KR101127786B1

KR101127786B1 - 반도체 집적 회로 및 그 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법

Info

Publication number: KR101127786B1
Application number: KR1020090124692A
Authority: KR
Inventors: 다츠야 가와사키; 츠네키 사사키; 슈이치 구니에
Original assignee: 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤
Priority date: 2008-12-16
Filing date: 2009-12-15
Publication date: 2012-03-27
Also published as: US20100174956A1; EP2199813B1; KR20100069608A; EP2199813A1; ATE521902T1; JP2010145134A; US8286041B2

Abstract

본 발명의 일 양태에서, 반도체 집적 회로는 스캔 체인을 포함하며, 스캔 체인은, 제 1 회로에 포함된 제 1 플립-플롭 및 제 2 회로에 포함된 제 2 플립-플롭으로서, 상기 제 1 플립-플롭 및 제 2 플립-플롭은 스캔 경로 테스트 모드에서 직렬 접속으로 접속되어 시프트 레지스터로서 동작하는, 상기 제 1 플립-플롭 및 제 2 플립-플롭, 및 스캔 경로 테스트 모드에서의 테스트 데이터와, 제 1 플립-플롭의 내부 상태를 나타내고 정규 모드의 복원 동작에서 메모리 회로로부터 판독된 내부 상태 데이터를 상기 직렬 접속으로 선택적으로 출력하도록 구성되는 제 1 선택 회로를 포함한다. 이 반도체 집적 회로는, 정규 모드의 세이브 동작에서는 내부 상태 데이터가 제 2 플립-플롭을 통과하지 않고 메모리 회로에 저장되고, 정규 모드의 복원 동작에서는 제 1 선택 회로로부터의 내부 상태 데이터가 제 2 플립-플롭을 통과하지 않고 제 1 플립-플롭에서 설정되고, 스캔 경로 테스트 모드에서는 테스트 데이터가 직렬 접속에서 시프트되도록, 스캔 체인을 제어하도록 구성되는 백업 제어 회로를 더 포함한다.

휘발성 메모리, 세이브, 복원, 집적 회로

Description

반도체 집적 회로 및 그 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법{SEMICONDUCTOR INTEGRATED CIRCUIT AND METHOD OF SAVING AND RESTORING INTERNAL STATE OF THE SAME}

본 발명은 반도체 집적 회로에 관한 것이고, 더 상세하게는, 본 발명은 반도체 집적 회로의 내부 상태를 세이브 및 복원하기 위한 기술에 관련된다.

최근에, 저전력 소모 모드를 위한 대기 (standby) 기능 및 재개 기능을 갖는 반도체 집적 회로에 관심이 몰리고 있다. 일반적으로, 반도체 집적 회로에 대한 전력 공급이 중지되면, 비휘발성 메모리를 제외하고는 반도체 집적 회로의 내부 상태가 상실된다. 따라서, 전력 공급이 재시작하는 경우, 집적 회로의 동작을 그 집적 회로의 전력 공급이 중지하기 직전의 상태로부터 재시작하기 위해 내부 상태를 유지할 필요가 있다.

예를 들어, 일본 공개 특허공보 (JP 2007-157027A; 제 1 의 종래 실시예) 에는, 스캔 경로 테스트에 이용될 스캔 체인을 이용하여 반도체 집적 회로의 내부 상태를 세이브 및 복원하는 기술이 개시되어 있다. 이 반도체 집적 회로는 타겟 회로 및 백업 제어 회로를 포함한다. 타겟 회로에는, 스캔 경로 테스트 모드에 서 시프트 레지스터를 형성하고 테스트 데이터를 직렬로 입력 및 출력하기 위한 적어도 하나의 스캔 체인이 제공된다. 백업 제어 회로는 타겟 회로의 내부 상태를 나타내는 내부 상태 데이터를 저장하고 이를 메모리로부터 판독한다. 스캔 체인은 복수의 서브 스캔 체인들로 분할되고, 이 복수의 서브 스캔 체인들은 병렬로 동작된다. 내부 상태 데이터는 그 복수의 서브 체인들로부터 출력되고 메모리에 저장된다. 메모리에 저장된 내부 상태 데이터는 복수의 서브 스캔 체인에서 다시 설정된다. 이 기술에 따르면, 스캔 체인을 복수의 서브 스캔 체인으로 분할함으로써, 내부 상태의 세이브 및 복원 시간이 단축되고, 대기 상태에 있는 회로의 전력 소모량이 감소된다.

본 발명은, 내부 상태의 세이브 및 복원 시간을 단축시킬 수 있고 전력 소모를 감소시킬 수 있는 반도체 집적 회로 및 그 반도체 집적 회로의 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법을 제공한다.

본 발명의 또 다른 양태에서는, 스캔 체인을 제공함으로써 반도체 집적 회로 내의 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법이 달성되며, 스캔 체인은, 제 1 회로에 포함된 제 1 플립-플롭 및 제 2 회로에 포함된 제 2 플립-플롭으로서, 상기 제 1 플립-플롭 및 제 2 플립-플롭은 직렬 접속으로 접속되어 시프트 레지스터로서 동작하는, 상기 제 1 플립-플롭 및 제 2 플립-플롭, 및 그 직렬 접속의 프론트 스테이지에 접속되는 제 1 선택 회로를 포함한다. 이 방법은, 스캔 경로 테스트 모드에서의 테스트 데이터 및 제 1 플립-플롭의 내부 상태를 나타내고 정규 모드의 복원 동작에서 메모리로부터 출력되는 내부 상태 데이터를 제 1 선택 회로에서 선택하는 단계; 스캔 경로 테스트 모드에서 테스트 데이터를 스캔 체인을 통해 전달하는 단계; 정규 모드의 세이브 동작에서 내부 상태 데이터를 제 2 플립-플롭을 통과시키지 않고 메모리 회로에 세이브하는 단계; 및 정규 모드의 복원 동작에서 제 1 플립-플롭 내의 내부 상태 데이터를 제 2 플립-플롭을 통과시키지 않고 복원하는 단계를 더 포함함으로써 달성된다.

본 발명에 따르면, 내부 상태의 세이브 및 복원 시간을 단축시킬 수 있고 전력 소모를 감소시킬 수 있는 반도체 집적 회로 및 그 반도체 집적 회로의 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법을 제공할 수 있다.

본 발명의 전술한 목적, 이점, 특성 및 다른 목적, 이점, 특성은 첨부한 도면과 관련하여 설명된 다음의 특정 실시형태의 설명으로부터 더 명백해질 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 반도체 집적 회로를 상세히 설명한다.

먼저, 도 1 을 참조하여, 본 발명의 일 실시형태에 따른 스캔 체인을 형성하는 스캔 플립-플롭들을 설명한다. 도 1 은 스캔 체인 내의 스캔 플립-플롭 (10) 의 접속 상태를 개략적으로 도시한다. 스캔 플립-플롭 (10) 에는, 도 1 에 도시된 바와 같이, 선택 회로 (12) 및 플립-플롭 메인 유닛 (14) 이 제공된다. 선택 회로 (12) 는 플립-플롭 메인 유닛 (14) 에 의해 래치될 데이터를 선택한다. 즉, 선택 회로 (12) 는, 이전 스테이지에서 스캔 플립-플롭 (10) 으로부터 출력된 데이터와, 결합 회로인 정규 경로 (20) 로부터 출력된 데이터 중 하나를 선택하여, 그 선택된 데이터를 플립-플롭 메인 유닛 (14) 에 제공한다. 플립-플롭 메인 유닛 (14) 은 선택 회로 (12) 로부터 출력된 데이터를 클럭 신호 CLK 와 동기화하여 수신하고, 이를 출력한다. 선택 회로 (12) 는 스캔 인에이블 신호 SE 에 기초하여 출력될 데이터를 선택한다. 스캔 인에이블 신호 SE 가 활성 ("1") 인 경우, 선택 회로 (12) 는 이전 스테이지에서 스캔 플립-플롭 (10) 으로부터 출력된 데이터를 선택한다. 그 결과, 스캔 플립-플롭 (10) 은 스캔 체인을 형성한다.

정규 동작에서, 스캔 인에이블 신호 SE 는 비활성 ("0") 이고, 선택 회로 (12) 는 정규 경로 (20) 로부터 출력된 데이터 DT 를 선택하여, 그 선택된 데이터를 플립-플롭 메인 유닛 (14) 에 출력한다. 플립-플롭 메인 유닛 (14) 은 데이터 DT 를 클럭 신호 CLK 와 동기화하여 수신하고, 이를 유지한다. 유지되는 데이터, 즉, 내부 상태는 데이터 DO 로서 정규 경로 (20) 에 출력된다. 따라서, 스캔 플립-플롭 (10) 은 클럭 신호와 동기화하여 내부 상태를 업데이트한다.

스캔 인에이블 신호 SE 가 활성 ("1") 이 되는 경우, 선택 회로 (12) 는 이전 스테이지에서 스캔 플립-플롭 (10) 으로부터 출력된 데이터 DO 를 선택하고, 그 선택된 데이터를 플립-플롭 메인 유닛 (14) 에 출력한다. 플립-플롭 메인 유닛 (14) 은 데이터 DO 를 클럭 신호 CLK 와 동기화하여 수신하고, 이를 유지한다. 유지된 데이터 DO 는 다음 스테이지에서 정규 경로 (20) 및 스캔 플립-플롭 (10) 에 출력된다. 스캔 인에이블 신호 SE 가 활성인 동안, 스캔 플립-플롭 (10) 은 정규 경로 (20) 로부터 출력된 데이터 DT 가 아닌 이전 스테이지에서 스캔 플립-플롭 (10) 으로부터 출력된 데이터 DO 를 수신한다. 그 결과, 스캔 체인은 스캔 플립-플롭 (10) 의 시퀀스에 의해 형성되어, 클럭 신호 CLK 와 동기화하여 동작하는 시프트 레지스터로서 동작한다.

전술한 설명에서, 스캔 플립-플롭 (10) 은 도 1 에 도시된 바와 같은 회로 구성을 갖는다. 그러나, 또 다른 회로 구성을 갖는 스캔 플립-플롭이 이용가능할 수도 있다. 스캔 플립-플롭은, 스캔 경로 테스트 모드에서 시프트 레지스터의 일부로서 동작하고 정규 동작에서 개별적으로 내부 상태를 유지하면 충분하다. 또한, 스캔 플립-플롭 (10) 에는, 초기 상태를 설정하기 위한 리셋 신호를 수신하는 노드 R 이 제공되는 것이 바람직하다.

입력 및 출력 포트의 수를 감소시키기 위해 스캔 체인은 긴 경향이 있다. 따라서, 내부 상태를 세이브 및 복원하기 위해 이 스캔 체인을 이용하는 경우, 세이브 시간 및 복원 시간은 더 길어진다. 세이브 및 복원 시간을 단축시키기 위해, 스캔 체인이 단축될 필요가 있다. 본 발명에 따르면, 세이브 및 복원 동작 에서 스캔 체인에 포함된 테스트 전용 회로와 같은, 정규 동작에 기여하지 않는 회로들을 제거함으로써 세이브 및 복원 시간이 단축된다.

한편, 내부 상태를 세이브한 이후 타겟 회로에 대한 전력 공급을 중지함으로써, 세이브 및 복원 동작이 수행되어 전력 소모를 감소시킨다. 그 결과, 전력 공급이 재시작되는 경우, 저장된 내부 상태가 타겟 회로에서 복원되고 동작이 재시작된다. 이 경우, 세이브 및 복원 동작으로부터 배제된 회로들은 지정되지 않은 값을 유지한다. 따라서, 복원 동작에 의해 리셋된 내부 상태를 갖는 회로에 대해 이 회로들이 영향을 줄 수도 있는 가능성이 존재하므로, 이 회로들에 기인한 에러 동작을 방지할 필요가 있다.

도 2 는, 내부 상태가 세이브 및 복원된 반도체 집적 회로의 구성을 도시하는 도면이다. 반도체 집적 회로 (600) 에는, 동작 상태와 대기 상태를 가져서 대기 상태에서는 동작을 중지할 수도 있는, 예를 들어, CPU 회로와 같은 전력 차단 (block-off) 회로 (100) 가 제공된다. 내부 상태가 대기 모드로 유지되면, 전력의 공급을 중지하는 것이 또한 가능하다. 전력의 공급이 중지되는 경우에도, 내부 상태가 플립-플롭에서 유지되기 때문에 컨텐츠는 세이브되지 않는다. 본 발명에 따르면, 플립-플롭에 유지된 내부 상태는, 대기 상태가 설정되는 경우에도 전력이 항상 공급되는 백업 메모리 회로 (500) 에 저장 또는 세이브되고, 동작의 재시작 시에 백업 메모리 회로 (500) 로부터 판독되고, 플립-플롭에서 다시 설정된다. 그 결과, 대기 모드의 전력 소모량은 감소된다.

반도체 집적 회로 (600) 에는 전력 차단 회로 (100) 가 제공되고, 그 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급은 동작 상태에 기초하여 시작 및 중지될 수 있다. 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급은 전력 공급 제어 회로 (400) 에 의해 제어된다.

도 2 에 도시된 바와 같이, 이 실시형태의 반도체 집적 회로 (600) 에는, 전력 차단 회로 (100), 백업 제어 회로 (300), 전력 공급 제어 회로 (400) 및 백업 메모리 회로 (500) 가 제공된다. 전력 차단 회로 (100) 에 위치된 회로들에는, 스캔 플립-플롭 (111 내지 115; 이하, 플립-플롭이라 함), 스캔 플립-플롭 (121 내지 125), 선택 회로 (161, 162, 171 및 172), OR 회로 (190), 및 도시되지 않은 결합 회로 (20; 정규 경로) 가 제공된다. 이 경우, 중앙 처리 장치 (CPU) 와 같은, 복잡한 로직 회로 및 다수의 플립-플롭을 포함하는 회로는 전력 차단 회로 (100) 내에 위치된 회로로서 가정되고, 이 회로는 정규 동작 상태 및 대기 상태를 갖는다. 대기 상태에서는, 전력 소모량을 가능한 한 감소시키는 것이 이 회로들에 요구된다. 따라서, 이 회로들이 대기 상태가 되기 전에, 플립-플롭 내에 유지되는 내부 상태는 백업 메모리 회로 (500) 에 세이브되고, 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급이 중지된다.

백업 제어 회로 (300) 는 내부 상태의 세이브 및 복원 동작, 및 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급을 제어한다. 내부 상태의 세이브 동작의 명령은 대기 명령 신호 SB 에 의해 전력 차단 회로 (100) 에 위치된 회로로부터 이슈된다. 이 명령은 또 다른 제어 회로로부터 이슈될 수도 있지만; 전력 차단 회로 (100) 내에 위치된 회로에서 동작하는 소프트웨어가 내부 상태의 세이브 동작을 명령한다 는 가정 하에 설명한다.

전력 공급 제어 회로 (400) 는 백업 제어 회로 (300) 로부터 출력된 명령 신호 PC 에 응답하여 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급을 제어한다.

백업 메모리 회로 (500) 에는 메모리부, 어드레스 카운터 및 제어 회로 (미도시) 가 제공된다. 세이브 및 복원 동작에서, 순서대로 입력된 데이터는 메모리부에 기록 및 저장되고, 그 저장된 데이터는 백업 메모리 회로 (500) 에서 순서대로 판독된다. 백업 메모리 회로 (500) 는 데이터를 순서대로 판독 및 기록할 수 있다면 어떤 방식으로도 구성될 수 있다. 메모리부가 비휘발성 메모리이면, 이 메모리부로의 전력의 공급은 대기 모드에서 중지될 수 있다. 메모리부가 휘발성 메모리이면, 전력의 공급을 계속할 필요가 있는 경우에도, 데이터는 단지 유지만 되고, 대기 모드에서 기록 및 판독 동작이 수행되지 않는다. 따라서, 백업 메모리 회로 (500) 의 전력 소모량은 작다. 또한, 본 발명에 따르면, 백업 메모리 회로 (500) 는 반도체 집적 회로 (600) 의 내부에 제공되지만, 이 백업 메모리 회로 (500) 는 반도체 집적 회로 (600) 의 외부에 제공될 수도 있다.

대기 신호 SB 에 의해 내부 상태의 백업이 명령되면, 백업 제어 회로 (300) 는, 세이브 타겟 회로 (210) 에 포함된 플립-플롭 (111 내지 113 및 121 내지 123) 에 의해 유지되는 내부 상태를 스캔 체인을 통해 백업 메모리 회로 (500) 로 세이브한다. 내부 상태의 세이브 동작이 종료되면, 백업 제어 회로 (300) 는 전력 공급 제어 회로 (400) 로 하여금 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급을 중지하도록 명령한다. 또한, 몇몇 인자에 기인한 복원 요청 신호 RQ 에 의해 대기 상 태로부터의 해제가 명령되면, 백업 제어 회로 (300) 는 전력 제어 신호 PC 에 응답하여 전력 공급 제어 회로 (400) 로 하여금 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급을 재시작하도록 명령한다. 전력 차단 회로 (100) 로 전력이 공급되는 경우, 백업 제어 회로 (300) 는 세이브/복원 명령 신호 SN 을 활성으로 설정하여, 백업 메모리 회로 (500) 에 유지되는 내부 상태는, 세이브 타겟 회로 (210) 에 포함된 플립-플롭 (111 내지 113 및 121 내지 123) 에 의해 형성된 스캔 체인을 통해 리셋된다.

도 2 는 플립-플롭 (111 내지 115 및 121 내지 125) 이 각각 스캔 체인을 형성하는 상태를 개략적으로 도시한다. 스캔 인에이블 신호 SE 에 기초하여 발생되는 체인 형성 신호 SC 가 플립-플롭 (111 내지 113 및 121 내지 123) 에 공급되고, 스캔 인에이블 신호 SE 는 플립-플롭 (114 내지 115 및 124 내지 125) 에 공급된다. 스캔 경로 테스트 모드 (정규 모드 신호 NM = "0") 에서, 스캔 인에이블 신호 SE 가 활성 ("1") 이면, 플립-플롭 (111 내지 115 및 121 내지 125) 은 각각 스캔 체인을 형성하고, 스캔 경로 테스트가 수행된다. 또한, 체인 형성 신호 SC 는 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 에 공급되고, 체인 형성 신호 SC 가 활성 ("1") 인 경우, 즉, 내부 상태가 세이브 및 복원되는 경우, 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 은 스캔 체인을 형성한다. 체인 형성 신호 SC 는, 백업 제어 회로 (300) 로부터 출력된 세이브/복원 명령 신호 SN 과 스캔 경로 테스트 모드에서 외부로부터 입력된 스캔 인에이블 신호 SE 로부터 OR 회로에 의해 발생된다. 스캔 경로 테스트 모드에서는, 스캔-인 신호 SI1 및 SI2 가 외부 유닛으로부터 수신되고, 스캔-아웃 신호 SO1 및 SO2 가 외부로 출력된다. 플립-플롭 (114 내지 115) 및 플립-플롭 (124 내지 125) 에 유지되는 내부 상태는 세이브 및 복원 동작의 타겟이 아니기 때문에, 세이브 및 복원 동작에서 스캔 체인을 형성할 필요가 없음을 유의해야 한다.

플립-플롭 (111 내지 115) 및 플립-플롭 (121 내지 125) 은 스캔 체인을 형성하고, 세이브 타겟 회로 (210) 에 포함된 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 과 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 포함된 플립-플롭 (114 내지 115) 및 플립-플롭 (124 내지 125) 로 분류된다. 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 은 세이브 타겟 회로 (210) 에 포함되고, 정규 동작에서 이용되는 플립-플롭이다. 이 플립-플롭에 유지되는 내부 상태는, 반도체 집적 회로 (600) 가 대기 상태에 진입하기 전에, 즉, 전력의 공급이 차단되기 전에, 스캔 체인을 이용함으로써 백업 메모리 회로 (500) 에 세이브된다. 플립-플롭 (114 내지 115) 및 플립-플롭 (124 내지 125) 은 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 포함되고, 반도체 집적 회로 (600) 의 디버깅 동작 또는 테스트 동작 동안 이용되는 회로이며, 이 플립-플롭은 정규 동작에 관련되지 않는다.

선택 회로 (161 내지 162) 는, 반도체 집적 회로 (600) 가 정규 동작 중임을 나타내는 정규 모드 신호 NM 에 응답하여 제어된다. 정규 모드 신호 NM 이 비활성 ("0") 인 경우, 즉, 정규 모드 신호 NM 이 스캔 경로 테스트 모드를 나타내는 경우, 선택 회로 (161 내지 162) 는 외부 유닛으로부터 입력된 스캔-인 신호 SI1 및 SI2 를 선택하여 이를 스캔 체인에 전달한다. 정규 동작 신호 NM 이 활성 ("1") 인 경우, 즉, 정규 모드 신호 NM 이 정규 모드를 나타내는 경우, 선택 회로 (161 내지 162) 는 백업 메모리 회로 (500) 로부터의 출력 MO1 및 MO2 를 선택하여, 이를 플립-플롭 (111 및 121) 에 전송한다. 이 경우, 체인 형성 신호 SC 가 활성이면, 스캔 체인이 형성되고, 백업 메모리 회로 (500) 에 유지되는 내부 상태가 플립-플롭 (111 및 121) 에 제공된다.

선택 회로 (171 내지 172) 는 정규 모드 신호 NM 에 응답하여 제어되어, 세이브 타겟 회로 (210) 와 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 출력들 중 하나를 선택하고, 그 선택된 출력을 스캔-아웃 신호 (SO1 및 SO2) 로서 출력한다. 세이브 타겟 회로 (210) 에 대한 세이브 및 복원 동작에서, 선택 회로 (171 내지 172) 는 세이브 넌-타겟 회로 (220) 를 우회하도록 동작한다. 정규 모드 신호 NM 이 비활성 ("0") 인 경우, 즉, 정규 모드 신호 NM 이 스캔 경로 테스트 모드를 나타내는 경우, 선택 회로 (171 내지 172) 는 플립-플롭 (115 및 125) 으로부터 출력된 스캔 경로 테스트의 결과 데이터를 선택하고, 그 선택된 결과 데이터를 출력 신호 SO1 및 SO2 로서 출력한다. 정규 모드 신호 NM 이 활성 ("1") 인 경우, 즉, 정규 모드 신호 NM 이 정규 모드를 나타내는 경우, 선택 회로 (171 내지 172) 는 스캔 체인 중에 위치된 플립-플롭 (113 및 123) 의 출력들을 선택하고, 이 출력들을 출력 신호 SO1 및 SO2 로서 출력한다. 그 결과, 스캔 체인은 정규 모드에서 세이브 넌-타겟 회로 (220) 를 우회하여 세이브 넌-타겟 회로 (220) 만큼 단축시킨다. 우회된 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 의해 세이브 타겟 회로 (210) 의 내부 상태만을 나타내는 데이터가 백업 메모리 회로 (500) 에 저장된다. 여기서는 설 명의 용이함을 위해, 각각 5 개의 플립-플롭을 갖는 2 개의 스캔 체인이 도시되었지만, 일반적으로, 반도체 집적 회로는 다수의 플립-플롭을 갖는 다수의 스캔 체인을 포함한다. 또한, 복수의 스캔 체인은 병렬로 동작한다.

다음으로, 도 3 을 참조하여, 이하 반도체 집적 회로 (600) 의 동작을 설명한다.

스캔 경로 테스트 모드에서는, 비활성 ("0") 인 정규 모드 신호 NM 이 외부로부터 입력된다 (도 3(b)). 정규 모드 신호 NM 이 비활성이기 때문에, 선택 회로 (161 내지 162 및 171 내지 172) 는 "0" 측의 신호를 선택하고, 그 선택된 신호를 출력한다. 테스트 데이터를 입력하는 경우, 스캔 인에이블 신호 SE 가 활성 ("1") 이 되고 (도 3(a)), 활성 상태 ("1") 인 체인 형성 신호 SC 가 OR 회로 (190) 로부터 플립-플롭 (111 내지 115) 및 플립-플롭 (121 내지 125) 으로 공급된다 (도 3(f)). 플립-플롭 (111 내지 115) 및 플립-플롭 (121 내지 125) 은 스캔 체인을 형성하고, 테스트 데이터는 스캔-인 신호 SI1 및 SI2 에 의해 입력된다. 테스트 데이터가 스캔 체인을 통해 설정되는 경우, 스캔 인에이블 신호 SE 는 한번 비활성 ("0") 이 되고, 스캔 체인이 해제된다. 이 때 내부 논리 회로에 의한 계산 결과가 플립-플롭 (111 내지 115) 및 플립-플롭 (121 내지 125) 에 의해 수신된다. 그 후, 스캔 인에이블 신호 SE 는 다시 활성 ("1") 이 되고, 스캔 체인이 형성된다. 플립-플롭 (111 내지 115) 및 플립-플롭 (121 내지 125) 에 의해 수신된 데이터는 스캔-아웃 신호 SO1 내지 SO2 로서 외부로 출력된다. 스캔-아웃 신호 SO1 및 SO2 에 포함된 테스트 결과는 시뮬레이션 결과와 비교되고, 반도체 집적 회로 (600) 의 정규성이 결정된다.

정규 동작에서는, 정규 모드 신호 NM 이 활성 ("1") 으로 설정되고, 스캔 인에이블 신호 SE 가 비활성 ("0") 으로 설정된다 (도 3(a) 및 도 3(b)). 그 결과, 플립-플롭 (111 내지 115) 및 플립-플롭 (121 내지 125) 은 스캔 체인의 형성없이 동작한다. 수행할 프로세싱이 남아 있지 않다고 검출된 경우, 반도체 집적 회로 (600) 는 대기 모드로 진입한다. 이 때, 예를 들어, 소프트웨어의 커맨드를 수행함으로써, 하드웨어는 대기 상태로 진입하도록 명령받을 수 있다. 여기서, 명령은 대기 명령 신호 SB 에 의해 표시된다 (도 3(c)).

대기 명령 신호 SB 가 활성이 되는 경우, 백업 제어 회로 (300) 는 세이브/복원 명령 신호 SN 을 활성이 되게 한다 (도 3(e)). OR 회로 (190) 는 체인 형성 신호 SC 를 활성이 되게 하고, 체인 형성 신호 SC 는, 세이브/복원 명령 신호 SN 과 스캔 인에이블 신호 SE 사이의 OR 신호이고, 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 은 스캔 체인을 형성한다 (도 3(f)). 세이브될 필요가 있는 내부 상태는 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 에 유지되는 반면, 플립-플롭 (114 내지 115) 및 플립-플롭 (124 내지 125) 은 스캔 체인으로 형성되지 않을 수도 있다.

체인 형성 신호 SC 가 활성인 동안 클럭 신호 CLK 가 입력되는 경우, 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 은, 내부 상태를 나타내는 내부 상태 데이터를 그 형성된 스캔 체인 내에서 순서대로 시프트한다. 정규 모드 신호 NM 이 활성이기 때문에, 선택 회로 (171 내지 172) 는 플립-플롭 (113 및 123) 으로부터 출력된 데이터를 선택한다. 그 후, 선택 회로 (171 내지 172) 는 그 선택된 신호들을 스캔-아웃 신호 SO1 및 SO2 로서 백업 메모리 회로 (500) 에 출력한다. 백업 메모리 회로 (500) 는 내부 상태 데이터를 메모리에 순서대로 저장한다. 그에 따라, 내부 상태의 세이브 동작이 수행된다.

내부 상태 데이터는 세이브 타겟 회로 (210) 내에서 형성되는, 스캔 체인의 최종 스테이지의 플립-플롭 (113 및 123) 으로부터 백업 메모리 회로 (500) 로 출력된다. 그 결과, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 내의 회로 부분들 (플립-플롭 (114 내지 115) 및 플립-플롭 (124 내지 125)) 이 우회되기 때문에, 세이브 시간이 단축된다. 또한, 세이브될 필요가 없는 데이터는 백업 메모리 회로 (500) 에 저장되지 않기 때문에, 백업 메모리 회로 (500) 의 커패시턴스가 감소될 수 있다. 백업 메모리 회로의 커패시턴스의 감소에 따라, 대기 모드에서의 전력 소모가 또한 감소될 수 있다.

내부 상태의 세이브 동작이 종료된 경우, 백업 제어 회로 (300) 는 전력 공급 제어 회로 (400) 로 하여금 전력 공급 제어 신호 PC 에 응답하여 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급을 중지하도록 명령한다. 전력 공급 제어 회로 (400) 는 전력 차단 회로 (100) 로의 전력 PW 의 공급을 중지한다 (도 3(g)). 이후, 반도체 집적 회로 (600) 는 대기 상태로 설정된다. 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급이 중지되기 때문에, 대기 상태에서 반도체 집적 회로의 전력 소모량을 감소시킬 수 있다.

대기 상태에서 타이머에 의해 소정의 시간의 경과가 통지된 경우 또는 외부 로부터의 신호가 검출된 경우, 반도체 집적 회로 (600) 에 복원 요청 신호 RQ 가 제공되면 (도 3(d)), 백업 제어 회로 (300) 는 복원 동작을 시작한다. 백업 제어 회로 (300) 는 전력 공급 제어 회로 (400) 로 하여금 전력 공급 제어 신호 PC 에 응답하여 전력 차단 회로 (100) 로의 전력의 공급을 재시작하도록 명령한다. 전력 공급 제어 회로 (400) 는 전력 차단 회로 (100) 로의 전력 PW 의 공급을 재시작한다 (도 3(g)).

전력 차단 회로 (100) 로 전력이 공급된 경우, 백업 제어 회로 (300) 는 세이브/복원 명령 신호 SN 을 활성이 되게 하여, 플립-플롭으로 하여금 스캔 체인을 형성하도록 명령한다 (도 3(e)). 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 은, OR 회로 (190) 로부터 출력된 체인 형성 신호 SC 가 활성이 되는 경우 (도 3(f)) 스캔 체인을 형성한다. 세이브된 내부 상태를 나타내는 신호 MO1 및 MO2 는 백업 메모리 회로 (500) 로부터 출력되어, 선택 회로 (161 내지 162) 를 통해 스캔 체인에 공급된다. 내부 상태 데이터는 백업 메모리 회로 (500) 로부터 출력된 순서대로 세이브 타겟 회로 (210) 내의 스캔 체인을 통해 시프트된다.

세이브 타겟 회로 (210) 에 포함된 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 에 세이브된 내부 상태가 리셋되는 경우, 백업 제어 회로 (300) 는 세이브/복원 명령 신호 SN 을 비활성이 되게 한다 (도 3(e)). 그 결과, OR 회로 (190) 로부터 출력된 체인 형성 신호 SC 가 비활성이 되어 (도 3(f)), 스캔 체인이 해제된다. 그 결과, 플립-플롭 (111 내지 113) 및 플립-플롭 (121 내지 123) 은 대기 상태 직전의 동작 상태로 리턴하여 정규 동작을 재시작한다.

스캔 체인에 공급된 내부 상태 데이터는 세이브 타겟 회로 (210) 에 포함된 플립-플롭의 데이터이고, 이 데이터는 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 내부 상태 데이터를 포함하지 않는다. 그 결과, 복원 동작이 단축될 수 있다. 또한, 선택 회로 (161 내지 162) 는 백업 메모리 회로 (500) 의 출력 신호 MO1 및 MO2 를 선택하고, 스캔 경로 모드를 제외하고는 정규 모드 신호 NM 이 비활성이기 때문에, 그 출력 신호 MO1 및 MO2 를 플립-플롭 (111 및 121) 에 출력한다. 따라서, 본 발명의 반도체 집적 회로의 내부 상태를 세이브 및 복원하기 위한 방법에 따르면, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 내부 상태를 나타내는 데이터는 세이브 동작의 타겟 및 복원 동작의 타겟이 아니기 때문에, 세이브 및 복원 시간을 단축시키고 전력 소모량을 감소시키는 것이 가능하다.

도 2 에 도시된 스캔 체인을 참조하여, 세이브 타겟 회로 (210) 의 출력이 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 공급되는 것을 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 스캔 체인은 도 4a 에 도시된 바와 같이 단일 체인으로 표현될 수도 있고, 이 스캔 체인은 플립-플롭 (101 내지 105) 을 포함하며, 이 플립-플롭 (101 내지 105) 은 이 순서대로 서로 접속된다. 선택 회로 (160) 는, 정규 모드 신호 NM 이 활성인 경우 백업 메모리 회로 (500) 의 출력 MO 를 스캔 체인의 입력 신호로서 선택하고, 선택 회로 (160) 는, 정규 모드 신호 NM 이 비활성인 경우 스캔 경로 테스트의 스캔-인 신호 SI 를 선택한다. 그 후, 선택 회로 (160) 는 선택된 신호를 플립-플롭 (101) 에 공급한다. 또한, 선택 회로 (170) 는, 정규 모드 신호 NM 이 활성인 경우, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 플립-플롭 (104 및 105) 을 우회하고, 플립-플롭 (103) 의 출력을 선택하고, 선택 회로 (170) 는, 정규 모드 신호 NM 이 비활성인 경우, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 포함된 스캔 체인의 최종 스테이지의 플립-플롭 (105) 의 출력을 선택하고, 그 선택된 출력을 출력한다.

도 4b 에 도시된 바와 같이, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 및 선택 회로 (170) 는 세이브 타겟 회로 (210) 의 플립-플롭 (102 및 103) 사이에 위치된 경우에도 동일한 방식으로 동작한다. 또한, 복수의 세이브 넌-타겟 회로 (220) 및 복수의 선택 회로 (170) 가 위치될 수도 있다. 그러나, 다수의 선택 회로 (170) 가 단일 스캔 체인에 배치되면, 회로량이 증가되어 바람직하지 않다. 이 경우, 경로를 셰이핑함으로써 스캔 체인의 경로를 가능한 한 많이 감소시키는 것이 바람직하다.

또한, 도 4c 에 도시된 바와 같이, 스캔-아웃 신호 SO 직전의 선택 회로 (170) 가 제거되고 플립-플롭 (105) 의 출력이 스캔-아웃 신호 SO 로서 출력되고, 플립-플롭 (103) 의 출력이 백업 메모리 회로 (500) 에 출력되는 방식으로 전력 차단 회로 (100) 를 구성하는 것이 또한 가능하다. 그러나, 반도체 집적 회로 (600) 의 정규성의 확립을 고려하면, 다른 경로를 제공하는 것보다 동일한 경로가 이용되는 것이 바람직하다.

전술한 설명에 따라, 세이브 및 복원 동작을 위한 데이터 경로를 설명하였다. 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 포함된 플립-플롭 (104 내지 105) 의 출력이 세이브 타겟 회로 (210) 에 영향을 주지 않는 경우, 전술한 동작들은 문제가 없 지만, 이 경우, 대기 상태에서 전력 공급이 차단되기 때문에 플립-플롭 (104) 은 복원 동작 이후 불특정한 값을 유지한다. 따라서, 도 5 에 도시된 바와 같이, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 포함된 플립-플롭 (104) 의 출력이 결합 회로 (20) 에 의한 몇몇 계산을 겪고, 정규 모드에서 세이브 타겟 회로 (210) 에 포함된 플립-플롭 (103) 의 데이터 입력으로서 이용되는 경우, 플립-플롭 (103) 에 의해 수신된 값은 플립-플롭 (104) 에 의해 유지되는 값에 따라 변하게 될 가능성이 있다.

도 6 에 도시된 바와 같이, 복원 시간에 세이브 타겟 회로 (210) 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 모두로의 전력의 공급이 재시작되는 경우, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 내의 플립-플롭 (104 내지 105) 의 값은 고정되는 것이 바람직하다. 전력 공급 제어 회로 (400) 는 세이브 타겟 회로 (210) 에 공급되는 전력 공급 PW1 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 공급되는 전력 공급 PW2 를 스위치 SW 에 의해 제어하고, 전력 공급 제어 회로 (400) 는 동일한 방식으로 세이브 타겟 회로 (210) 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 모두에 전력을 공급한다. 이 경우, 논리 회로 (192) 는 정규 리셋 신호 RST 및 세이브/복원 명령 신호 SN 에 기초하여 리셋 신호 RST1 을 발생시킨다. 리셋 신호 RST1 은 플립-플롭 (104 내지 105) 을 소정의 상태로 설정한다. 즉, 리셋 신호 RST 가 활성 ("0") 이 되는 경우, 또는 세이브/복원 명령 신호 SN 이 활성 ("1") 이 되는 경우, 리셋 신호 RST1 은 활성 ("0") 이 되어 플립-플롭 (104 내지 105) 을 리셋한다. 그에 따라, 플립-플롭 (104 내지 105) 은 복원 동작 이후 소정의 값을 유지하여, 일정하지 않은 값에 기인한 잘못된 동작을 방지할 수 있다.

이하, 도 7 을 참조하여, 이 동작을 간략하게 설명한다. 도 7(a) 내지 도 7(f) 는 도 3 과 동일하다. 따라서, 이에 대한 설명은 여기서 생략한다. 리셋 신호 RST 가 활성인 경우 및 세이브/복원 명령 신호 SN 이 활성인 경우, 리셋 신호 RST1 은 활성 ("0") 이 된다. 그 결과, 세이브 동작 및 복원 동작에서, 리셋 신호 RST1 은 활성 ("0") 이다 (도 7(i)). 세이브 상태에서, 세이브 타겟 회로 (210) 에 공급되는 전력 공급 PW1 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 공급되는 전력 공급 PW2 모두가 중지된다 (도 7(g) 및 도 7(h)). 따라서, 복원 동작이 시작된 시점에서, 플립-플롭 (101 내지 105) 은 불특정한 값을 유지한다. 복원 동작이 종료된 시점에서, 내부 상태는 플립-플롭 (101 내지 103) 에서 복원되고, 플립-플롭 (104 내지 105) 은 소정의 값을 유지하도록 리셋된다. 그 결과, 세이브 타겟 회로 (210) 가 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 의해 영향받는 것을 방지할 수 있다.

또한, 도 8 에 도시된 바와 같이, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 로부터 세이브 타겟 회로 (210) 로 향하는 신호에 마스킹 회로가 삽입되고, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 영향이 차단될 수도 있다. 도 8 에서, 결합 회로 (20) 로 향하는 플립-플롭 (104) 의 출력은 AND 회로 (194) 에 의해 마스킹된다. AND 회로 (배리어 게이트; 194) 는, 정규 모드 신호 NM 가 활성 ("1") 이고, 그 후, 플립-플롭 (104) 의 출력이 마스킹되는 경우, 고정값 "0" 을 출력한다. 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 포함된 플립-플롭들 중에서, 그 출력이 결합 회로 (20) 에 접속되는 플립-플롭의 출력을 마스킹함으로써, 세이브 타겟 회로 (210) 가 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 의해 영향받는 것을 방지할 수 있다.

즉, 도 9 에 도시된 바와 같이, 정규 모드 신호 NM 가 활성 ("1") 이 되는 경우, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 출력 신호가 마스킹된다. 그 결과, 세이브 타겟 회로 (210) 는 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 의해 영향받지 않는다. 도 9(a) 에 도시된 바와 같이, 세이브 타겟 회로 (210) 에 공급되는 전력 공급 PW1 은 대기 상태에서 중지되고, 복원 동작의 시작 전에 전력 공급 PW1 이 재시작된다. 한편, 정규 모드 신호 NM 이 활성이면, 세이브 타겟 회로 (210) 는 영향받지 않아서, 세이브 넌-타겟 회로 (220) 에 공급되는 전력 공급 PW2 는 정규 모드 신호 NM 이 활성인 동안 중지될 수 있다 (도 9(h)).

이 마스킹 회로를 이용하여 영향을 블로킹하기 위한 방법은, 도 8 에 도시된 바와 같은, 세이브 타겟 회로 (210) 로의 전력의 공급을 제어하는 스위치 SW1 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 로의 전력의 공급을 제어하는 스위치 SW2 가 제공되는 회로에 한정되지 않음을 유의해야 한다. 도 6 에 도시된 바와 같이, 이 마스킹 회로를 이용하여 영향을 블로킹하기 위한 방법은, 오직 일 종류의 스위치 SW 만을 이용하여 세이브 타겟 회로 (210) 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 로의 전력의 공급을 제어하는 경우에도 적용될 수도 있다.

다음으로, 스캔 체인 설계의 개념을 설명한다. 먼저, 도 10a 에 도시된 바와 같이, 반도체 집적 회로 (600) 의 메인 부분인 세이브 타겟 회로 (210) 및 반도체 집적 회로 (600) 내의 테스트 회로 또는 디버깅 회로인 세이브 넌-타겟 회로 (220) 가 원래의 기능을 충족하도록 설계된다. 일반적으로, 회로들은 각각의 기능을 위해 서로 근접하여 배열되어, 테스트를 위한 회로 및 정규 동작을 위한 회로는 서로 분리되도록 설계된다. 세이브 타겟 회로 (210) 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 는 각각 상이한 설계 계층의 회로로서 설계된다. 전력의 공급을 제어하기 위해, 전력 차단 회로 (100) 에 포함된 회로들이 다른 회로로부터 명백하게 분리된다.

각 회로의 원래의 기능부들이 설계되면, 도 10b 에 도시된 바와 같이, 빌트-인 플립-플롭의 스캔 데이터 입력부 및 출력부가 소정의 방법에 따라 순서대로 접속되고, 각 설계 계층에 대해 스캔 체인이 설계된다. 이 경우, 스캔 체인의 길이, 즉, 스캔 체인에 포함된 플립-플롭의 수가 조정된다. 적어도, 스캔 체인의 길이가 정렬되고, 내부 상태들이 동시에 동일한 메모리 회로에 세이브된다.

각 회로 내의 스캔 체인이 설계되면, 도 10c 에 도시된 바와 같이, 세이브 타겟 회로 (210) 의 스캔 체인 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 의 스캔 체인이 서로 접속된다. 세이브 및 복원 동작에 응답하여, 선택 회로 (161 내지 162) 및 선택 회로 (171 내지 172) 가 제공되고, 스캔 체인을 이용하여 내부 데이터를 세이브 및 복원하기 위한 회로가 서로 접속된 제어 신호 라인들에 의해 완성된다.

스캔 체인 설계의 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 이 방법에 한정되는 것은 아니다. 서로 구별되는 세이브 타겟 회로 (210) 및 세이브 넌-타겟 회로 (220) 가 스캔 체인에 배치된다면, 임의의 방법이 이용가능하다.

여기서는 정규 모드 신호 NM 이 외부로부터 입력되었지만, 정규 모드 신호 NM 은 TAP 제어기와 같은 다른 제어 회로에 의해 발생될 수도 있다. 또한, 백 업 제어 회로가 TAP 제어기와 결합되도록 구성될 수도 있다.

이 방식으로, 본 발명에 따르면, 내부 상태를 세이브 및 복원하는 경우, 데이터를 유지하도록 요구되지 않는 회로를 우회하면서 스캔 체인이 배치된다. 그 결과, 내부 상태의 세이브 및 복원 시간을 단축시킬 수 있고 전력 소모를 감소시킬 수 있는 반도체 집적 회로 및 반도체 집적 회로의 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법을 제공할 수 있다.

도 1 은 스캔 플립-플롭 및 스캔 체인을 나타내는 도면.

도 2 는 본 발명의 실시형태에 따른 반도체 집적 회로의 구성을 나타내는 도면.

도 3 은 본 발명의 실시형태에 따른 반도체 집적 회로의 동작에서의 타이밍 차트.

도 4a 는 본 발명의 실시형태에 따라 세이브 타겟 회로와 세이브 넌-타겟 회로의 접속예를 나타내는 도면.

도 4b 는 본 발명의 실시형태에 따라 세이브 타겟 회로와 세이브 넌-타겟 회로의 또 다른 접속예를 나타내는 도면.

도 4c 는 본 발명의 실시형태에 따라 세이브 타겟 회로와 세이브 넌-타겟 회로의 또 다른 접속예를 나타내는 도면.

도 5 는 본 발명의 실시형태에 따른 세이브 넌-타겟 회로의 영향을 나타내는 도면.

도 6 은, 본 발명의 실시형태에 따른 반도체 집적 회로에서 넌-타겟 회로 세이브의 영향이 방지되는 제 1 실시예를 나타내는 도면.

도 7 은 도 6 에 도시된 반도체 집적 회로의 동작에서의 타이밍 차트.

도 8 은 본 발명의 실시형태에 따른 반도체 집적 회로에서 세이브 넌-타겟 회로의 영향이 방지되는 제 2 실시예를 나타내는 도면.

도 9 는 도 8 에 도시된 반도체 집적 회로의 동작에서의 타이밍 차트.

도 10a 내지 도 10c 는 스캔 체인의 설계 과정의 도면.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 스캔 플립-플롭 12 : 선택 회로

14 : 플립-플롭 메인 유닛 20 : 정규 회로

100 : 전력 차단 회로 111 ~ 115 : 플립-플롭

121 ~ 125 : 플립-플롭 161, 162 : 선택 회로

171, 172 : 선택 회로 190 : OR 회로

210 : 세이브 타겟 회로 220 : 세이브 넌-타겟 회로

400 : 전력 공급 제어 회로 500 : 백업 회로

600 : 반도체 집적 회로

Claims

스캔 체인; 및

백업 제어 회로를 포함하며,

상기 스캔 체인은,

제 1 회로에 포함된 제 1 플립-플롭들 및 제 2 회로에 포함된 제 2 플립-플롭들로서, 상기 제 1 플립-플롭들 및 상기 제 2 플립-플롭들은 스캔 경로 테스트 모드에서 직렬 접속으로 접속되어 시프트 레지스터로서 동작하는, 상기 제 1 플립-플롭들 및 상기 제 2 플립-플롭들; 및 상기 제 1 플립-플롭들과 커플링되고, 상기 스캔 경로 테스트 모드에서의 테스트 데이터와, 상기 제 1 플립-플롭들의 내부 상태를 나타내며 정규 모드의 복원 동작에서 메모리 회로로부터 판독된 내부 상태 데이터를 상기 제1 플립-플롭들로 선택적으로 출력하도록 구성되는 제 1 선택 회로를 포함하고,

상기 백업 제어 회로는, 상기 스캔 체인과 커플링되고, 상기 스캔 체인을 제어하여, 정규 모드의 세이브 동작에서는 상기 내부 상태 데이터가 상기 제 2 플립-플롭들을 통과하지 않고 상기 메모리 회로에 저장되게 하고, 정규 모드의 복원 동작에서는 상기 제 1 선택 회로로부터의 내부 상태 데이터가 상기 제 2 플립-플롭들을 통과하지 않고 상기 제 1 플립-플롭들에서 설정되게 하고, 스캔 경로 테스트 모드에서는 상기 테스트 데이터가 상기 직렬 접속에서 시프트되게 하도록 구성되는, 반도체 집적 회로.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 플립-플롭들은 서로 직렬로 접속되고, 또한 상기 제 2 플립-플롭들은 서로 직렬로 접속되며,

상기 스캔 체인은, 상기 제 2 플립-플롭들과 커플링되고, 상기 스캔 경로 테스트 모드에서 상기 제 2 회로로부터의 출력 및 상기 정규 모드에서 세이브 동작에서의 내부 상태 데이터 중 하나를 선택적으로 출력하도록 구성되는 제 2 선택 회로를 더 포함하는, 반도체 집적 회로.
제 1 항에 있어서,

상기 스캔 체인은,

상기 직렬 접속에서 상기 제 2 플립-플롭들 중 하나와 상기 하나의 제 2 플립-플롭에 후속하는 제 1 플립-플롭들 중 하나 사이에 제공되고, 상기 스캔 경로 테스트 모드에서 상기 하나의 제 2 플립-플롭의 출력, 및 상기 하나의 제 2 플립-플롭을 포함하는 상기 제 2 플립-플롭들의 직렬 접속 또는 상기 하나의 제 2 플립-플롭 이전에 있는 상기 제 1 플립-플롭들 중 하나의 출력을 선택하도록 구성되는 제 2 선택 회로를 더 포함하는, 반도체 집적 회로.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로로의 전력의 공급을 제어하도록 구성되는 전력 공급 제어 회로를 더 포함하며,

상기 백업 제어 회로는 상기 전력 공급 제어 회로로 하여금 상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로로의 전력의 공급을 중지하도록 명령하고, 상기 세이브 동작이 완료된 이후, 상기 전력 공급 제어 회로로 하여금 상기 복원 동작을 시작하기 전에 상기 제 1 회로로의 전력의 공급을 재시작하도록 명령하는, 반도체 집적 회로.
제 4 항에 있어서,

상기 백업 제어 회로는 상기 전력 공급 제어 회로로 하여금 상기 복원 동작을 시작하기 전에 상기 제 2 회로로의 전력의 공급을 재시작하도록 제어하는, 반도체 집적 회로.
제 5 항에 있어서,

상기 복원 동작이 종료된 경우, 상기 제 2 플립-플롭들을 초기화하도록 구성된 리셋 회로를 더 포함하는, 반도체 집적 회로.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 회로와 상기 제 2 회로 사이에 제공되고, 상기 제 2 회로로부터 상기 제 1 회로로의 출력 신호를 차단 (block off) 하도록 구성되는 배리어 게이트 회로를 더 포함하는, 반도체 집적 회로.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 메모리 회로는 상기 반도체 집적 회로에 제공되는, 반도체 집적 회로.
제 8 항에 있어서,

상기 메모리 회로는 비휘발성 메모리 회로를 포함하는, 반도체 집적 회로.
제 1 회로에 포함된 제 1 플립-플롭들 및 제 2 회로에 포함된 제 2 플립-플롭들로서, 상기 제 1 플립-플롭들 및 상기 제 2 플립-플롭들은 시프트 레지스터로서 동작할 수 있도록 직렬 접속으로 접속되는, 상기 제 1 플립-플롭들 및 상기 제 2 플립-플롭들, 및 상기 제 1 플립-플롭들과 커플링되는 제 1 선택 회로를 포함하는 스캔 체인을 제공하는 단계;

상기 제 1 선택 회로에서, 스캔 경로 테스트 모드에서의 테스트 데이터, 및 정규 모드의 복원 동작에서 메모리 회로로부터 출력되고 상기 제 1 플립-플롭들의 내부 상태를 나타내는 내부 상태 데이터를 선택하는 단계;

상기 스캔 경로 테스트 모드에서 상기 스캔 체인을 통해 상기 테스트 데이터를 통과시키는 단계;

상기 정규 모드의 세이브 동작에서, 상기 내부 상태 데이터를 상기 제 2 플립-플롭들을 통과시키지 않고 상기 메모리 회로에 세이브하는 단계; 및

상기 정규 모드의 상기 복원 동작에서 상기 제 1 플립-플롭들의 내부 상태 데이터를 상기 제 2 플립-플롭들을 통과시키지 않고 복원하는 단계를 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 제공하는 단계는,

상기 제 1 플립-플롭들을 서로 직렬로 접속시키고, 또한 상기 제 2 플립-플롭들을 서로 직렬로 접속시키는 단계; 및

상기 제 2 플립-플롭들과 제 2 선택 회로를 커플링시키는 단계를 포함하며,

상기 세이브하는 단계는,

상기 제 2 선택 회로에서, 상기 스캔 경로 테스트 모드에서 상기 제 2 회로로부터의 출력 및 상기 정규 모드의 상기 세이브 동작에서의 내부 상태 데이터 중 하나를 선택하여, 상기 내부 상태 데이터가 상기 메모리 회로에 세이브되게 하는 단계를 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 제공하는 단계는,

상기 제 2 플립-플롭들 중 하나와 상기 하나의 제 2 플립-플롭에 후속하는 상기 제 1 플립-플롭들 중 하나 사이에 제 2 선택 회로를 제공하는 단계를 더 포함하고,

상기 세이브하는 단계는,

상기 스캔 경로 테스트 모드에서 상기 하나의 제 2 플립-플롭의 출력, 및 상기 정규 모드의 세이브 동작에서 상기 하나의 제 2 플립-플롭에 적어도 이전에 있는 상기 제 1 플립-플롭들 중 최종 플립-플롭의 출력을 선택하는 단계를 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세이브하는 단계 이후에 상기 제 1 회로 및 상기 제 2 회로로의 전력의 공급을 중지하는 단계; 및

상기 복원하는 단계 이전에 상기 제 1 회로로의 전력의 공급을 재시작하는 단계를 더 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.
제 13 항에 있어서,

상기 복원하는 단계 이전에 상기 제 2 회로로의 전력의 공급을 재시작하는 단계를 더 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 복원하는 단계가 종료한 경우 상기 제 2 플립-플롭들을 리셋하는 단계를 더 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 1 회로와 상기 제 2 회로 사이의 경계에서 상기 제 2 회로로부터의 출력 신호를 차단하는 단계를 더 포함하는, 반도체 집적 회로에서 내부 상태를 세이브 및 복원하는 방법.