半導体集積回路装置

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【発明の名称】	半導体集積回路装置
【発明者】	【氏名】小柳信一
【要約】	【課題】テストを行う各回路ブロックから出力される信号において、隣合う出力信号を交互に出力する事によって隣り合う出力信号のノイズを削減することを目的とする。同時変化制約を回避してＬＳＩテストを行え、出力信号を安定してテストを行える半導体集積回路装置を提供する。【解決手段】同時変化する外部出力信号または隣合う外部出力信号において、ＬＳＩの外部電源端子間または外部グランド端子間に出力される外部端子のタイミングを正転クロックで打ち抜いたデータ出力信号と、反転クロックで打ち抜いたデータ出力信号とのタイミングを分散させる。

【特許請求の範囲】
【請求項１】テストが行われる複数の回路ブロックからの各出力信号をデータ入力信号とし、出力するタイミングを所定のクロック信号により決定される複数のフリップ・フロップ回路と、前記所定のクロック信号を出力するクロック信号制御回路とからなり、前記クロック信号制御回路は、正転クロックまたは反転クロックを選択可能なセレクタ部と、出力端子数に対応する複数のフリップ・フロップからなり前記セレクタ部にシリアルデータを送るシフトレジスタ部とで構成され、前記シフトレジスタ部の各フロック・フロップの値によって、ＬＳＩの外部電源端子間または外部グランド端子間に出力される外部端子のタイミングを正転クロックで打ち抜いたデータ出力信号と、反転クロックで打ち抜いたデータ出力信号とのタイミングを分散させることを特徴とする半導体集積回路装置。
【請求項２】シフトレジスタ回路の各フリップ・フロップの値を「１０１０・・」と交互に設定することを特徴とする請求項１記載の半導体集積回路装置。

【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、大規模なＬＳＩについて各回路ブロック毎にテストするテスト機能を有する半導体集積回路装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、マルチプレクサー・テスト機能を有する回路は、回路ブロックの出力信号を切り替える為のセレクタ回路とＬＳＩ出力タイミングのばらつきをなくす為に出力信号をクロックに同期させるためのフリップ・フロップ回路で構成されている。
【０００３】以下、図面を参照しながら従来のセレクタ回路とフリップ・フロップ回路を有する半導体集積回路装置について説明する。
【０００４】図４は、従来の半導体集積回路装置の構成を示すブロック図である。
【０００５】図において、ＢＬＫ２は回路ブロック、ａ２は回路ブロックの出力信号、ＳＥＬ２１はセレクタ回路、ＦＦ２１はフリップ・フロップ回路、ＯＵＴ２は出力端子、ｔｅｓｔ２は、テストモード入力信号である。
【０００６】上記のように構成された従来の半導体集積回路装置の動作について以下に説明する。
【０００７】テストを行う各回路ブロックＢＬＫ２から出力される信号ａ２をセレクタ回路ＳＥＬ２１のテストモード入力信号ｔｅｓｔ２で選択された回路ブロックの出力ａ２をフリップ・フロップ回路ＦＦ２１の回路ブロックのデータ出力信号ｄ２をデータとして、フリップ・フロップ回路ＦＦ２１のクロックｃ２によって出力端子ＯＵＴ２に出力される。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の構成では、出力信号が同時に出力される為、出力セルのトランジスタは出力電圧の遷移期間に貫通電流および出力負荷への充放電の為の電流が流れ、ＬＳＩの電源電圧を変動させる。出力セルの出力電圧の変化は、出力負荷や測定器のインピーダンスの不整合によってリンギングが発生する。
【０００９】そのため出力信号を安定に測定する事が困難であった為、ＬＳＩ電源端子またはグランド端子間の同時変化出力端子数の制約を守る為に、ＬＳＩテスターに絶えられるだけの電源端子およびグランド端子を増やさなければならないといった課題があった。また同時に変化する隣り合う出力端子へのノイズが問題であった。
【００１０】本発明は、上記のような従来課題を解決するものであり、安定して高精度なテスト方法を半導体集積回路装置で提供する事を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために、本発明の半導体集積回路装置は、テストが行われる複数の回路ブロックからの各出力信号をデータ入力信号とし、出力するタイミングを所定のクロック信号により決定される複数のフリップ・フロップ回路と、前記所定のクロック信号を出力するクロック信号制御回路とからなり、前記クロック信号制御回路は、正転クロックまたは反転クロックを選択可能なセレクタ部と、出力端子数に対応する複数のフリップ・フロップからなり前記セレクタ部にシリアルデータを送るシフトレジスタ部とで構成され、前記シフトレジスタ部の各フリップ・フロップの値によって、ＬＳＩの外部電源端子間または外部グランド端子間に出力される外部端子のタイミングを正転クロックで打ち抜いたデータ出力信号と、反転クロックで打ち抜いたデータ出力信号とのタイミングを分散させることを特徴とする。
【００１２】さらに、シフトレジスタ回路の各フリップ・フロップの値を「１０１０・・」と交互に設定することを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実態の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１４】図１は、本実施の形態における半導体集積回路の構成を示すブロック図である。
【００１５】図１において、ＢＬＫ１は回路ブロック、ａ１は回路ブロックの出力信号、ＳＥＬ１はセレクタ回路、ＦＦ１はフリップ・フロップ回路、ＯＵＴ１は出力端子、ＳＥＬ２はセレクタ回路、ＩＮＶ１はインバータ回路、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４はフリップ・フロップ回路、ｔｅｓｔ１はテストモード入力信号、ｇ１は設定有効入力信号、ｔｄｉｎ１は端子設定テストデータ入力信号、ｃｋ１はクロック入力信号、ｄ１は回路ブロックのデータ出力信号、ｃ１はフリップ・フロップ回路のクロック、ＳＨＩＦＴはシフトレジスタ、ＳＴ１はストローブ位置、Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３，Ｏ４は外部出力信号である。
【００１６】以上のように構成された実施の形態の半導体集積回路装置について、タイミングチャートを用いて動作例を以下に説明する。
【００１７】例として、回路ブロックの出力信号Ａと出力端子ＯＵＴ１の数が４本の回路について説明する。
【００１８】テストを行う各回路ブロックＢＬＫ１から出力される信号ａ１をセレクタ回路ＳＥＬ１のテストモード入力信号ｔｅｓｔ１で選択された回路ブロックの出力ａ１をフリップ・フロップ回路ＦＦ１の回路ブロックのデータ出力信号ｄ１をデータとして、フリップ・フロップ回路ＦＦ１のクロックｃ１は、セレクタ回路ＳＥＬ２を用いたクロック入力信号ｃｋ１またはインバータ回路ＩＮＶ１を通過した反転クロックかをシフトレジスタ回路ＳＩＦＴのｓ１、ｓ２、ｓ３、ｓ４の各フリップ・フロップ回路の値によって選択する事ができる。
【００１９】前記のシフトレジスタは、設定有効入力信号ｇ１がイネーブル時だけ、クロックに同期させて端子設定テストデータ入力信号ｔｄｉｎ１のデータが外部端子数分のフリップ・フロップ回路ｓ４→ｓ３→ｓ２→ｓ１だけ順にデータ値がシフトされ設定される。
【００２０】図２は、出力同時変化の制約を回避する為に分散させて出力端子ＯＵＴ１に出力させるテストパターンのタイミングチャートを用いて説明する。
【００２１】テストパターンのタイミングチャートは、電源端子またはグランド端子間の同時変化制約が２本以内であった場合を想定している。
【００２２】テストパターンは、初期値として出力同時変化の制約以内にする為の設定パターンが必要である。初期設定パターンは、設定有効入力信号ｇ１が有効な場合、クロック入力信号ｃｋ１に同期させシリアルでデータ入力信号ｔｄｉｎ１を「１、１、０、０」と送る事によって、外部出力信号Ｏ２，Ｏ１の２本が他の外部出力信号Ｏ４，Ｏ３の２本に対して半クロック分ずれて出力されるため、同時変化の制約を回避できる。ＬＳＩテスターでは、ストローブ位置ＳＴ１を最適な位置にずらして検査を行う。
【００２３】図３は、隣り合う出力端子間同士のノイズを回避する為に出力端子ＯＵＴ１が千鳥に出力するテストパターンのタイミングチャートについて説明する。
【００２４】テストパターンは、初期値として出力同時変化の制約以内にする為の設定パターンが必要である。初期設定パターンは、設定有効入力信号ｇが有効な場合、クロック入力信号ｃｋ１に同期させシリアルでデータ入力信号ｔｄｉｎ１を「１、０、１、０」と送る事によって、外部出力信号Ｏ３，Ｏ１の２本が他の外部出力信号Ｏ４，Ｏ２の２本に対して半クロック分ずれて出力されるため、隣り合う出力端子間同士のノイズを回避できる。ＬＳＩテスターでは、ストローブ位置ＳＴ１を最適な位置にずらして検査を行う。
【００２５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＬＳＩの外部電源端子間または外部グランド端子間に出力される外部端子のタイミングを正転クロックで打ち抜いたデータ出力信号と、反転クロックで打ち抜いたデータ出力信号とのタイミングを分散させ、同時変化制約を回避してテストを行う事ができる。
【００２６】さらに、外部端子のタイミングを正転クロックで打ち抜いたデータ出力信号または反転クロックで打ち抜いたデータ出力信号を交互に設定する事によって隣り合う出力端子へのノイズを削減する事ができる。

【出願人】	【識別番号】０００００５８２１【氏名又は名称】松下電器産業株式会社
【出願日】	平成１２年１月５日（２０００．１．５）
【代理人】	【識別番号】１０００９７４４５【弁理士】【氏名又は名称】岩橋文雄（外２名）
【公開番号】	特開２００１－１９４４２１（Ｐ２００１－１９４４２１Ａ）
【公開日】	平成１３年７月１９日（２００１．７．１９）
【出願番号】	特願２０００－２４１（Ｐ２０００－２４１）