KR100314126B1 - 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로와 그 테스트 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 스캔 테스트패스를 가진 집적회로 및 그 테스트방법에 관한 것으로서, 클럭신호를 동시에 입력하는 복수의 플립플롭들과, 이들 플립플롭들과 연결되어 상기 플립플롭들의 출력신호를 논리조합하고 그 결과를 다시 상기 플립플롭들에 입력하는 조합로직회로를 구비한 집적회로에 있어서, 상기 각 플립플롭은 모드선택단자에 테스트모드선택 신호가 인가되면 전단의 플립플롭의 출력단자가 연결되는 테스트입력 단자에 입력되는 신호를 클럭신호에 응답하여 다음 단의 플립플롭의 테스트입력단자에 연결된 출력단자에 출력하고, 상기 모드선택단자에 노말모드선택신호가 인가되면 상기 조합로직회로에 연결된 노말입력단자에 입력되는 신호를 상기 클럭신호에 응답하여 상기 조합로직회로에 연결된 출력단자에 출력하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명은 스캔 테스트패스를 가짐으로써 테스트시에 고속으로 테스트할 수 있어서 테스트시간을 대폭 단축시킬 수 있다.

Description

스캔 테스트 패스를 가진 집적회로와 그 테스트방법

본 발명은 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로 및 그 테스트방법에 관한 것으로서, 특히 스캔 테스트 패스를 구비하여 테스트시간을 단축시킬 수 있는 집적회로 및 그 테스트방법에 관한 것이다.

집적회로의 제작은 하나의 웨이퍼상에 복수의 동일회로를 동시에 집적한 다음 분리하여 복수의 칩들로 형성하고 이러한 칩들은 테스트 과정을 거쳐서 양/불량이 가려지고 양품들만 패키지되어 집적회로로 만들어진다. 이러한 집적회로는 단위시간당 생산수율이 원가에 크게 영향을 미친다. 따라서, 단위시간당 생산수율을 향상시켜서 코스트를 낮추기 위해 제작자들은 노력을 기울이고 있다.

이러한 관점에서 집적회로의 제작과정에서 만들어진 칩의 양/불량을 테스트하는 과정은 매우 중요한 과정 중의 하나이다. 특히, 칩당 테스트시간이 길어지면 코스트가 상승하게 된다. 집적회로의 대용량화에 비례하여 칩당 테스트시간도 길어지고 있다.

예를들면, 제 1 도에 도시한 시퀀스 집적회로는 플립플롭들(FF1-FF2n)과 조합로직회로(100)로 구성되는 데, 테스트시에 모든 경우의 수에 대한 출력을 모두 다 체크한다고 가정하면 테스트시간은 2의 처리데이타비트수승의 마스터클럭펄스가 된다. 즉, 집적회로가 16비트 동기 카운터회로인 경우에는 하위 8비트카운터(200)의 출력이 모두 1이 될 때 상위 8비트카운터(300)가 1씩 증가하게 되므로 모든 경우의 수에 대한 상위 카운터(300)의 동작을 확인하는 데 소요되는 테스트시간은 2¹⁶마스터클럭펄스가 필요하게 된다. 그러므로, 자동화된 테스트장비라 할지라도 칩당 테스트 런시간이 많이 걸리는 문제가 있었다.

본 발명은 이와같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 테스트시간을 줄일 수 있는 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로와 그 테스트방법을 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 클럭신호를 동시에 입력하는 복수의 플립플롭들과, 이들 플립플롭들과 연결되어 상기 플립플롭들의 출력신호를 논리조합하고 그 결과를 다시 상기 플립플롭들에 입력하는 조합로직회로를 구비한 집적회로에 있어서,

상기 각 플립플롭은 모드선택단자에 테스트모드선택신호가 인가되면 전단의 플립플롭의 출력단자가 연결되는 테스트입력단자에 입력되는 신호를 클럭신호에 응답하여 다음 단의 플립플롭의 테스트입력단자에 연결된 출력단자에 출력하고, 상기 모드선택단자에 노말모드선택신호가 인가되면 상기 조합로직회로에 연결된 노말입력단자에 입력되는 신호를 상기 클럭신호에 응답하여 상기 조합로직회로에 연결된 출력단자에 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 테스트방법은 양품인 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로를 테스트모드로 하고 테스트입력단자에 초기값을 입력하여 초기화하는 단계; 상기 집적회로를 노말모드로 하고 일정 시간동안 노말동작시키는 단계; 상기 집적회로를 다시 테스트모드로 하여 상기 노말동작시의 최종 값을 테스트벡터로 출력하는 단계; 양/불량을 데스트할 집적회로를 상기 초기화 단계와 같이 초기화하고 상기 일정 시간동안 노말동작시킨 다음에 얻은 최종 값을 출력하는 단계; 및 상기 테스트할 집적회로에서 얻어진 최종 값과 상기 테스트 벡터를 비교하여 일치하면 양품처리하고 불일치하면 불량처리하는 단계로 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 테스트방법은 불량시에는 상기 테스트벡터와 얻어진 최종값을 비교하여 일치하지 않은 비트값과 와 일치하는 비트값의 발생에 관련되고 공유되는 조합로직회로와 부분을 제외한 상기 일치하지 않은 비트값의 발생에만 관련된 조합로직회로의 부분을 고장으로 진단하는 단계를 구비할 수 도 있다.

그러므로, 본 발명은 집적회로내에 스캔 테스트 패스를 구비함으로써 테스트시에 테스트동작을 고속으로 할 수 있고 고장진단을 정확하게 할 수 있다.

따라서, 본 발명은 테스트시간을 대폭 줄일 수 있으므로 집적회로의 코스트를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부한 도면에 도시된 바람직한 일실시예를 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

제 2 도는 본 발명에 의한 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로의 를 나타낸다. 즉, 제 1 도의 집적회로는 마스터클럭신호를 클럭입력단자(CK)에 동시에 입력하는 복수의 플립플롭들(XFF1-XFF2n)과, 이들 플립플롭들(XFF1-XFF2n)과 연결되어 상기 플립플롭들(XFF1-XFF2n)의 출력신호를 로직처리하고 그 결과를 다시 상기 플립플롭들(XFF1-XFF2n)에 입력하는 조합로직회로(100)를 구비한다.

상기 각 플립플롭(XFFi)은 모드선택단자(S)에 테스트모드에서는 하이상태인 모드선택신호가 인가되면 전단의 플립플롭(XFFi-1)의 출력단자(Q)가 연결되는 테스트입력단자(D1)에 입력되는 신호를 클럭신호에 응답하여 다음 단의 플립플롭(XFFi+1)의 테스트입력단자(D1)에 연결된 자신의 출력단자(Q)에 출력하고, 상기 모드선택단자(S)에 노말모드에서 로우상태인 모드선택신호가 인가되면 상기 조합로직회로(100)에 연결된 노말입력단자(D2)에 입력되는 신호를 상기 클럭신호에 응답하여 상기 조합로직회로(100)에 연결된 출력단자(Q)에 출력한다.

따라서, 각 플립플롭은 테스트모드에서는 테스트입력단자에 인가된 신호를 출력단자에 출력하게 되므로 조합로직회로(100)와는 관계없이 전단의 플립플롭의 출력을 입력하여 다음단의 플립플롭에 전달하는 스캔 테스트 패스를 형성하게 된다.

제 3 도를 참조하면, 상기 각 플립플롭(XFFi)은 상기 모드선택 입력단자(S)에 인가되는 테스트/노말모드선택신호에 응답하여 상기 테스트입력단자(D1)와 노말입력단자(D2)에 각각 인가되는 입력신호를 선택적으로 입력하기 위하여 인버터(G1), 앤드게이트(G2, G3) 및 노아게이트(G4)로 구성된 입력게이트수단(10)을 가진다. 또한, 상기 클럭신호의 제 1 상태, 즉 로우상태에서 상기 입력게이트수단(10)에서 선택된 입력신호를 전달받아 래치하기 위하여 제 1 전달게이트(T1), 및 인버터(G7, G8)로 구성된 제 1 래치수단(20)과, 상기 클럭신호의 제 2 상태, 즉 하이상태에서 상기 제 1 래치수단(20)에 래치된 신호를 전달받아 래치하고 래치된신호를 상기 출력단자(Q)로 출력하기 위하여 제 2 전달게이트(T2) 인버터(G9, G10, G11)로 구성된 제 2 래치수단(30)을 포함한다. 여기서, 인버터(G8, G10)는 비반전 및 반전 인에이블단자를 가지고 이 단자들에는 클럭신호와 반전된 클럭신호가 입력된다. 인버터(G5)은 클럭신호를 반전시키기 위한 것이고 인버터(G6)은 반전된 클럭신호를 다시 반전시키기 위한 것이다.

이와같이 구성한 본 발명의 집적회로를 테스트하는 방법은 제 4도에 도시한 바와 같이, 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로의 테스트벡터를 구해서 테스트장비, 예컨대 HPF2000시스템에 로딩하는 단계(42)와, 양/불량을 테스트할 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로를 테스트장비에 로딩한 후에(44) 테스트모드로 하고 테스트입력단자에 초기값을 입력하고 상기 스캔 테스트 패스를 통하여 초기화하는 단계(46)와, 상기 집적회로를 노말모드로 하고 일정 시간동안 노말동작시키는 단계(48)와, 상기 집적회로를 다시 테스트모드로 하여 상기 노말동작에 의해 얻은 최종 값을 상기 스캔 테스트 패스를 통해 출력하는 단계(50)와, 상기 테스트할 집적회로에서 얻어진 최종 값과 상기 테스트 벡터를 비교하여 일치하면 양품처리하고 불일치하면 불량처리하는 단계(52,54,56)로 구성된다.

상기 테스트벡터를 구하는 단계(42)는 양품인 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로를 테스트모드로 하고 테스트입력단자에 초기값을 입력하고 상기 스캔 테스트 패스를 통하여 초기화하는 과정과, 상기 집적회로를 노말모드로 하고 상기 일정 시간동안 노말동작시키는 과정과, 상기 집적회로를 다시 테스트모드로 하여 상기 노말동작시의 최종 값을 스캔 테스트 패스를 통하여 상기 테스트벡터로 출력하는 과정을 구비한다.

또한, 불량시에는 상기 테스트벡터와 얻어진 최종값을 비교하여 일치하지 않은 비트값과 와 일치하는 비트값의 발생에 관련되고 공유되는 조합로직회로의 부분을 제외한 상기 일치하지 않은 비트값의 발생에만 관련된 조합로직회로의 부분을 고장으로 진단하는 단계(58)를 구비할 수도 있다. 이러한 고장진단은 제 3 도에 도시한 바와같이 n+1번째 비트값이 테스트벡터의 값과 다르고 나머지 비트값들은 동일한 경우에는 n+1번재 비트값을 발생하는 조합로직회로(100)의 부분을 1-2-3이라고 하고 사선쳐진 1부분이 n+2번째 비트값을 발생하는 부분과 공유되는 부분이라면 n+2번째 비트값은 정확한 값을 가지므로 1부분은 정상적임을 알 수 있으므로 고장난 부분은 3과 2부분임을 쉽게 알 수 있게 된다.

이상과 같이 본 발명에서는 시퀀스 집적회로에 있어서, 테스트입력과 테스트출력사이의 내부 플립플롭들이 열형태로 연결되어 스캔 테스트 패스를 형성할 수있으므로 모든 경우의 수에 대해서 집적회로를 테스트하지 않고도 집적회로의 양/불량을 체크하고 불량시에 어느 부분에서 불량이 발생하였는지를 손쉽게 진단할 수가 있으므로 테스트시간을 대폭 줄일 수 이고 이에 집적회로의 생산 코스트를 절감시킬 수 있다.

제 1 도는 종래의 시퀀스 집적회로의 개념도.

제 2 도는 본 발명에 의한 시퀀스 집적회로의 개념도

제 3 도는 제 2 도의 테스트모드를 가진 플립플롭의 상세 회로도.

제 4 도는 본 발명에 의한 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로의 테스트방법을 설명하기 위한 일실시예의 흐름도.

Claims (5)

1. 클럭신호를 동시에 입력하는 복수의 플립플롭들과, 이들 플립플롭들과 연결되어 상기 플립플롭들의 출력신호를 논리조합하고 그 결과를 다시 상기 플립플롭들에 입력하는 조합로직회로를 구비한 집적회로에 있어서,

   상기 각 플립플롭은 테스트 모드 시에 테스트 입력 신호를 인가받기 위한 테스트 입력 단자와, 노말 모드 시에 노말 입력 신호를 받아들이기 위한 노말 입력 단자를 각각 구비하고,

   상기 테스트 모드 시에 상기 각 플립플롭은 모드선택단자에 테스트모드선택신호가 인가되면, 각 테스트입력단자를 통하여 입력되는 신호를 클럭 신호에 응답하여 다음 단의 플립플롭의 테스트 입력 단자에 인가하고, 상기 각 플립플롭의 테스트 입력 단자는 이전 단의 플립플롭의 출력 단자와 연결되며,

   상기 노말 모드 시에 상기 모드선택단자에 노말모드선택신호가 인가되면 상기 각 플립플롭의 노말입력단자를 통하여 상기 조합로직회로로부터 입력되는 신호를 상기 클럭신호에 응답하여 상기 조합로직회로로 출력하고, 상기 각 플립플롭의 출력단자는 상기 조합로직회로와 연결되는 것을 특징으로 하는 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 플립플롭은

   상기 모드선택입력단자에 인가되는 테스트/노말모드선택신호에 응답하여 상기 테스트입력단자와 노말입력단자에 각각 인가되는 입력신호를 선택적으로 입력하는 입력게이트수단;

   상기 클럭신호의 제 1 상태에서 상기 입력게이트수단에서 선택된 입력신호를 전달받아 래치하는 제 1 래치수단; 및

   상기 클럭신호의 제 2 상태에서 상기 제 1 래치수단에 래치된 신호를 전달받아 래치하고 래치된 신호를 상기 출력단자로 출력하는 제 2 래치수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로.
3. 테스트 모드 시에 테스트 입력 신호를 인가받기 위한 테스트 입력 단자와, 노말 모드 시에 노말 입력 신호를 받아들이기 위한 노말 입력 단자를 각각 구비하는 플립플롭들과, 상기 플립플롭들과 연결되어 상기 플립플롭들의 출력신호를 논리조합하고 그 결과를 다시 상기 플립플롭들에 입력하는 조합로직회로를 구비한 집적회로의 테스트 방법에 있어서,

   스캔 테스트 패스를 가진 상기 집적회로의 테스트벡터를 구하는 단계;

   양/불량을 테스트할 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로를 테스트 모드로 하고 상기 테스트입력단자에 초기값을 입력하고 상기 스캔 테스트 패스를 통하여 초기화하는 단계;

   상기 집적회로를 노말모드로 하고 상기 노말입력단자를 통하여 일정 시간동안 노말동작시키는 단계;

   상기 집적회로를 다시 테스트모드로 하여 상기 노말동작에 의해 얻은 최종값을 상기 스캔 테스트 패스를 통해 출력하는 단계; 및

   상기 테스트할 집적회로에서 얻어진 최종 값과 상기 테스트 벡터를 비교하여 일치하면 양품처리하고 불일치하면 불량처리하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 집적회로의 테스트방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 테스트벡터를 구하는 단계는 양품인 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로를 테스트모드로 하고 테스트 입력 단자에 초기값을 입력하고 상기 스캔 테스트 패스를 통하여 초기화하는 단계;

   상기 집적회로를 노말모드로 하고 상기 일정 시간동안 노말동작시키는 단계;

   상기 집적회로를 다시 테스트모드로 하여 상기 노말동작시의 최종값을 스캔 테스트 패스를 통하여 상기 테스트벡터로 출력하는 단계로 된 것을 특징으로 하는 집적회로의 테스트방법.
5. 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로의 테스트벡터를 구하는 단계;

   양/불량을 테스트할 스캔 테스트 패스를 가진 집적회로를 테스트 모드로 하고 테스트입력단자에 초기값을 입력하고 상기 스캔 테스트 패스를 통하여 초기화하는 단계;

   상기 집적회로를 노말모드로 하고 일정 시간동안 노말동작시키는 단계;

   상기 집적회로를 다시 테스트모드로 하여 상기 노말동작에 의해 얻은 최종 값을 상기 스캔 테스트 패스를 통해 출력하는 단계;

   상기 테스트할 집적회로에서 얻어진 최종 값과 상기 테스트 벡터를 비교하여 일치하면 양품처리하고 불일치하면 불량처리하는 단계; 및

   불량시에는 상기 테스트벡터와 얻어진 최종값을 비교하여 일치하지 않은 비트값과 와 일치하는 비트값의 발생에 관련되고 공유되는 조합로직회로의 부분을 제외한 상기 일치하지 않은 비트값의 발생에만 관련된 조합로직회로의 부분을 고장으로 진단하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 집적회로의 테스트방법.