JPH09257878A - Cmoslsi - Google Patents

Cmoslsi

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Publication number
JPH09257878A
JPH09257878A JP8068288A JP6828896A JPH09257878A JP H09257878 A JPH09257878 A JP H09257878A JP 8068288 A JP8068288 A JP 8068288A JP 6828896 A JP6828896 A JP 6828896A JP H09257878 A JPH09257878 A JP H09257878A
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JP
Japan
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signal
input
clock
test mode
input terminal
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8068288A
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English (en)
Inventor
Toshiaki Kurita
敏明 栗田
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 CMOSLSIの静止時電源電流の測定を効
率良く行う。 【解決手段】 リセット信号RSTを“H”にすると、
FF部121 ,122 ,・・・,12n の各出力信号S
121 ,S122 ,・・・,S12n が全て“L”の状
態になる。この場合、切り替え信号MSは、ノーマルの
モードである“L”にしておく。この状態でIddsの
測定を行う。この測定は、このCMOSLSI10中の
FF部121 ,122 ,・・・,12n の電源電流を一
括して測定する。次に、リセット信号RSTを“L”に
することによってリセットを解除し、かつ切り替え信号
MSを試験モードである“H”に切り替え、クロックC
Kを1サイクル入力する。すると、各出力信号S1
1 ,S122 ,・・・,S12n は、全て“H”に遷
移する。この状態でIddsを測定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製造試験のひとつ
である静止時電源電流(以下、Iddsという)を測定
する機能を備えたCMOSLSI(Complementary Meta
l Oxide Semiconductor Large Scale Integration)に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】Idds測定試験は、CMOSLSIの
不良品を検出する試験のひとつであり、動作静止時は構
造的に電源電流が殆ど流れないというCMOSの特性を
利用し、静止時の電源電流を測定することにより、不良
品の判定を行う試験である。図2は、CMOSの構成図
である。このCMOSは、入力信号inを入力する入力
端子INを有している。入力端子INは、Pチャネル型
MOSFET(以下、PMOSという)1のゲートG及びNチ
ャネル型MOSFET(以下、NMOSという)2のゲートG
に接続されている。PMOS1のソースSは電源電位V
ddに接続されている。PMOS1のドレインDは出力
信号Soutを出力する出力端子OUTに接続されると共
に、NMOS2のドレインDに接続されている。NMO
S2のソースSはグランドに接続されている。このCM
OSでは、動作静止時(即ち、入力信号inのレベルを
電源電位Vdd又はグランドレベルに固定したとき)に
は一方のMOSFETがオン状態かつ他方のMOSFETがオフ状態
になるので、電源電流Iddが殆ど流れない。しかし、
電源電位Vddと出力端子OUT間に短絡などの不良箇
所がある場合には電源電流Iddが大きくなるので、不
良を検出できる。但し、不良の検出は、不良のモードに
より、検出可能な場合と不可能な場合がある。
【0003】図3は、図2のCMOSの不良の例を示す
図である。このCMOSでは、PMOS1のソースSと
出力端子OUTが短絡しているので、入力信号inの論
理レベルを高レベル(以下、“H”という)にしなけれ
ば不良の検出ができない。図4は、図2のCMOSの他
の不良の例を示す図である。このCMOSでは、NMO
S2のソースSと出力端子OUTが短絡しているので、
入力信号inの論理レベルを低レベル(以下、“L”と
いう)にしなければ不良の検出ができない。これらのよ
うに、不良のモードにより、不良の判定ができないこと
があるので、多数のCMOSで構成されたCMOSLS
Iでは、内部の各CMOSに“H”出力状態及び“L”
出力状態の両方を設定し、各々の状態でIddを測定す
る。そして、各CMOSの入力データの組み合わせによ
って出力信号の論理レベルを変化させるようにしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
Iddの測定においては、次のような課題があった。即
ち、大規模集積回路(即ち、LSI)では、遅延フリッ
プフロップ(以下、D−FFという)が多く含まれてい
るので、すべてのD−FFの“H”及び“L”の両方の
出力状態を入力データの組み合わせで設定するには、多
大なテストパターンを必要とし、実現が困難であった。
【0005】
【課題を解決するための手段】第1の発明は、前記課題
を解決するために、CMOSで構成された複数のD−F
Fを備えたCMOSLSIにおいて、次のような手段を
講じている。即ち、前記各D−FFの静止時電源電流を
測定するか否かを指定する試験モード切り替え信号を入
力する切り替え信号入力回路と、前記各D−FFに外部
からのリセット信号を供給するリセット信号供給回路
と、前記各D−FFに外部からのクロックを供給するク
ロック供給回路と、入力信号と前記試験モード切り替え
信号との論理和の反転信号を生成して前記各D−FFに
それぞれ送出する複数のNOR回路とを設けている。そ
して、前記各D−FFは、前記リセット信号によってセ
ットされて第1の論理レベルを出力し、該セットが解除
された後で前記入力信号が第2の論理レベルでかつ前記
試験モード切り替え信号が第1の論理レベルの場合に前
記NOR回路の出力信号を前記クロックに同期して取り
込んで第2の論理レベルを出力する遅延型フリップフロ
ップで構成している。
【0006】この第1の発明によれば、以上のようにC
MOSLSIを構成したので、各D−FFはリセット信
号によってセットされ、該各D−FFの各出力信号は第
1の論理レベルになる。前記セットが解除された後で入
力信号が第2の論理レベルでかつ試験モード切り替え信
号が第1の論理レベルの場合、前記各D−FFはNOR
回路の出力信号をクロックに同期して取り込み、該各D
−FFの各出力信号は第2の論理レベルになる。そのた
め、各D−FFの各出力信号の第1及び第2の論理レベ
ルの状態におけるIddsの測定が可能になる。
【0007】第2の発明では、CMOSで構成された複
数のD−FFを備えたCMOSLSIにおいて、第1の
発明の切り替え信号入力回路と、前記各フリップフロッ
プに外部からのセット信号を供給するセット信号供給回
路と、第1の発明のクロック供給回路と、入力信号と前
記試験モード切り替え信号との論理積の反転信号を生成
するNAND回路とを設けている。そして、前記各D−
FFは、前記セット信号によってリセットされて第2の
論理レベルを出力し、該リセットが解除された後で前記
入力信号が第2の論理レベルでかつ前記試験モード切り
替え信号が第2の論理レベルの場合に前記NAND回路
の出力信号を前記クロックに同期して取り込んで第1の
論理レベルを出力する遅延型フリップフロップで構成し
ている。この第2の発明によれば、各D−FFは前記セ
ット信号によってリセットされ、該各D−FFの各出力
信号は第2の論理レベルになる。前記リセットが解除さ
れた後で前記入力信号が第2の論理レベルでかつ前記試
験モード切り替え信号が第2の論理レベルの場合、前記
各D−FFはNAND回路の出力信号を前記クロックに
同期して取り込み、該各D−FFの各出力信号は第1の
論理レベルになる。そのため、各D−FFの各出力信号
の第1及び第2の論理レベルの状態におけるIddsの
測定が可能になる。
【0008】第3の発明では、CMOSで構成された複
数のD−FFを備えたCMOSLSIにおいて、第1の
発明の切り替え信号入力回路と、第1の発明のクロック
供給回路と、前記試験モード切り替え信号が試験モード
ではない場合に入力信号を選択し、該試験モード切り替
え信号が試験モードの場合に前記D−FFの反転出力信
号を選択するセレクタとを設けている。そして、前記各
D−FFは、前記セレクタの出力信号を前記クロックに
同期して取り込んで正相出力信号及び前記反転出力信号
を出力する遅延型フリップフロップで構成している。こ
の第3の発明によれば、試験モード切り替え信号が試験
モードではない場合に入力信号がセレクタで選択され、
該試験モード切り替え信号が試験モードの場合にD−F
Fの反転出力信号が該セレクタで選択される。この試験
モード切り替え信号が試験モードの場合、各D−FF
は、前記セレクタの出力信号をクロックに同期して取り
込んで正相出力信号及び前記反転出力信号を出力する。
この時、前記正相出力信号及び前記反転出力信号の論理
レベルが反転する。そのため、各D−FFの各出力信号
の第1及び第2の論理レベルの状態におけるIddsの
測定が可能になる。
【0009】第4の発明では、CMOSで構成された複
数のD−FFを備えたCMOSLSIにおいて、外部か
ら入力データを入力するデータ入力回路と、第1の発明
の切り替え信号入力回路と、第1の発明のクロック供給
回路とを設けている。そして、前記各D−FFは、前記
試験モード切り替え信号が試験モードではない場合に入
力信号をデータ入力端子から前記クロックに同期して取
り込み、前記試験モード切り替え信号が試験モードの場
合、スキャンデータ入力端子から前記入力データを前記
クロックに同期して取り込んで第1の論理レベルを出力
し、更に該スキャンデータ入力端子から該入力データの
反転信号を該クロックに同期して取り込んで第2の論理
レベルを出力するスキャン機能付き遅延型フリップフロ
ップで構成している。この第4の発明によれば、試験モ
ード切り替え信号が試験モードではない場合、入力信号
は各D−FFのデータ入力端子からクロックに同期して
取り込まれる。前記試験モード切り替え信号が試験モー
ドの場合、入力データは前記各D−FFのスキャンデー
タ入力端子からクロックに同期して取り込まれ、該各D
−FFの出力信号が第1の論理レベルになる。更に前記
スキャンデータ入力端子から前記入力データの反転信号
がクロックに同期して取り込まれ、前記各D−FFの出
力信号が第2の論理レベルになる。そのため、各D−F
Fの各出力信号の第1及び第2の論理レベルの状態にお
けるIddsの測定が可能になる。従って、前記課題を
解決できるのである。
【0010】
【発明の実施の形態】第1の実施形態 図1は、本発明の第1の実施形態を示すCMOSLSI
の回路図である。このCMOSLSI10は、Idds
試験モード切り替え信号(以下、切り替え信号という)
MSの入力端子11を有している。入力端子11は、フ
リップフロップ部(以下、FF部という)121 ,12
2 ,123 ,・・・,12n の切り替え信号MSの各入
力端子IDDSに共通に接続されている。そして、入力
端子11及び該入力端子11と各入力端子IDDSとを
接続するパターンで切り替え信号入力回路が構成されて
いる。又、このCMOSLSI10は、リセット信号R
STの入力端子13を有している。入力端子13は、F
F部121 ,122 ,・・・,12n の各リセット端子
RNに共通に接続されている。そして、入力端子13及
び該入力端子13と各入力端子RNとを接続するパター
ンでリセット信号供給回路が構成されている。更に、こ
のCMOSLSI10は、クロックCKを入力する入力
端子14を有している。入力端子14は、FF部1
1 ,122 ,・・・,12n の各クロック入力端子c
kに共通に接続されている。そして、入力端子14及び
該入力端子14と各入力端子ckとを接続するパターン
でクロック供給回路が構成されている。又、FF部12
1 ,122 ,・・・,12n の各データ入力端子D及び
出力端子Qは、図示しない内部回路に接続されている。
【0011】図5は、図1中のFF部121 の回路図で
ある。このFF部121 では、入力端子Dは2入力NO
R回路12aの第1の入力端子に接続され、入力端子I
DDSが該NOR回路12aの第2の入力端子に接続さ
れている。NOR回路12aの出力端子は、遅延フリッ
プフロップ(以下、D−FFという)12bのデータ入
力端子dに接続されている。クロック入力端子ckは、
D−FF12bのクロック入力端子clkに接続されて
いる。リセット端子RNは、D−FF12bのセット入
力端子snに接続されている。D−FF12bの正相出
力端子qは出力端子QNに接続され、逆相出力端子qn
が出力端子Qに接続されている。つまり、このFFで
は、出力端子qからの出力信号S12b及び出力端子q
nからの出力信号S12bBを反転して出力するように
なっている。これは、Idds試験モードを制御する素
子にNOR回路12aを使用したためである。NOR回
路12aを使用する理由は、NOR素子は、AND素子
やOR素子に比べてゲート規模が小さいため、ゲートの
増過分を押さえられるからである。尚、FF部122
・・・,12n も、FF部121 と同様の構成である。
【0012】次に、図1の動作を説明する。図1におい
て、回路の状態にかかわらず“H”のリセット信号RS
Tを入力すると、内部のFF部121 ,122 ,・・
・,12n の各出力信号S121 ,S122 ,・・・,
S12n が全て“L”の状態になる。この場合、切り替
え信号MSは、ノーマルのモードである“L”にしてお
く。この状態でIddsの測定を行う。この測定は、こ
のCMOSLSI中のFF部121 ,122 ,・・・,
12n の電源電流を一括して測定する。次に、リセット
信号RSTを“L”にすることによってリセットを解除
し、かつ切り替え信号MSを試験モードである“H”に
切り替え、クロックCKを1サイクル入力する。する
と、各出力信号S121 ,S122 ,・・・,S12n
は、全て“H”に遷移する。この状態でIddsを測定
する。以上の方法により、各出力信号S121 ,S12
2 ,・・・,S12n の“L”状態及び“H”状態にお
けるIddsの測定が可能になる。
【0013】図6は、本発明の第1の実施形態を示すC
MOSLSIの他の回路図である。この図では、図1中
のFF部121 ,122 の各出力端子Qに2入力AND
回路13及び2入力OR回路14を接続した例が示され
ている。このCMOSLSIでは、各FF部の出力状態
を制御するのみでなく、各FF部の出力同志の論理和及
び論理積をとる組み合わせ回路の出力状態も変化させる
ことができる。例えば、AND回路13では、各FF部
の出力信号が一律に“L”から“H”へ変化したとき、
出力信号S13が“L”から“H”へ変化する。又、O
R回路14では、各FF部の出力信号が一律に“L”か
ら“H”へ変化したとき、出力信号S14が“L”から
“H”へ変化する。以上のように、この第1の実施形態
では、つぎのような利点がある。
【0014】(1) 各FF部の2つの状態(即ち、各
出力信号S121 ,S122 ,・・・,S12n
“L”状態及び“H”状態)を2サイクルで設定できる
ので、Idds測定試験用のテストパターンを容易に作
成でき、試験時間も短縮できる。 (2) 通常のセット端子付きのFF12bにNORゲ
ート12aの1ゲート分のみのゲート増加であり、セッ
ト/リセット端子付きのFFを使用するよりもゲート規
模の増加分を抑えることができる。 (3) 各FF部の出力状態を制御するのみでなく、図
6に示すように、各FF部の出力同志の論理和及び論理
積をとる組み合わせ回路の出力状態も変化させることが
できる。
【0015】第2の実施形態 図7は、本発明の第2の実施形態を示すCMOSLSI
の回路図である。このCMOSLSI20は、切り替え
信号MSの入力端子21を有している。入力端子21
は、FF部221 ,222 ,・・・,22n の各切り替
え信号MSの入力端子IDDSに共通に接続されてい
る。そして、入力端子21及び該入力端子21と各入力
端子IDDSとを接続するパターンで切り替え信号入力
回路が構成されている。又、このCMOSLSI20
は、セット信号STの入力端子23を有している。入力
端子23は、FF部221 ,222 ,・・・,22n
各セット端子SNに共通に接続されている。そして、入
力端子23及び該入力端子23と各入力端子SNとを接
続するパターンでリセット信号供給回路が構成されてい
る。更に、このCMOSLSI20は、クロックCKを
入力する入力端子24を有している。入力端子24は、
FF部221 ,222 ,・・・,22n の各クロック入
力端子ckに共通に接続されている。そして、入力端子
24及び該入力端子24と各入力端子ckとを接続する
パターンでクロック供給回路が構成されている。又、F
F部221 ,222 ,・・・,22n の各データ入力端
子D及び出力端子Qは、図示しない内部回路に接続され
ている。
【0016】図8は、図7中のFF部221 の回路図で
ある。このFF22部1 では、入力端子Dは2入力NA
ND回路22aの第1の入力端子に接続され、入力端子
IDDSが該NAND回路22aの第2の入力端子に接
続されている。NAND回路22aの出力端子は、D−
FF22bのデータ入力端子dに接続されている。クロ
ック入力端子ckは、D−FF22bのクロック入力端
子clkに接続されている。セット端子SNは、D−F
F22bのリセット入力端子rnに接続されている。D
−FF22bの正相出力端子qは出力端子QNに接続さ
れ、逆相出力端子qnが出力端子Qに接続されている。
つまり、このFFでは、出力端子qからの出力信号S2
2b及び出力端子qnからの出力信号S22bBを反転
して出力するようになっている。これは、Idds試験
モードを制御する素子にNAND回路22aを使用した
ためである。NAND回路22aを使用する理由は、N
AND素子は、AND素子やOR素子に比べてゲート規
模が小さいため、ゲートの増過分を押さえられるからで
ある。尚、FF部222 ,・・・,22n も、FF部2
1 と同様の構成である。
【0017】次に、図7の動作を説明する。図7におい
て、回路の状態にかかわらず“H”のセット信号STを
入力することにより、回路内部のFF部221 ,2
2 ,・・・,22n の各出力信号S221 ,S2
2 ,・・・,S22n が全て“H”の状態になる。こ
の場合、切り替え信号MSは、ノーマルのモードである
“H”にしておく。この状態で第1の実施形態と同様に
Iddsを測定する。次に、セット信号STを“L”に
することによってセットを解除し、かつ切り替え信号M
Sを試験モードである“L”に切り替え、クロックCK
を1サイクル入力する。すると、各出力信号S221
S222 ,・・・,S22n は、全て“L”に遷移す
る。この状態でIddsを測定する。以上の方法によ
り、各出力信号S221 ,S222 ,・・・,S22n
の“L”状態及び“H”状態におけるIddsの測定が
可能になる。以上のように、この第2の実施形態では、
第1の実施形態と同様の利点があるが、回路の機能を実
現するために、リセット端子付きのFFではなく、セッ
ト端子付きのFFを使用したい場合にもIddsの測定
の容易化を図ることができる。
【0018】第3の実施形態 図9は、本発明の第3の実施形態を示すCMOSLSI
の回路図である。このCMOSLSI30は、切り替え
信号MSの入力端子31を有している。入力端子31
は、FF部321 ,322 ,・・・,32n の各切り替
え信号MSの入力端子IDDSに共通に接続されてい
る。そして、入力端子31及び該入力端子31と各入力
端子IDDSとを接続するパターンで切り替え信号入力
回路が構成されている。更に、このCMOSLSI30
は、クロックCKを入力する入力端子34を有してい
る。入力端子34は、FF部321 ,322 ,・・・,
32n の各クロック入力端子ckに共通に接続されてい
る。そして、入力端子34及び該入力端子34と各入力
端子ckとを接続するパターンでクロック供給回路が構
成されている。又、FF部321 ,322 ,・・・,3
n の各データ入力端子D及び出力端子Qは、図示しな
い内部回路に接続されている。つまり、このFF部32
1 ,322 ,・・・,32n には、第1及び第2の実施
形態にあったセット端子SN及びリセット端子RNはな
い。
【0019】図10は、図9中のFF部321 の回路図
である。このFF部321 では、入力端子Dは2入力1
出力のセレクタ32aの第1の入力端子に接続され、入
力端子IDDSが該セレクタ32aの制御端子に接続さ
れている。セレクタ32aの出力端子は、D−FF32
bのデータ入力端子dに接続されている。クロック入力
端子ckは、D−FF32bのクロック入力端子clk
に接続されている。D−FF32bの正相出力端子qは
出力端子Qに接続され、逆相出力端子qnが出力端子Q
Nに接続されると共に、セレクタ32aの第2の入力端
子に接続されている。尚、FF部322 ,・・・,32
n も、FF321 と同様の構成である。本実施形態と第
1及び第2の実施形態と異なる点は、D−FFにセット
端子及びリセット端子のないものを使用し、セレクタに
よって外部信号の入力モードと、D−FFの反転出力信
号を入力するモードに切り替える点である。
【0020】次に、図9の動作を説明する。先ず、切り
替え信号MSは、ノーマルのモードである“L”に固定
する。このモードでは、回路は通常動作をしている。つ
まり、図10中のセレクタ32aにおいて、入力端子D
からの入力信号が選択されている。このノーマル状態
で、任意のタイミングでクロックCKを停止してIdd
sを測定する。この時、FF321 ,322 ,・・・,
32n の各出力信号S321 ,S322 ,・・・,S3
n が“L”又は“H”のいずれの論理レベルを出力し
ていてもかわまない。次に、切り替え信号MSを“H”
に切り替え、かつクロックCKを1サイクル入力する。
すると、図10のセレクタ32aが切り替わるので、各
出力信号S321 ,S322 ,・・・,S32n の論理
レベルが反転する。この状態で再びIddsを測定す
る。
【0021】以上の方法により、各出力信号S321
S322 ,・・・,S32n の“L”状態及び“H”状
態におけるIddsの測定が可能になる。以上のよう
に、この第3の実施形態では、つぎのような利点があ
る。即ち、第1及び第2の実施形態では、各FF部の状
態を設定するのに2サイクルを要したのに対し、本実施
形態では、各FF部の出力状態にかかわらず1サイクル
で出力信号の論理レベルを反転できるので、更にテスト
パターン長の短縮と試験期間の短縮が図ることができ
る。その上、セット端子及びリセット端子を必要としな
いFFに対してもIddsの測定の容易化が図れ、ピン
数の削減も図ることができる。
【0022】第4の実施形態 図11は、本発明の第4の実施形態を示すCMOSLS
Iの回路図である。このCMOSLSI40は、スキャ
ンデータsdの入力端子41を有している。入力端子4
1は、FF421 ,422 ,・・・,42n の各スキャ
ンデータ入力端子SDに共通に接続されている。そし
て、入力端子41及び該入力端子41と各スキャンデー
タ入力端子SDとを接続するパターンでデータ入力回路
が構成されている。又、このCMOSLSI40は、ス
キャンイネーブル信号seの入力端子43を有してい
る。入力端子43は、FF421 ,422 ,・・・,4
n の各スキャンイネーブル端子SEに共通に接続され
ている。そして、入力端子43及び該入力端子43と各
入力端子SEとを接続するパターンで切り替え信号入力
回路が構成されている。更に、このCMOSLSI40
は、クロックCKを入力する入力端子44を有してい
る。入力端子44は、FF421 ,422 ,・・・,4
n の各クロック入力端子ckに共通に接続されてい
る。そして、入力端子44及び該入力端子44と各入力
端子ckとを接続するパターンでクロック供給回路が構
成されている。
【0023】又、FF421 ,422 ,・・・,42n
の各データ入力端子D及び出力端子Qは、図示しない内
部回路に接続されている。これらのFF421 ,4
2 ,・・・,42n は、スキャンイネーブル信号se
が“L”の時、各データ入力端子DからクロックCKに
同期して入力データを入力し、該スキャンイネーブル信
号seが“H”の時、各スキャンデータ入力端子SDか
らクロックCKに同期してスキャンデータsdを入力し
て保持する機能を有している。第1及び第2の実施形態
で使用するFFのセット端子又はリセット端子は、非同
期式及び同期式を問わないが、本実施形態では、同期式
のセット又はリセット機能を必要とする場合(即ち、F
Fの初期設定値を“H”又は“L”にしたい場合)にの
み有効である。
【0024】図12は、図11に示すCMOSLSIの
基板上の接続方法の一例を説明する図である。この図で
は、CMOSLSI40が基板PB上に載置され、入力
端子41がインバータ45を介してFF422 のスキャ
ンデータ入力端子SDに接続されている。LSIテスタ
上でCMOSLSI40のIddsの測定試験を実施す
る場合は、入力端子41と入力端子43は、それぞれ別
々に信号を入力することが可能であるが、実使用状態で
は、入力端子41と入力端子43とは基板PB内部で接
続して同一の入力信号eを入力し、スキャンデータ入力
端子SDとスキャンイネーブル端子SEの両端子にてセ
ット又はリセット機能を実現させる。つまり、FF42
1 はセット付きFFとして動作し、FF422 はリセッ
ト付きFFとして動作するようになっている。
【0025】次に、図11の動作を説明する。図11に
て、FF421 ,422 ,・・・,42n がいかなる状
態であっても入力端子43にIdds試験モードである
“H”を入力し、かつ入力端子41に“L”を入力した
状態で、クロックCKを1サイクル入力すると、FF4
1 ,422 ,・・・,42n の各出力信号S421
S422 ,・・・,S42n が“L”になる。ここで、
入力端子41には“L”でなく“H”を入力し、各出力
信号S421 ,S422 ,・・・,S42n が“H”に
なるようにしてもよい。いずれにしても、本状態でId
dsを測定する。次に、入力端子41にそれまで入力し
ていた論理レベルの反転信号を入力した状態で、クロッ
クCKを1サイクル入力し、各出力信号S421 ,S4
2 ,・・・,S42n の論理レベルを反転させて再び
Iddsを測定する。以上の方法により、各出力信号S
421 ,S422 ,・・・,S42n FFの“L”状態
及び“H”状態におけるIddsの測定が可能になる。
【0026】図12の実使用状態では、“H”の入力信
号eが入力され、クロックCKが入力された状態がFF
421 のセット及びFF422 のリセット状態である。
以上のように、この第4の実施形態では、つぎのような
利点がある。即ち、第1及び第2の実施形態では、各F
F部の構成により、同期式及び非同期式のリセット又は
セットのどちらの機能も満足できるものであったが、同
期式のリセット又はセット機能を有するFFを使用する
場合は、このような特殊なFF部を使用しなくても、本
実施形態のように単純なスキャン機能付きFFを用いて
Iddsの測定試験が容易になる。尚、本発明は上記実
施形態に限定されず、種々の変形が可能である。その変
形例としては、例えば次のようなものがある。図13
は、図11の変形例を示す図である。
【0027】この図では、スキャンデータsdをスキャ
ンデータsd1及びスキャンデータsd2の2系統に分
け、入力端子41と入力端子46からそれぞれ入力する
ようになっている。更に、FF421 ,422 の各出力
端子Qは、イクスクルーシブオア回路(以下、ExOR
という)47の各入力端子にそれぞれ接続されている。
図11では、FF421 ,422 ,・・・,42n の全
てのスキャンデータ入力端子SDを入力端子41にて一
律に制御したが、図13に示すように、スキャンデータ
sd1及びスキャンデータsd2を入力端子41と入力
端子46からそれぞれ入力することにより、ExOR4
7のように、2つ以上のFFが互いに異なる値を出力し
ている時に、出力信号S47をアクティブにする組み合
わせ回路の出力信号も自由に制御できるようになる。
【0028】例えば、図13において、FF421 ,4
2 をスキャンデータ入力端子を2系統に分けずに1系
統で制御する場合、Idds試験モードでExOR47
に入力される出力信号S421 ,S422 は同一の論理
レベルであり、ExOR47の出力信号S47は“L”
のままである。しかし、スキャンデータ入力端子を2系
統に分け、入力端子41と入力端子46に異なる論理レ
ベルを入力することにより、出力信号S47を“H”に
変化させることができる。つまり、FFの出力信号をデ
コードする組み合わせ回路の種類により、FFを2系統
にグループ化し、それぞれをスキャンデータsd1及び
スキャンデータsd2の2系統で制御することにより、
更にIddsの測定試験の容易化(即ち、テストパター
ンの作成の容易化及びテストの時間短縮)を図ることが
できる。
【0029】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、第1の発明
によれば、各D−FFの出力信号の“L”状態及び
“H”状態を2サイクルで設定できるようにしたので、
Idds測定試験用のテストパターンを容易に作成で
き、試験時間も短縮できる。更に、通常のセット端子付
きのD−FFにNOR回路のみの追加すればよく、セッ
ト/リセット端子付きのD−FFを使用するよりもゲー
ト規模の増加を抑えることができる。その上、各D−F
Fの出力状態を制御するのみでなく、各D−FFの出力
信号の論理和及び論理積をとる組み合わせ回路の出力状
態も変化させることができる。第2の発明によれば、第
1の発明と同様の効果があるが、回路の機能を実現する
ために、リセット端子付きのD−FFではなく、セット
端子付きのD−FFを使用したい場合にもIddsの測
定の容易化を図ることができる。
【0030】第3の発明によれば、各D−FFの出力状
態にかかわらず1サイクルで出力信号の論理レベルを反
転できるようにしたので、第1及び第2の発明よりも更
にテストパターン長の短縮と試験期間の短縮が図ること
ができる。その上、セット端子及びリセット端子を必要
としないD−FFに対してもIddsの測定の容易化が
図れ、端子数の削減も図ることができる。第4の発明に
よれば、同期式のリセット又はセット機能を有するD−
FFを使用する場合にスキャン機能付きD−FFを用い
たので、Iddsの測定試験を容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態のCMOSLSIの回
路図である。
【図2】CMOSの構成図である。
【図3】図2のCMOSの不良の例を示す図である。
【図4】図2のCMOSの他の不良の例を示す図であ
る。
【図5】図1中のFF部の回路図である。
【図6】本発明の第1の実施形態を示すCMOSLSI
の他の回路図である。
【図7】本発明の第2の実施形態を示すCMOSLSI
の回路図である。
【図8】図7中のFF部の回路図である。
【図9】本発明の第3の実施形態を示すCMOSLSI
の回路図である。
【図10】図9中のFF部の回路図である。
【図11】本発明の第4の実施形態を示すCMOSLS
Iの回路図である。
【図12】図11に示すCMOSLSIの基板上の接続
方法の一例を説明する図である。
【図13】図11の変形例を示す図である。
【符号の説明】
10,20,30,40 CMOSLSI 12b D−FF(遅延フリッ
プフロップ) Idds 静止時電源電流 11 切り替え信号入力回路 13 リセット信号供給回路 14 クロック供給回路 12a NOR回路 23 セット信号供給回路 22a NAND回路 32a セレクタ 41 データ入力回路 421 〜42n スキャン機能付き遅延
型フリップフロップ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/092 H01L 27/08 321L H03K 3/037 H03K 19/094 B 19/00 19/0948

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 CMOSで構成された複数の遅延フリッ
    プフロップを備えたCMOSLSIにおいて、 前記各遅延フリップフロップの静止時電源電流を測定す
    るか否かを指定する試験モード切り替え信号を入力する
    切り替え信号入力回路と、 前記各遅延フリップフロップに外部からのリセット信号
    を供給するリセット信号供給回路と、 前記各遅延フリップフロップに外部からのクロックを供
    給するクロック供給回路と、 入力信号と前記試験モード切り替え信号との論理和の反
    転信号を生成して前記各遅延フリップフロップにそれぞ
    れ送出する複数のNOR回路とを設け、 前記各遅延フリップフロップは、 前記リセット信号によってセットされて第1の論理レベ
    ルを出力し、該セットが解除された後で前記入力信号が
    第2の論理レベルでかつ前記試験モード切り替え信号が
    第1の論理レベルの場合に前記NOR回路の出力信号を
    前記クロックに同期して取り込んで第2の論理レベルを
    出力する遅延型フリップフロップで構成したことを特徴
    とするCMOSLSI。
  2. 【請求項2】 CMOSで構成された複数の遅延フリッ
    プフロップを備えたCMOSLSIにおいて、 請求項1記載の切り替え信号入力回路と、 前記各遅延フリップフロップに外部からのセット信号を
    供給するセット信号供給回路と、 請求項1記載のクロック供給回路と、 入力信号と前記試験モード切り替え信号との論理積の反
    転信号を生成するNAND回路とを設け、 前記各遅延フリップフロップは、 前記セット信号によってリセットされて第2の論理レベ
    ルを出力し、該リセットが解除された後で前記入力信号
    が第2の論理レベルでかつ前記試験モード切り替え信号
    が第2の論理レベルの場合に前記NAND回路の出力信
    号を前記クロックに同期して取り込んで第1の論理レベ
    ルを出力する遅延型フリップフロップで構成したことを
    特徴とするCMOSLSI。
  3. 【請求項3】 CMOSで構成された複数の遅延フリッ
    プフロップを備えたCMOSLSIにおいて、 請求項1記載の切り替え信号入力回路と、 請求項1記載のクロック供給回路と、 前記試験モード切り替え信号が試験モードではない場合
    に入力信号を選択し、該試験モード切り替え信号が試験
    モードの場合に前記遅延フリップフロップの反転出力信
    号を選択するセレクタとを設け、 前記各遅延フリップフロップは、 前記セレクタの出力信号を前記クロックに同期して取り
    込んで正相出力信号及び前記反転出力信号を出力する遅
    延型フリップフロップで構成したことを特徴とするCM
    OSLSI。
  4. 【請求項4】 CMOSで構成された複数の遅延フリッ
    プフロップを備えたCMOSLSIにおいて、 外部から入力データを入力するデータ入力回路と、 請求項1記載の切り替え信号入力回路と、 請求項1記載のクロック供給回路とを設け、 前記各遅延フリップフロップは、 前記試験モード切り替え信号が試験モードではない場合
    に入力信号をデータ入力端子から前記クロックに同期し
    て取り込み、前記試験モード切り替え信号が試験モード
    の場合、スキャンデータ入力端子から前記入力データを
    前記クロックに同期して取り込んで第1の論理レベルを
    出力し、更に該スキャンデータ入力端子から該入力デー
    タの反転信号を該クロックに同期して取り込んで第2の
    論理レベルを出力するスキャン機能付き遅延型フリップ
    フロップで構成したことを特徴とするCMOSLSI。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6675330B1 (en) * 2000-01-07 2004-01-06 National Seminconductor Corporation Testing the operation of integrated circuits by simulating a switching-mode of their power supply inputs

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6675330B1 (en) * 2000-01-07 2004-01-06 National Seminconductor Corporation Testing the operation of integrated circuits by simulating a switching-mode of their power supply inputs

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