JPWO2009084424A1 - 半導体テスト装置、半導体装置および試験方法 - Google Patents
半導体テスト装置、半導体装置および試験方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2009084424A1 JPWO2009084424A1 JP2009547989A JP2009547989A JPWO2009084424A1 JP WO2009084424 A1 JPWO2009084424 A1 JP WO2009084424A1 JP 2009547989 A JP2009547989 A JP 2009547989A JP 2009547989 A JP2009547989 A JP 2009547989A JP WO2009084424 A1 JPWO2009084424 A1 JP WO2009084424A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- comparison
- test
- output
- scan
- terminal
- 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.)
- Pending
Links
Images
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
- G01R31/317—Testing of digital circuits
- G01R31/3181—Functional testing
- G01R31/319—Tester hardware, i.e. output processing circuits
- G01R31/31903—Tester hardware, i.e. output processing circuits tester configuration
- G01R31/31908—Tester set-up, e.g. configuring the tester to the device under test [DUT], down loading test patterns
Abstract
高速な遅延テストを実現することが可能な半導体テスト装置、半導体装置および試験方法を提供する。半導体テスト装置1a〜1cは、第1入力端子SIと、第2入力端子Dと、第1モードと第2モードのいずれかを示すモード信号を受け付けるモード端子SEと、クロック信号を受け付けるクロック端子CKと、出力端子Qと、を備え、モード信号が第1モードを示す場合に第1入力端子SIを選択し、モード信号が第2モードを示す場合に第2入力端子Dを選択し、モード信号に基づいて選択された入力端子が受け付けている情報をクロック信号に同期して保持して出力端子Qから出力するフリップフロップ11と、設定値を保持し、当該設定値を第1入力端子SIに提供する保持部12と、を含む。
Description
本発明は、半導体テスト装置、半導体装置および試験方法に関する。
半導体装置(例えば、LSI:Large Scale Integration)が正常に動作しているかどうかを判定する試験は、製品出荷段階および故障解析などの製造段階で、不可欠な技術となっている。
この種の一般的な試験としては、信号線のオープン故障もしくはショート故障によって信号が“0”または“1”に縮退する縮退故障を検出するための低速試験手法が用いられていた。
しかし、近年のLSIの微細化にともないLSIの動作速度が速くなったため、低速試験手法では検出できない遅延故障が増加している。遅延故障とは、信号変化がフリップフロップ(以下「FF」とも称する。)間を規定時間内に伝わらない故障である。
一般的に、LSIの試験では、テストパターンが外部からLSIに入力され、LSIの出力信号が期待値と一致しているかどうかが解析される。
LSIの状態を観測する最も簡単な方法は、観測したいノードの信号を、LSIの外部出力用ピンを介して、チップ外部へ出力する方法である。しかしながら、一般的に、LSIの外部出力用ピンの数は、全ての内部ノードの数よりも少ない。このため、全ての内部ノードの信号を、LSIの外部出力用ピンを介して外部へ取り出すことは不可能である。
そこで、観測性を高める手法として、スキャン法が考えられている。
スキャン法では、回路中のFFがスキャンフリップフロップ(以下「スキャンFF」とも称する。)に置き換えられ、スキャンFFが直列に接続される。
スキャンFFは、試験対象の論理回路からの信号を受け付けるデータ入力端子、テストパターンを受け付けるスキャンイン端子、モード信号を受け付けるモード端子、クロック端子、および、出力端子を含み、また、テストモードと通常モードとを有している。なお、テストパターンは、各スキャンFFに設定される初期値から構成される。
モード信号がテストモードを示す場合では、直列に接続されたスキャンFFは、シフトレジスタとして動作し、データ入力端子とスキャンイン端子のうち、スキャンイン端子からの入力を受け付け、回路内部(自己)の状態を、スキャンイン端子に入力された指示(テストパターン内の自己に対応する初期値)に基づいて設定(スキャンイン)する。また、スキャンFFは、テストモードでは、回路内部(自己)状態を外部に出力(スキャンアウト)する。
モード信号が通常モードを示す場合では、スキャンFFは、データ入力端子とスキャンイン端子のうち、データ入力端子からの入力(試験対象の論理回路からの信号)を受け付け、通常のFFとして動作し論理回路の試験を実施する。
遅延テストでは、回路内の2つのFF間において、一方のFFから出力された信号により引き起こされた回路動作が、規定時間内に、もう一方のFFにラッチされたか否かが解析される。スキャン法は、回路内のFFの初期値を設定しテスト結果を観測する手法として、遅延テストでも有効である。このため、スキャン法は、広く利用されている。
スキャン法を用いた遅延テストでは、はじめに、スキャンFFが、テストモードで動作され、スキャンFFの状態が、スキャンイン端子からのテストパターンに基づいて、任意(具体的には、テストパターンに含まれる初期値)に設定される。このとき、スキャンFFの出力は、初期値となる。
次に、スキャンFFは通常モードに設定される。よって、スキャンFFでは、データ入力端子からの入力が有効になる。通常モードのスキャンFFは、2クロックの間だけ、あるテスト周波数で通常動作を行い論理回路の動作テストを行う。このとき、スキャンFFでは、信号遷移がはじめのクロックで引き起こされ、この信号遷移が論理回路に入力される。論理回路の動作結果が、次のクロックでスキャンFFにラッチされる。
次に、スキャンFFは再びテストモードに設定される。テストモードの各スキャンFFは、シフトレジスタとして動作し、ラッチした結果を、クロックの入力にしたがってチップ外部へ出力する。その出力結果に基づいて、正誤判断が行われる。
以下、同じテストパターンを用い、異なるテスト動作周波数で、上記テスト動作が繰り返し行われ、結果の正誤判断を行うことにより、遅延故障が検出される。
特許文献1〜5には、スキャンFFに新たな機能を追加して効率的なテストを行うための技術が記載されている。
特許文献1および特許文献2には、スキャンFFを2つのラッチとみなし、さらにラッチを追加することで、複数の値をスキャンFF内に保持する技術が記載されている。これにより、遅延テストにおけるテストパスの活性化が容易になる。
特許文献3および特許文献4には、スキャンFF内に新しくFFを追加し、新たな値を保持する技術が記載されている。これにより、あるFF値を直接外部に出力することによって、スキャンアウトが不要にされる、もしくは、比較機能を用いて、FFの演算結果がスキャンアウトされる。
また、特許文献5には、テスト結果を論理回路で圧縮して故障位置を特定する手法が記載されている。
特開2007−187458号公報
特開2002−124852号公報
特開平5−60835号公報
特開平10−339762号公報
特開2004−361351号公報
特許文献1〜5に記載のスキャンFFでは、テストごとに、スキャンイン動作が必要である。
しかしながら、スキャン動作は、テストのための補助的な機能に過ぎない。このため、スキャン動作は、設計上最適化されないことが多く、1回のスキャン動作に長い時間が必要になる。そのため、一般的に、遅延テストでは、仕様にて規定されている周波数と、動作マージンを見込んだ周波数など、2、3種類の周波数を用いたテストしか行われない。一方で、故障検出率を上げるには、同一パターンにおけるテストの周波数の種類を増やす必要ある。
よって、高品質なテストのためには、スキャン動作の繰り返しが避けられない。したがって、スキャン動作の繰り返しにより、テスト時間が増大してしまうという問題点があった。
具体的には、テストごとに同じテストパターンを何度も再スキャンインすることが、テスト時間が増大する1つの原因となる。以下、この点について説明する。
初期値が、スキャンインにより、テストパターンにしたがってスキャンFF内に設置されても、スキャンFF内の初期値は、あるテスト動作周波数で信号遷移が引き起こされる瞬間に、失われてしまう。そのため、次のテスト周波数でテストを行うためには、各スキャンFFをテストモードにして、テストパターンが再びスキャンイン(シフトレジスタでの転送を利用して初期値を設定)される必要がある。
本発明の目的は、上述した課題を解決することが可能な半導体テスト装置、半導体装置および試験方法を提供することである。
本発明による半導体テスト装置は、第1入力端子と、第2入力端子と、第1モードと第2モードのいずれかを示すモード信号を受け付けるモード端子と、クロック信号を受け付けるクロック端子と、出力端子と、を備え、モード信号が第1モードを示す場合に第1入力端子を選択し、モード信号が第2モードを示す場合に第2入力端子を選択し、モード信号に基づいて選択された入力端子が受け付けている情報をクロック信号に同期して保持して出力端子から出力するフリップフロップと、設定値を保持し当該設定値を第1入力端子に提供する保持部と、を含む。
本発明による半導体装置は、上記半導体テスト装置を複数有し、各半導体テスト装置の第2入力端子は、当該第2入力端子に対応する試験対象論理回路内の出力端子と接続され、各半導体テスト装置の出力端子は、当該出力端子に対応する試験対象論理回路内の入力端子と接続されたテスト部と、比較用情報を格納する格納部と、格納部に格納された比較用情報とテスト部内の各出力端子からの出力とを比較し、当該比較の結果を出力する比較判定部と、を含む。
本発明による試験方法は、半導体テスト装置を複数有し、各半導体テスト装置の第2入力端子は、当該第2入力端子に対応する試験対象論理回路内の出力端子と接続され、各半導体テスト装置の出力端子は、当該出力端子に対応する試験対象論理回路内の入力端子と接続されるテスト装置を用いる試験方法であって、複数の半導体テスト装置にて、第1モードを示すモード信号をモード端子に提供している状況で、クロック端子にクロック信号を提供し、その後、第2モードを示すモード信号をモード端子に提供している状況で、クロック端子に2回クロック信号を提供して出力端子から試験結果を出力する一連の動作を、複数回行う。
本発明によれば、高速な遅延テストを実現することが可能になる。
100 論理回路
1a〜1c、1Aa〜1Ab、1B、1C スキャンFF
11 メインFF
12 保持部、ラッチ
13、83 提供部、MUX回路
2a〜2b 信号処理回路
2aA〜2bA 経路切り替え回路(MUX)
3a〜3b 正誤判別回路
31 保持部、ラッチ
32 比較部、XOR回路
4 エラー処理回路
5 テスト部
6 比較判定部
81、81A ラッチ
82 論理積回路
91、94 論理積回路
92 論理和回路
93 インバータ
1a〜1c、1Aa〜1Ab、1B、1C スキャンFF
11 メインFF
12 保持部、ラッチ
13、83 提供部、MUX回路
2a〜2b 信号処理回路
2aA〜2bA 経路切り替え回路(MUX)
3a〜3b 正誤判別回路
31 保持部、ラッチ
32 比較部、XOR回路
4 エラー処理回路
5 テスト部
6 比較判定部
81、81A ラッチ
82 論理積回路
91、94 論理積回路
92 論理和回路
93 インバータ
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態の半導体装置を示したブロック図である。
図1は、本発明の第1実施形態の半導体装置を示したブロック図である。
図1において、半導体装置は、試験対象の論理回路100と、スキャンFF1a〜1cと、信号処理回路2a〜2bと、正誤判断回路3a〜3bと、エラー処理回路4とを含む。
スキャンFF1a〜1cのそれぞれは、メインFF11と、保持部12とを含む。正誤判断回路3a〜3bのそれぞれは、保持部31と、比較部32とを含む。スキャンFF1a〜1cは、テスト部5に含まれる。各比較部32は、比較判断部6に含まれる。
スキャンFF1a〜1cは、一般的に半導体テスト装置と呼ぶことができる。
スキャンFF1a〜1cのそれぞれは、通常のスキャンFFと同様に、直列に接続され、論理回路100へ信号を供給し、また、論理回路100から信号を取得する。本実施形態では、スキャンFF1a〜1cは同一構成である。
図2は、スキャンFF1a〜1cをスキャンFF1として示したブロック図である。
メインFF11は、一般的にフリップフロップと呼ぶことができる。
メインFF11は、データ入力端子D、スキャンイン端子SI、テストモード(第1モード)と通常モード(第2モード)のいずれかを示すモード信号を受け付けるモード端子SE、クロック信号を受け付けるクロック端子CK、および、出力端子Qを備える。
スキャンイン端子SIは、一般的に第1入力端子と呼ぶことができる。データ入力端子Dは、一般的に第2入力端子と呼ぶことができる。
メインFF11は、データ入力端子Dとスキャンイン端子SIのいずれかをモード信号に基づいて選択する。メインFF11は、その選択された端子が受け付けている情報をクロック信号に同期して保持して出力端子Qから出力する。
本実施形態では、モード信号が通常モードを示す場合、メインFF11は、データ入力端子Dを選択し、そして、データ入力端子Dが受け付けている情報をクロック信号に同期して保持して出力端子Qから出力する。
また、モード信号がテストモードを示す場合、メインFF11は、スキャンイン端子SIを選択し、そして、スキャンイン端子SIが受け付けている情報をクロック信号に同期して保持して出力端子Qから出力する。
保持部12は、一般的に保持手段と呼ぶことができる。保持部12は、設定値を保持し、その設定値をスキャンイン端子SIに提供する。本実施形態では、設定値として、テスト用初期値が用いられる。
なお、図2では、第1入力端子としてスキャンイン端子SIが用いられたが、図1に示したように、第1入力端子は、スキャンイン端子SIと異なる端子でもよい。
また、図2に示したスキャンFF1では、保持部12がスキャンイン端子SIに直接接続されているが、スキャンFF1は、これに限らない。例えば、スキャンイン端子SIが、前段のスキャンFF1の出力と保持部12からの出力とを選択的に受け付けてもよい。
図1に戻って、テスト部5は、一般的にテスト手段と呼ぶことができる。
テスト部5では、スキャンFF1a〜1cが直列に接続される。各スキャンFF1のデータ入力端子Dは、自己(データ入力端子D)に対応する試験対象論理回路100内の出力端子と接続される。各スキャンFF1の出力端子Qは、自己(出力端子Q)に対応する試験対象論理回路100内の入力端子と接続される。
図1では、スキャンFF1aのデータ入力端子Dは、試験対象論理回路100内の出力端子O1と接続される。スキャンFF1aの出力端子Qは、試験対象論理回路100内の入力端子I1と接続される。
また、スキャンFF1bのデータ入力端子Dは、試験対象論理回路100内の出力端子O2と接続される。スキャンFF1bの出力端子Qは、試験対象論理回路100内の入力端子I2と接続される。
また、スキャンFF1cのデータ入力端子Dは、試験対象論理回路100内の出力端子O3と接続される。スキャンFF1cの出力端子Qは、試験対象論理回路100内の入力端子I3と接続される。
なお、上述した、テスト部5内のデータ入力端子Dと試験対象論理回路100内の出力端子との対応関係、および、テスト部5内の出力端子Qと試験対象論理回路100内の入力端子との対応関係は、図1に示した半導体装置の設計段階に決定される。
信号処理回路2aは、複数のスキャンFF1(本実施形態では、スキャンFF1aおよび1b)の出力(以下「FF値」とも称する。)をデコードもしくは圧縮する。信号処理回路2aは、そのデコード結果または圧縮結果を、正誤判断回路3a内の比較部32に提供する。
信号処理回路2bは、スキャンFF1の出力をデコードもしくは圧縮する。信号処理回路2bは、そのデコード結果または圧縮結果を、正誤判断回路3b内の比較部32に提供する。
正誤判断回路3a〜3bは、複数のスキャンFF1a〜1cの出力(テスト結果)の正誤判断を行う。
保持部31は、一般的に格納手段と呼ぶことができる。保持部31は、比較用情報を格納する。
正誤判断回路3a内の保持部31は、比較用情報として、スキャンFF1a〜1bのデータ入力端子Dに対応する試験対象論理回路の動作期待値を用いる。
正誤判断回路3b内の保持部31は、比較用情報として、スキャンFF1cのデータ入力端子Dに対応する試験対象論理回路の動作期待値を用いる。
比較判定部6は、一般的に比較判定手段と呼ぶことができる。
比較判定部6は、正誤判断回路3a内の保持部31または正誤判断回路3b内の保持部31に格納された比較用情報と、テスト部5内の各出力端子Qからの出力とを比較し、その比較の結果を出力する。
比較部32は、一般的に比較手段と呼ぶことができる。
スキャンFF1a〜1cのそれぞれは、複数の比較部32のいずれかと対応する。本実施形態では、スキャンFF1aおよび1bは、正誤判断回路3a内の比較部32と対応し、スキャンFF1cは、正誤判断回路3b内の比較部32と対応する。
正誤判断回路3a内の比較部32は、対応するスキャンFF1aおよび1bの出力端子Qからの出力と、正誤判断回路3aに含まれる保持部31内の動作期待値とを比較し、その比較の結果を出力する。なお、本実施形態では、正誤判断回路3a内の比較部32は、信号処理回路2aの出力と、正誤判断回路3aに含まれる保持部31内の動作期待値とを比較する。
正誤判断回路3b内の比較部32は、対応するスキャンFF1cの出力端子Qからの出力と、正誤判断回路3bに含まれる保持部31内の動作期待値とを比較し、その比較の結果を出力する。なお、本実施形態では、正誤判断回路3b内の比較部32は、信号処理回路2bの出力と、正誤判断回路3bに含まれる保持部31内の動作期待値とを比較する。
エラー処理回路4は、一般的に判定手段と呼ぶことができる。
エラー処理回路4は、複数の比較部32のそれぞれからの比較の結果(正誤診断結果)に基づいてエラー判定を行う。
本実施形態の各メインFF11は、モード信号がテストモードを示している状況では、保持部12から提供されている設定値を、クロック信号に応じたタイミング(任意のタイミング)で保持して出力する。このため、モード信号とクロック信号の入力タイミングを適宜設定することにより、いつでも設定値をメインFF11に設定することが可能になる。
これにより、複数のスキャンFF1で構成されるシフトレジスタでの転送を利用して各スキャンFF1に設定値を設定するスキャンインを行うことなく、各スキャンFF1の出力状態をテスト以前の状態に高速に復帰することが可能になる。
本実施形態では、設定値として、テスト用初期値が用いられる。この場合、各スキャンFF1の出力状態をテスト用初期値に高速に復帰することが可能になる。
また、本実施形態では、各スキャンFF1のデータ入力端子Dは、自己(データ入力端子D)に対応する試験対象論理回路100内の出力端子と接続される。また、各スキャンFF1の出力端子Qは、自己(出力端子)に対応する試験対象論理回路100内の入力端子と接続される。また、保持部31が、比較用情報を保持する。さらに、比較部32が、テスト結果(スキャンFF1の出力)と比較用情報とを比較し、その比較の結果を出力する。
これにより、FF数個程度の細かい粒度で、テスト結果を比較用情報と比較することができる。
なお、上記効果は、例えば、図1に示した半導体装置から信号処理回路とエラー処理回路が省略された構成、具体的には、テスト部5と、保持部31と、比較判定部6とからなる半導体装置を用いて、論理回路100の遅延故障テストを行った場合にも生じる。
本実施形態では、比較用情報として、動作期待値が用いられる。この場合、テスト結果を動作期待値と比較することが可能になり、よって、テスト結果の正誤判断を行うことが可能になる。
本実施形態では、比較判定部6は、複数の比較部32を含む。比較部32は、対応するスキャンFF1内の出力端子Qからの出力と比較用情報とを比較し、その比較の結果を出力する。エラー処理回路4は、テスト結果でなく、複数の比較部32のそれぞれからの比較の結果に基づいて、エラー判定を行う。
関連技術では、エラー処理回路が、複雑な“0”、“1”のビット列であるテスト結果を処理していたことに対して、本実施形態では、例えば、“0”なら故障、“1”なら正常といった形式の信号(正誤判断結果)を、エラー処理回路4が処理すればよい。そのため、容易にエラー収集が可能で、高速かつ質の高い故障検出を実現することができる。
このようにスキャンインとスキャンアウトのそれぞれの処理に対応した値保持機能および処理回路を有することで、スキャンインとスキャンアウトの両動作を同時に無くすことができ、高速な遅延テストを実現することが可能になる。
なお、本実施形態において、スキャンFFの数、信号処理回路の数、正誤判断回路の数、保持部31の数、および、比較部32の数は、上記に限らず適宜変更可能である。
[第2実施形態]
図3は、本発明の第2実施形態を示したブロック図である。なお、図3において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
図3は、本発明の第2実施形態を示したブロック図である。なお、図3において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
第2実施形態では、正誤判断回路(保持部31と比較部32)が、スキャンFFと1対1で対応する。さらに、正誤判断回路が、対応するスキャンFFに含まれる。
一般的にスキャンFFは、テスト対象回路の設計完了後、回路内部に含まれるFFをスキャンFFに置き換えることにより、回路に組み込まれる。本実施形態では、スキャンFF以外のテスト機能は、エラー処理回路だけが有する。このため、関連技術のスキャンFFを本実施形態のスキャンFFに差し替えるだけで、設計フローとほぼ同じフロー(工数)でスキャンパスを組み込むことできる。
また、本実施形態のスキャンFFは、スキャンFF内部で遅延が設定されればよいため、全体の遅延の設計において、最適化処理をする必要が無い。そのため、全体の設計制約を緩和することができる。
これにより、設計期間の短縮および回路全体の高速化も可能となる。
また、大規模な回路では膨大な数のスキャンFFが必要となるため、通常、スキャンFFは1つのモジュールとして用意されている。同様に本実施形態でのスキャンFFもトランジスタレベルで最適化した1つのモジュールとして用意することで、全体回路の小面積化や高性能化を実現できる。
本実施形態の半導体装置は、論理回路100と、スキャンFF1Aa〜1Abと、エラー処理回路4と、を含む。なお、本実施形態において、スキャンFF1Aの数は、上記に限らず適宜変更可能である。
スキャンFF1Aa〜1Abは、通常のスキャンFFと同様に、直列に接続され、論理回路100へ信号を供給し、また、論理回路100から信号を取得する。
各スキャンFF1Aは、メインFF11と、保持部12と、保持部31と、比較部32とを含む。
本実施形態では、各メインFF11は、モード信号がテストモードを示している状況では、保持部12から提供されている設定値を、クロック信号に応じたタイミング(任意のタイミング)で保持して出力する。このため、任意のタイミングで、テスト用初期値をメインFF11に設定することが可能になる。
これにより、スキャンインすることなく、各スキャンFF1Aに、テストパターンを構成するテスト用初期値を設定することが可能になる。
また、本実施形態では、保持部31が、動作期待値を保持する。比較部32が、テスト結果(スキャンFF1Aの出力)と動作用期待値とを比較し、その比較の結果を出力する。このため、スキャンアウトすることなく、各スキャンFF1Aが正誤判断を実施することができる。
なお、本実施形態では、エラーが生じたスキャンFF1Aの比較部32のみが“1”を出力するように、比較部32が設計されている。これにより、直感的に理解しやすい正誤診断結果を得ることができる。このような、直感的に理解しやすい結果は、製品の良品選別などの検査において、検査結果を正しい結果と比較する工程を不要にできるため、効率的な選別を可能にする。
なお、上述した「メインFF」とは、1つの値を保持可能で、論理回路へ、保持中の値を供給したり、論理回路から値を取得したりする機能を有するラッチもしくはFFのことを示す。FFを複数のラッチとみなし、複数の値を保持する構成においては、「メインFF」は、論理回路へ信号を供給するラッチを示す。
次に、スキャンFF1Aの構成例および動作について説明する。
図4は、スキャンFF1Aの一実施形態の回路図である。
スキャンFF1Aは、メインFF11と、ラッチ12と、マルチプレクサ回路(以下「MUX回路」と称する。)13と、ラッチ31と、排他的論理和回路(以下「XOR回路」と称する。)32とを含む。
ラッチ12は、保持部12の一例であり、一般的に保持部または保持手段と呼ぶことができる。MUX回路13は、一般的に提供部または提供手段と呼ぶことができる。ラッチ31は、保持部31の一例であり、一般的に保持部または格納手段と呼ぶことができる。XOR回路32は、比較部32の一例であり、一般的に比較部または比較手段と呼ぶことができる。
メインFF11は、試験対象の論理回路100から出力されるD信号、クロック(CK)信号、モード切替(SE)信号(モード信号)、スキャンインデータ(SI)信号、および、ラッチ12からの信号(テスト用初期値)を、入力信号として用い、また、自己(メインFF11)が保持している値を出力する。
なお、D信号は、データ入力端子Dに提供される。クロック(CK)信号は、クロック端子CKに提供される。モード切替(SE)信号は、モード端子SEに提供される。スキャンインデータ(SI)信号は、MUX回路13を介してスキャンイン端子SIに提供される。ラッチ12からの信号(テスト用初期値)は、MUX回路13を介してスキャンイン端子SIに提供される。
メインFF11の出力は、ラッチ12および31のそれぞれのデータ入力D端子へ入力される。メインFF11の出力は、それぞれのラッチクロックLCK1、LCK2のタイミングで、ラッチ12および13に保持される。
XOR回路32は、ラッチ31の保持値(=動作期待値)をメインFF11の出力と比較し、その比較結果を、ERR信号として出力する。
本実施形態では、XOR回路32は、メインFF11の出力とラッチ31の保持値が等しければ、ERR信号として“0”を出力し、それらが異なっていれば、ERR信号として“1”を出力する。
MUX回路13は、ラッチ12の出力信号と、スキャンインデータ(SI)信号と、機能切り替え(SE1)信号とを受け付ける。MUX回路13は、機能切り替え(SE1)信号が“0”の場合、スキャンインデータ(SI)信号をメインFF11のスキャンイン端子SIに提供し、一方、機能切り替え(SE1)信号が“1”の場合、ラッチ12の出力信号をメインFF11のスキャンイン端子SIに提供する。
メインFF11は、モード切替(SE)信号=0ならば、クロック(CK)信号に同期したタイミングで、D信号をラッチする。メインFF11は、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え(SE1)信号=0ならば、クロック(CK)信号に同期したタイミングで、スキャンインデータ(SI)信号をラッチする。メインFF11は、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え(SE1)信号=1ならば、クロック(CK)信号に同期したタイミングで、ラッチ12の保持する値をラッチする。
つまり、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え(SE1)信号=1の状態で、クロック(CK)信号が、メインFF11に入力されれば、即座に初期値(ラッチ12の値)が、メインFF11に設定される。よって、メインFF11の出力を、高速にテスト前の状態に復帰することが可能になる。
一方、通常モードで、メインFF11が、テスト結果(論理回路100からの出力)をラッチすると、XOR回路32は、そのテスト結果を期待値(ラッチ31の値)と比較する。このため、即座に、メインFF11ごとの正誤診断結果を得ることが可能になる。
本回路は、標準セルを用いているために、設計ツールによる設計を容易にすることができる。また、クロック(CK)信号およびD信号などテスト対象回路の性能に影響のある信号への付加を最小に抑えることができる。もちろん、これらの回路をトランジスタレベルもしくはレイアウトレベルで調整した同様の機能を有する回路も、他の実施形態として容易に想像できる。
図5は、図4に示したスキャンFF1Aを用いた半導体装置の全体構成を示した説明図である。
図5において、スキャンFF1Aが直列接続され、それぞれのスキャンFF1Aの比較結果は、エラー処理回路4へ入力される。
エラー処理回路4では、OR回路44a〜44bが、各スキャンFF1Aからの正誤結果(ERR)の論理和(OR)を取り、その結果を、最終的なエラー出力ERROUTとして出力する。本実施形態では、スキャンFF1Aの正誤結果(ERR)は、エラーを示す場合には“1”となる。一方、スキャンFF1Aの正誤結果(ERR)は、エラーでないことを示す場合には“0”となる。このため、複数のスキャンFF11でエラーが生じたとしても、正確にエラーを出力することができる。
なお、本実施形態では、エラー処理回路として、1信号ずつ順番に論理和を取る構成が用いられているが、正誤結果(ERR)をツリー状に2信号ごとにまとめる構成や、関連技術のアルゴリズムによるエラー処理回路などが用いられてもよい。
また、本実施形態では、機能切り替え(SE1)信号、ラッチクロックLCK1およびLCK2が追加されたが、いずれの信号もタイミングの制約は無い。このため、設計ツールを用いて設計を容易にすることができる。
図6は、本実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
本実施形態では、各スキャンFF1Aは、2つの値(初期値および期待値)を保持する。このため、まず、テストの初期設定として、各ラッチ12に初期値を設定するスキャンイン動作と、各ラッチ31に期待値を設定するスキャンイン動作が行われる(ステップ21)。
具体的には、まず、モード切替(SE)信号=1にして、各スキャンFF1Aがテストモードに設定される。この状況で、機能切り替え(SE1)信号=0とし、続いて、各ラッチ12に設定される初期値からなるテストパターンが、クロック(CK)信号に同期して、最前段のスキャンFF1Aのスキャンイン端子SIに供給される。そして、所定のタイミングでラッチクロックLCK1が供給されて、各ラッチ12に初期値が設定される。
続いて、各ラッチ13に設定される期待値からなるパターンが、クロック(CK)信号に同期して、最前段のスキャンFF1Aのスキャンイン端子SIに供給される。そして、所定のタイミングでラッチクロックLCK2が供給されて、各ラッチ31に期待値が設定される。
初期設定のためのスキャンイン(ステップ21)が終了すると、テスト周波数が設定される(ステップ22)。
テスト周波数が決められたら、モード切替(SE)信号=1、かつ、機能切り替え(SE1)信号=1とする。この状態で、メインFF11にクロック(CK)信号を入力することによって、初期値(ラッチ12の値)が、メインFF11に設定される(ステップ23)。
その後、テストが実行される(ステップ24)。具体的には、モード切替(SE)信号=0とし、設定されたテスト周波数で、2つのクロック(CK)信号が入力される。
テストの実行により、テスト結果が各スキャンFF1AのメインFF11にラッチされた瞬間、テスト結果と期待値が比較され、正誤判断結果が直ちに出力される(ステップ25)。
動作の正誤判断結果が得られれば、テスト周波数が次のテスト周波数へ変更され(ステップ22)、再び初期値がメインFF11に設定され(ステップ23)、テストが実行される(ステップ24)。
この動作を繰り返し行うことで、どの動作周波数で遅延故障が生じるかを試験することができる。
また、状況に応じて詳細なテスト結果を得るために、テスト結果をスキャンアウトすることも可能である(ステップ26)。例えば、エラー信号が“1”なったときに、エラー箇所を特定するために、テスト結果をスキャンアウトすることも可能である。
図7は、図4、図5で説明した回路の実際の動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、回路動作は、図6で説明したフローチャートに従っている。
まず、初期設定のために、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え(SE1)信号=0とし、スキャンインが実行される。つまり、各ラッチ12および31が初期値および期待値を取得するように、クロックLCK1およびLCK2が入力され、その入力タイミングで、メインFF11の値が、ラッチ12および31に取り込まれる(T21)。
次に、テスト周波数が設定され(T22a)。続いて、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え(SE1)信号=1が設定される。このため、ラッチ12に保持されている初期値が、クロック(CK)信号の入力に伴い、メインFF11に設定される(T23a)。
次に、実際のテスト動作が実行される(T24a)。続いて、テストの正誤診断結果ERROUTが確認された後(T25a)、テスト周波数が新しい値に設定される(T22b)。続いて、テストが実施される(ステップT23b、T24b)。T24bのテストでは、テスト周波数が高く、T25bでエラーが検出されている。
これら一連の動作を繰り返すことで、高速な遅延テストを実現することが可能になる。
本実施形態では、複数の比較部32のそれぞれは、複数のスキャンFF1Aのいずれかと1対1で対応する。
この場合、スキャンFF1Aごとに、テスト結果の正誤判断を行うことが可能になる。
[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態を示したブロック図である。図8は、第2実施形態の図4に相当する。なお、図8において、図4に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
[第3実施形態]
図8は、本発明の第3実施形態を示したブロック図である。図8は、第2実施形態の図4に相当する。なお、図8において、図4に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
第3実施形態では、第2実施形態のスキャンFFに新たな機能が追加されたスキャンFFが用いられる。具体的には、第3実施形態では、第2実施形態の構成に、ラッチ81および論理積回路82が追加され、また、MUX回路13の代わりにMUX回路83が設けられている。これにより、信号の接続関係が変更されている。
ラッチ81は、一般的に記憶手段と呼ぶことができる。ラッチ81は、出力制御用情報を記憶する。
ラッチ81には、ラッチ12および31と同様に、D信号としてメインFF11の出力が入力され、ラッチクロックとしてLCK3が入力さる。ラッチ81が保持した値は、論理積回路82へ出力される。
論理積回路82は、一般的に制御手段と呼ぶことができる。
論理積回路82は、ラッチ81内の出力制御用情報に基づいて、XOR回路32からの比較の結果を出力する状態と、予め定められた値を出力する状態と、に切り替わる。
本実施形態では、論理積回路82は、XOR回路32からの比較の結果とラッチ81の値の論理積演算を行い、その結果をERR信号として出力する。また、論理積回路82は、ERR信号をMUX回路83へも出力する。
MUX回路83は、一般的に提供部または提供手段と呼ぶことができる。
MUX回路83には、前段のスキャンFF1Bからのスキャンイン(SI)信号(なお、MUX回路83が最前段のスキャンFF1B内の場合は、外部からのスキャンイン(SI)信号)と、論理積回路82の出力と、ラッチ12の保持値が、入力されている。MUX回路83では、機能切り替え信号SE1およびSE2によって、いずれの入力信号を出力とするかが制御される。
MUX回路83は、機能切り替え信号SE1=0かつ機能切り替え信号SE2=0ならば、スキャンイン(SI)信号を出力する。MUX回路83は、機能切り替え信号SE1=1かつ機能切り替え信号SE2=0ならば、ラッチ12の保持値を出力する。MUX回路83は、機能切り替え信号SE1=1かつ機能切り替え信号SE2=1ならば、論理積回路82の出力(正誤診断結果)を出力する。
メインFF11は、モード切替(SE)信号=0ならば、クロック(CK)信号に基づくタイミングで、D信号をラッチする。メインFF11は、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え信号SE1=0かつ機能切り替え信号SE2=0ならば、クロック(CK)信号に基づくタイミングで、スキャンイン(SI)信号をラッチする。メインFF11は、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え信号SE1=1かつ機能切り替え信号SE2=0ならば、クロック(CK)信号に基づくタイミングで、ラッチ12の保持値をラッチする。メインFF11は、モード切替(SE)信号=1かつ機能切り替え信号SE1=1かつ機能切り替え信号SE2=1ならば、クロック(CK)信号に基づくタイミングで、論理積回路82の出力(正誤診断結果)をラッチする。
本実施形態で追加された第一の機能は、比較演算のマスク機能である。
例えば、回路内部には、メモリまたはレジスタから値を読み出すためのパスが存在する。読み出し処理では、メモリまたはレジスタの状態により、読み出される値が異なる。このため、テストにおいて、論理回路100が全ての期待値(正しいテスト結果)を算出できるとは限らない。
このような不定値(値が定まらない状態)を含むテストでは、XOR回路32による比較だけでは、正確に正誤判断を行うことはできない。
本実施形態では、ラッチ81に、メインFF11が不定値を出力するパス(不定値パス)に含まれるかどうかを示す出力制御情報(メインFF11の出力が不定状態であるか否かを示す出力制御情報)を設定する。例えば、出力制御情報が“0”なら、メインFF11の出力は不定状態であることを示す。一方、出力制御情報が“1”なら、メインFF11の出力は不定状態でないこと、つまり、期待値が存在することを示す。
論理積回路82は、比較結果(XOR回路32の出力)と出力制御情報との論理積をとることで、メインFF11が不定値パスに含まれる場合に、正誤判断結果を“0”に固定する。
これにより、比較演算結果のマスクの機能を実現でき、回路内部に不定値パスがあった場合でも、正確な正誤判断を達成できる。
本実施形態で追加された第二の機能は、MUX回路83が正誤判断結果をメインFF11へ設定する機能である。
これにより、正誤診断結果は、エラー処理回路4へ出力されると同時にメインFF11へ設定される。このため、正誤診断結果がスキャンアウトされた場合の結果も、直感的に理解しやすい形式で出力することができる。
具体的には、エラー処理回路4の正誤結果は、故障なら“1”、正常なら“0”を出力するが、本実施形態では、スキャンアウトの結果でも、故障ならも“1”、正常なら“0”を出力することが可能になる。
これにより、故障箇所を直ちに把握することが可能になる。
この機能は、欠陥パスの分布情報などの理解に対して有効であり、故障解析のための有効な情報を提供することができる。
[第4実施形態]
図9は、本発明の第4実施形態を示したブロック図である。図9は、第3実施形態の図8に相当する。なお、図9において、図8に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。なお、図10は、半導体装置の全体構成を示したブロック図である。
図9は、本発明の第4実施形態を示したブロック図である。図9は、第3実施形態の図8に相当する。なお、図9において、図8に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。なお、図10は、半導体装置の全体構成を示したブロック図である。
第4実施形態では、第3実施形態のスキャンFFに、さらに新たな機能が追加されたスキャンFFが用いられている。具体的には、エラー処理回路の一部がスキャンFF1Cに含まれる。さらに言えば、第4実施形態では、第3実施形態の構成に、論理積回路91および94と、論理和回路92と、インバータ93が追加され、また、ラッチ81の代わりにラッチ81Aが設けられている。これにより、信号の接続関係が変更されている。
ラッチ81Aは、一般的に記憶手段と呼ぶことができる。ラッチ81Aは、ラッチ81にリセット端子が設けられたものである。
論理積回路91は、一般的に更新手段と呼ぶことができる。
論理積回路91は、XOR回路32からの比較の結果に基づいて、ラッチ81A内の出力制御用情報を更新する。具体的には、論理積回路91は、XOR回路32からの比較の結果を示すメインFF11の値と、ラッチリセット用のRCK信号を、入力として用い、ラッチ81Aにリセット用信号を出力する。
論理積回路94は、前段の正誤判断結果であるERR_INの反転信号と、スキャンFF1Cの正誤判断結果を、入力として用い、その論理積をMUX回路83へ出力する。
論理和回路92は、ERR_INと正誤判断結果を、入力として用い、論理和結果をERRとして出力する。
本実施形態で追加された第一の機能は、正誤判断結果(ERR)の集計機能である。
この機能は、第2実施形態ではエラー処理回路によって実行されていた。本実施形態では、この機能が各スキャンFF1Cに設けられることで、別ブロックとしてのエラー処理回路の設計をなくし、設計を簡略化することができる。
また、正誤診断結果をスキャンFF1Cで集計することで、スキャンFF1C内部の信号処理への反映が可能になる。よって、より正確な正誤診断を実現することができる。
本実施形態で追加した第二の機能は、ラッチ81Aの値の更新機能である。
同一パターンを用いテスト周波数を上げながらテストを繰り返す遅延故障テストにおいて、一度エラー出力したスキャンFF1Cは、次以降のテストでもエラーを出力し続ける。
そのため、正誤判断結果が“1”の場合、どの周波数で初めてエラーが生じたかを確認するためには、各周波数の診断結果を、チップ外部に保持しておく必要がある。
そこで、本実施形態では、正誤診断結果をメインFF11へ設定後、RCKが論理積回路91に入力される。このため、正誤判断結果に応じて、ラッチ81Aの値を“0”に設定することが可能な構成が実現される。
これにより、正誤判断結果が“1”(エラーが出力された)ならば、ラッチ81Aの値が“0”になる。このため、エラーがはじめて生じたテスト周波数でのみ、エラーを出力することができる。
本実施形態で追加した第三の機能は、ラッチ81Aの値の更新機能の同時実行数を1個に制限する機能である。
上記第1〜4の実施形態では、同一テスト周波数で複数のメインFF11でエラーが生じても、論理和を用いたエラー信号処理を行っているため、エラー数を把握することができない。
本実施形態では、論理積回路94は、各メインFF11での正誤判断結果を、それ以前のメインFF11の正誤判断の論理和ERR_IN信号と、論理積処理を行い、その値をメインFF11に設定できるような構成を有する。
ERR_INは、前段までのメインFF11の中にエラーを検出したメインFF11が存在すれば“1”を示し、存在しなければ“0”を示す。このため、ERR_INが“0”の場合のみ、ラッチ81Aの値を更新することにより、同時に値を更新するラッチ81Aを1つに制限することができる。
また、各テスト周波数でERROUT信号が“0”になるまで繰り返しテストを実施することで、繰り返し回数という指標を用いて、そのテスト周波数でのエラーの個数を取得することができる。
[第5実施形態]
図11は、本発明の第5の実施形態を示した図である。第5の実施形態は、上記半導体装置を用いたテスト手法に関する。
図11は、本発明の第5の実施形態を示した図である。第5の実施形態は、上記半導体装置を用いたテスト手法に関する。
テストは、複数のテストパターンを用いて実施される。関連技術のテストでは、テストパターンに関わらず一定の周波数でテストが実施されて、チップの良品判別が行われていた。
しかし、実際の遅延量はテストパターンによって異なるため、一定周波数のテストでは大きなマージンが生じる。このため、選別テストの精度を高めることができない。
本実施形態では、パターンごとに選別基準を定めることで、実遅延と選別基準とのマージンを改善することができる。
これにより、これまでマージンの中に埋もれ、検出できなかった微小な遅延欠陥を検出することが可能になる。このため、精度の高い良品選別を達成できる。
本実施形態では、遅延データの統計処理に基づき、パターンごとの選別基準が定義される。具体的には、チップの製造歩留まりに応じて、ばらつきの標準偏差の数倍のところに選定基準が設けられる。
これにより、様々な分布はずれ欠陥を検出することができる。
このとき、本実施形態では、統計処理のデータとして実際のチップのばらつきを用いることによって基準が決められる。このため、精度の高い選別を実現することができる。また、シミュレーションでこの選定基準を見積もることも可能である。
[第6実施形態]
図12は、本発明の第6実施形態を示した図である。図12において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
図12は、本発明の第6実施形態を示した図である。図12において、図1に示したものと同一構成のものには同一符号を付してある。
第6実施形態では、図1に示した信号処理回路2aおよび2bの代わりに、経路切り替え回路2aAおよび2bAが用いられている。
経路切り替え回路2aAは、一般的に切替手段と呼ぶことができる。比較部32は、一般的に比較手段と呼ぶことができる。スキャンFF1aおよび1bは、特定半導体テスト装置と呼ぶことができる。なお、特定半導体テスト装置の数は、2台に限らず、2台以上であればよい。比較部32は、スキャンFF1aおよび1bと対応する。なお、比較部32は、1台以上であればよい。
例えば、図1に示した信号処理回路2aおよび2bとして簡単なXORが用いられた場合、エラーの生じたスキャンFFを特定するのは困難であった。これは、信号処理回路であるXORが複数のスキャンFFの出力の情報を圧縮してしまうため、圧縮した情報から、エラーの生じたスキャンFFを特定することができないためである。
第6の実施形態では、経路切り替え回路2aAが、スキャンFF1aおよび1bから正誤判断回路3aへの信号経路を切り替えながら、テストが繰り返される。つまり、経路切り替え回路2aAが、スキャンFF1aおよび1bの各出力端子からの出力を、択一的に、正誤判断回路3aに供給する。
この場合、テスト時間は長くなってしまうが、スキャンFF1aおよび1bの出力を圧縮することなく正誤診断回路3aへ入力することができる。このため、どの信号経路が選択されたときにエラーが出力されたかを確認することによって、どのスキャンFFが故障しているのかを特定することができる。同時に、経路切り替え回路2aAでの経路選択数を増やせば増やすほど、正誤判断回路を減らすことができる。このため、回路の面積を削減することができる。
図13は、第6の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。
第6の実施形態では、初期値についてのスキャンインが実行されると、各スキャンFFの保持部に初期値が設定される(ステップ131)。初期値の設定方法は、図6に示したステップ21の初期値スキャンインと同様である。
続いて、経路切り替え回路2aAが、スキャンFF1aおよび1bのうちの1つが正誤判断回路3aと接続されるように、正誤判断回路3aへの経路を1つ選択する。続いて、各スキャンFFでは、保持部内の初期値がメインFFに設定される。続いて、予め設定されている複数のテスト周波数のいずれよりも低い周波数(十分に低い周波数)で、各スキャンFFおよび論理回路100が動作され、その動作結果が、正誤判断回路3aの保持部31に設定される(ステップ132)。各スキャンFFおよび論理回路100の動作方法は、図6に示したステップ22〜24と同様である。
続いて、テスト周波数が、現在設定されている周波数と異なるように、予め設定されている複数のテスト周波数のいずれかに設定される(ステップ133)。
続いて、各スキャンFFでは、保持部内の初期値がメインFFに設定される(ステップ134)。ステップ134の動作は、図6に示したステップ23と同様である。
続いて、設定されたテスト周波数で、テストが実行される(ステップ135)。ステップ135の動作は、図6に示したステップ24と同様である。
以降、テスト結果がFail(失敗)を示すまで、テスト周波数を変更しながら、テストが繰り返される(ステップ132〜136)。
テスト結果がFailを示したら、ステップ132を実行して、選択経路を切り替え、続いて、予め設定されている複数のテスト周波数のいずれよりも低い周波数(十分に低い周波数)で、各スキャンFFおよび論理回路100が動作され、その動作結果が、正誤判断回路3aの保持部31に設定される。
以下、同様に、テスト結果がFailを示すまで、テストが繰り返される。経路切り替え回路2aAが、選択する経路を、順々に、切り替えることで、論理回路100の全体をテストすることができる。
図14は、第6実施形態の回路図である。
第6実施形態では、回路全体は、論理回路100、スキャンFF1a〜1d、経路切り替え回路(MUX)2aAおよび2bA、正誤診断回路3aおよび3bを含む。
信号名および信号機能は、基本的には図5に示したスキャンFFと同じである。第6実施形態では、ラッチL1の値をメインFFに読み込む回路部位をスキャンFFとし、正誤判断のための回路部位を正誤診断回路としている。
MUX2aAは、複数のスキャンFFの出力Qと経路選択制御信号(SEL)とを入力信号として用い、SELに応じて、入力Qの中から1つの信号を選択し、その選択された信号を、正誤診断回路へ出力する。
図14の回路図例では、2つのスキャンFF1aおよび1bの出力を、MUX2aAが切り替えながら、1つの正誤診断回路3aへ入力する。SELに応じて経路を選択することで、少ない回路モジュール数で、図13に示したテストフローを実施することができる。
本実施形態では、まず、複数のスキャンFF1aおよび1bのいずれか1つが有する出力端子が正誤判断回路3aと接続された状態で、一連のテスト動作が所定回数実行される。
一連のテスト動作が所定回数実行されると、正誤判断回路3aと接続する出力端子を、複数のスキャンFF1aおよび1bの出力端子のうち、正誤判断回路3aと未だ接続されていない出力端子に切り替え、一連のテスト動作を1回以上再度実行する切り替え実行動作が、1回以上行われる。
このため、どのスキャンFFが故障しているのかを特定することが可能になる。
また、本実施形態では、切り替え実行動作は、スキャンFF1aおよび1bの出力端子の全てが正誤判断回路3aと接続されるまで行われる。
このため、スキャンFF1aおよび1bのうち、どのスキャンFFが故障しているのかを特定することが可能になる。
なお、各実施形態の活用例として、半導体装置出荷時の不良品選別手法が挙げられる。
以上、各実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記各実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
この出願は、2007年12月28日に出願された日本出願特願2007−340376を基礎とする優先権および2008年9月24日に出願された日本出願特願2008−244307を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
Claims (14)
- 第1入力端子と、第2入力端子と、第1モードと第2モードのいずれかを示すモード信号を受け付けるモード端子と、クロック信号を受け付けるクロック端子と、出力端子と、を備え、前記モード信号が前記第1モードを示す場合に前記第1入力端子を選択し、前記モード信号が前記第2モードを示す場合に前記第2入力端子を選択し、前記モード信号に基づいて選択された入力端子が受け付けている情報を前記クロック信号に同期して保持して前記出力端子から出力するフリップフロップと、
設定値を保持し、当該設定値を前記第1入力端子に提供する保持手段と、を含む半導体テスト装置。 - 前記設定値は、テスト用初期値である、請求の範囲第1項に記載の半導体テスト装置。
- 請求の範囲第1項または第2項に記載の半導体テスト装置を複数有し、各半導体テスト装置の第2入力端子は、当該第2入力端子に対応する試験対象論理回路内の出力端子と接続され、各半導体テスト装置の出力端子は、当該出力端子に対応する試験対象論理回路内の入力端子と接続されたテスト手段と、
比較用情報を格納する格納手段と、
前記格納手段に格納された比較用情報と前記テスト手段内の各出力端子からの出力とを比較し、当該比較の結果を出力する比較判定手段と、を含む半導体装置。 - 前記比較用情報は、動作期待値である、請求の範囲第3項に記載の半導体装置。
- 前記比較判定手段は、複数の比較手段を含み、
前記複数の半導体テスト装置のそれぞれは、前記複数の比較手段のいずれかと対応し、
前記複数の比較手段のそれぞれは、対応する半導体テスト装置内の出力端子からの出力と前記比較用情報とを比較し、当該比較の結果を出力し、
前記複数の比較手段のそれぞれからの比較の結果に基づいてエラー判定を行う判定手段をさらに含む、請求の範囲第3項または第4項に記載の半導体装置。 - 前記比較判定手段は、前記複数の半導体テスト装置のうちの2台以上の特定半導体テスト装置と対応する、少なくとも1台の比較手段を含み、
各特定半導体テスト装置の出力端子からの出力を、択一的に、前記比較手段に提供する切替手段をさらに含み、
前記比較手段は、前記各特定半導体テスト装置内の出力端子からの出力と前記比較用情報とを比較し、当該比較の結果を出力する、請求の範囲第3項または第4項に記載の半導体装置。 - 前記複数の比較手段のそれぞれは、前記複数の半導体テスト装置のいずれかと1対1で対応する、請求の範囲第5項に記載の半導体装置。
- 出力制御用情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段内の出力制御用情報に基づいて、前記比較判定手段からの前記比較の結果を出力する状態と、予め定められた値を出力する状態と、に切り替わる制御手段と、をさらに含む、請求の範囲第3項、第4項、第5項または第7項に記載の半導体装置。 - 前記出力制御情報は、前記半導体テスト装置の出力が不定状態であるか否かを示す、請求の範囲第8項に記載の半導体装置。
- 前記比較判定手段からの前記比較の結果に基づいて、前記記憶手段内の出力制御用情報を更新する更新手段をさらに含む、請求の範囲第8項または第9項に記載の半導体装置。
- 前記比較判定手段からの前記比較の結果を、任意のタイミングで、前記第1入力端子に提供する提供手段をさらに含む、請求の範囲第3項、第4項、第5項、第7項、第8項、第9項または第10項に記載の半導体装置。
- 請求の範囲第1項または第2項に記載の半導体テスト装置を複数有し、各半導体テスト装置の第2入力端子は、当該第2入力端子に対応する試験対象論理回路内の出力端子と接続され、各半導体テスト装置の出力端子は、当該出力端子に対応する試験対象論理回路内の入力端子と接続されるテスト装置を用いる試験方法であって、
前記複数の半導体テスト装置にて、前記第1モードを示すモード信号を前記モード端子に提供している状況で、前記クロック端子にクロック信号を提供し、その後、前記第2モードを示すモード信号を前記モード端子に提供している状況で、前記クロック端子に2回クロック信号を提供して前記出力端子から試験結果を出力する一連の動作を、複数回行う試験方法。 - 前記複数の半導体テスト装置のいずれか1つが有する出力端子を正誤判断回路と接続した状態で、前記一連の動作を所定回数実行し、
前記一連の動作を前記所定回数実行すると、前記正誤判断回路と接続する出力端子を、前記各半導体テスト装置の出力端子のうち、前記正誤判断回路と未だ接続されていない出力端子に切り替え、前記一連の動作を1回以上再度実行する、切り替え実行動作を1回以上行う、請求の範囲第12項に記載の試験方法。 - 前記切り替え実行動作を、前記各半導体テスト装置の出力端子の全てが前記正誤判断回路と接続されるまで行う、請求の範囲第13項に記載の試験方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007340376 | 2007-12-28 | ||
JP2007340376 | 2007-12-28 | ||
JP2008244307 | 2008-09-24 | ||
JP2008244307 | 2008-09-24 | ||
PCT/JP2008/072834 WO2009084424A1 (ja) | 2007-12-28 | 2008-12-16 | 半導体テスト装置、半導体装置および試験方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2009084424A1 true JPWO2009084424A1 (ja) | 2011-05-19 |
Family
ID=40824145
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009547989A Pending JPWO2009084424A1 (ja) | 2007-12-28 | 2008-12-16 | 半導体テスト装置、半導体装置および試験方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8441277B2 (ja) |
JP (1) | JPWO2009084424A1 (ja) |
WO (1) | WO2009084424A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5757550B2 (ja) * | 2009-11-16 | 2015-07-29 | 国立大学法人 千葉大学 | 半導体集積回路及びその遅延故障テスト方法 |
JP2011149775A (ja) * | 2010-01-20 | 2011-08-04 | Renesas Electronics Corp | 半導体集積回路及びコアテスト回路 |
US8775882B2 (en) * | 2010-12-28 | 2014-07-08 | Stmicroelectronics International N.V. | Testing circuits |
JP6209299B1 (ja) * | 2016-04-28 | 2017-10-04 | イノチオ インクInnotio Inc. | Icチップテスト装置、icチップテスト方法、及びicチップテストシステム |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2770617B2 (ja) | 1991-09-05 | 1998-07-02 | 日本電気株式会社 | テスト回路 |
JPH10111346A (ja) | 1996-10-07 | 1998-04-28 | Oki Electric Ind Co Ltd | 半導体集積回路のスキャン試験方法 |
JPH10170608A (ja) | 1996-12-13 | 1998-06-26 | Hitachi Ltd | 装置スキャン回路 |
JP3275952B2 (ja) | 1997-06-06 | 2002-04-22 | 日本電気株式会社 | ディジタル論理回路のテスト回路 |
JPH1183950A (ja) | 1997-09-09 | 1999-03-26 | Fujitsu Ltd | 半導体集積回路の試験回路 |
JP2001141784A (ja) * | 1999-11-10 | 2001-05-25 | Fujitsu Ltd | 半導体素子テスト回路 |
JP2002124852A (ja) | 2000-10-12 | 2002-04-26 | Toshiba Corp | 記憶回路、半導体集積回路及び遅延故障テスト対応設計方法 |
US6650136B2 (en) * | 2001-02-16 | 2003-11-18 | Intel Corporation | Method and apparatus to enhance testability of logic coupled to IO buffers |
JP2003344491A (ja) | 2002-05-23 | 2003-12-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置の試験回路および試験方法 |
JP2004170244A (ja) | 2002-11-20 | 2004-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 組み込み自己検査回路 |
JP4265934B2 (ja) | 2003-06-06 | 2009-05-20 | シャープ株式会社 | スキャンパス回路およびそれを備える論理回路ならびに集積回路のテスト方法 |
JP2005181261A (ja) | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体装置 |
JP4650928B2 (ja) | 2004-09-17 | 2011-03-16 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | スキャンフリップフロップ回路とこれを用いたスキャンテスト回路およびテスト設計手法 |
JP4806537B2 (ja) | 2005-04-26 | 2011-11-02 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | テスト回路及びマスク制御回路 |
JP2007187458A (ja) | 2006-01-11 | 2007-07-26 | Nec Electronics Corp | スキャンフリップフロップ回路、及び、半導体集積回路装置 |
-
2008
- 2008-12-16 US US12/810,877 patent/US8441277B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2008-12-16 WO PCT/JP2008/072834 patent/WO2009084424A1/ja active Application Filing
- 2008-12-16 JP JP2009547989A patent/JPWO2009084424A1/ja active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2009084424A1 (ja) | 2009-07-09 |
US20100283497A1 (en) | 2010-11-11 |
US8441277B2 (en) | 2013-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3851782B2 (ja) | 半導体集積回路及びそのテスト方法 | |
JP2003332443A (ja) | 半導体集積回路とその設計支援装置およびテスト方法 | |
JP2008111772A (ja) | 集積回路のタイミング不良改善装置、並びに、集積回路のタイミング不良診断装置および方法、並びに、集積回路 | |
US6883115B2 (en) | LSI diagnostic system and method of diagnosing LSI | |
JP2004510989A (ja) | 内部中間スキャンテスト故障をデバッグするテストアクセスポート(tap)コントローラシステムおよび方法 | |
WO2009084424A1 (ja) | 半導体テスト装置、半導体装置および試験方法 | |
US10060978B2 (en) | Implementing prioritized compressed failure defects for efficient scan diagnostics | |
US20120278671A1 (en) | Circuit and method for diagnosing scan chain failures | |
US10520550B2 (en) | Reconfigurable scan network defect diagnosis | |
US20100107026A1 (en) | Semiconductor device having built-in self-test circuit and method of testing the same | |
US7168004B2 (en) | Technique for testability of semiconductor integrated circuit | |
US7237168B2 (en) | Design for test of analog module systems | |
US6662328B1 (en) | Method of making logic devices | |
JP5292164B2 (ja) | 故障診断方法および故障診断システム | |
US8943457B2 (en) | Simulating scan tests with reduced resources | |
US7500165B2 (en) | Systems and methods for controlling clock signals during scan testing integrated circuits | |
JP2004280426A (ja) | 論理集積回路の内部信号トレース装置 | |
JP2005257366A (ja) | 半導体回路装置及び半導体回路に関するスキャンテスト方法 | |
US7188288B2 (en) | Semiconductor LSI circuit with scan circuit, scan circuit system, scanning test system and method | |
US20100023809A1 (en) | Memory test circuit, semiconductor integrated circuit, and memory test method | |
US8539327B2 (en) | Semiconductor integrated circuit for testing logic circuit | |
JP2010032428A (ja) | 半導体装置及び半導体装置の検査方法 | |
JP5426933B2 (ja) | 半導体集積装置の故障検出方法 | |
US9110140B2 (en) | Scan circuit, semiconductor device, and method for testing semiconductor device | |
JP3970088B2 (ja) | テスト回路 |