JP2008135117A - Semiconductor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1チップ型半導体装置に関し、より詳しくは、1チップ型半導体装置を構成する1チップに搭載された複数のメモリの自己テスト技術に関する。 The present invention relates to a one-chip semiconductor device, and more particularly to a self-test technique for a plurality of memories mounted on one chip constituting the one-chip semiconductor device.
半導体装置、特にLSI(large−scale integrated circuit)のテスト容易化技術の1つとして、BIST(built−in self−test:組み込み自己テスト)技術が知られている。BISTには、例えば、ロジック回路をテストするためのロジックBIST、メモリブロックをテストするためのメモリBIST等がある。一般に、半導体装置に組み込まれたBIST回路は、テストパターン毎のテスト結果期待値を予め保持している。BIST回路は、生成したテストパターンをテスト対象回路ブロックに順次与え、その都度当該テスト対象回路ブロックから返されて来た出力を、対応するテスト結果期待値と比較する機能を有する。 2. Description of the Related Art BIST (built-in self-test) technology is known as one of testability technologies for semiconductor devices, particularly LSIs (large-scale integrated circuits). BIST includes, for example, a logic BIST for testing a logic circuit, a memory BIST for testing a memory block, and the like. Generally, a BIST circuit incorporated in a semiconductor device holds a test result expected value for each test pattern in advance. The BIST circuit has a function of sequentially giving the generated test pattern to the test target circuit block and comparing the output returned from the test target circuit block with the corresponding test result expected value each time.
BISTの従来技術の一例として、以下のものがある(特許文献1参照)。このBIST回路は、複数のメモリブロックを備えた半導体装置に組み込まれている。このBIST回路は、テスト制御回路と、メモリ入力セレクタと、メモリ出力セレクタと、パターン比較器とを備えている。メモリ入力セレクタは、通常動作時のメモリ入力とテスト時のメモリ入力とを切り替える。このメモリ入力セレクタの切り替え動作により、各メモリブロックへのテスト信号入力が可能となっている。また、メモリ出力セレクタの選択動作により、各メモリブロックについての期待値比較を単一のパターン比較器で順次に実行することができる。
しかしながら、特許文献1に記載のBIST回路は、1チップ上に搭載される複数のメモリブロックが全て同じ仕様である場合に適用されるものである。従って、1チップ上に搭載される複数のメモリブロックが2種類以上の相異なる仕様のメモリブロックである場合、特許文献1に記載のBIST回路を用いることができない。
However, the BIST circuit described in
近年の半導体装置は、1チップ上に多数の相異なる仕様のメモリが搭載されて構成されることが多い。互いに異なる仕様を持つ複数のメモリブロックが1チップ上に搭載されてなる半導体装置には、仕様の異なるメモリブロックに対応して仕様の異なる複数のBIST回路が組み込まれる。このため、メモリ用BIST回路の制御信号及びテスト結果信号も仕様の異なるメモリ数だけ増加する。 In recent years, a semiconductor device is often configured by mounting a large number of memories having different specifications on one chip. In a semiconductor device in which a plurality of memory blocks having different specifications are mounted on one chip, a plurality of BIST circuits having different specifications are incorporated corresponding to the memory blocks having different specifications. For this reason, the control signal and test result signal of the memory BIST circuit also increase by the number of memories having different specifications.
仕様のバリエーションとしては、例えば、記憶容量のバリエーションに加え、1ポートSRAM、2ポートSRAM、EDOタイプDRAM、SRAMインターフェースDRAMなど、機能上のバリエーションが存在する。相異なる仕様のメモリに対応するため、メモリ用BISTの種類も増える。メモリ用BISTの種類が増えると、それに応じてテスト結果の外部出力端子数が増加するという課題があった。 As variations of specifications, for example, in addition to variations in storage capacity, there are functional variations such as 1-port SRAM, 2-port SRAM, EDO type DRAM, and SRAM interface DRAM. In order to cope with memories having different specifications, the types of memory BISTs also increase. When the number of types of memory BIST increases, there is a problem that the number of external output terminals of the test result increases accordingly.
テスト結果の外部出力端子数が複数存在すると、これら複数のテスト結果外部出力端子に個別にモニタ装置の入力端子を接続する必要があった。このため、1チップに搭載されるメモリの多様化が進むにつれて、テスト結果のモニタリングに要する手間と時間が増大するという問題もあった。 When there are a plurality of test output external output terminals, it is necessary to individually connect the input terminals of the monitor device to the plurality of test result external output terminals. For this reason, as the memory mounted on one chip is diversified, there is a problem that labor and time required for monitoring the test result increase.
本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、メモリを搭載し、該メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置において、相異なる仕様を持つ複数のメモリを搭載する場合でも、テスト結果外部出力端子を1つで済ますことができる半導体装置の提供を目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and even in the case where a plurality of memories having different specifications are mounted in a one-chip semiconductor device in which a memory is mounted and a self-test of the memory can be performed. An object of the present invention is to provide a semiconductor device capable of having only one external output terminal.
本発明に係る半導体装置は、
メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置であって、
複数個のメモリと、
上記複数個のメモリのテストをそれぞれ行う複数個の自己テスト回路と、
上記複数個の自己テスト回路と接続され、上記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する選択回路とを備える。
A semiconductor device according to the present invention includes:
A one-chip semiconductor device having a memory and capable of performing a self-test of the memory,
Multiple memories,
A plurality of self-test circuits for respectively testing the plurality of memories;
A selection circuit connected to the plurality of self-test circuits, selecting a test result for one memory from a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the test result; Prepare.
本発明によれば、選択回路が、複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する。よって、メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置において、相異なる仕様を持つ複数のメモリを搭載する場合であっても、テスト結果外部出力端子を1つで済ますことができる。 According to the present invention, the selection circuit selects a test result for one memory from a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputs the test result. Therefore, even if multiple memories with different specifications are installed in a single-chip semiconductor device that has a memory and can perform the self-test of the above memory, only one test result external output terminal is required. be able to.
本発明においては、
上記複数個のメモリは、少なくとも2種類以上の相異なる仕様のメモリであることが好ましい。
In the present invention,
The plurality of memories are preferably memories having different specifications of at least two kinds.
本発明においては、
上記複数個の自己テスト回路はそれぞれ、対応するメモリのテスト指示を受けた場合に該メモリのテストを行い、
上記選択回路は、上記テスト指示を受けたメモリのテスト結果を順次出力することが好ましい。
In the present invention,
Each of the plurality of self-test circuits performs a test of the memory when receiving a test instruction of the corresponding memory,
It is preferable that the selection circuit sequentially outputs the test results of the memory that has received the test instruction.
この構成によれば、選択回路が、テスト指示を受けたメモリのテスト結果を順次出力する。よって、テスト指示を受けたメモリについてのテスト結果を自動的に順次取得することができる。 According to this configuration, the selection circuit sequentially outputs the test results of the memory that has received the test instruction. Therefore, it is possible to automatically and sequentially obtain test results for the memory that has received the test instruction.
本発明においては、
上記自己テスト回路は、
対応するメモリのテストが終了するとテスト終了信号を出力するテスト終了信号出力部を含み、
上記選択回路は、
全てのメモリについて上記テスト終了信号を検知したとき、上記全メモリのテスト結果を順次出力することが好ましい。
In the present invention,
The self-test circuit
Including a test end signal output unit for outputting a test end signal when the corresponding memory test is completed,
The selection circuit is
When the test end signal is detected for all the memories, it is preferable to sequentially output the test results for all the memories.
この構成によれば、選択回路が全てのメモリについてテスト終了信号を検知したとき、全メモリのテスト結果を順次出力する。よって、全メモリについてのテスト結果を自動的に順次取得することができる。 According to this configuration, when the selection circuit detects a test end signal for all the memories, the test results for all the memories are sequentially output. Therefore, test results for all memories can be automatically and sequentially acquired.
また、本発明に係る半導体装置は、
メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置であって、
複数個のメモリと、
上記複数個のメモリのテストをそれぞれ行う複数個の自己テスト回路と、
上記複数個の自己テスト回路と接続され、上記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する論理積回路とを備える。
The semiconductor device according to the present invention is
A one-chip semiconductor device having a memory and capable of performing a self-test of the memory,
Multiple memories,
A plurality of self-test circuits for respectively testing the plurality of memories;
A logical product circuit connected to the plurality of self-test circuits, calculating a logical product of a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the logical product;
本発明によれば、論理積回路が、複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する。よって、メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置において、相異なる仕様を持つ複数のメモリを搭載する場合でも、テスト結果出力端子を1つで済ませることができる。また、複数個のメモリについてのマクロのテスト結果を取得することができる。 According to the present invention, the logical product circuit calculates a logical product of a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputs the logical product. Therefore, even when a plurality of memories having different specifications are mounted in a one-chip type semiconductor device in which a memory is mounted and the memory self-test can be executed, only one test result output terminal can be used. Also, macro test results for a plurality of memories can be acquired.
本発明においては、
上記複数個のメモリは、少なくとも2種類以上の相異なる仕様のメモリであることが好ましい。
In the present invention,
The plurality of memories are preferably memories having different specifications of at least two kinds.
本発明においては、
上記複数個の自己テスト回路はそれぞれ、
対応するメモリのテスト指示を受けた場合に該メモリのテストを行い、
上記論理積回路は、上記テスト指示を受けた複数個のメモリについて得られた複数のテスト結果の論理積を算出することが好ましい。
In the present invention,
Each of the plurality of self-test circuits is
When the corresponding memory test instruction is received, the memory is tested,
Preferably, the logical product circuit calculates a logical product of a plurality of test results obtained for a plurality of memories that have received the test instruction.
この構成によれば、論理積回路が、テスト指示を受けた複数個のメモリについて得られた複数のテスト結果の論理積を算出する。よって、テスト指示を受けた複数のメモリについてのテスト結果の論理積をマクロのテスト結果として取得することができる。 According to this configuration, the logical product circuit calculates the logical product of the plurality of test results obtained for the plurality of memories that have received the test instruction. Therefore, the logical product of the test results for a plurality of memories that have received the test instruction can be acquired as a macro test result.
また、本発明に係る半導体装置は、
メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置であって、
複数個のメモリと、
上記複数個のメモリのテストをそれぞれ行う複数個の自己テスト回路と、
上記複数個の自己テスト回路と接続され、上記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する選択回路と、
上記複数個の自己テスト回路と接続され、上記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する論理積回路とを備える。
The semiconductor device according to the present invention is
A one-chip semiconductor device having a memory and capable of performing a self-test of the memory,
Multiple memories,
A plurality of self-test circuits for respectively testing the plurality of memories;
A selection circuit connected to the plurality of self test circuits, selecting a test result for one memory from a plurality of test results obtained by the plurality of self test circuits, and outputting the test result;
A logical product circuit connected to the plurality of self-test circuits, calculating a logical product of a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the logical product;
本発明によれば、選択回路が、複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する。また、論理積回路が、複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する。よって、メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置において、相異なる仕様を持つ複数のメモリを搭載する場合でも、テスト結果外部出力端子を1つで済ませることができる。また、各メモリについての個別のテスト結果と、複数のメモリについてのマクロのテスト結果の双方を取得することができる。 According to the present invention, the selection circuit selects a test result for one memory from a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputs the test result. The logical product circuit calculates a logical product of a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits and outputs the logical product. Therefore, even when a plurality of memories having different specifications are mounted in a one-chip semiconductor device that has a memory and can perform a self-test of the memory, only one test result external output terminal can be used. . It is also possible to acquire both individual test results for each memory and macro test results for a plurality of memories.
本発明によれば、メモリを搭載し、上記メモリの自己テストを実行可能な1チップ型半導体装置において、該装置が、相異なる仕様を持つ複数のメモリを搭載する場合であっても、テスト結果外部出力端子を1つで済ませることができる。 According to the present invention, in a one-chip type semiconductor device equipped with a memory and capable of executing the self-test of the memory, even if the device is equipped with a plurality of memories having different specifications, the test result One external output terminal can be used.
従って、1チップ型半導体装置を小型化することができる。また、相異なる仕様を持つ複数のメモリをテストする際、各メモリのテスト結果を1つの出力端子を通じてモニタリングすることができる。よって、テスト結果のモニタリングを容易に行うことができ、モニタリングに要する時間と手間を削減することができる。 Therefore, the one-chip type semiconductor device can be reduced in size. Further, when testing a plurality of memories having different specifications, the test result of each memory can be monitored through one output terminal. Therefore, the test result can be easily monitored, and the time and labor required for monitoring can be reduced.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
図1は、第1の実施形態に係る1チップ型半導体装置100(以下、半導体装置100と称する)の構成を示すブロック図である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a one-chip type semiconductor device 100 (hereinafter referred to as a semiconductor device 100) according to the first embodiment.
まず、半導体装置100の概略的構成について説明する。
First, a schematic configuration of the
半導体装置100は、CPU、メモリ等の各素子を1チップに搭載してなる1チップ型半導体装置である。
The
図1に示されるように、半導体装置100は、複数のメモリ41,42,43,44を搭載し、これらメモリ41,42,43,44の自己テストを実行可能な半導体装置である。
As shown in FIG. 1, the
この半導体装置100は、複数個のメモリ41,42,43,44と、複数個の自己テスト回路51,52,53,54と、選択回路61−1と、論理積回路61−2とを備えている。選択回路61−1と論理積回路61−2は、論理回路61の構成要素である。なお、第1の実施形態では、半導体装置100に搭載される素子であって、本実施形態とは直接関係のないCPU等の図示及び説明を省略する。
The
複数個のメモリ41,42,43,44の種類は特に限定されない。複数個のメモリ41,42,43,44は、互いに異なる仕様であってもよいし、或いは、互いに同一の仕様であってもよい。なお、以下の説明では、複数個のメモリ41,42,43,44が互いに異なる仕様であるとして説明を行う。
The types of the plurality of
第1の実施形態では、第1のメモリ41は、1ポートSRAM(static random access memory)とされている。第2のメモリ42は、2ポートSRAMとされている。第3のメモリ43は、1クロックで1つのメモリ動作が完結するDRAM(Dynamic random access memory)、すなわち1クロック仕様DRAMとされている。第4のメモリ44は、3クロックで1つのメモリ動作が完結するDRAM、すなわち3クロック仕様DRAMとされている。
In the first embodiment, the
複数個の自己テスト回路51,52,53,54は、それぞれ複数個のメモリ41,42,43,44のテストを行うものである。図1では、自己テスト回路51,52を、それぞれSRAM−BIST51,SRAM−BIST52と表記している。また、図1では、自己テスト回路53,54を、それぞれ1CLK DRAM−BIST53,3CLK DRAM−BIST54と表記している。
The plurality of self-
複数個の自己テスト回路51,52,53,54はそれぞれ、対応するメモリ41,42,43,44のテストが終了するとテスト終了信号を出力するテスト終了信号出力部(図示せず)を含んでいる。自己テスト回路51,52,53,54はそれぞれ、対応するメモリ41,42,43,44のテスト指示を受けた場合に該メモリのテストを行うことができる。テスト指示は、例えば、複数のイネーブル信号入力端子11,12,13,14から入力されたイネーブル信号に基づき行うことができる。
Each of the plurality of self-
選択回路61−1は、複数個の自己テスト回路51,52,53,54と接続されている。選択回路61−1は、複数個の自己テスト回路51,52,53,54で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する。そのテスト結果は、テスト結果出力端子25から半導体装置100の外部へ出力される。
The selection circuit 61-1 is connected to a plurality of self-
なお、ここで言う「一のメモリについてのテスト結果を選択」は、各メモリのテスト結果を時系列的に個別に出力することを想定したものである。つまり、テスト結果の外部出力が行われる各瞬間に、一つのメモリについてのテスト結果が出力されればよい。どのメモリについてのテスト結果を選択するかは、テスト結果のモニタリングの際に外部から任意に与えられるテスト結果選択信号により、経時的に変更することができる。 Note that “selecting a test result for one memory” here means that the test results of each memory are individually output in time series. That is, the test result for one memory may be output at each moment when the test result is output externally. The test result for which memory is selected can be changed over time by a test result selection signal arbitrarily given from the outside when monitoring the test result.
なお、どのメモリとどのメモリのテスト結果を出力するかを指示するために、予め全メモリの中から複数のメモリをテスト結果選択信号の入力で選択し、選択した複数のメモリについてのテスト結果を順次出力するように構成することも可能である。 In order to instruct which memory and which memory test result is to be output, a plurality of memories are selected in advance by inputting a test result selection signal, and the test results for the selected plurality of memories are displayed. It can also be configured to output sequentially.
なお、後述するテスト結果の論理積を外部へ出力する場合には、どのメモリとどのメモリのテスト結果論理積を出力するかを指示するために、2以上のメモリについてのテスト結果を選択できるように構成することも可能である。 When a logical product of test results to be described later is output to the outside, it is possible to select test results for two or more memories in order to instruct which memory and which memory the test result logical product is to be output. It is also possible to configure.
論理積回路61−2は、複数個の自己テスト回路51,52,53,54と接続されている。論理積回路61−2は、複数個の自己テスト回路51,52,53,54で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する。そのテスト結果は、テスト結果出力端子25を介して半導体装置100の外部へ出力される。選択回路61−1の出力と論理積回路61−2の出力は、共通の1つの出力端子25を介して外部へ出力される。
The AND circuit 61-2 is connected to a plurality of self-
半導体装置100は、複数のプログラム入力端子1,2,3,4を備えている。プログラム入力端子1,2,3,4は、複数個の自己テスト回路51,52,53,54のうち対応する自己テスト回路へ供給すべきプログラムコードを外部から並列に入力する端子である。
The
半導体装置100は、複数のイネーブル信号入力端子11,12,13,14を備えている。複数のイネーブル信号入力端子11,12,13,14は、複数の自己テスト回路51,52,53,54のうち対応する自己テスト回路を動作させるイネーブル信号を外部から入力する。
The
複数個の自己テスト回路51,52,53,54から、複数個のメモリ41,42,43,44のテスト結果信号21,22,23,24がそれぞれ論理回路61に入力される。
Test result signals 21, 22, 23, and 24 of the plurality of
複数個の自己テスト回路51,52,53,54から、複数個のメモリ41,42,43,44のテスト終了信号31,32,33,34がそれぞれ論理回路61に入力される。
Test end signals 31, 32, 33, and 34 of the plurality of
半導体装置100は、上記の如く、テスト結果出力端子25を備えている。テスト結果出力端子25は、複数のイネーブル信号入力端子11,12,13,14から入力されたイネーブル信号と、複数個の自己テスト回路51,52,53,54から入力されたテスト結果信号21,22,23,24及びテスト終了信号31,32,33,34とに基づき生成されたモニタ用テスト結果信号を出力する端子である。
The
論理回路61は、複数のイネーブル信号入力端子11,12,13,14から複数のイネーブル信号、複数個の自己テスト回路51,52,53,54から複数のテスト結果信号21,22,23,24及び複数のテスト終了信号31,32,33,34、個別選択/AND結果切り替え端子62から個別選択/AND結果切り替え信号、テスト結果選択端子63,64からテスト結果選択信号をそれぞれ入力する。論理回路61は、テスト結果出力端子25からモニタ用テスト結果信号、テスト終了信号出力端子35からモニタ用テスト終了信号をそれぞれ出力する。
The
図2は、図1に示される論理回路61の詳細な構成を示すブロック図である。図2では、便宜上、論理回路の参照符号を610としている。
FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of the
論理回路610は、複数のセレクタ63−1・・・63−1,63−2・・・63−2と、複数のANDゲート64−1,64−2と、複数のORゲート65−1・・・65−1,65−2・・・65−2と、複数のインバータ(NOTゲート)66・・・66と、論理演算回路67とを含んでいる。複数のセレクタ63−2・・・63−2は、図1における選択回路61−1に対応している。ANDゲート64−2は、図1における論理積回路61−2に対応している。
The
論理演算回路67は、複数のイネーブル信号入力端子11,12,13,14から入力されたイネーブル信号と、テスト結果選択端子63,64から入力されたテスト結果選択信号とに基づいてセレクタ63−1・・・63−1,63−2・・・63−2の動作を制御する。
The
論理回路610には、複数の入力端子及び出力端子が設けられている。これら入力端子及び出力端子のうち、個別選択/AND結果切り替え端子62、テスト結果選択端子63,64、テスト結果出力端子25、及びテスト終了信号出力端子35は、図1に示されるように、半導体装置100の外部入力端子或いは外部出力端子である。
The
個別選択/AND結果切り替え端子62は、複数の自己テスト回路51,52,53,54から得たテスト結果の中から一のテスト結果を選択し、選択したテスト結果を出力するか、或いは、複数の自己テスト回路51,52,53,54から得たテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力するかを切り替える切り替え信号を外部から入力する端子である。
The individual selection / AND result switching
テスト結果選択端子63,64は、複数の自己テスト回路51,52,53,54から得たテスト結果の中からどのテスト結果を選択し、出力するかを選択するテスト結果選択信号を入力する端子である。
The test
以下、論理回路610の動作について説明する。
Hereinafter, the operation of the
第1の動作例として、メモリ41に対してのみテストを行う場合を例に挙げて説明する。
As a first operation example, a case where a test is performed only on the
まず、メモリ41に対応するイネーブル信号入力端子11からのイネーブル信号と、メモリ43に対応するイネーブル信号入力端子13からのイネーブル信号とをlogic−Hレベルにする。これにより、自己テスト回路51,53を起動させる。メモリ41とメモリ43は仕様が相異する。よって、自己テスト回路51と自己テスト回路53はテスト時間が相異する。このため、テスト時間が長いメモリに合わせてテスト結果をモニタリングする。
First, the enable signal from the enable signal input terminal 11 corresponding to the
メモリ41のテスト結果のみをモニタリングする場合、個別選択/AND結果切り替え端子62からの個別選択/AND結果切り替え信号をlogic−Lレベルに設定する。また、メモリ41のテスト結果を選択する選択信号をテスト結果選択端子63,64に入力する。テスト結果選択端子63,64にそれぞれデジタル信号を入力することにより、4通りの選択をすることができる。よって、メモリ41のテスト結果を選択する選択信号をテスト結果選択端子63,64に入力することができる。
When monitoring only the test result of the
メモリ41のテスト結果を選択する選択信号をテスト結果選択端子63,64に入力すると、複数のANDゲート64−1,64−2、複数のORゲート65−1・・・65−1,65−2・・・65−2,複数のインバータ66・・・66と、論理演算回路67と、複数のセレクタ63−1・・・63−1,63−2・・・63−2とを組み合わせてなる回路により、モニタ用テスト結果信号及びモニタ用テスト終了信号が生成される。モニタ用テスト結果信号は、テスト結果出力端子25から外部へ出力される。メモリ41のテスト結果を選択する選択信号をテスト結果選択端子63,64に入力している場合、モニタ用テスト結果信号は、メモリ41のテスト結果信号である。
When a selection signal for selecting a test result in the
モニタ用テスト終了信号は、テスト終了信号出力端子35から外部へ出力される。メモリ41のテスト結果を選択する選択信号をテスト結果選択端子63,64に入力している場合、モニタ用テスト終了信号は、メモリ41のテスト終了信号である。
The monitor test end signal is output from the test end
これらモニタ用テスト結果信号及びモニタ用テスト終了信号は、図示しないモニタリング装置に入力され、メモリ41の良否判定に用いられる。
The monitor test result signal and the monitor test end signal are input to a monitoring device (not shown) and used to determine whether the
次に、第2の動作例として、メモリ41とメモリ43に対してのみテストを行う場合を例に挙げて説明する。ここでは、メモリ41のテスト結果とメモリ43のテスト結果の論理積をモニタする場合を例に挙げる。
Next, as a second operation example, a case where only the
この場合、まず、個別選択/AND結果切り替え端子62からの個別選択/AND結果切り替え信号をlogic−Hレベルに設定する。
In this case, first, the individual selection / AND result switching signal from the individual selection / AND result switching
これにより、複数のメモリ41,42,43,44のテスト結果信号(デジタル値)21,22,23,24の論理積が、モニタ用テスト結果信号としてテスト結果出力端子25から外部へ出力される。ここで、イネーブル信号入力端子12,14から入力されるイネーブル信号はlogic−Lレベルとなっている。この場合、メモリ42,44についてのテスト結果信号72,74(図2参照)が強制的に“H”レベルとなるように、インバータ(NOTゲート)66・・・66及びORゲート65−2・・・65−2により論理が組まれている。このため、メモリ41のテスト結果信号21とメモリ43のテスト結果信号23の論理積信号が、モニタ用テスト結果信号としてテスト結果出力端子25から出力されることになる。なお、テスト結果信号72,74は、ORゲート65−2・・・65−2から出力される信号71,72,73,74のうち、メモリ42,44に対応する信号である。
As a result, the logical product of the test result signals (digital values) 21, 22, 23, and 24 of the plurality of
上述したように、個別選択/AND結果切り替え端子62からの個別選択/AND結果切り替え信号とテスト結果選択端子63,64からのテスト結果選択信号とに基づき、以下の切り替え動作が可能となる。すなわち、複数のメモリ41,42,43,44のテスト結果から一のテスト結果を選択しその選択したテスト結果を1つの出力端子25から個別に出力するか、若しくは、モニタリングしたい複数個のメモリのテスト結果の論理積(AND論理)信号を出力するかを切り替えることができる。
As described above, based on the individual selection / AND result switching signal from the individual selection / AND result switching
なお、上記した例では、一部のメモリについてのみテスト結果をモニタリングするようにしているが、本実施形態はこの例に限られない。例えば、全メモリについてのテスト結果を順次モニタリングするようにしてもよい。また、全メモリについてのテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力するようにしてもよい。また、全メモリについてのテスト結果の論理積を出力し、その後で各メモリについてのテスト結果を個別出力するようにしてもよい。 In the above example, the test results are monitored only for a part of the memories, but the present embodiment is not limited to this example. For example, the test results for all memories may be monitored sequentially. Further, a logical product of test results for all memories may be calculated and the logical product may be output. Alternatively, the logical product of the test results for all the memories may be output, and then the test results for each memory may be output individually.
(第2の実施形態)
本発明の第2の実施形態について、図面を参照しながら説明する。第2の実施形態が第1の実施形態と異なる点は、図1に示される論理回路61の具体的構成である。
(Second Embodiment)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. The second embodiment differs from the first embodiment in the specific configuration of the
図3は、図1における論理回路61の他の構成例を示す図である。図3に示される論理回路の参照符号を便宜上、611とする。なお、第1の実施形態と同一の構成については、同一の参照符号を付して適宜その説明を省略する。
FIG. 3 is a diagram showing another configuration example of the
この論理回路611は、複数のD−フリップフロップ67−1・・・67−1,67−2・・・67−2と、複数のインバータ69・・・69と、複数のセレクタ63・・・63と、複数のANDゲート81−1,81−2とを備えている。ANDゲート81−2は、図1における論理積回路61−2に相当する。
This
ANDゲート81−1は、メモリ41,42,43,44のテスト結果終了信号31,32,33,34を入力し、テスト結果終了信号31,32,33,34の論理積信号68をD−フリップフロップ67−2・・・67−2へ出力する。
The AND gate 81-1 receives the test result end signals 31, 32, 33, and 34 from the
セレクタ63は、メモリ41,42,43,44のテスト結果信号21,22,23,24と、D−フリップフロップ67−2・・・67−2からの信号とを入力する。セレクタ63は、D−フリップフロップ67−2・・・67−2からの信号に応じて、モニタ用テスト結果信号として、各メモリ41,42,43,44のテスト結果信号を順次出力し、更に各メモリ41,42,43,44の論理積信号を出力する。
The
以上のように構成された論理回路611の動作について説明する。
The operation of the
ここでは、全メモリ41,42,43,44のテスト結果についてモニタリングする場合を例に挙げて説明する。
Here, a case where the test results of all the
各メモリ41,42,43,44は仕様が相異するため、テストに要する時間も相異する。このため、テスト時間が長いメモリに合わせてテスト結果をモニタリングする。
Since the
論理回路611では、全メモリ41,42,43,44についてテストが終了したことにより、論理積信号68がlogic−Hレベルになる。論理積信号68がlogic−Hレベルになることで、D−フリップフロップ67−1・・・67−1,67−2・・・67−2のリセットが解除される。
In the
図4は、図3に示される論理回路611の動作を示すタイミングチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the
論理積信号68がlogic−Hレベルに変化した後のクロック期間を、1クロック毎にそれぞれT1,T2,T3,T4,T5とする。
The clock periods after the
図4におけるBIST_DONE信号は、論理積信号68を意味している。図4から、期間T1の直前にそのレベルがlogic−Hレベルに変化したことが分かる。
The BIST_DONE signal in FIG. 4 means the
図4中の符号A,B,C,Dは、図3中の信号A,B,C,Dに対応している。すなわち、図4における期間T1では信号A,B,C,Dがいずれも“0”つまり“L”レベルなので、テスト結果出力端子25からはメモリ41のテスト結果信号21が出力される。期間T2では信号A,Dがいずれも“0”、信号B,Cがいずれも“1”なので、テスト結果出力端子25からはメモリ42のテスト結果信号22が出力される。期間T3では信号B,C,Dがいずれも“0”、信号Aが“1”なので、テスト結果出力端子25からはメモリ43のテスト結果信号23が出力される。期間T4では信号Dが“0”、信号A,B,Cがいずれも“1”なので、テスト結果出力端子25からはメモリ44のテスト結果信号24が出力される。期間T5以降では信号Dが“1”なので、テスト結果出力端子25からは全メモリ41,42,43,44のテスト結果信号の論理積が出力される。
Reference numerals A, B, C, and D in FIG. 4 correspond to the signals A, B, C, and D in FIG. That is, since the signals A, B, C, and D are all “0”, that is, “L” level in the
従って、期間T1においては、メモリ41のテスト結果信号21をモニタリングすることが可能である。期間T2においては、メモリ42のテスト結果信号22をモニタリングすることが可能である。期間T3においては、メモリ43のテスト結果信号23をモニタリングすることが可能である。期間T4においては、メモリ44のテスト結果信号24をモニタリングすることが可能である。期間T5以降は、全メモリ41,42,43,44のテスト結果信号の論理積をモニタリングすることが可能である。全メモリ41,42,43,44のテスト結果信号の論理積をモニタリングすることにより、全メモリ41,42,43,44のうち少なくともいずれか一つのメモリに欠陥があることを検出することができる。すなわち、マクロのテスト結果をモニタリングすることができる。
Therefore, it is possible to monitor the
これにより、全メモリ41,42,43,44のテスト終了後に、クロック信号に同期してシーケンシャルに各メモリ41,42,43,44の個別のテスト結果及び全メモリのマクロテスト結果をモニタリングすることが可能となる。よって、1つの外部出力端子25を通じて、半導体装置100のPASS/FAILのみならず、どのメモリが不良なのかを判別することもできる。従って、メモリテスト結果の解析容易性も向上する。
Thereby, after the test of all the
本発明に係る半導体装置は、メモリ用BIST回路を搭載した1チップ型半導体装置の出力端子数の削減、並びに、メモリテスト結果のモニタリングの容易化及び解析容易性の向上等に有用である。 The semiconductor device according to the present invention is useful for reducing the number of output terminals of a one-chip type semiconductor device equipped with a memory BIST circuit, facilitating monitoring of a memory test result, improving ease of analysis, and the like.
1〜4 プログラム入力端子
11〜14 イネーブル信号入力端子
21〜24 テスト結果信号
25 テスト結果出力端子
31〜34 テスト終了信号
35 テスト終了信号出力端子
41 メモリ(1ポートSRAM)
42 メモリ(2ポートSRAM)
43 メモリ(1クロック仕様DRAM)
44 メモリ(3クロック仕様DRAM)
51〜54 テスト回路(BIST)
61 論理回路
61−1 選択回路
61−2 論理積回路
1-4 Program input terminals 11-14 Enable signal input terminals 21-24
42 memory (2 port SRAM)
43 memory (1 clock specification DRAM)
44 memory (3 clock specification DRAM)
51-54 test circuit (BIST)
61 logic circuit 61-1 selection circuit 61-2 AND circuit
Claims (8)
複数個のメモリと、
前記複数個のメモリのテストをそれぞれ行う複数個の自己テスト回路と、
前記複数個の自己テスト回路と接続され、前記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する選択回路と、を備える半導体装置。 A one-chip semiconductor device equipped with a memory and capable of executing a self-test of the memory,
Multiple memories,
A plurality of self-test circuits for respectively testing the plurality of memories;
A selection circuit connected to the plurality of self-test circuits, selecting a test result for one memory from a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the test result; A semiconductor device comprising:
前記選択回路は、前記テスト指示を受けたメモリのテスト結果を順次出力することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 Each of the plurality of self-test circuits performs a test of the memory when receiving a test instruction of the corresponding memory,
The semiconductor device according to claim 1, wherein the selection circuit sequentially outputs a test result of the memory that has received the test instruction.
対応するメモリのテストが終了するとテスト終了信号を出力するテスト終了信号出力部を含み、
前記選択回路は、
全てのメモリについて前記テスト終了信号を検知したとき、前記全メモリのテスト結果を順次出力することを特徴とする、請求項1に記載の半導体装置。 Each of the plurality of self-test circuits is
Including a test end signal output unit for outputting a test end signal when the corresponding memory test is completed,
The selection circuit includes:
2. The semiconductor device according to claim 1, wherein when the test end signal is detected for all the memories, the test results of all the memories are sequentially output.
複数個のメモリと、
前記複数個のメモリのテストをそれぞれ行う複数個の自己テスト回路と、
前記複数個の自己テスト回路と接続され、前記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する論理積回路と、を備える半導体装置。 A one-chip semiconductor device equipped with a memory and capable of executing a self-test of the memory,
Multiple memories,
A plurality of self-test circuits for respectively testing the plurality of memories;
A semiconductor device comprising: an AND circuit connected to the plurality of self-test circuits, calculating a logical product of a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the logical product.
対応するメモリのテスト指示を受けた場合に該メモリのテストを行い、
前記論理積回路は、前記テスト指示を受けた複数個のメモリについて得られた複数のテスト結果の論理積を算出することを特徴とする、請求項5に記載の半導体装置。 Each of the plurality of self-test circuits is
When the corresponding memory test instruction is received, the memory is tested,
6. The semiconductor device according to claim 5, wherein the logical product circuit calculates a logical product of a plurality of test results obtained for a plurality of memories that have received the test instruction.
複数個のメモリと、
前記複数個のメモリのテストをそれぞれ行う複数個の自己テスト回路と、
前記複数個の自己テスト回路と接続され、前記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の中から一のメモリについてのテスト結果を選択し、そのテスト結果を出力する選択回路と、
前記複数個の自己テスト回路と接続され、前記複数個の自己テスト回路で得られた複数のテスト結果の論理積を算出し、その論理積を出力する論理積回路と、を備える半導体装置。 A one-chip semiconductor device equipped with a memory and capable of executing a self-test of the memory,
Multiple memories,
A plurality of self-test circuits for respectively testing the plurality of memories;
A selection circuit connected to the plurality of self-test circuits, selecting a test result for one memory from a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the test result;
A semiconductor device comprising: an AND circuit connected to the plurality of self-test circuits, calculating a logical product of a plurality of test results obtained by the plurality of self-test circuits, and outputting the logical product.
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JP2013040899A (en) * | 2011-08-19 | 2013-02-28 | Fujitsu Semiconductor Ltd | Semiconductor circuit and testing method |
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- 2006-11-28 JP JP2006320425A patent/JP2008135117A/en active Pending
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