JPS61149871A - 半導体集積回路 - Google Patents

半導体集積回路

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Publication number
JPS61149871A
JPS61149871A JP59272223A JP27222384A JPS61149871A JP S61149871 A JPS61149871 A JP S61149871A JP 59272223 A JP59272223 A JP 59272223A JP 27222384 A JP27222384 A JP 27222384A JP S61149871 A JPS61149871 A JP S61149871A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
frequency
circuits
flip
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP59272223A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Yamaguchi
一夫 山口
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59272223A priority Critical patent/JPS61149871A/ja
Publication of JPS61149871A publication Critical patent/JPS61149871A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Pulse Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、システムク胃ツク(基本クロック)で動作
する半導体集積回路に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
システムクロックで動作する半導体集積回路としては、
例えば、CPUやゲートアレイ等のランダムロジックが
ある。このCPUやダートアレイ等のように、大規模集
積回路(以下、LSIと称する)として構成されるロジ
、りLSIk:おいては、一般に順序回路が形成され【
おり、ある−ンよりシステムクロックを入力すると、こ
のシステムクロックに従ってLSIの中の各種ツリッデ
70ッデ回路が動作し、同期システムを構成するように
なりている。
近年、MO8構成のL8Iでも、パイーーラ構成の8T
TL並のスピードをもつものが開発されており、10M
Hz以上のシステムクロックで動作する製品が多くなっ
ている。
これらの製品なメーカが出荷する場合、機能テスト以外
に1いわゆるACテスト、DCテストを実施しなければ
ならない。ACテストは製品のスピードを保障するため
に行うもので、システムクロックの周波数もスペックと
して保障する必要がある。ところで、上記の如(、LS
Iの高速化に伴い、従来のテスタ、特に安価な量産用テ
スタでは、高い周波数のクロックを供給できないため、
ACテストの実施に当っては、高価なテスタの使用を迫
られている。なお、現状では、最高級テスタでも40M
H2が限界で、それ以上の周波数をもつものは直接テス
トできない。
但し、現状のテスタでも、ダブルクロック機能をもつテ
スタでは、擬似的に倍の周波数まで入力クロックの周波
数を高めることが可能であり、この機能をもって対処す
ることも従来技術とし【ある。
第4図は現状のテスタの入力タイミング波形を示すもの
で、−例として10 MHzテスタの例を示す。入カバ
ターン(及び出力〕4ターンチェ、り)はすべ【はMA
Xで10 MHzの基本タロツクに同期して出力される
。このとき、RZモードを入力に割り当てると、lQM
Hzのクロックツ譬ルスが得られる。2つのタイミング
ジェネレータを使うダブルクロ、クモードを使用すれば
、入力ノクルス幅のMINで制限されるが、倍の20M
H,程度のクロックは作られる。
しかし、この場合、次のような問題がある。
すなわち、2つのタイミングジェネレータを使うため、
周期精度が悪いという問題である。
また、出力ストロープは、同一サイクルで1つしか割り
当てられないテスタが多く、奇数クロックの結果と偶数
クロックの結果を一度にテストできない点がある。
さらに、ダブルクロック機能でも対処できない場合が存
在する事、及びテスタ上の負荷容量が実際の使用状態で
の負荷容量より大きく、同一テストサイクル内に結果が
現れなくなり、テストが不可能となる点がある。
以上のような状況から、現在、間接的なスピード保障形
態、具体的には、出力電流値や他の入力より出力までの
遅れとの相関データをとって、その値でクロックの周波
数特性をテスト/チェックする方法が考えられているが
、この方法は精度上問題がある。
〔発明の目的〕
この発明は上記の事情に対処すべくなされたもので、動
作周波数がテスタの周波数限界を越える場合でありても
、周波数特性を精度よくテストすることができるように
構成された半導体集積回路を提供することを目的とする
〔発明の概要〕
この発明は、ツリツブ70.f回路間に形成される回路
であってス♂−ドが最も厳しい回路と同種の回路を複数
直列接続して成る遅れ回路と、この遅れ回路の出力を入
力とし、その出力を上記遅れ回路に入力として帰還する
7す、プフロ、ゾ回路を少なくとも有し、この7リツプ
70、f回路のクロック入力を2分剤するテスト回路を
半導体集積回路に内蔵し、このテスト回路の動作周波数
をチェックすることにより、半導体集積回路の動作周波
数を間接的にチェ。
りするようにしたものである。
〔発明の実施例〕
以下、図面を参照してこの発明の実施例を詳細に説明す
る。
第1図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図である
。図において、11はシステムクロック(cp)を入力
するだめのビンであり、12は半導体集積回路、例えば
LSIの本体回路、つまり、上記システムクロック(c
p)で動作する回路である。13は上記本体回路12の
動作周波数をチェ、りするために設けられたテスト回路
である。このテスト回路13は本体回路12と同一チッ
プ上に形成され、LSIの中和内蔵されている。
本体回路12において、121は入カバ、7ア、122
.124,126はDフリップフロッゾ回路である。
123.125は2つのDフリツプフロツプ回路122
#124や124,125間に形成されるパス回路で、
D7す、プフロ、グ回路122,124のQ出力はそれ
ぞれパス回路123,125を介してDフリップフロッ
グ回路124,126にD入力として与えられる。また
、ビン11から入力されるシステムクロック(cp)は
入カパッ77121を介してDフ+)、f70.プ回路
122,124,126にクロック入力として与えられ
る。
この上5に、システムクロック(cp)で動作する本体
回路12の動作周波数の上限は符号123゜125で示
されるよ5なノ々ス回路のうち、入力信号に対する出力
信号の遅れ時間が最も大きい21回路の遅れ時間により
て規定される。以下、この/4ス回路をクリティカル・
27回路と称する。
第2図は、第1図において、クリティカル747回路を
7ナス回路123とし、その具体的構成の一例を示す回
路図である。なお、第2図では、本体回路12の出力部
を構成するD 7 リッグフロップ回路127や出力バ
ッファ128、これらDフリップフロップ回路127と
出カッ々、7ア128間のノ々ス回路128、それに出
力ピン130も示す。
今、クリティカルパス回路123の前段のDフリッグ7
0.グ回路122の遅れ時間を(Tpo)、クリティカ
ル/4ス回路123の遅れ時間な(Tpd)、後段のD
7す、デフ0ツブ回路124のセ、ドア、グ時間を(T
su)とすると、これらの合計時間(Tcyc)が動作
周波数の上限周期を与える。ここで、遅れ時間(Tpo
)、セットア、グ時間(Ts、u)は定数とみなせるか
ら、動作周波数の上限周期は、結局、クリティカルパス
回路123の遅れ時間(TPd) !cよりて規定され
ることになる。
ここで、上記テスト回路13を説明すると、この回路1
3は、上記クリティカル/ぐス回路123と同種の回路
131(負荷も同じ容量にする)をn(但し、nは偶数
)個直列接続してなる遅れ回路13ノと、この遅れ回路
13ノの出力がD入力として与えられるD7リツデフロ
ツプ回路132を有する。このDフリップフGyプ回路
132のクロック入力としては、ピン11から入力され
るシステムクロック(cp)が与えられる。
また、D7リツグフロツグ回路132のQ出力は遅れ回
路13111C入力として帰還され、このDフリラグフ
ロップ回路122は、遅延回路131とともに、システ
ムクロック(cp)を2分周する分周回路を構成するよ
うになっている。このようなりクリップ70.プ回路1
32のQ出力は出力バッファ133を介してテスト用の
出力ピン134に導びかれる。なお、135は、Dフリ
、7″フロツグ路132のリセット信号を入力するため
のピンである。
以上は、遅れ回路131が回路(4)を偶数個接続する
ことKよって構成される場合を説明したが、奇数個接続
することkよって構成される場合は、Dフリ、グア0.
プ回路132のQ出力を遅れ回路131 K入力として
帰還すればよい。
上記構成において、本体回路12の動作周波数はテスト
回路13の動作周波数のチェックをもってチェックされ
る。ここで、テスト回路13の動作周波数はピン134
 VC導びかれるDフリ、グア0.グ回路132のQ出
力のレベルが、システムクロック(cp)が入力されを
たびに反転されるか否かをもってチェックされる。この
テスト回路13の動作周波数は、遅れ回路132の遅延
時間が、クリティカルパス回路123の遅延時間のn倍
に設定されているため、本体回路12の動作周波数のn
分の1に低減されている。
これにより、テスト回路13の動作周波数は従来のテス
タでも充分チェ、りすることができる。
したがり℃、この実施例によれば、所望の周波数より低
減した周波数で本体回路12の動作周波数をチェックで
きる。
この場合、本体回路12の動作周波数は、テスト回路1
3の動作周波数をもりて間接的にチェ、りされるわけで
あるが、その周波数に関連した遅れは、クリティカル回
路123の遅れ時間のn倍として対応がとれている。し
たがって、第3図に示すような構成の単なる遅れ回路1
4を用いる場合と異なり、クリティカル/4ス回路12
3の製造ばらつきを反映しており、精度の高い周波数保
障ができる。
なお、テスト回路13のDフリツプフロツプ回路132
のクロック入力としては、本・体回路12のシステムク
ロック(cp)であることが望ましいが、別のクロック
であってもよいことは勿論である。
また、遅れ回路131の前段にさらKDフリップ7o、
プ回路を設け、このD7す、グフロ。
プ回路の出力を遅れ回路131に入力し、Dフリ、f7
0.f回路132の出力を上記前段に設けられるDフリ
、グフロ、プ回路にD入力として帰還するように構成し
てもよい。
〔発明の効果〕
このようにこの発明によれば、動作周波数がテスタの周
波数限界を越える場合であっても、周波数特性を精度よ
くテストすることができるように構成された半導体集積
回路を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図、第2
図はシステムクロックで動作するLSIのクリティカル
パス回路の一例及びタイミング関係を示す図、第3図は
一般的な遅れ回路を示す回路図、第4図は現状のテスタ
の入力タイミング波形を示す信号波形図である。 11 、134 、135・・・ピン、12・・・本体
回路、123・・・クリティカルパス回路、13ノ・・
・遅れ回路、132・・・D71jップフロッ!回路、
134・・・出力バッファO

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 システムクロックで動作する半導体集積回路において、 2つのフリップフロップ回路間に形成されるとともに、
    上記半導体集積回路の動作周波数の上限を定めるような
    回路と同種の回路を複数直列接続して成る遅れ回路と、 この遅れ回路の出力を入力とし、その出力を上記遅れ回
    路に入力として帰還するフリップフロップ回路とを少な
    くとも備え、該フリップフロップ回路のクロック入力を
    2分周するように構成されたテスト回路を内蔵すること
    を特徴とする半導体集積回路。
JP59272223A 1984-12-24 1984-12-24 半導体集積回路 Pending JPS61149871A (ja)

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JP59272223A JPS61149871A (ja) 1984-12-24 1984-12-24 半導体集積回路

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JP59272223A JPS61149871A (ja) 1984-12-24 1984-12-24 半導体集積回路

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JPS61149871A true JPS61149871A (ja) 1986-07-08

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JP59272223A Pending JPS61149871A (ja) 1984-12-24 1984-12-24 半導体集積回路

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JP (1) JPS61149871A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002350511A (ja) * 2001-05-30 2002-12-04 Sony Corp 半導体集積回路
US6515549B2 (en) 2000-03-01 2003-02-04 Nec Corporation Semiconductor device having critical path connected by feedback ring oscillator

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6515549B2 (en) 2000-03-01 2003-02-04 Nec Corporation Semiconductor device having critical path connected by feedback ring oscillator
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