JP2004117168A - Semiconductor integrated circuit and inspection method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マイクロコントローラを内蔵した半導体集積回路、特にこの半導体集積回路のテスト回路構成およびそのテスト手法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、主に情報機器に搭載される半導体集積回路にはマイクロコントローラを内蔵したものが多く、これらの集積回路ではハードウェアよりもむしろファームウェアの複雑化が顕著であり、このファームウェアの完成度をいかに向上させるかが、最終的な半導体集積回路の成否の決め手となる。
【0003】
ファームウェアの完成度を向上させるために、従来は半導体集積回路の内部に命令データ格納用のRAMを搭載して、外部の不揮発性メモリから命令データをダウンロードする回路を搭載または、半導体集積回路そのものに不揮発性メモリを搭載した評価用LSIを製造し、その上で十分にファームウェアの評価・デバッグを行った後に、命令データをROMに格納した量産用LSIを製造するという手法が取られてきた。
【0004】
それに対し、そのような評価用LSIを製造せずに、当初より命令データをROMに格納した量産用LSIでファームウェアの評価・デバッグを行える半導体集積回路および製造手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0005】
図7は、従来の半導体集積回路を示したブロック図である。図7において、101は半導体集積回路本体(パッケージ含む)である。102は命令データを格納する外部メモリであり、評価・デバッグ用または修正されたファームウェアを格納する。103a〜103d,103fは半導体集積回路の外部端子である。105は内部ROMであり、半導体集積回路101製造当初のファームウェアが格納されている。107は外部端子103cからの信号に応じて、内部ROMにからの命令データもしくは外部端子103bを経由して入力される外部メモリからの命令データを選択して出力するセレクタである。106はセレクタ107が選択した命令データに従って動作するマイクロコントローラ(周辺回路を含む)である。
【0006】
以上のように構成されたこの従来の半導体集積回路において、以下にその動作を説明する。
【0007】
図7において、外部端子103cに“1”が入力されると、セレクタ107は内部ROM105側を選択し、マイクロコントローラ106の出力するアドレスに沿って、内部ROM105より順次命令データがマイクロコントローラ106に読み込まれる。すなわち、半導体集積回路101は内部ROM105に格納された製造当初のファームウェアに従って動作する。この動作において特に問題が無ければ、半導体集積回路101はそのまま量産用LSIとなる。
【0008】
一方、前記の状態で動作させた場合に何らかの問題がある場合、内部ROM105に格納した当初のファームウェアには修正が必要となる。その場合、外部端子103cに“0”を入力することによって、セレクタ107は外部端子103b側を選択し、マイクロコントローラ106は外部メモリ102に格納したファームウェアに従って動作するモードとなる。このモードにおいて、外部メモリ102に評価・デバッグ用または修正したファームウェアを格納して半導体集積回路101を動作させることにより、修正したファームウェアの検証を十分に行う。次に、内部ROM105に修正したファームウェアデータを再形成して、半導体集積回路を再製造する。この際、修正箇所は内部ROM105のデータのみであるため、再レイアウトやタイミング検証は行う必要が無い。
【0009】
以上のように、この従来の半導体集積回路を用いれば、評価用LSIから量産用LSIに移行する際に、レイアウトやタイミング検証など、半導体集積回路を製造する上での最初のステップからやり直す必要が無い。
【0010】
【特許文献1】
特開2000−252423号公報(第3−4頁、第一図)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前記のような構成の従来の半導体集積回路では、半導体集積回路の通常動作に必要な外部端子以外に、外部メモリと接続するアドレスバスやデータバスを確保するための余分な外部端子が必要となる。一般に、LSIとして外部端子数の増加は、パッケージのコストアップや信頼性の低下、小型機器では実装面積の増大など、様々な不利な条件が存在する。従って、従来の半導体集積回路では、外部端子の増加に伴うこれらの課題を有していた。
【0012】
本発明は、前記のような問題に鑑みてなされたものであり、ファームウェアの評価・デバッグの容易性や半導体集積回路の出荷検査の容易性を損なうことなく、量産LSIとして外部端子数を大幅に削減できる半導体集積回路を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】
請求項1記載の本発明は、命令データを格納するメモリと、外部から命令データを入力する外部端子と、前記メモリからの出力データと前記外部端子からのデータのいずれかを選択して出力する選択回路と、前記選択回路の出力データに従って動作する論理回路を備え、前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続するか否かを当該半導体集積回路のパッケージの種類に応じて決定することを特徴とする半導体集積回路であって、外部端子数の少ない量産用パッケージでは前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続しないことによって外部端子数を大幅に削減することができる。
【0014】
請求項4記載の発明は、命令データを格納するメモリと、外部から命令データを入力する第1の外部端子と、前記メモリからの出力データと前記第1の外部端子からのデータのいずれかを選択して出力する選択回路と、前記選択回路の選択信号を入力する第2の外部端子と、前記選択回路の出力データに従って動作する論理回路を備えた半導体集積回路において、前記第1の外部端子から入力する命令データおよび前記第2の外部端子から入力する選択回路の選択信号を、当該半導体集積回路の出荷検査の際に半導体検査装置より供給することによって、半導体の出荷検査に特有の命令コードのみを外部から供給することで検査を行うことができ、検査プログラム開発工数を削減することができる。
【0015】
請求項6記載の発明は、命令データを格納するメモリと、外部から命令データを入力する第1の外部端子と、前記メモリからの出力データと前記第1の外部端子からのデータのいずれかを選択して出力する第1選択回路と、前記第1の選択回路の出力データに従って動作する論理回路と、クロック信号を発生する内部発振回路と、外部からのクロック信号を入力する第2の外部端子と、前記内部発振回路のクロック信号と前記第2の外部端子からのクロック信号のいずれかを選択して出力する第2選択回路と、前記第1の選択回路が前記第1の外部端子からのデータを選択しているときにのみ有効となる第2の選択回路の選択信号入力端子と、前期選択信号入力端子に接続されたプルアップ抵抗を備え、前記第2の選択回路の選択信号入力を外部端子に接続するか否かを当該半導体集積回路のパッケージの種類に応じて決定することを特徴とする半導体集積回路であって、外部端子数の少ない量産用パッケージでは前記第2の選択回路の選択信号を外部端子に接続しないことによって、外部端子数をさらに削減することができる。
【0016】
請求項9記載の発明は、クロック信号を発生する内部発振回路と、外部からのクロック信号を入力する外部端子と、前記内部発振回路のクロック信号と前記外部端子からのクロック信号のいずれかを選択して出力する選択回路と、前記外部端子からのクロック信号の有無を検出して前記選択回路の選択信号を生成するクロック検出回路を備えたことを特徴とする半導体集積回路であって、前記選択回路の切り換えを内部で自動的に検出して制御するために外部端子を別途設ける必要が無く、外部端子数をさらに削減することができる。
【0017】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
図1は、請求項1記載の発明に対応する、実施の形態1による半導体集積回路を示したブロック図である。図1(a),(b)はそれぞれ量産用LSIパッケージに実装した状態,評価用LSIパッケージに実装した状態を示している。図1において、1aは量産用LSIパッケージ、1bは評価用LSIパッケージ、2は半導体集積回路チップ本体、3a〜3fはLSIパッケージの外部端子、4a〜4fは半導体集積回路チップ上のボンディングパッド、5は通常動作プログラムを格納した内部ROM、6はマイクロコントローラ、7はマイクロコントローラによって制御される周辺回路、8aはLSIテスター、8bは修正プログラムを格納するための外部メモリ、9,10はセレクタ、11は内部クロックを生成する内部VCO発振回路である。
【0018】
以上のように構成されたこの本実施の形態1による半導体集積回路において、以下にその動作を説明する。まずは、評価用LSIパッケージに実装した状態の図1(b)について述べる。
【0019】
図1(b)において、外部端子3eには“0”が入力され、セレクタ10はクロックソースとして内部VCO発振回路11を選択し、半導体集積回路2は内部VCO発振回路11が生成するクロックによって動作する。これは通常動作状態と同じである。外部端子3cに“1”が入力されると、セレクタ9は内部ROM5側を選択し、マイクロコントローラ6の出力するアドレスに沿って、内部ROM5より順次命令データがマイクロコントローラ6に読み込まれる。すなわち、半導体集積回路2は内部ROM5に格納された製造当初のファームウェアに従って動作する。この動作において特に問題が無ければ、半導体集積回路2はそのまま量産用LSIパッケージに実装されて量産用LSIとなる。
【0020】
一方、前記のような状態で動作させた場合に何らかの問題がある場合、内部ROM5に格納した当初のファームウェアは修正が必要となる。その場合、外部端子3cに“0”を入力することによって、セレクタ9は外部端子3b側を選択し、マイクロコントローラ6は外部メモリ8bに格納したファームウェアに従って動作するモードとなる。このモードにおいて、外部メモリ8bに評価・デバッグ用または修正したファームウェアを格納して半導体集積回路2を動作させることにより、修正したファームウェアの検証を十分に行う。次に、内部ROM5に修正したファームウェアデータを再形成して、半導体集積回路2を再製造する。この際、修正箇所は内部ROM5のデータのみであるため、再レイアウトやタイミング検証は行う必要が無い。
【0021】
次に、半導体集積回路2を量産用LSIパッケージに実装した状態の図1(a)について述べる。
【0022】
図1(a)において、外部端子3eには“1”入力され、セレクタ10はクロックソースとして、LSIテスター8aから外部端子3dを経て入力される外部クロック信号を選択する。すなわち、半導体集積回路2はLSIテスター8aが生成するクロックによって駆動され、これはLSIの出荷検査を行う状態と同じである。外部端子3cに“0”が入力されると、セレクタ9は外部端子3b側を選択し、LSIテスター8aが出力する命令データに従ってマイクロコントローラ6は動作し、半導体集積回路2内の各部の動作・診断を実行する。このとき、半導体集積回路2にはLSIテスター8aより外部クロックを供給するので、LSIテスター8aが外部端子3bを経由して供給する命令データのタイミングや順番はテスター側で一意に決定できる。これは、マイクロコントローラ6が発生するアドレスが、LSIテスター8a側で必ずしも必要とはならないことを意味している。従って、量産用LSIパッケージ1aに半導体集積回路2を実装する段階では、評価用LSIパッケージ1bにおいて存在したボンディングパッド4aから外部端子3a至る接続をしないことで、外部端子3aを削除することができる。一般に、マイクロコントローラが出力するアドレスバスのビット幅は多いので、外部端子3aの削減効果は非常に大きい。
このような本実施の形態1の半導体集積回路では、内部ROMを有してかつ外部メモリとも接続できるマイクロコントローラ内蔵した半導体集積回路において、量産用パッケージではマイクロコントローラが出力するアドレスを外部端子に接続しないことによって、外部端子数を大幅に削減することができる。
【0023】
(実施の形態2)
図2は、請求項4記載の発明に対応する、実施の形態2による半導体集積回路の検査方法を示したブロック図である。図3は同検査方法の手順の一例を示すタイムチャートである。図2において、すべての構成要素は実施の形態1の図1(a)における同番号を付したものと同じであり、セレクタ9の選択信号を入力する外部端子3cがLSIテスター8aに接続されている部分のみが異なる。また新たに、セレクタ9の選択信号をIESEL、LSIテスター8aが供給する外部命令データをDT、内部ROM5が供給する内部命令データをDR、セレクタ9の出力をDIと記している。
【0024】
以上のように構成されたこの本実施の形態2による半導体集積回路の検査方法において、以下にその動作を説明する。各部の動作は実施の形態1の図1(a)と同様であり、セレクタ9の切り換えがLSIテスター8aによって制御されるところのみが異なる。以下、図3を用いて動作の一例を説明する。半導体集積回路に電源を投入したとき、LSIテスター8aは外部端子3cに“1”を与え、信号IESELを“1”の状態におく。この状態では、セレクタ9は内部ROMからの命令データDRを選択してマイクロコントローラ6に供給する。電源投入直後では通常、内部ROMに格納されたファームウェアはマイクロコントローラ内部レジスタの初期設定などを行う。続いて、内部ROMに格納されたファームウェアはマイクロコントローラ6によって制御される周辺回路7の各構成要素(例えばレジスタやバッファなど)の初期化処理を試みるが、このときには既に、マイクロコントローラ6が通常動作として周辺回路7を制御するステップになっており、半導体集積回路の検査としては冗長となる。そこで、内部ROM5からの命令データDRがマイクロコントローラ6の初期設定を終えた段階で、LSIテスター8aは選択信号IESELを“0”の状態にし、以降はマイクロコントローラ6がテスター8aからの命令データDTに従って動作するモードにする。ここでLSIテスター8aはLSIの出荷検査に必要な処理(例えば、周辺回路7内部のレジスタやバッファのRead/Write/Verify)を行わせるための命令データDTをマイクロコントローラに供給する。
このような本実施の形態2における半導体集積回路の検査方法では、大きく二つの利点がある。ひとつは、セレクタ9が外部命令データ側に固定されていた実施の形態1に比べ、マイクロコントローラ6と内部ROM5の間の論理パス(アドレス、データ)を同一の検査パターンで検査できるということである。もうひとつは、内部ROM5を動作させている期間の命令コードは、検査プログラムに盛り込まなくて済むということである。したがって、少ない検査工数で効率の良い半導体集積回路の検査を行うことができる。
【0025】
(実施の形態3)
図4は、請求項6記載の発明に対応する、実施の形態3による半導体集積回路を示したブロック図である。図4(a),(b)はそれぞれ量産用LSIパッケージに実装した状態,評価用LSIパッケージに実装した状態を示している。図4において、1a,1b〜11は実施の形態1の図1における同番号を付したものと同じである。12は半導体集積回路に内蔵されたプルアップ抵抗、13は論理積回路である。
【0026】
以上のように構成されたこの本実施の形態3による半導体集積回路において、以下にその動作を説明する。まずは、評価用LSIパッケージに実装した状態の図4(b)について述べる。
【0027】
図4(b)において、各部の動作は実施の形態1の図1(b)と同様であるが、セレクタ10の選択信号がセレクタ9の選択信号の逆論理とボンディンパッド4eからの入力信号(図1(b)ではセレクタ10の選択信号)の論理積となっている部分と、ボンディングパッド4eからの入力信号にプルアップ抵抗12が接続されているところが異なる。外部端子3cに“0”を入力することによって、セレクタ9は外部端子3b側を選択し、マイクロコントローラ6は外部メモリ8bに格納したファームウェアに従って動作するモードとなる。このとき、論理積回路13のA入力は“1”となるので、セレクタ10の選択信号は外部端子3eに入力される論理によって決まる。このモードにおいては、外部メモリ8bに修正したファームウェアを格納して半導体集積回路2を通常の動作モードで動作させる必要があるので、外部端子3eは“0”固定にして内部VCO発振回路のクロックを有効にする。半導体集積回路2の動作状態としては、実施の形態1の図1(b)の場合となんら異なるところはない。
【0028】
次に、半導体集積回路2を量産用LSIパッケージに実装した状態の図4(a)について述べる。
【0029】
図4(a)において、各部の動作は実施の形態1の図1(a)と同様であるが、セレクタ10の選択信号がセレクタ9の選択信号の逆論理とボンディングパッド4eからの入力信号(図1(a)ではセレクタ10の選択信号)の論理積となっている部分と、ボンディングパッド4eからの入力信号にプルアップ抵抗12が接続されているところが異なる。外部端子3cに“0”が入力されると、セレクタ9は外部端子3b側を選択し、LSIテスター8aが出力する命令データに従ってマイクロコントローラ6は動作し、半導体集積回路2内の各部の動作・診断を実行する。このとき、論理積回路13のA入力は“1”となるので、セレクタ10の選択信号はボンディングパッド4eに入力される論理によって決定される。しかしながら、量産用LSIパッケージ1aにおいて外部端子3cに“0”が入力された状態は、LSIテスター8aによる検査状態であり、その場合内部VCO発振回路11のクロックで回路を動作させることはなく、常にLSIテスター8aからの外部供給クロックで回路を動作させることになる。したがって、量産用パッケージにおいて論理積回路13のB入力は常に“1”であれば良いので、半導体集積回路2の内部で論理積回路13のB入力をプルアップ抵抗12に接続することによって、外部端子3eからボンディングパッド4eへの接続が不要となり、量産用LSIパッケージ1aにおける外部端子3eが削減できる。ちなみに、量産用LSIパッケージ1aを通常動作モードで動作させる場合は、外部端子3cに“1”を入力することによって、内部ROM5と内部VCO発振回路11が有効となる。
このような本実施の形態3の半導体集積回路では、駆動クロックとして内部VCOクロックと外部入力クロックのどちらを有効にするかを切り換えるための入力信号を、量産用パッケージでは外部端子に接続しないことによって、外部端子数を削減することができる。
【0030】
(実施の形態4)
図5は、請求項9記載の発明に対応する、実施の形態4による半導体集積回路を示したブロック図である。図5において、1a〜11は実施の形態2の図2における同番号を付したものと同じである。14は外部端子3dに外部からのクロックが供給されたことを検出するクロック検出回路、141は論理和回路、142はDフリップフロップである。
【0031】
以上のように構成されたこの本実施の形態4による半導体集積回路において、以下にその動作を説明する。
【0032】
図5において、各部の動作は実施の形態2の図2と同様であるが、セレクタ10の選択信号が外部端子3eから入力値で設定されるのではなく、クロック検出回路14の出力で設定されるところが異なる。以下、図6を用いてクロック検出回路14の動作を説明する。Dフリップフロップ142は電源投入時の初期値として“0”を保持している。ここで信号RESETは電源投入時にDフリップフロップ142を“0”に初期化するためのもので、半導体集積回路2の内外、いずれから供給してもよい。Dフリップフロップ142が“0”を出力している状態で、入力端子3dから入力される外部クロック信号ECLKが“1”の状態であれば、論理和回路141の出力は“0”となり、内部VCOクロック信号ICLKが供給されて以降も、Dフリップフロップ142は“0”を保持し続ける。その結果、セレクタ10の選択信号CKSELは“0”に固定され、回路全体としては内部VCOクロックICLKで動作する。すなわち、外部端子3dの入力を“1”に固定しておくことで、回路は通常動作状態で動作する。
【0033】
一方、本LSIをテスター8aにて出荷検査する場合には、LSIテスター8aから外部クロックを供給して動作させる必要がある。Dフリップフロップ142が“0”を保持しており、内部VCO発振回路11が動作している状態において、外部端子3dから外部クロックECLKを供給したとすると、図6に示すようにECLKが“0”となったレベルを検出した時点より、クロック検出回路14の出力CKSELは“1”になる。クロック検出回路14の内部の動作を詳細に説明する。外部クロック信号ECLKが“0”になると、論理和回路141の出力は“1”となる。次にDフリップフロップ142に内部クロック信号ICLKが供給された時点で、Dフリップフロップ142の値は“1”に更新される。Dフリップフロップ142の値が“1”になると、論理和回路141では外部クロック信号ECLKの値に関係なく常に“1”を出力するので、Dフリップフロップ142はそのまま“1”を保持し続ける。その結果、セレクタ10の選択信号CKSELは“1”に固定され、回路全体としては外部端子3dから供給される外部クロックECLKで動作する。すなわち、外部端子3dに外部クロックを供給することで、クロック検出回路14がそれを検出し、回路全体を外部クロックで動作するモードに自動的に設定する。
【0034】
このような本実施の形態4の半導体集積回路では、外部端子から入力される外部クロック信号を検出し、クロック信号が検出された場合には回路全体を自動的に外部クロック駆動モードに切り換えることによって、外部から設定していたクロック選択信号入力を不要とすることができ、外部端子数を削減することができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる半導体集積回路によれば、量産用LSIパッケージ実装時に外部端子として接続すべき入出力を最小限に抑える回路構成をとることで、ファームウェアの評価・デバッグの容易性や半導体集積回路の出荷検査の容易性を損なうことなく、外部端子数を大幅に削減できることができ、その実用的効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施の形態1における半導体集積回路のブロック図
【図2】実施の形態2における半導体集積回路の検査手法を示すブロック図
【図3】実施の形態2における、検査手順の一例を示すタイムチャート
【図4】実施の形態3における半導体集積回路のブロック図
【図5】実施の形態4における半導体集積回路のブロック図
【図6】クロック検出回路の動作を説明するためのタイムチャート
【図7】従来の半導体集積回路およびその検査方法のブロック図
【符号の説明】
1a 量産用LSIパッケージ
1b 評価用LSIパッケージ
101 半導体集積回路(パッケージ含む)
2 半導体集積回路本体チップ
3a〜3f,103a〜103d,103f LSIの外部端子
4a〜4f チップ上のボンディグパッド
5,105 内部ROM
6,106 マイクロコントローラ
7 周辺回路
8a LSIテスター
8b,102 外部メモリ
9,10,107 セレクタ
11 内部VCO発振回路
12 プルアップ抵抗
13 論理積回路
14 クロック検出回路
141 論理和回路
142 Dフリップフロップ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor integrated circuit having a built-in microcontroller, and more particularly to a test circuit configuration and a test method for the semiconductor integrated circuit.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many semiconductor integrated circuits mainly mounted in information devices have built-in microcontrollers. In these integrated circuits, firmware rather than hardware has become more remarkable, and how perfect the firmware is Whether to improve the quality is a deciding factor in the success or failure of the final semiconductor integrated circuit.
[0003]
Conventionally, in order to improve the completeness of the firmware, a RAM for storing instruction data is mounted inside the semiconductor integrated circuit, and a circuit for downloading instruction data from an external nonvolatile memory is mounted, or the semiconductor integrated circuit itself is used. A method has been adopted in which an evaluation LSI equipped with a non-volatile memory is manufactured, firmware is sufficiently evaluated and debugged on the evaluation LSI, and then a mass-production LSI in which instruction data is stored in a ROM is manufactured.
[0004]
On the other hand, there has been proposed a semiconductor integrated circuit and a manufacturing method capable of evaluating and debugging firmware with a mass-production LSI in which instruction data is stored in a ROM without manufacturing such an evaluation LSI (for example, see Patent Reference 1).
[0005]
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional semiconductor integrated circuit. In FIG. 7,
[0006]
The operation of the conventional semiconductor integrated circuit configured as described above will be described below.
[0007]
In FIG. 7, when "1" is input to the
[0008]
On the other hand, if there is any problem when operating in the above state, the initial firmware stored in the
[0009]
As described above, if this conventional semiconductor integrated circuit is used, when shifting from an evaluation LSI to a mass production LSI, it is necessary to start over from the first step in manufacturing a semiconductor integrated circuit, such as layout and timing verification. There is no.
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-252423 (page 3-4, FIG. 1)
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, the conventional semiconductor integrated circuit having the above configuration requires extra external terminals for securing an address bus and a data bus connected to an external memory, in addition to the external terminals necessary for normal operation of the semiconductor integrated circuit. Become. In general, an increase in the number of external terminals as an LSI has various disadvantageous conditions, such as an increase in cost and reliability of a package and an increase in a mounting area in a small device. Therefore, the conventional semiconductor integrated circuit has these problems accompanying the increase in external terminals.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described problems, and greatly reduces the number of external terminals as a mass-produced LSI without impairing the ease of firmware evaluation / debugging and the ease of shipment inspection of semiconductor integrated circuits. It is an object to provide a semiconductor integrated circuit that can be reduced.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, a memory for storing instruction data, an external terminal for inputting instruction data from outside, and selecting and outputting one of output data from the memory and data from the external terminal. A selection circuit, and a logic circuit operating in accordance with output data of the selection circuit, and determining whether to connect an address output by the logic circuit to an external terminal according to a type of a package of the semiconductor integrated circuit. A feature of the semiconductor integrated circuit is that in a mass-production package having a small number of external terminals, the number of external terminals can be significantly reduced by not connecting the address output by the logic circuit to the external terminals.
[0014]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a memory for storing instruction data, a first external terminal for externally inputting instruction data, and one of output data from the memory and data from the first external terminal. A semiconductor integrated circuit including a selection circuit for selecting and outputting, a second external terminal for inputting a selection signal of the selection circuit, and a logic circuit operating in accordance with output data of the selection circuit, wherein the first external terminal Command data input from the semiconductor device and a selection signal input from the second external terminal from the semiconductor inspection device during the shipment inspection of the semiconductor integrated circuit. Inspection can be performed by supplying only from the outside, and the number of inspection program development steps can be reduced.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a memory for storing instruction data, a first external terminal for externally inputting instruction data, and one of output data from the memory and data from the first external terminal. A first selection circuit for selecting and outputting, a logic circuit operating according to output data of the first selection circuit, an internal oscillation circuit for generating a clock signal, and a second external terminal for inputting an external clock signal A second selection circuit that selects and outputs one of a clock signal from the internal oscillation circuit and a clock signal from the second external terminal; and the first selection circuit outputs a signal from the first external terminal. A selection signal input terminal of a second selection circuit that is enabled only when data is selected; and a pull-up resistor connected to the selection signal input terminal. A semiconductor integrated circuit that determines whether or not to connect to the external terminal according to the type of package of the semiconductor integrated circuit. By not connecting the selection signal to the external terminals, the number of external terminals can be further reduced.
[0016]
According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an internal oscillating circuit for generating a clock signal, an external terminal for inputting an external clock signal, and selecting one of a clock signal of the internal oscillating circuit and a clock signal from the external terminal. A semiconductor integrated circuit, comprising: a selection circuit that outputs the selected signal; and a clock detection circuit that detects the presence or absence of a clock signal from the external terminal and generates a selection signal for the selection circuit. It is not necessary to separately provide an external terminal for automatically detecting and controlling the switching of the circuit inside, and the number of external terminals can be further reduced.
[0017]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment, corresponding to the first aspect of the present invention. 1 (a) and 1 (b) show a state of being mounted on a mass production LSI package and a state of being mounted on an evaluation LSI package, respectively. In FIG. 1, 1a is an LSI package for mass production, 1b is an LSI package for evaluation, 2 is a semiconductor integrated circuit chip body, 3a to 3f are external terminals of the LSI package, 4a to 4f are bonding pads on the semiconductor integrated circuit chip, 5 Is an internal ROM storing a normal operation program, 6 is a microcontroller, 7 is a peripheral circuit controlled by the microcontroller, 8a is an LSI tester, 8b is an external memory for storing a correction program, 9 and 10 are selectors, 11 Is an internal VCO oscillation circuit for generating an internal clock.
[0018]
The operation of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment configured as described above will be described below. First, FIG. 1B in a state of being mounted on an evaluation LSI package will be described.
[0019]
In FIG. 1B, “0” is input to the external terminal 3e, the
[0020]
On the other hand, if there is any problem when operating in the above state, the initial firmware stored in the
[0021]
Next, FIG. 1A in a state where the semiconductor integrated
[0022]
In FIG. 1A, "1" is input to the external terminal 3e, and the
In such a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment, in a semiconductor integrated circuit having an internal ROM and a built-in microcontroller that can be connected to an external memory, an address output from the microcontroller is connected to an external terminal in a mass production package. By not doing so, the number of external terminals can be significantly reduced.
[0023]
(Embodiment 2)
FIG. 2 is a block diagram showing a method for testing a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment, corresponding to the fourth aspect of the present invention. FIG. 3 is a time chart showing an example of the procedure of the inspection method. In FIG. 2, all components are the same as those having the same numbers in FIG. 1A of the first embodiment, and the external terminal 3c for inputting the selection signal of the
[0024]
The operation of the semiconductor integrated circuit inspection method according to the second embodiment configured as described above will be described below. The operation of each unit is the same as that of FIG. 1A of the first embodiment, except that the switching of the
The inspection method of the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment has two major advantages. One is that the logical path (address, data) between the
[0025]
(Embodiment 3)
FIG. 4 is a block diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment corresponding to the invention described in
[0026]
The operation of the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment configured as described above will be described below. First, FIG. 4B in a state of being mounted on an evaluation LSI package will be described.
[0027]
In FIG. 4B, the operation of each part is the same as that of FIG. 1B of the first embodiment, but the selection signal of the
[0028]
Next, FIG. 4A in a state where the semiconductor integrated
[0029]
In FIG. 4A, the operation of each part is the same as that of FIG. 1A of the first embodiment, but the selection signal of the
In the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment, the input signal for switching between the internal VCO clock and the external input clock as the driving clock is not connected to the external terminal in the mass production package. In addition, the number of external terminals can be reduced.
[0030]
(Embodiment 4)
FIG. 5 is a block diagram showing a semiconductor integrated circuit according to a fourth embodiment, corresponding to the ninth aspect of the present invention. In FIG. 5, reference numerals 1a to 11 are the same as those in FIG. 14 is a clock detection circuit for detecting that an external clock is supplied to the
[0031]
The operation of the semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment configured as described above will be described below.
[0032]
In FIG. 5, the operation of each unit is the same as that of FIG. 2 of the second embodiment, but the selection signal of the
[0033]
On the other hand, when the present LSI is inspected before shipment by the tester 8a, it is necessary to supply an external clock from the LSI tester 8a to operate the LSI. Assuming that the external clock ECLK is supplied from the
[0034]
In such a semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment, an external clock signal input from an external terminal is detected, and when a clock signal is detected, the entire circuit is automatically switched to an external clock drive mode. In addition, it is possible to eliminate the need for inputting a clock selection signal set from the outside, and to reduce the number of external terminals.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the semiconductor integrated circuit of the present invention, by adopting a circuit configuration for minimizing inputs and outputs to be connected as external terminals when mounting a mass-production LSI package, it is easy to evaluate and debug firmware. The number of external terminals can be greatly reduced without impairing the performance and ease of shipping inspection of the semiconductor integrated circuit, and the practical effect is extremely large.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment; FIG. 2 is a block diagram illustrating a test method of a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment; FIG. FIG. 4 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit according to a third embodiment; FIG. 5 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit according to a fourth embodiment; FIG. 6 is a time chart for explaining the operation of the clock detection circuit; 7 is a block diagram of a conventional semiconductor integrated circuit and its inspection method.
1a Mass
2 Semiconductor integrated circuit body chips 3a to 3f, 103a to 103d, 103f
6, 106 Microcontroller 7 Peripheral circuit
Claims (10)
外部から命令データを入力する外部端子と、
前記メモリからの出力データと前記外部端子からのデータのいずれかを選択して出力する選択回路と、
前記選択回路の出力データに従って動作する論理回路を備え、前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続するか否かを当該半導体集積回路のパッケージの種類に応じて決定することを特徴とする半導体集積回路。A memory for storing instruction data;
An external terminal for inputting instruction data from outside,
A selection circuit that selects and outputs one of output data from the memory and data from the external terminal,
A semiconductor circuit comprising a logic circuit operating in accordance with output data of the selection circuit, and determining whether or not to connect an address output by the logic circuit to an external terminal according to a type of a package of the semiconductor integrated circuit; Integrated circuit.
外部端子数の多いパッケージでは前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続し、外部端子数が少ないパッケージでは前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続しないことを特徴とする半導体集積回路。The semiconductor integrated circuit according to claim 1,
A semiconductor integrated circuit wherein an address output from the logic circuit is connected to an external terminal in a package having a large number of external terminals, and an address output from the logic circuit is not connected to an external terminal in a package having a small number of external terminals.
量産用のパッケージでは前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続し、機能評価用のパッケージでは前記論理回路が出力するアドレスを外部端子に接続しないことを特徴とする半導体集積回路。The semiconductor integrated circuit according to claim 1,
A semiconductor integrated circuit, wherein an address output from the logic circuit is connected to an external terminal in a package for mass production, and an address output from the logic circuit is not connected to an external terminal in a package for function evaluation.
外部から命令データを入力する第1の外部端子と、
前記メモリからの出力データと前記第1の外部端子からのデータのいずれかを選択して出力する選択回路と、
前記選択回路の選択信号を入力する第2の外部端子と、
前記選択回路の出力データに従って動作する論理回路と
を備えた半導体集積回路において、前記第1の外部端子から入力する命令データおよび前記第2の外部端子から入力する選択回路の選択信号は、当該半導体集積回路の出荷検査の際に半導体検査装置より供給されることを特徴とする半導体集積回路の検査方法。A memory for storing instruction data;
A first external terminal for inputting instruction data from outside;
A selection circuit that selects and outputs one of output data from the memory and data from the first external terminal;
A second external terminal for inputting a selection signal of the selection circuit;
In a semiconductor integrated circuit having a logic circuit operating in accordance with output data of the selection circuit, command data input from the first external terminal and a selection signal of the selection circuit input from the second external terminal are output from the semiconductor device. A method for inspecting a semiconductor integrated circuit, wherein the method is supplied from a semiconductor inspection apparatus at the time of an inspection for shipping the integrated circuit.
前記選択回路が外部からのデータを選択している場合に、半導体検査装置は出荷検査に必要な命令コードを当該半導体集積回路に供給することを特徴とする半導体集積回路の検査方法。The inspection method of a semiconductor integrated circuit according to claim 4,
A method for inspecting a semiconductor integrated circuit, wherein the semiconductor inspection apparatus supplies an instruction code required for shipping inspection to the semiconductor integrated circuit when the selection circuit selects data from outside.
外部から命令データを入力する第1の外部端子と、前記メモリからの出力データと前記第1の外部端子からのデータのいずれかを選択して出力する第1選択回路と、
前記第1の選択回路の出力データに従って動作する論理回路と、
クロック信号を発生する内部発振回路と、
外部からのクロック信号を入力する第2の外部端子と、
前記内部発振回路のクロック信号と前記第2の外部端子からのクロック信号のいずれかを選択して出力する第2選択回路と、
前記第1の選択回路が前記第1の外部端子からのデータを選択しているときにのみ有効となる第2の選択回路の選択信号入力端子と、
前期選択信号入力端子に接続されたプルアップ抵抗を備え、前記第2の選択回路の選択信号入力端子を外部端子に接続するか否かを当該半導体集積回路のパッケージの種類に応じて決定することを特徴とする半導体集積回路。A memory for storing instruction data;
A first external terminal for inputting command data from outside, a first selection circuit for selecting and outputting any of output data from the memory and data from the first external terminal,
A logic circuit that operates according to output data of the first selection circuit;
An internal oscillation circuit for generating a clock signal,
A second external terminal for inputting an external clock signal;
A second selection circuit that selects and outputs one of a clock signal from the internal oscillation circuit and a clock signal from the second external terminal;
A selection signal input terminal of a second selection circuit that is enabled only when the first selection circuit is selecting data from the first external terminal;
A pull-up resistor connected to the selection signal input terminal is provided, and whether or not the selection signal input terminal of the second selection circuit is connected to an external terminal is determined according to the type of the package of the semiconductor integrated circuit. A semiconductor integrated circuit characterized by the above-mentioned.
外部からのクロック信号を入力する外部端子と、
前記内部発振回路のクロック信号と前記外部端子からのクロック信号のいずれかを選択して出力する選択回路と、
前記外部端子からのクロック信号の有無を検出して前記選択回路の選択信号を生成するクロック検出回路を備えたことを特徴とする半導体集積回路。An internal oscillation circuit for generating a clock signal,
An external terminal for inputting an external clock signal,
A selection circuit that selects and outputs one of a clock signal of the internal oscillation circuit and a clock signal from the external terminal;
A semiconductor integrated circuit, comprising: a clock detection circuit that detects the presence or absence of a clock signal from the external terminal and generates a selection signal of the selection circuit.
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|---|---|---|---|---|
| JP2013016182A (en) * | 2011-07-01 | 2013-01-24 | Apple Inc | Booting memory device from host |
-
2002
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| US8706955B2 (en) | 2011-07-01 | 2014-04-22 | Apple Inc. | Booting a memory device from a host |
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