を対象とした検査系列となる。

【００６５】以上説明したように、本実施形態による
と、半導体集積回路のスキャンイン用外部端子からスキ
ャン論理ブロックの入力までスキャンチェーンを介して
入力データがシフトする間に信号が反転する回路、及び
スキャン論理ブロックの出力からスキャンアウト用外部
端子までスキャンチェーンを介して期待値比較用のデー
タがシフトする間に信号が反転する回路についても、検
査系列の生成をスキャン論理ブロック毎に行うことがで
きる。

【００６６】なお、第１及び第２の実施形態に係る半導
体集積回路のスキャン論理ブロックは、他の論理ブロッ
クからの信号を必ずしも全てスキャンＦＦによって受信
していなくても構わない。また、他の論理ブロックへの
信号を必ずしも全てスキャンＦＦによって送信していな
くても構わない。

【００６７】図１１は本実施形態に係る半導体集積回路
の他の例を示す回路図である。図１１において、２０Ａ
は半導体集積回路であり、図６に示す半導体集積回路２
０と比較すると、スキャン論理ブロック１２にピンＩＮ
Ｘ１及びＯＲゲート１２ｆが追加され、論理ブロック１
４中のスキャンＦＦ１４ｂの出力がピンＩＮＸ１に入力
されている点を除いて同じ構成であり、同一の構成要素
には同一符号を付している。

【００６８】スキャン論理ブロック１２は、ピンＩＮＸ
１の信号をスキャンＦＦで受信していない。しかし、外
部端子ＩＮからの入力を“１”にすればピンＩＮＸ１の
入力に関わらず（ドントケアとして扱えば良い）ＯＲゲ
ート１２ｆの出力を“１”にすることができるので、す
でに説明した図６に示す回路に対する方法と同様の方法
によって検査系列を生成することができる。

【００６９】（第３の実施形態）本発明の第３の実施形
態は、複数のスキャン論理ブロックを対象にして検査系
列を生成するものである。

【００７０】図１２は本発明の第３の実施形態に係る半
導体集積回路３０の回路図である。図１２において、半
導体集積回路３０は第１のスキャン論理ブロック３２、
第２のスキャン論理ブロック３４、論理ブロック３６及
び３８を備えている。第１のスキャン論理ブロック３２
はスキャンＦＦ３２ａ、３２ｂ及び３２ｃ、Ｄフリップ
フロップ３２ｄ、ＮＡＮＤゲート３２ｅ及びＡＮＤゲー
ト３２ｆを有している。第２のスキャン論理ブロック３
４はスキャンＦＦ３４ａ及び３４ｂを有している。論理
ブロック３８はスキャンＦＦ３８ａを有している。スキ
ャンＦＦ３４ａ、３４ｂ、３２ｂ、３２ｃ及び３８ａに
よって第１のスキャンチェーンが構成され、スキャンＦ
Ｆ３２ａによって第２のスキャンチェーンが構成され
る。

【００７１】第１のスキャン論理ブロック３２は、第２
のスキャン論理ブロック３４及び論理ブロック３６から
の信号をスキャンＦＦ３２ａ及び３２ｂによって受信す
る一方、論理ブロック３８への信号をスキャンＦＦ３２
ｃによって送信する。スキャンＦＦ３２ｂ及び３２ｃに
よって第１の部分スキャンチェーンが構成され、スキャ
ンＦＦ３２ａによって第２の部分スキャンチェーンが構
成されている。第１の部分スキャンチェーンの入力はブ
ロックスキャンインピンＢ＿ＳＩに接続されており、ブ
ロックスキャンインピンＢ＿ＳＩは第２のスキャン論理
ブロック３４の有するスキャンＦＦ３４ａ及び３４ｂを
介して第１のスキャンイン用外部端子ＳＩ１に接続され
ている。第１の部分スキャンチェーンの出力はブロック
スキャンアウトピンＢ＿ＳＯに接続されており、ブロッ
クスキャンアウトピンＢ＿ＳＯは論理ブロック３８の有
するスキャンＦＦ３８ａを介して第１のスキャンアウト
用外部端子ＳＯ１に接続されている。また、第２の部分
スキャンチェーンの入力は第２のスキャンイン用外部端
子ＳＩ２に直接接続されている一方、その出力は第２の
スキャンアウト用外部端子ＳＯ２に直接接続されてい
る。

【００７２】第２のスキャン論理ブロック３４は、第１
のスキャンイン用外部端子ＳＩ１からの信号をスキャン
ＦＦ３４ａによって受信する一方、第１の論理ブロック
３２への信号をスキャンＦＦ３４ｂによって送信する。

【００７３】図１３は本発明の第３の実施形態に係る検
査系列生成方法における処理の流れを示す流れ図であ
る。図７に示す第２の実施形態に係る検査系列生成方法
と比較すると、処理Ｓ３１は処理Ｓ２１と同じであり、
処理Ｓ３２は処理Ｓ２２と同じであり、処理Ｓ３３は処
理Ｓ２３と同じである。処理Ｓ３４は処理Ｓ２４とほぼ
同様であるが、追加するシフトパターンの数を求める方
法が若干異なる。また、処理Ｓ３５も処理Ｓ２５とほぼ
同様であるが、追加するシフトパターンの数を求める方
法が若干異なる。この点については後述する。

【００７４】処理Ｓ３１から処理Ｓ３５までをスキャン
論理ブロック毎に実行する。処理Ｓ３６は、検査対象と
なる全てのスキャン論理ブロックについて検査系列を生
成したか否かを判定する処理である。

【００７５】処理Ｓ３７は、各スキャン論理ブロックに
ついて生成された検査系列をマージする処理である。

【００７６】図１２に示す半導体集積回路３０におい
て、第１のスキャン論理ブロック３２の信号線Ｂにおけ
る１縮退故障の有無を検査すると共に第２のスキャン論
理ブロック３４の信号線Ｃにおける０縮退故障の有無を
検査するための検査系列を図１３に示す検査系列方法に
よって生成する場合を例にとって、本実施形態を説明す
る。

【００７７】ここで、検査対象となるスキャン論理ブロ
ックのいずれかを通過するスキャンチェーンの中で最も
多くのスキャンＦＦを含むスキャンチェーンのスキャン
ＦＦの数をＮとする。また、検査対象となるスキャン論
理ブロック毎に、スキャン論理ブロックを通過するスキ
ャンチェーンの中でスキャン論理ブロックの中にあるス
キャンＦＦを最も多く含むスキャンチェーンに含まれて
いるスキャン論理ブロックの中にあるスキャンＦＦの数
を求め、その数をＴ_i （ｉはスキャン論理ブロックの番
号を示す）とする。

【００７８】図１２に示す半導体集積回路では、第１の
スキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数は５であ
り第２のスキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数
は１であるので、Ｎの値は５となる。また、第１のスキ
ャン論理ブロック３２の中にあるスキャンＦＦのうち第
１のスキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦの数は２
であり第２のスキャンチェーンに含まれるスキャンＦＦ
の数は１であるので、Ｔ₁ は２となる。第２のスキャン
論理ブロック３４の中にある２つのスキャンＦＦは共に
第１のスキャンチェーンに含まれるので、Ｔ₂ は２とな
る。

【００７９】まず、第１のスキャン論理ブロック３２に
ついて検査系列を生成する。第１のスキャンチェーンに
含まれるスキャンＦＦの中で第１のスキャン論理ブロッ
ク３２よりも入力側にあるものの数は２、出力側にある
ものの数は１であり、第２のスキャンチェーンに含まれ
るスキャンＦＦの中で第１のスキャン論理ブロック３２
よりも入力側にあるものの数は０、出力側にあるものの
数は０である。

【００８０】処理Ｓ３１によって、Ｄフリップフロップ
３２ｄをブラックボックスとして、図１４に示すような
ブロック検査系列が得られる。図１４において、ＣＬ
Ｋ、ＮＴ、ＳＩ２及びＳＯ２は半導体集積回路３０の外
部端子のデータであり、Ｂ＿ＳＩ及びＢ＿ＳＯは検査対
象となる第１のスキャン論理ブロック３２のピンのデー
タである。

【００８１】スキャンＦＦ３４ｂの出力が反転している
（ピンＮＱから出力されている）ので、処理Ｓ３２によ
って、図１４に示すブロック検査系列が図１５に示すよ
うなブロック検査系列に変換される。また、スキャンＦ
Ｆ３８ａの出力が反転している（ピンＮＱから出力され
ている）ので、処理Ｓ３３によって、図１５に示すブロ
ック検査系列が図１６に示すようなブロック検査系列に
変換される。

【００８２】次に、処理Ｓ３４によって、図１６に示す
検査系列において、シフトインするパターンの前後にシ
フトパターンを追加する。

【００８３】具体的には次のような処理を行う。各部分
スキャンチェーンが属するスキャンチェーン毎に、第１
のスキャン論理ブロック３２よりも入力側にあるスキャ
ンＦＦの数とＴ₁ とをＮから減じた数を求め、求めた数
のシフトパターンを各部分スキャンチェーンに入力デー
タをシフトインするパターンの前に追加する。Ｎの値が
５でありＴ₁ の値が２であることから、第１の部分スキ
ャンチェーンに入力データをシフトインするパターンの
前に１（＝Ｎ−Ｔ₁ −２）個のシフトパターンが追加さ
れ、第２の部分スキャンチェーンに入力データをシフト
インするパターンの前に３（＝Ｎ−Ｔ₁ −０）個のシフ
トパターンが追加される。

【００８４】また、各部分スキャンチェーンに入力デー
タをシフトインするパターンの後に、各部分スキャンチ
ェーンの属するスキャンチェーンにおいて第１のスキャ
ン論理ブロック３２よりも入力側にあるスキャンＦＦの
数のシフトパターンを追加する。第１の部分スキャンチ
ェーンに入力データをシフトインするパターンの後に２
個のシフトパターンが追加され、第２の部分スキャンチ
ェーンに入力データをシフトインするシフトパターンの
後に０個のシフトパターンが追加される。処理Ｓ３４を
行った結果得られる検査系列を図１７に示す。

【００８５】次に、処理Ｓ３５によって、図１７に示す
検査系列において、シフトアウトするパターンの前後に
シフトパターンを追加する。

【００８６】具体的には次のような処理を行う。各部分
スキャンチェーンから出力データをシフトアウトするパ
ターンの前に、各部分スキャンチェーンが属するスキャ
ンチェーンにおいて第１のスキャン論理ブロック３２よ
りも出力側にあるスキャンＦＦの数のシフトパターンを
追加する。第１の部分スキャンチェーンから出力データ
をシフトアウトするパターンの前に１個のシフトパター
ンが追加され、第２の部分スキャンチェーンから出力デ
ータをシフトアウトするパターンの前に０個のシフトパ
ターンが追加される。

【００８７】また、各部分スキャンチェーンが属するス
キャンチェーン毎に、第１のスキャン論理ブロック３２
よりも出力側にあるスキャンＦＦの数とＴ₁ とをＮから
減じた数を求め、求めた数のシフトパターンを各部分ス
キャンチェーンから出力データをシフトアウトするパタ
ーンの後に追加する。Ｎの値が５でありＴ₁ の値が２で
あることから、第１の部分スキャンチェーンから出力デ
ータをシフトアウトするパターンの後に２（＝Ｎ−Ｔ₁
−１）個のシフトパターンが追加され、第２の部分スキ
ャンチェーンから出力データをシフトアウトするパター
ンの後に３（＝Ｎ−Ｔ₁ −０）個のシフトパターンが追
加される。

【００８８】処理Ｓ３５を行った結果得られる検査系列
を図１８に示す。Ｂ＿ＳＩをＳＩ１に、Ｂ＿ＳＯをＳＯ
２にそれぞれ変更することによって、図１８に示す検査
系列は半導体集積回路３０全体を対象とした検査系列と
なる。

【００８９】次に、処理Ｓ３６によって、全てのスキャ
ン論理ブロックに対して検査系列の生成が終了したか否
かを判断する。第２のスキャン論理ブロック３４の検査
系列はまだ生成されていないので、処理Ｓ３１へ戻る。

【００９０】次に、第２のスキャン論理ブロック３４に
対して検査系列を生成する。第２のスキャン論理ブロッ
ク３４を通過するスキャンチェーンは、第１のスキャン
チェーンのみであり、第１のスキャンチェーンに含まれ
るスキャンＦＦの中で第２のスキャン論理ブロック３２
よりも入力側にあるものの数は０、出力側にあるものの
数は３である。

【００９１】まず、処理Ｓ３１によって図１９に示すブ
ロック検査系列が得られる。

【００９２】第１のスキャンチェーンにおいて第２のス
キャン論理ブロック３４よりも入力側では信号が反転し
ないので、処理Ｓ３２はスキップされる。スキャンＦＦ
３８ａの出力が反転しているので、処理Ｓ３３によっ
て、図１９に示すブロック検査系列が図２０に示すよう
なブロック検査系列に変換される。

【００９３】次に、処理Ｓ３４によって、Ｎが５、Ｔ₂
が２であることから、第１のスキャンチェーンに入力デ
ータをシフトインするパターンの前に３個のシフトパタ
ーンが追加され、その後に０個のシフトパターンが追加
される。処理Ｓ３４の結果得られる検査系列を図２１に
示す。

【００９４】次に、処理Ｓ３５によって、第１のスキャ
ンチェーンから出力データをシフトアウトするパターン
の前に３個のシフトパターンが追加され、その後に０個
のシフトパターンが追加される。

【００９５】処理Ｓ３５を行った結果得られる検査系列
を図２２に示す。Ｂ＿ＳＩをＳＩ２に変更することによ
って、図２２に示す検査系列は半導体集積回路３０全体
を対象とした検査系列となる。

【００９６】次に、処理Ｓ３６によって、全てのスキャ
ン論理ブロックに対して検査系列が生成されたと判断さ
れるので、処理Ｓ３７へ進む。

【００９７】処理Ｓ３７によって、第１のスキャン論理
ブロック３２に対して生成された検査系列及び第２のス
キャン論理ブロック３４に対して生成された検査系列を
マージする。

【００９８】図１８に示す検査系列においてＢ＿ＳＩを
ＳＩ１に変更すると共にＢ＿ＳＯをＳＯ２に変更し、ま
た、図２２に示す検査系列においてＢ＿ＳＩをＳＩ２に
変更する。得られた２つの検査系列の各ピンのデータ
を、時刻順に重ね合わせて行く。データが異なる場合
は、Ｘ（ドントケア）でない方を優先して選択する。こ
の結果、図２３に示すような検査系列を得ることができ
る。図２３に示す検査系列を用いれば、第１のスキャン
論理ブロック３２の信号線Ｂにおける１縮退故障の有無
及び第２のスキャン論理ブロック３４の信号線Ｃにおけ
る０縮退故障の有無を共に検査することができる。

【００９９】以上説明したように、本実施形態による
と、検査系列の生成をスキャン論理ブロック毎に行った
後にそのパターンをマージすることによって検査系列の
圧縮を行うことができる。

【０１００】また、半導体集積回路の外部端子からスキ
ャン論理ブロックの入力までスキャンチェーンを介して
入力データがシフトする間に信号が反転する回路、及び
スキャン論理ブロックの出力から半導体集積回路の外部
端子までスキャンチェーンを介して出力データがシフト
する間に信号が反転する回路が含まれていても、検査系
列の生成及び圧縮を行うことができる。

【０１０１】なお、本実施形態によると、シフトインに
要するクロック数とシフトアウトに要するクロック数と
が等しくなることから、複数の故障の検出のために検査
系列を連続して生成する場合に、ある検査系列のシフト
アウトパターンと次の検査系列のシフトインパターンと
のマージが可能となり、より短い検査系列を容易に生成
することができる。

【０１０２】なお、本実施形態に係る半導体集積回路の
スキャン論理ブロックは、他の論理ブロックからの信号
を必ずしも全てスキャンＦＦによって受信していなくて
も構わない。また、他の論理ブロックへの信号を必ずし
も全てスキャンＦＦによって送信していなくても構わな
い。

【０１０３】図２４は本実施形態に係る半導体集積回路
の回路図である。図２４において、３０Ａは半導体集積
回路であり、図１２に示す半導体集積回路３０と比較す
ると、第１のスキャン論理ブロック３２の２入力ＡＮＤ
ゲート３２ｆの代わりに３入力ＡＮＤゲート３２ｇが配
置され、さらにピンＩＮＸ２が追加され、第２のスキャ
ン論理ブロック３４中のスキャンＦＦ３４ｂの出力がピ
ンＩＮＸ２に入力されている点を除いて同じ構成であ
り、同一の構成要素には同一符号を付している。

【０１０４】第１のスキャン論理ブロック３２は、ピン
ＩＮＸ２の信号をスキャンＦＦで受信していない。しか
し、スキャンＦＦ３２ａ及び３２ｂの出力をシフトイン
動作によって各々“１”に設定すればピンＩＮＸ２の入
力に関わらず（ドントケアとして扱えば良い）ＡＮＤゲ
ート３２ｇの出力を“０”にできるので、すでに説明し
た図１２に示す回路に対する方法と同様の方法によって
検査系列を生成することができる。

【０１０５】

【発明の効果】請求項１の発明に係る半導体集積回路に
よると、スキャン論理ブロックを外部からスキャンチェ
ーンによって単独で検査可能となるで、回路規模が大き
くなっても故障検出が容易である。

【０１０６】請求項２〜４の発明に係る検査系列生成方
法によると、スキャン論理ブロックを１つの回路とみな
してブロック検査系列を生成した後、簡単な処理によっ
て半導体集積回路全体を対象とした検査系列に変換する
ことができるので、大規模な半導体集積回路に対しても
検査系列を容易に生成することができる。

【０１０７】請求項５〜８の発明に係る検査系列生成方
法によると、スキャン論理ブロック毎に検査系列を生成
した後マージすることにより複数の故障を検査するため
の検査系列を生成することができるので、大規模な半導
体集積回路に対しても検査系列を容易に生成することが
できると共に従来よりも検査系列を圧縮することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る半導体集積回路
の回路図である。

【図２】本発明の第１の実施形態に係る検査系列生成方
法における処理の流れを示す流れ図である。

【図３】本発明の第１の実施形態に係る検査系列生成方
法の処理Ｓ１１によって得られる検査系列を示す図であ
る。

【図４】本発明の第１の実施形態に係る検査系列生成方
法の処理Ｓ１２によって得られる検査系列を示す図であ
る。

【図５】本発明の第１の実施形態に係る検査系列生成方
法によって得られる検査系列を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回路
の回路図である。

【図７】本発明の第２の実施形態に係る検査系列生成方
法における処理の流れを示す流れ図である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る検査系列生成方
法の処理Ｓ２２によって得られる検査系列を示す図であ
る。

【図９】本発明の第２の実施形態に係る検査系列生成方
法の処理Ｓ２３によって得られる検査系列を示す図であ
る。

【図１０】本発明の第２の実施形態に係る検査系列生成
方法によって得られる検査系列を示す図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態に係る半導体集積回
路の回路図である。

【図１２】本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回
路の回路図である。

【図１３】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法における処理の流れを示す流れ図である。

【図１４】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３１によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図１５】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３２によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図１６】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３３によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図１７】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３４によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図１８】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３５によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図１９】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３１によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図２０】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３３によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図２１】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３４によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図２２】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法の処理Ｓ３５によって得られる検査系列を示す図で
ある。

【図２３】本発明の第３の実施形態に係る検査系列生成
方法によって得られる検査系列を示す図である。

【図２４】本発明の第３の実施形態に係る半導体集積回
路の回路図である。

【図２５】従来の検査系列生成方法を説明するための半
導体集積回路の回路図である。

【図２６】検査系列の例である。

【符号の説明】

１０ 半導体集積回路 １２ スキャン論理ブロック １２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１４ａ，１４ｂ，１８ａ ス
キャンフリップフロップ １４，１６，１８ 論理ブロック ２０，２０Ａ 半導体集積回路 ３０，３０Ａ 半導体集積回路 ３２ スキャン論理ブロック ３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３４ａ，３４ｂ，３８ａ ス
キャンフリップフロップ ３４，３６，３８ 論理ブロック

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の論理ブロックを備えた半導体集積
   回路であって、 １つ又は複数のスキャンフリップフロップが直列に接続
   されることにより構成され、入力端子及び出力端子が前
   記半導体集積回路の外部端子に各々接続されている１つ
   又は複数のスキャンチェーンを備え、 前記複数の論理ブロックのうち少なくとも一つは、 他の論理ブロックからの信号を受信する少なくとも１つ
   のスキャンフリップフロップ及び他の論理ブロックに信
   号を送信する少なくとも１つのスキャンフリップフロッ
   プを含む複数のスキャンフリップフロップを有し、該複
   数のスキャンフリップフロップは各々前記１つ又は複数
   のスキャンチェーンのいずれかに属するスキャン論理ブ
   ロックであることを特徴とする半導体集積回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の半導体集積回路内に仮
   定された故障を検出するための検査系列を生成する検査
   系列生成方法であって、 仮定された故障が属するスキャン論理ブロックを１つの
   回路とみなし、前記故障を検出するための検査系列であ
   るブロック検査系列を生成するブロック検査系列生成処
   理と、 前記ブロック検査系列を前記半導体集積回路全体を対象
   とした検査系列に変換する変換処理とを備えていること
   を特徴とする検査系列生成方法。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の半導体集積回路内に仮
   定された故障を検出するための検査系列を生成する検査
   系列生成方法であって、 仮定された故障が属するスキャン論理ブロックを１つの
   回路とみなし、前記故障を検出するための検査系列であ
   るブロック検査系列を生成する第１の処理と、 前記スキャン論理ブロックを通過するスキャンチェーン
   の中でスキャンフリップフロップを最も多く含むスキャ
   ンチェーンに含まれているスキャンフリップフロップの
   数をＭとし、前記スキャン論理ブロックを通過するスキ
   ャンチェーンの中で前記スキャン論理ブロックの中にあ
   るスキャンフリップフロップを最も多く含むスキャンチ
   ェーンに含まれている前記スキャン論理ブロックの中に
   あるスキャンフリップフロップの数をＳとしたとき、 前記スキャン論理ブロックを通過する各スキャンチェー
   ンに対して前記スキャン論理ブロックよりも入力側にあ
   るスキャンフリップフロップの数とＳとの合計数をＭか
   ら減じた数を求め、前記ブロック検査系列の中の、前記
   スキャン論理ブロックに各スキャンチェーンを介して入
   力データをシフトインするパターンの前に、求めた数の
   スキャンフリップフロップをシフトさせるパターンを各
   々追加する一方、 前記スキャン論理ブロックを通過する各スキャンチェー
   ンに対して前記スキャン論理ブロックよりも入力側にあ
   るスキャンフリップフロップの数を求め、前記ブロック
   検査系列の中の、前記スキャン論理ブロックに各スキャ
   ンチェーンを介して入力データをシフトインするパター
   ンの後に、求めた数のスキャンフリップフロップをシフ
   トさせるパターンを各々追加する第２の処理と、 前記スキャン論理ブロックを通過する各スキャンチェー
   ンに対して前記スキャン論理ブロックよりも出力側にあ
   るスキャンフリップフロップの数を求め、前記ブロック
   検査系列の中の、前記スキャン論理ブロックから各スキ
   ャンチェーンを介して期待値比較用データをシフトアウ
   トするパターンの前に、求めた数のスキャンフリップフ
   ロップをシフトさせるパターンを各々追加する一方、 前記スキャン論理ブロックを通過する各スキャンチェー
   ンに対して前記スキャン論理ブロックよりも出力側にあ
   るスキャンフリップフロップの数とＳとの合計数をＭか
   ら減じた数を求め、前記ブロック検査系列の中の、前記
   スキャン論理ブロックから各スキャンチェーンを介して
   期待値比較用データをシフトアウトするパターンの後
   に、求めた数のスキャンフリップフロップをシフトさせ
   るパターンを各々追加する第３の処理とを備えているこ
   とを特徴とする検査系列生成方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載の検査系列方法におい
   て、 前記スキャン論理ブロックを通過するスキャンチェーン
   の中で、前記半導体集積回路の外部端子から前記スキャ
   ン論理ブロックの入力端子まで入力データがシフトする
   間に信号が反転するスキャンチェーンがあるとき、前記
   ブロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに対する
   入力データを反転させる第４の処理と、 前記スキャン論理ブロックを通過するスキャンチェーン
   の中で、前記スキャン論理ブロックの出力端子から前記
   半導体集積回路の外部端子まで期待値比較用データがシ
   フトする間に信号が反転するスキャンチェーンがあると
   き、前記ブロック検査系列の中の前記スキャンチェーン
   に対する期待値比較用データを反転させる第５の処理と
   をさらに備えていることを特徴とする検査系列生成方
   法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の半導体集積回路内に仮
   定された複数の故障を検出するための検査系列を生成す
   る検査系列生成方法であって、 仮定された故障が属する各スキャン論理ブロックを１つ
   の回路とみなし、該故障を検出するための検査系列であ
   るブロック検査系列を各々生成し、生成された各ブロッ
   ク検査系列を前記半導体集積回路全体を対象とした検査
   系列に各々変換する検査系列生成処理と、 前記検査系列生成処理によって生成された複数の検査系
   列をマージすることにより前記複数の故障を検出するた
   めの検査系列を生成する検査系列合成処理とを備えてい
   ることを特徴とする検査系列生成方法。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の検査系列生成方法にお
   いて、 前記検査系列生成処理は、仮定された故障が属するスキ
   ャン論理ブロックが前記１つ又は複数のスキャンチェー
   ンのいずれにも属さないフリップフロップを有している
   とき、該フリップフロップをブラックボックスとみな
   し、前記スキャン論理ブロックをフルスキャン回路と仮
   定してブロック検査系列を生成する処理を有することを
   特徴とする検査系列生成方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の半導体集積回路内に仮
   定された複数の故障を検出するための検査系列を生成す
   る検査系列生成方法であって、 仮定された故障が属するＡ個のスキャン論理ブロックの
   うちｉ（１≦ｉ≦Ａ）番目のスキャン論理ブロックに対
   し、該スキャン論理ブロックを１つの回路とみなしたと
   きの検査系列であるブロック検査系列を生成する第１の
   処理と、 前記Ａ個のスキャン論理ブロックのいずれかを通過する
   スキャンチェーンの中で最も多くのスキャンフリップフ
   ロップを含むスキャンチェーンに含まれているスキャン
   フリップフロップの数をＮとし、前記Ａ個のスキャン論
   理ブロックのいずれかを通過するスキャンチェーンの中
   で前記ｉ番目のスキャン論理ブロックの中にあるスキャ
   ンフリップフロップを最も多く含むスキャンチェーンに
   含まれている前記ｉ番目のスキャン論理ブロックの中に
   あるスキャンフリップフロップの数をＴ_i とするとき、 前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過する各スキャ
   ンチェーンに対して前記ｉ番目のスキャン論理ブロック
   よりも入力側にあるスキャンフリップフロップの数とＴ
   _i との合計数をＮから減じた数を求め、前記ブロック検
   査系列の中の、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックに各
   スキャンチェーンを介して入力データをシフトインする
   パターンの前に、求めた数のスキャンフリップフロップ
   をシフトさせるパターンを各々追加する一方、 前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過する各スキャ
   ンチェーンに対して前記ｉ番目のスキャン論理ブロック
   よりも入力側にあるスキャンフリップフロップの数を求
   め、前記ブロック検査系列の中の、前記ｉ番目のスキャ
   ン論理ブロックに各スキャンチェーンを介して入力デー
   タをシフトインするパターンの後に、求めた数のスキャ
   ンフリップフロップをシフトさせるパターンを各々追加
   する第２の処理と、 前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過する各スキャ
   ンチェーンに対して前記ｉ番目のスキャン論理ブロック
   よりも出力側にあるスキャンフリップフロップの数を求
   め、前記ブロック検査系列の中の、前記ｉ番目のスキャ
   ン論理ブロックから各スキャンチェーンを介して期待値
   比較用データをシフトアウトするパターンの前に、求め
   た数のスキャンフリップフロップをシフトさせるパター
   ンを各々追加する一方、 前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過する各スキャ
   ンチェーンに対して前記ｉ番目のスキャン論理ブロック
   よりも出力側にあるスキャンフリップフロップの数とＴ
   _i との合計数をＮから減じた数を求め、前記ブロック検
   査系列の中の、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックから
   各スキャンチェーンを介して期待値比較用データをシフ
   トアウトするパターンの後に、求めた数のスキャンフリ
   ップフロップをシフトさせるパターンを各々追加する第
   ３の処理とを備え、 前記第１〜第３の処理を繰り返し実行することにより、
   前記Ａ個のスキャン論理ブロックに対する検査系列を各
   々生成し、さらに、 生成された複数の検査系列を時刻順に重ね合わせてマー
   ジすることにより前記複数の故障を検出するための検査
   系列を生成する第４の処理を備えている検査系列生成方
   法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の検査系列生成方法にお
   いて、 前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過するスキャン
   チェーンの中で、前記半導体集積回路の外部端子から前
   記ｉ番目のスキャン論理ブロックの入力端子まで入力デ
   ータがシフトする間に信号が反転するスキャンチェーン
   があるとき、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックに対す
   るブロック検査系列の中の前記スキャンチェーンに対す
   る入力データを反転させる第５の処理と、 前記ｉ番目のスキャン論理ブロックを通過するスキャン
   チェーンの中で、前記ｉ番目のスキャン論理ブロックの
   出力端子から前記半導体集積回路の外部端子まで期待値
   比較用データがシフトする間に信号が反転するスキャン
   チェーンがあるとき、前記ｉ番目のスキャン論理ブロッ
   クに対するブロック検査系列の中の前記スキャンチェー
   ンに対する期待値比較用データを反転させる第６の処理
   とをさらに備えていることを特徴とする検査系列生成方
   法。