JP2004053261A - Circuit for testing semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体集積回路の良品/不良品の判定を行うためのテスト回路に関するものであり、特に、この半導体集積回路に内蔵された半導体集積回路のテスト回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
半導体集積回路のテスト手法としては、半導体集積回路のチップに外部からテストパターンを入力し、その出力値を取り出して、期待される値と比較・判定を行うストアド・テスト方式と呼ばれる方式と、半導体集積回路のチップの内部に組み込まれたテストパターン発生回路とテスト判定部とによって自己診断を行うBIST(Built In Self Test)方式と呼ばれる方式とがある。近年、半導体集積回路の集積度も増大しており、この大規模な半導体集積回路の良/不良の判定時間を短縮する観点から、BIST方式が主流となっている。
【0003】
このBIST方式では、半導体集積回路の中のテスト対象回路が何であるかによって、メモリBIST回路、ロジックBIST回路と呼ばれる回路が用いられる。例えば、SRAM、DRAMなどのメモリ回路をテストするのに用いられるのがメモリBIST回路であり、ランダムロジック、コアロジックなどのロジック回路をテストするのに用いられるのがロジックBIST回路である。
【0004】
図4は、従来技術による半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。101は擬似ランダムテストパターンを発生するPRPG(Pseudo Random Pattern Generator)、102はnビットの信号を伝送させる伝送ラインであるnビット束線、103はテスト対象回路であるCore_Logic/Memory、104はシフトレジスタ、カウンタなどで構成されたMISR(Multiple Input Signature Register)、105は比較回路であるComparator、106は予め圧縮した期待値が保持されるSignature(Nベクタ)、107はPRPG101、MISR104、Comparator105などを制御するBIST_Controllerを夫々示している。
【0005】
図4において、BIST_Controller107の制御によりPRPG101が発生する擬似ランダムテストパターンがnビット束線102を通じてテスト対象回路であるCore_Logic/Memory103に入力される。Core_Logic/Memory103では、擬似ランダムテストパターンの入力によるCore_Logic/Memory103の出力信号が、MISR104に出力される。MISR104は、この出力を圧縮し、この圧縮した値を保持する。BIST_Controller107は、信号N(Nベクタ完了信号)の制御出力により、Comparator105をイネーブル状態にし、このイネーブル状態のときにMISR104から出力される圧縮値と予め圧縮した期待値が保持されるSignature(Nベクタ)106の出力値とを比較する。このとき、比較した全ての比較値が一致すれば、テスト対象回路であるCore_Logic/Memory103を良品と判定し、一部でも一致しない場合には、このCore_Logic/Memory103を不良品と判定し、テストを終了する。
【0006】
なお、上記に示した“Nベクタ”(Nは自然数)の“ベクタ”とは“量”あるいは“周期(サイクル)”を意味する言葉である。したがって、“Nベクタ”とは、PRPG101が発生する擬似ランダムテストパターンのテストサイクル数がNサイクルあることを意味している。また、この“Nベクタ”はテスト対象回路の良品/不良品を判定するために必要なテストサイクル数であり、すなわち“全ベクタ”でもある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の半導体集積回路に内蔵されたテスト回路では、テスト対象回路の出力系列の圧縮値とSignatureに保持された期待値とを比較し、両者が一致するか否かを、全ベクタのテスト完了時に一回の比較を行って良品/不良品の判定を行っていた。したがって、テスト動作開始直後に不良個所を検出したとしてもテストを途中終了することができず、テスト時間を短縮できないという問題点があった。
【0008】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、良品/不良品の判定を行うテスト時間の短縮化を可能とする半導体集積回路に内蔵された半導体集積回路のテスト回路を得ることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる半導体集積回路のテスト回路は、テスト対象の半導体集積回路に入力するテストパターンを発生するテストパターン発生手段と、前記テストパターンが入力された前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の圧縮値を保持する信号保持手段と、前記テストパターンが前記テスト対象の半導体集積回路に入力されたときに、このテスト対象の半導体集積回路が正常である場合に期待される出力信号値の圧縮値であるシグネチャを保持するシグネチャ保持手段と、前記信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と前記シグネチャ保持手段に保持されたシグネチャとを比較・判定する比較判定手段と、前記テストパターン発生手段、前記信号保持手段および前記比較判定手段を制御するテスト制御手段とを備える半導体集積回路のテスト回路において、前記シグネチャ保持手段は、異なる複数の前記テストパターンにそれぞれ対応した複数の前記シグネチャを備えることを特徴とする。
【0010】
この発明によれば、シグネチャ保持手段が、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のシグネチャを備え、この複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができる。
【0011】
つぎの発明にかかる半導体集積回路のテスト回路は、上記の発明において、前記シグネチャ保持手段は、前記テストパターンがNベクタ(Nサイクル)(Nは自然数)のときの前記シグネチャである第1のシグネチャと、前記テストパターンがMベクタ(Mサイクル)(Mは、M<Nの関係にある自然数)のときの前記シグネチャである第2のシグネチャとを備え、前記比較判定手段は、前記テスト対象の半導体集積回路に入力された前記Mベクタのテストパターンに基づき前記テスト対象の半導体集積回路から出力されて前記信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と前記第2のシグネチャとの比較判定を行い、前記比較判定の結果が良の場合には、前記テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力された前記Nベクタのテストパターンに基づき前記テスト対象の半導体集積回路から出力されて前記信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と前記第1のシグネチャとの比較判定を行うことを特徴とする。
【0012】
この発明によれば、シグネチャ保持手段は、テストパターンがNベクタ(Nサイクル)(Nは自然数)のときのシグネチャである第1のシグネチャと、テストパターンがMベクタ(Mサイクル)(Mは、M<Nの関係にある自然数)のときのシグネチャである第2のシグネチャとを備え、比較判定手段は、テスト対象の半導体集積回路に入力されたMベクタのテストパターンに基づきテスト対象の半導体集積回路から出力されて信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と第2のシグネチャとの比較判定を行い、比較判定の結果が良の場合には、テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力されたNベクタのテストパターンに基づきテスト対象の半導体集積回路から出力されて信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と第1シグネチャとの比較判定を行うようにしている。すなわち、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、およそMベクタからNベクタまでをテストする時間を削減・短縮することができる。また複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができる。
【0013】
つぎの発明にかかる半導体集積回路のテスト回路は、上記の発明において、前記テスト制御手段は、前記テスト対象の半導体集積回路に入力された前記Mベクタのテストパターンに基づく前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、前記比較判定手段に比較可能信号を出力し、前記比較判定の結果が不良の場合にはテストを終了し、前記比較判定の結果が良の場合には、前記テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力された前記Nベクタのテストパターンに基づく前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、前記比較判定手段に比較可能信号を出力することを特徴とする。
【0014】
この発明によれば、テスト制御手段は、テスト対象の半導体集積回路に入力されたMベクタのテストパターンに基づくテスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、比較判定手段に比較可能信号を出力し、比較判定の結果が不良の場合にはテストを終了し、比較判定の結果が良の場合には、テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力されたNベクタのテストパターンに基づくテスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、比較判定手段に比較可能信号を出力するようにしている。すなわち、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、およそMベクタからNベクタまでをテストする時間を削減・短縮することができる。
【0015】
つぎの発明にかかる半導体集積回路のテスト回路は、テスト対象の半導体集積回路に入力するテストパターンを発生するテストパターン発生手段と、前記テストパターンが入力された前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の圧縮値を保持する信号保持手段と、この信号保持手段に保持された出力信号値と前記テストパターンが前記テスト対象の半導体集積回路に入力されたときに、このテスト対象の半導体集積回路が正常である場合に期待される出力信号値の圧縮値であるシグネチャとを比較・判定する比較判定手段と、前記テストパターン発生手段、前記信号保持手段および前記比較判定手段を制御するテスト制御手段とを備える半導体集積回路のテスト回路において、前記テスト制御手段の制御に基づき、異なる複数の前記テストパターンにそれぞれ対応した複数の前記シグネチャを発生するシグネチャ発生手段をさらに備えることを特徴とする。
【0016】
この発明によれば、テスト制御手段の制御に基づき、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のシグネチャを発生するシグネチャ発生手段をさらに備え、この複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができる。
【0017】
つぎの発明にかかる半導体集積回路のテスト回路は、テスト対象の半導体集積回路に入力するテストパターンを発生するテストパターン発生手段と、前記テストパターンが入力された前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の圧縮値を保持する信号保持手段と、この信号保持手段に保持された出力信号値と前記テストパターンが前記テスト対象の半導体集積回路に入力されたときに、このテスト対象の半導体集積回路が正常である場合に期待される出力信号値の圧縮値であるシグネチャとを比較・判定する比較判定手段と、前記テストパターン発生手段、前記信号保持手段および前記比較判定手段を制御するテスト制御手段とを備える半導体集積回路のテスト回路において、異なる複数の前記テストパターンにそれぞれ対応した複数の前記シグネチャを外部端子から入力することを特徴とする。
【0018】
この発明によれば、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のシグネチャを外部端子から入力し、この複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる半導体集積回路のテスト回路の好適な実施の形態を詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【0020】
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1にかかる半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。11は擬似ランダムテストパターンを発生するPRPG(Pseudo Random Pattern Generator)、12はnビットの信号の伝送媒体であるnビット束線、13はテスト対象回路であるCore_Logic/Memory、14はシフトレジスタ、カウンタなどで構成されたMISR(Multiple Input Signature Register)、15は比較回路であるComparator、16および17は予め圧縮した期待値が保持されるSignature(Mベクタ)およびSignature(Nベクタ)、18はPRPG11、MISR14、Comparator15などを制御するBIST_Controllerを夫々示している。
【0021】
図1において、BIST_Controller18の制御によりPRPG11が発生する擬似ランダムテストパターンがnビット束線12を通じてテスト対象回路であるCore_Logic/Memory13に入力される。Core_Logic/Memory13では、擬似ランダムテストパターンの入力によるCore_Logic/Memory13の出力信号が、MISR14に出力される。MISR14は、この出力信号値を圧縮し、この圧縮値を保持する。BIST_Controller18は、信号M(Mベクタ完了信号)の制御出力(Mは、先のNと、M<Nの関係にある自然数)により、Comparator15をイネーブル状態にし、このイネーブル状態のときにMISR14から出力されるMベクタまでの圧縮値と予め圧縮して保持された期待値であるSignature(Mベクタ)16の出力値との比較(中間判定)を行う。
【0022】
このとき、比較した比較値が一致すれば、従来通りNベクタまでの圧縮および比較の処理を行う。すなわち、BIST_Controller18は、信号N(Nベクタ完了信号)の制御出力により、Comparator15をイネーブル状態にし、このイネーブル状態のときにMISR14から出力されるNベクタまでの圧縮値と予め圧縮して保持された期待値であるSignature(Nベクタ)17の出力値との比較を行い、良品/不良品の判定を行う。
【0023】
一方、上述した中間判定時において、比較した比較値の一部でも一致しない場合には、テスト対象回路であるCore_Logic/Memory13を不良品と判定し、テストを終了する。すなわち、およそMベクタからNベクタまでのテストに要する時間を削減・短縮することができる。
【0024】
なお、Signature(Mベクタ)16は、Signature(Nベクタ)17と同様にnビットの構成であり保持される値のみが異なる。
【0025】
このように実施の形態1によれば、図1に示すようにSignature(Mベクタ)16とSignature(Nベクタ)17とを備え、Mベクタのテストパターンに基づく比較判定(中間判定)の結果が良のときには、引き続きNベクタのテストパターンに基づく比較判定を実施するようにしているので、およそMベクタからNベクタまでのテスト時間を削減・短縮することができ、結果として、テスト対象回路が不良品である場合のテスト時間を短縮することができる。また、良品/不良品の判定回数を増やすことができるという効果も得られる。
【0026】
なお、実施の形態1では、SignatureをSignature(Mベクタ)16とSignature(Nベクタ)17の2個のSignatureを持つ構成としたが、2個に限定されるものではなく、3個以上のSignatureを持つ構成とすることもできる。例えば、L<M<Nの関係を持つ自然数Lに対し、Signature(Lベクタ)を有する構成とすれば、更に早期の段階での良品/不良品の判定を行うことができ、テスト対象回路が不良品である場合のテスト時間を更に短縮することができる。
【0027】
また、実施の形態1では、各ブロック間の信号伝送媒体をnビット束線で接続するような構成としたが、nビット束線に限定されるものではなく、各ブロック間を単線で接続することも可能である。この場合、回路内で値をシフトさせるような構成とすればよく、nビット束線で構成した場合と同様の効果が得られる。
【0028】
実施の形態2.
図2は、この発明の実施の形態2にかかる半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。図1の実施の形態1と比較して、Comparator15でMISR14の値と比較するための複数のSignatureを、Signature_Generator20で生成するようにしているのが相違する点である。その他の構成については、実施の形態1と同様であり、同一部分には同一符号を付して示している。
【0029】
なお、Signature_Generator20は、よく知られた、シフトレジスタ、カウンタ、LFSR(Linear Feedback Shift Register)などを組み合わせて構成したものであり、圧縮ベクタ数に対応する複数のSignatureを生成することができる回路である。
【0030】
図2において、擬似ランダムテストパターンの入力によるCore_Logic/Memory13の出力信号がMISR14に出力されるところまでは、実施の形態1と同様なので説明を省略する。MISR14は、この出力信号を圧縮し、この圧縮した値を保持する。BIST_Controller18は、信号A(Comparatorイネーブル信号)により、Comparator15をイネーブル状態にするとともに、Signature_Generator20に信号B(Signature制御信号)によりSignatureの生成を指示する。このイネーブル状態のときに、MISR14から出力される圧縮値とSignature_Generator20によって生成されたSignatureの出力値との比較を行い、テスト対象回路の良品/不良品の判定を行う。
【0031】
前述のテストでテスト対象回路が不良品と判定されればテストを終了する。一方、テスト対象回路が良品と判定されればテストが継続される。その後の動作は、BIST_Controller18からのSignature制御信号により、Signature_Generator20によって新たなSignaturegが生成され、上述したような良品/不良品の判定が繰り返し行われる。
【0032】
この実施の形態2では、BIST_Controller18の制御信号により、Signature_Generator20で複数のSignatureを生成し、複数回のテストを実施するようにしているので、実施の形態1と同様に、テスト対象回路が不良品である場合のテスト時間を短縮することができる。
【0033】
また、Signature_Generator20を内蔵しているので、テストを段階的に数多く実施するような場合には、予め所定の数のSignatureを準備する必要がある実施の形態1と比較して、Signatureの生成が容易になるという利点を有している。
【0034】
このように実施の形態2によれば、図2に示すように、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のSignatureを発生するSignature_Generator20を備え、このSignature_Generator20が生成する複数のSignatureに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、テスト対象回路が不良品である場合のテスト時間を短縮することができる。また、良品/不良品の判定回数を増やすことができるという効果も得られる。
【0035】
なお、実施の形態2では、各ブロック間の信号伝送媒体をnビット束線で接続するような構成としたが、nビット束線に限定されるものではなく、各ブロック間を単線で接続することも可能である。この場合、回路内で値をシフトさせるような構成とすればよく、nビット束線で構成した場合と同様の効果が得られる。
【0036】
また、実施の形態2では、複数のSignatureを発生するSignature_Generatorを備える構成としたが、複数のSignatureを予め有する実施の形態1と組み合わせることも可能であり、この場合も同様の効果が得られる。
【0037】
実施の形態3.
図3は、この発明の実施の形態3にかかる半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。図1の実施の形態1と比較して、Comparator15でMISR14の値と比較するためのSignatureを外部から入力し、この入力された信号値を保持するSignature21を備えているのが相違する点である。なお、その他の構成については、実施の形態1と同様であり、同一部分には同一符号を付して示している。
【0038】
図3において、擬似ランダムテストパターンの入力によるCore_Logic/Memory13の出力信号がMISR14に出力されるところまでは、実施の形態1と同様なので説明を省略する。MISR14は、この出力信号を圧縮し、この圧縮した値を保持する。BIST_Controller18は、信号A(Comparatorイネーブル信号)により、Comparator15をイネーブル状態にする。Signature21には図示しない外部入力端子からの信号B(Signature入力信号)が入力され、Signatureが保持される。このイネーブル状態のときに、MISR14から出力される圧縮値とSignature21によって保持されるSignatureの出力値との比較を行い、テスト対象回路の良品/不良品の判定を行う。
【0039】
前述のテストでテスト対象回路が不良品と判定されればテストを終了する。一方、テスト対象回路が良品と判定されればテストが継続される。その後の動作は、図示しないテストピンからの信号B(Signature入力信号)により、Signature21のSignatureが更新され、上述したような良品/不良品の判定が繰り返し行われる。
【0040】
この実施の形態3では、外部からのSignatureの入力によりSignatureを都度更新し、複数回のテストを実施するようにしているので、実施の形態1と同様に、テスト対象回路が不良品である場合のテスト時間を短縮することができる。
【0041】
このように実施の形態3によれば、図3に示すように、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のSignatureを外部端子から入力し、この複数のSignatureに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、テスト対象回路が不良品である場合のテスト時間を短縮することができる。また、良品/不良品の判定回数を増やすことができるという効果も得られる。
【0042】
なお、実施の形態3では、各ブロック間の信号伝送媒体をnビット束線で接続するような構成としたが、nビット束線に限定されるものではなく、各ブロック間を単線で接続することも可能である。この場合、回路内で値をシフトさせるような構成とすればよく、nビット束線で構成した場合と同様の効果が得られる。
【0043】
また、実施の形態3では、外部から入力されるSignatureを保持する構成としたが、複数のSignatureを予め有する実施の形態1および/または複数のSignatureを発生するSignature_Generatorを備える実施の形態2と組み合わせることも可能であり、この場合も同様の効果が得られる。
【0044】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、シグネチャ保持手段が、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のシグネチャを備え、この複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができるという効果を奏する。また、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、テストに要する時間を削減・短縮することができるという効果を奏する。
【0045】
つぎの発明によれば、シグネチャ保持手段は、テストパターンがNベクタ(Nサイクル)(Nは自然数)のときのシグネチャである第1のシグネチャと、テストパターンがMベクタ(Mサイクル)(Mは、M<Nの関係にある自然数)のときのシグネチャである第2のシグネチャとを備え、比較判定手段は、テスト対象の半導体集積回路に入力されたMベクタのテストパターンに基づきテスト対象の半導体集積回路から出力されて信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と第2のシグネチャとの比較判定を行い、比較判定の結果が良の場合には、テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力されたNベクタのテストパターンに基づきテスト対象の半導体集積回路から出力されて信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と第1シグネチャとの比較判定を行い、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、およそMベクタからNベクタまでをテストする時間を削減・短縮することができるという効果を奏する。また複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができるという効果を奏する。
【0046】
つぎの発明によれば、テスト制御手段は、テスト対象の半導体集積回路に入力されたMベクタのテストパターンに基づくテスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、比較判定手段に比較可能信号を出力し、比較判定の結果が不良の場合にはテストを終了し、比較判定の結果が良の場合には、テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力されたNベクタのテストパターンに基づくテスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、比較判定手段に比較可能信号を出力し、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、およそMベクタからNベクタまでをテストする時間を削減・短縮することができるという効果を奏する。また複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができるという効果を奏する。
【0047】
つぎの発明によれば、テスト制御手段の制御に基づき、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のシグネチャを発生するシグネチャ発生手段をさらに備え、この複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができるという効果を奏する。また、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、テストに要する時間を削減・短縮することができるという効果を奏する。
【0048】
つぎの発明によれば、異なる複数のテストパターンにそれぞれ対応した複数のシグネチャを外部端子から入力し、この複数のシグネチャに基づいた比較・判定を実施するようにしているので、良/不良の判定回数を増やすことができるという効果を奏する。また、全体のテストを一回で終了させずに、途中段階でのテストパターンで中間判定を実施するようにしているので、テストに要する時間を削減・短縮することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1にかかる半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の実施の形態2にかかる半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。
【図3】この発明の実施の形態3にかかる半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。
【図4】従来技術による半導体集積回路のテスト回路の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
11,101 PRPG、12,102 nビット束線、13,103 Core_Logic/Memory、14,104 MISR、15,105 Comparator、16 Signature(Mベクタ)、17,106
Signature(Nベクタ)、18,107 BIST_Controller、20 Signature_Generator、21 Signature。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a test circuit for determining a good / defective product of a semiconductor integrated circuit, and more particularly to a test circuit for a semiconductor integrated circuit incorporated in the semiconductor integrated circuit.
[0002]
[Prior art]
As a test method of a semiconductor integrated circuit, there is a method called a stored test method in which a test pattern is input from the outside to a chip of the semiconductor integrated circuit, an output value is taken out, and compared with an expected value, and a semiconductor test method is used. There is a method called a BIST (Build In Self Test) method in which a self-diagnosis is performed by a test pattern generation circuit and a test determination unit incorporated in a chip of an integrated circuit. In recent years, the degree of integration of semiconductor integrated circuits has also increased, and the BIST method has become mainstream from the viewpoint of shortening the time required to judge good / bad of a large-scale semiconductor integrated circuit.
[0003]
In the BIST system, a circuit called a memory BIST circuit or a logic BIST circuit is used depending on what is a circuit to be tested in the semiconductor integrated circuit. For example, a memory BIST circuit is used to test a memory circuit such as an SRAM or a DRAM, and a logic BIST circuit is used to test a logic circuit such as a random logic or a core logic.
[0004]
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to the related art. 101 is a pseudo random pattern generator (PRPG) that generates a pseudo random test pattern, 102 is an n-bit bundle that is a transmission line for transmitting an n-bit signal, 103 is a Core_Logic / Memory that is a circuit to be tested, and 104 is a shift register. , A Multiple Input Signature Register (MISR) composed of a counter, etc., 105 is a comparator which is a comparison circuit, 106 is a signature (N vector) holding an expected value which has been compressed in advance, 107 is a
[0005]
In FIG. 4, a pseudo random test pattern generated by the
[0006]
The “vector” of “N vector” (N is a natural number) described above is a word meaning “quantity” or “period (cycle)”. Therefore, “N vector” means that the number of test cycles of the pseudo random test pattern generated by the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the test circuit built in the conventional semiconductor integrated circuit compares the compressed value of the output series of the test target circuit with the expected value held in the Signature, and determines whether or not the two values match each other. When the test was completed, a single comparison was performed to determine a good / defective product. Therefore, even if a defective portion is detected immediately after the start of the test operation, the test cannot be stopped halfway and the test time cannot be reduced.
[0008]
The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a test circuit for a semiconductor integrated circuit incorporated in a semiconductor integrated circuit, which can shorten a test time for determining a good / defective product.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a test circuit for a semiconductor integrated circuit according to the present invention includes: a test pattern generation unit configured to generate a test pattern to be input to a semiconductor integrated circuit to be tested; A signal holding unit for holding a compressed value of an output signal value output from the semiconductor integrated circuit, and when the test pattern is input to the semiconductor integrated circuit to be tested, the semiconductor integrated circuit to be tested is normal A signature holding unit that holds a signature that is a compressed value of the output signal value expected in the case; andcomparing the compressed value of the output signal value held by the signal holding unit with the signature held by the signature holding unit. Controlling the comparing and judging means, the test pattern generating means, the signal holding means and the comparing and judging means In the test circuit of a semiconductor integrated circuit and a test control unit that, the signature holding means comprising a plurality of said signatures that correspond respectively to the plurality of different test patterns.
[0010]
According to the present invention, the signature holding means includes a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns, and performs comparison / determination based on the plurality of signatures. The number can be increased.
[0011]
In the test circuit for a semiconductor integrated circuit according to the next invention, in the above-mentioned invention, the signature holding means is a first signature which is the signature when the test pattern is an N vector (N cycles) (N is a natural number). And a second signature, which is the signature when the test pattern is an M vector (M cycles) (M is a natural number having a relationship of M <N), and the comparing and judging means includes: A comparison between a compressed value of an output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested and held in the signal holding means and the second signature based on the test pattern of the M vector input to the semiconductor integrated circuit And if the result of the comparison is good, the test pattern of the N vector continuously input to the semiconductor integrated circuit under test is Is output from the semiconductor integrated circuit of the test object based on the emission and performs a comparison determination of the compression value and the first signature of the output signal value held in the signal holding unit.
[0012]
According to the present invention, the signature holding unit includes the first signature, which is a signature when the test pattern is an N vector (N cycles) (N is a natural number), and an M vector (M cycles) (M: A second signature that is a signature when M <N (a natural number having a relationship of N <N), and the comparison and determination unit is configured to execute the test target semiconductor integrated circuit based on the test pattern of the M vector input to the test target semiconductor integrated circuit. A comparison judgment is made between the compressed value of the output signal value output from the circuit and held in the signal holding means and the second signature, and if the result of the comparison judgment is good, the input is continued to the semiconductor integrated circuit to be tested. The compressed value of the output signal value output from the test target semiconductor integrated circuit based on the N-vector test pattern and held by the signal holding means and the first signal And to perform the comparison and determination of the turbocharger. That is, since the intermediate test is performed in the middle of the test pattern without completing the entire test at one time, the time required to test from the M vector to the N vector can be reduced or shortened. it can. Further, since comparison / judgment is performed based on a plurality of signatures, the number of good / bad judgments can be increased.
[0013]
In the test circuit for a semiconductor integrated circuit according to the next invention, in the above-mentioned invention, the test control means may be configured such that the test control means is based on the test pattern of the M vector input to the semiconductor integrated circuit to be tested. Along with the determination of the output signal value output from the controller, a comparable signal is output to the comparison / determination means, and the test is terminated when the result of the comparison / determination is bad, and when the result of the comparison / determination is good. The determination signal output from the test target semiconductor integrated circuit based on the N vector test pattern continuously input to the test target semiconductor integrated circuit, It is characterized by outputting.
[0014]
According to the present invention, the test control means, when the output signal value output from the test target semiconductor integrated circuit is determined based on the test pattern of the M vector input to the test target semiconductor integrated circuit, A comparison possible signal is output. If the result of the comparison is poor, the test is ended. If the result of the comparison is good, the test pattern of the N vector continuously input to the semiconductor integrated circuit to be tested is output. When a value of an output signal output from the semiconductor integrated circuit to be tested is determined, a comparable signal is output to the comparison determination means. That is, since the intermediate test is performed in the middle of the test pattern without completing the entire test at one time, the time required to test from the M vector to the N vector can be reduced or shortened. it can.
[0015]
A test circuit for a semiconductor integrated circuit according to the next invention includes a test pattern generating means for generating a test pattern to be input to the semiconductor integrated circuit to be tested, and a test pattern output from the test target semiconductor integrated circuit to which the test pattern is input. Signal holding means for holding a compressed value of an output signal value to be output, and when the output signal value held in the signal holding means and the test pattern are input to the semiconductor integrated circuit to be tested, Comparison and determination means for comparing and determining a signature which is a compression value of an output signal value expected when the integrated circuit is normal, and a test for controlling the test pattern generation means, the signal holding means and the comparison and determination means A test circuit for controlling a semiconductor integrated circuit, the control circuit comprising: And further comprising a signature generator for generating a plurality of said signatures corresponding to each of the test pattern.
[0016]
According to the present invention, there is further provided a signature generating means for generating a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns based on the control of the test control means, and performing the comparison / determination based on the plurality of signatures. Therefore, the number of times of good / bad determination can be increased.
[0017]
A test circuit for a semiconductor integrated circuit according to the next invention includes a test pattern generating means for generating a test pattern to be input to the semiconductor integrated circuit to be tested, and a test pattern output from the test target semiconductor integrated circuit to which the test pattern is input. Signal holding means for holding a compressed value of an output signal value to be output, and when the output signal value held in the signal holding means and the test pattern are input to the semiconductor integrated circuit to be tested, Comparison and determination means for comparing and determining a signature which is a compression value of an output signal value expected when the integrated circuit is normal, and a test for controlling the test pattern generation means, the signal holding means and the comparison and determination means And a control circuit for controlling a plurality of different test patterns. Characterized by inputting a plurality of said signatures from the external terminal.
[0018]
According to the present invention, a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns are input from an external terminal, and comparison / judgment is performed based on the plurality of signatures. Can be increased.
[0019]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Preferred embodiments of a test circuit for a semiconductor integrated circuit according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment.
[0020]
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a test circuit of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention.
[0021]
In FIG. 1, a pseudo random test pattern generated by the
[0022]
At this time, if the compared values match, the compression and comparison processing up to the N vector is performed as before. That is, the
[0023]
On the other hand, in the above-described intermediate determination, if even part of the compared values does not match, the circuit to be tested, Core_Logic /
[0024]
Note that the Signature (M vector) 16 has an n-bit configuration like the Signature (N vector) 17, and differs only in the value held.
[0025]
As described above, according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, a signature (M vector) 16 and a signature (N vector) 17 are provided, and the result of the comparison determination (intermediate determination) based on the test pattern of the M vector is obtained. When the test is good, the comparison and determination based on the test pattern of the N vector are continuously performed, so that the test time from the M vector to the N vector can be reduced or shortened. Test time for non-defective products can be reduced. In addition, an effect that the number of times of determining good / defective products can be increased can be obtained.
[0026]
In the first embodiment, the signature is configured to have two signatures, a signature (M vector) 16 and a signature (N vector) 17, but the configuration is not limited to two, and three or more signatures are used. May be provided. For example, if a natural number L having a relationship of L <M <N is provided with a signature (L vector), a non-defective / defective product can be determined at an earlier stage. The test time for defective products can be further reduced.
[0027]
In the first embodiment, the signal transmission medium between the blocks is connected by an n-bit bundle. However, the present invention is not limited to the n-bit bundle, and each block is connected by a single line. It is also possible. In this case, the configuration may be such that the value is shifted in the circuit, and the same effect as in the case of the configuration using the n-bit bundle can be obtained.
[0028]
Embodiment 2 FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that a plurality of signatures to be compared with the value of the
[0029]
The
[0030]
In FIG. 2, up to the point where the output signal of Core_Logic /
[0031]
If the test target circuit is determined to be defective in the above-described test, the test ends. On the other hand, if the test target circuit is determined to be non-defective, the test is continued. In the subsequent operation, a new Signature is generated by the
[0032]
In the second embodiment, a plurality of Signatures are generated by the
[0033]
In addition, since the
[0034]
As described above, according to the second embodiment, as shown in FIG. 2, a Signature_Generator 20 that generates a plurality of Signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns is provided, and the comparison / generation based on the plurality of Signatures generated by the
[0035]
In the second embodiment, the signal transmission medium between the blocks is connected by an n-bit bundle. However, the present invention is not limited to the n-bit bundle, and the blocks are connected by a single line. It is also possible. In this case, the configuration may be such that the value is shifted in the circuit, and the same effect as in the case of the configuration using the n-bit bundle can be obtained.
[0036]
Further, in the second embodiment, the configuration is provided with the Signature_Generator that generates a plurality of Signatures. However, the configuration can be combined with the first embodiment having a plurality of Signatures in advance, and the same effect can be obtained in this case.
[0037]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment shown in FIG. 1 is that the
[0038]
In FIG. 3, up to the point where the output signal of Core_Logic /
[0039]
If the test target circuit is determined to be defective in the above-described test, the test ends. On the other hand, if the test target circuit is determined to be non-defective, the test is continued. In the subsequent operation, the signature of
[0040]
In the third embodiment, the signature is updated each time by the input of the signature from the outside, and the test is performed a plurality of times. Therefore, similar to the first embodiment, when the circuit to be tested is defective. Test time can be reduced.
[0041]
As described above, according to the third embodiment, as shown in FIG. 3, a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns are input from an external terminal, and comparison / determination based on the plurality of signatures is performed. As a result, it is possible to reduce the test time when the test target circuit is defective. In addition, an effect that the number of times of determining good / defective products can be increased can be obtained.
[0042]
In the third embodiment, the signal transmission medium between the blocks is connected by an n-bit bundle. However, the present invention is not limited to the n-bit bundle, and each block is connected by a single line. It is also possible. In this case, the configuration may be such that the value is shifted in the circuit, and the same effect as in the case of the configuration using the n-bit bundle can be obtained.
[0043]
Further, in the third embodiment, a configuration is employed in which a Signature input from the outside is held. However, the third embodiment is combined with the first embodiment having a plurality of Signatures in advance and / or the second embodiment having a Signature_Generator for generating a plurality of Signatures. The same effect can be obtained in this case.
[0044]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the signature holding unit includes a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns, and performs the comparison / determination based on the plurality of signatures. And the number of good / bad determinations can be increased. In addition, since the intermediate determination is performed using a test pattern at an intermediate stage without completing the entire test at one time, the time required for the test can be reduced or shortened.
[0045]
According to the next invention, the signature holding means includes a first signature that is a signature when the test pattern is an N vector (N cycles) (N is a natural number), and an M vector (M cycles) (M , A natural signature having a relationship of M <N), and a second signature which is a signature when M <N. The comparison / determination means includes a semiconductor device to be tested based on a test pattern of an M vector input to the semiconductor integrated circuit to be tested. A comparison decision is made between the compressed value of the output signal value output from the integrated circuit and held by the signal holding means and the second signature, and if the result of the comparison judgment is good, the test is continued with the semiconductor integrated circuit to be tested. The compressed value of the output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested based on the input N vector test pattern and held by the signal holding means and the first sig. In this case, the intermediate test is performed using the test pattern at an intermediate stage without completing the entire test at one time. This has the effect of reducing and shortening. In addition, since comparison / judgment is performed based on a plurality of signatures, the number of good / bad judgments can be increased.
[0046]
According to the next invention, the test control unit is configured to determine the output signal value output from the test target semiconductor integrated circuit based on the M vector test pattern input to the test target semiconductor integrated circuit, The test is terminated when the result of the comparison and determination is bad, and the test pattern of the N vector continuously input to the semiconductor integrated circuit to be tested is output when the result of the comparison and determination is good. Along with the determination of the output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested based on the test signal, a comparable signal is output to the comparison and determination means, and the entire test is performed in a halfway stage without ending the entire test at once. Since the intermediate judgment is performed, the effect of reducing or shortening the time required to test from the M vector to the N vector can be obtained. In addition, since comparison / judgment is performed based on a plurality of signatures, the number of good / bad judgments can be increased.
[0047]
According to the next invention, there is further provided a signature generating means for generating a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns based on the control of the test control means, and performing comparison / determination based on the plurality of signatures. Thus, the number of good / bad determinations can be increased. In addition, since the intermediate determination is performed using a test pattern at an intermediate stage without completing the entire test at one time, the time required for the test can be reduced or shortened.
[0048]
According to the next invention, a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns are input from an external terminal, and comparison / judgment is performed based on the plurality of signatures. This has the effect that the number of times can be increased. In addition, since the intermediate determination is performed using a test pattern at an intermediate stage without completing the entire test at one time, the time required for the test can be reduced or shortened.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention;
FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment of the present invention;
FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of a test circuit of a semiconductor integrated circuit according to a conventional technique.
[Explanation of symbols]
11, 101 PRPG, 12, 102 n-bit bundle, 13, 103 Core_Logic / Memory, 14, 104 MISR, 15, 105 Comparator, 16 Signature (M vector), 17, 106
Signature (N vector), 18, 107 BIST_Controller, 20 Signature_Generator, 21 Signature.
Claims (5)
前記シグネチャ保持手段は、異なる複数の前記テストパターンにそれぞれ対応した複数の前記シグネチャを備えることを特徴とする半導体集積回路のテスト回路。Test pattern generating means for generating a test pattern to be input to a semiconductor integrated circuit to be tested, and signal holding means for holding a compressed value of an output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested to which the test pattern has been input And when the test pattern is input to the test target semiconductor integrated circuit, a signature holding that holds a signature that is a compressed value of an output signal value expected when the test target semiconductor integrated circuit is normal. Means for comparing and judging the compressed value of the output signal value held in the signal holding means and the signature held in the signature holding means; and the test pattern generating means, the signal holding means and A test circuit for a semiconductor integrated circuit, comprising:
A test circuit for a semiconductor integrated circuit, wherein the signature holding means includes a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns.
前記テストパターンがNベクタ(Nサイクル)(Nは自然数)のときの前記シグネチャである第1のシグネチャと、
前記テストパターンがMベクタ(Mサイクル)(Mは、M<Nの関係にある自然数)のときの前記シグネチャである第2のシグネチャと、
を備え、
前記比較判定手段は、
前記テスト対象の半導体集積回路に入力された前記Mベクタのテストパターンに基づき前記テスト対象の半導体集積回路から出力されて前記信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と前記第2のシグネチャとの比較判定を行い、前記比較判定の結果が良の場合には、前記テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力された前記Nベクタのテストパターンに基づき前記テスト対象の半導体集積回路から出力されて前記信号保持手段に保持された出力信号値の圧縮値と前記第1のシグネチャとの比較判定を行うことを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路のテスト回路。The signature holding means,
A first signature that is the signature when the test pattern is an N vector (N cycles) (N is a natural number);
A second signature, which is the signature when the test pattern is an M vector (M cycles) (M is a natural number having a relation of M <N);
With
The comparing and judging means,
The compressed value of the output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested and held in the signal holding means based on the test pattern of the M vector input to the semiconductor integrated circuit to be tested and the second signature When the result of the comparison is good, the output is output from the semiconductor integrated circuit to be tested based on the test pattern of the N vector continuously input to the semiconductor integrated circuit to be tested. 2. The test circuit according to claim 1, wherein a comparison between the compressed value of the output signal value held in the signal holding means and the first signature is performed.
前記テスト対象の半導体集積回路に入力された前記Mベクタのテストパターンに基づく前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、前記比較判定手段に比較可能信号を出力し、
前記比較判定の結果が不良の場合にはテストを終了し、
前記比較判定の結果が良の場合には、前記テスト対象の半導体集積回路に引き続き入力された前記Nベクタのテストパターンに基づく前記テスト対象の半導体集積回路から出力される出力信号値の確定に伴い、前記比較判定手段に比較可能信号を出力することを特徴とする請求項2に記載の半導体集積回路のテスト回路。The test control means,
Along with the determination of the output signal value output from the test target semiconductor integrated circuit based on the test pattern of the M vector input to the test target semiconductor integrated circuit, a comparison enable signal is output to the comparison determination unit;
If the result of the comparison is poor, the test is terminated,
When the result of the comparison determination is good, the output signal value output from the test target semiconductor integrated circuit based on the test pattern of the N vector continuously input to the test target semiconductor integrated circuit is determined. 3. The test circuit for a semiconductor integrated circuit according to claim 2, wherein a comparison signal is output to said comparison determination means.
前記テスト制御手段の制御に基づき、異なる複数の前記テストパターンにそれぞれ対応した複数の前記シグネチャを発生するシグネチャ発生手段をさらに備えることを特徴とする半導体集積回路のテスト回路。Test pattern generating means for generating a test pattern to be input to a semiconductor integrated circuit to be tested, and signal holding means for holding a compressed value of an output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested to which the test pattern has been input When the output signal value held in the signal holding means and the test pattern are input to the semiconductor integrated circuit to be tested, an output signal expected when the semiconductor integrated circuit to be tested is normal In a test circuit of a semiconductor integrated circuit, comprising: a comparison / judgment unit for comparing and judging a signature which is a compressed value of a value; and a test control unit for controlling the test pattern generation unit, the signal holding unit and the comparison / judgment unit.
A test circuit for a semiconductor integrated circuit, further comprising signature generation means for generating a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns based on control of the test control means.
異なる複数の前記テストパターンにそれぞれ対応した複数の前記シグネチャを外部端子から入力することを特徴とする半導体集積回路のテスト回路。Test pattern generating means for generating a test pattern to be input to a semiconductor integrated circuit to be tested, and signal holding means for holding a compressed value of an output signal value output from the semiconductor integrated circuit to be tested to which the test pattern has been input When the output signal value held in the signal holding means and the test pattern are input to the semiconductor integrated circuit to be tested, an output signal expected when the semiconductor integrated circuit to be tested is normal In a test circuit of a semiconductor integrated circuit, comprising: a comparison / judgment unit for comparing and judging a signature which is a compressed value of a value; and a test control unit for controlling the test pattern generation unit, the signal holding unit and the comparison / judgment unit.
A test circuit for a semiconductor integrated circuit, wherein a plurality of signatures respectively corresponding to a plurality of different test patterns are input from an external terminal.
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|---|---|---|---|---|
| JP2007286005A (en) * | 2006-04-20 | 2007-11-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit |
-
2002
- 2002-07-16 JP JP2002206875A patent/JP2004053261A/en active Pending
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