[go: up one dir, main page]

JPH01295182A - Scan path circuit - Google Patents

Scan path circuit

Info

Publication number
JPH01295182A
JPH01295182A JP63124115A JP12411588A JPH01295182A JP H01295182 A JPH01295182 A JP H01295182A JP 63124115 A JP63124115 A JP 63124115A JP 12411588 A JP12411588 A JP 12411588A JP H01295182 A JPH01295182 A JP H01295182A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
scan
circuit
clocked
inverter
clock signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP63124115A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Atsushi Sakurai
厚 桜井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP63124115A priority Critical patent/JPH01295182A/en
Publication of JPH01295182A publication Critical patent/JPH01295182A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明はLSI内部回路の診断回路に係り、特にスキャ
ンイン/アウト方式を用いたスキャンパス回路に関し、 LSSDシフI・レジスタ・ラッチを少ないトランジス
タにより構成しうるスキャンパス回路を提供することを
目的とし、 半導体集積回路の診断モード時に、当該半導体集積回路
内の複数の記憶素子を直列に接続してシフトレジスタを
形成し、シリアルテストデータを転送するよう構成され
たスキャンパス回路において、前記各記憶素子のそれぞ
れに、スキャンクロック信号によりスキャンイン端子か
ら入力されるテストデータを前記記憶素子に書き込む第
1タロツクド回路と、前記記憶素子に書き込まれたデス
トデータをスキャンクロック信号により読み出して後続
の記憶素子に付設された第1タロツクド回路のスキャン
イン端子に出力する第2クロックド回路と、を付設して
構成する。
[Detailed Description of the Invention] [Summary] The present invention relates to a diagnostic circuit for LSI internal circuits, and in particular to a scan path circuit using a scan-in/out method, which allows LSSD shift I registers and latches to be configured with fewer transistors. The purpose of the present invention is to provide a scan path circuit, which is configured to connect a plurality of memory elements in the semiconductor integrated circuit in series to form a shift register and transfer serial test data during the diagnostic mode of the semiconductor integrated circuit. In the scan path circuit, a first tarlocked circuit writes test data inputted from a scan-in terminal to each of the memory elements in response to a scan clock signal, and a first tarocked circuit writes test data inputted from a scan-in terminal to each of the memory elements, and scans the dead data written to the memory elements. A second clocked circuit is attached thereto for reading data in accordance with a clock signal and outputting the read data to the scan-in terminal of the first tallied circuit attached to the subsequent memory element.

〔産業上の利用分野〕[Industrial application field]

本発明はLSI内部回路の診断回路に係り、特にスキャ
ンイン/アウト方式を用いたスキャンパス回路に関する
The present invention relates to a diagnostic circuit for LSI internal circuits, and particularly to a scan path circuit using a scan-in/out method.

半導体技術の急激な発展により、LSI又はVLSIの
集積規模が増大している。集積規模が大きくなるほどL
SIの内部回路か設計通りに動作するか否かの診断が困
難となる。LSI内部回路の診断方法としてスキャンパ
ス回路が知られている。スキャンパス回路は、LSI内
部に多数存在するフリップフロップ(記憶素子)のいく
つかを当該LSIの製造段階において当該LSIの本来
の動作とは別に動作させるべく、モード信号の切替えに
より直列に接続されてシフトレジスタか形成されるよう
接続された直列ループである。
With the rapid development of semiconductor technology, the scale of integration of LSI or VLSI is increasing. The larger the scale of the agglomeration, the L
It becomes difficult to diagnose whether the internal circuit of the SI operates as designed. A scan path circuit is known as a method for diagnosing LSI internal circuits. A scan path circuit is a circuit in which a large number of flip-flops (storage elements) inside an LSI are connected in series by switching mode signals in order to operate them separately from the original operation of the LSI during the manufacturing stage of the LSI. These are series loops connected to form a shift register.

診断に際しては、スキャンパス回路のスキャンイン端子
からテストデータ(論理” 1 ”又は”O”)をタロ
ツク信号(以下、スキャンクロック信号という、)に同
期させて入力し、シフ1〜レジスタを形成する各フリッ
プフロッグに順次書込む。LSIの内部状態は一般にフ
リップフロッグ(レジスタ)で保持されているのでその
内容をスキャンインにより変更することにより外部から
LSIの内部状態を任意に設定可能となる。また、その
反対に、LSIの内部状態を調べたい場合は、一般には
内部状態が変化しないようにシステムクロックを停止し
たあとスキャンクロツタを入力することにより内部状態
をスキャンアウトする。
During diagnosis, test data (logic "1" or "O") is input from the scan-in terminal of the scan path circuit in synchronization with the tarok signal (hereinafter referred to as the scan clock signal) to form shift 1 to registers. Write to each flip frog sequentially. Since the internal state of an LSI is generally held in a flip-flop (register), the internal state of the LSI can be arbitrarily set from the outside by changing its contents through scan-in. On the other hand, when it is desired to check the internal state of an LSI, the internal state is generally scanned out by inputting a scan clock after stopping the system clock so that the internal state does not change.

以上の2つの方法によりLSI内部回路の誤動作、故障
、設計ミス等の障害を検査することがてきる。
By using the above two methods, it is possible to check for failures such as malfunctions, failures, and design errors in the internal circuits of LSIs.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来のスキャンパス回路の例(DIGIT^1. LO
GICTESTING  AND  5IH(ILAT
ION、P273 〜275Jiq7.17゜Harp
er & RoW、Publishers Inc、発
行、へ1exander旧cgo著)を第9図に示す。
Example of conventional scan path circuit (DIGIT^1. LO
GICTESTING AND 5IH (ILAT
ION, P273 ~275Jiq7.17゜Harp
er & RoW, published by Publishers Inc. (by exander former cgo) is shown in FIG.

第9図において、LSI内部回路を構成する各レジスタ
REG1〜REG  はそれぞれマルチプレクサMUX
1〜MUXnを介して並列的に設けられている。当該L
SIの通常動作時には入力データDi1〜Dioが並列
処理され、それぞれのレジスタREG1〜REG  に
−旦書き込まれた後、出力データD。1〜Do0として
並列出力される。診断モード時にはセレクト信号SEL
が各マルチプレクサMUX1〜MUXnに入力される。
In FIG. 9, each register REG1 to REG constituting the LSI internal circuit is connected to a multiplexer MUX.
1 to MUXn are provided in parallel. The L
During normal operation of the SI, input data Di1 to Dio are processed in parallel and written to the respective registers REG1 to REG, and then output data D is generated. They are output in parallel as 1 to Do0. Select signal SEL in diagnostic mode
is input to each multiplexer MUX1 to MUXn.

マルチプレクサMUX1〜MUX  は入力端をスキャ
ンイン端子SC,。
The input terminals of multiplexers MUX1 to MUX are scan-in terminals SC,.

側に切替える。この切替えにより、レジスタREG  
の出力が次のレジスタREG2に接続され、さらにRE
G  の出力がREG3に接続される、というように各
レジスタRE’G1〜REGnを連鎖的に結合する直列
回路を形成する。この連鎖回路はシリアルシフトレジス
タを形成することになる。そして、スキャンイン端子S
C,,にテストデータDtes工を入力し、シフトクロ
ックを入力することにより、そのテストデータDtes
tは各し−弓   − ジスタREG1〜REGoに書き込まれる。以上かスキ
ャンイン動作である。
Switch to the side. By this switching, register REG
The output of REG2 is connected to the next register REG2, and then RE
The output of G is connected to REG3, and so on, forming a series circuit that connects each of the registers RE'G1 to REGn in a chain. This chain circuit will form a serial shift register. And scan-in terminal S
By inputting the test data Dtes to C, , and inputting the shift clock, the test data Dtes
t is written in each register REG1 to REGo. This is the scan-in operation.

次に、各レジスタR,EG1〜REGoに書き込まれた
テストデータDtestをシフトクロックを与えること
により順次シリアルにスキャンアクl一端子SC,oか
ら読み出す。以上がスキャンアウト動作である。
Next, by applying a shift clock, the test data Dtest written in each register R, EG1 to REGo is serially read out from the scan access terminals SC, o. The above is the scan-out operation.

上記スキャンイン/アウト方式は診断時においてLSI
の内部回路を順序回路から組合せ回路に変換して診断を
行わせるものであるか、第7図の回路では必すしも順序
回路を組合せ回路に変換できるものではないという問題
がある。例えば、診断対象となるフリップフロップ(レ
ジスタRE01〜R,EGn)が非同期にセット、リセ
ットされる場合、あるいはタロツク信号の入力がデータ
に依存するような場合である。そこで、スキャンイン/
アウト方式においてはL S S D (1,evel
−8ensitive 5can l)esign)と
いう概念が不可欠なものとして用いられる。LSSDは
スキャンパスをレベルセンシティブにしたものであり、
応答が入力テストデータの変化の順序によらず、入力テ
ストデータの組合せにより決まるようにした回路である
The above scan-in/out method uses LSI at the time of diagnosis.
However, there is a problem in that the circuit shown in FIG. 7 cannot necessarily convert a sequential circuit into a combinational circuit. For example, this is the case when the flip-flops (registers RE01-R, EGn) to be diagnosed are asynchronously set and reset, or when the input of the tarok signal depends on data. So, scan in/
In the out method, L S S D (1, evel
The concept of ``-8ensistive 5can l)sign'' is used as essential. LSSD is a level sensitive scan path.
This is a circuit in which the response is determined by the combination of input test data, regardless of the order in which the input test data changes.

第10図に−[記LSSD概念を用いたシフ1ヘレジス
タラツチ(S R1,、)の従来の例(DIGITAL
l−OGICTESTING  AND  5IHtl
LAT1ON、P276 〜280.Fig。
FIG. 10 shows a conventional example of shift 1 register latch (S R1, ) using the LSSD concept (DIGITAL
l-OGICTESTING AND 5IHtl
LAT1ON, P276 ~280. Fig.

7.20. tlarper & Rom、Publi
shers Jnc発行、 AIeXander Hi
cgo −1’ )を示す。
7.20. tlarper & Rom, Public
Published by shers Jnc, AIeXander Hi
cgo-1').

このシフトレジスタ・ラッチは1つのフリップフ1コツ
プに対応するものであり、LSIの通常動作時に記憶素
子として作用するラッチL1と、診断時に動作するラッ
チL2とからなる。この回路は通常動作時にクロック信
号CK3が端子Cがら入力され、入力データD を出力
端子からり。と■ して出力する。スキャンイン動作時にタロツク信号CK
1か端子Aから入力されてスキャンイン入力端子SCか
らのテストデータDtestがラッチn J−2に書込まれる。スキャンアウト動作時にクロック
信号CK 2か端子Bに与えられてl−1のデータかL
2へ移り読み出され、出力端子5Coutから出力され
る。
This shift register latch corresponds to one flip-flop, and consists of a latch L1 that acts as a storage element during normal operation of the LSI, and a latch L2 that operates during diagnosis. During normal operation, this circuit receives the clock signal CK3 from the terminal C and outputs the input data D from the output terminal. and■ Output. Tarock signal CK during scan-in operation
Test data Dtest input from the scan-in input terminal SC is written to the latch nJ-2. During the scan-out operation, the clock signal CK2 is applied to the terminal B and the data of l-1 or L
2, the data is read out, and outputted from the output terminal 5Cout.

このシフ1〜レジスタ・ラッチはCMO3+−ランジス
タを用いた場合NANDゲーI〜が10個でトランジス
タ40個、インバータ2個でトランジスタ8個の合計4
8個のトランジスタを必要とする。
When using CMO3+- transistors, this shift 1~ register latch has 10 NAND gates I~ and 40 transistors, and 2 inverters and 8 transistors, totaling 4
Requires 8 transistors.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記LSSDシフトレジスタ・ラッチは、正確にスキャ
ンイン/アウトか可能であるという点において優れてい
るものの、構成トランジスタを多く必要とするという問
題点がある。このことは、限られたスペースのLSIに
おいて、第1に当該LSIの機能低下につながり、第2
にウェーハの歩留りの低下につながるものである。
Although the LSSD shift register latch is superior in that it can scan in/out accurately, it has the problem of requiring a large number of component transistors. In LSIs with limited space, this firstly leads to a decline in the functionality of the LSI, and secondly,
This leads to a decrease in wafer yield.

すなわち、第1の点については次の通りである。That is, the first point is as follows.

LSIの集積密度はチップ面積で決まるが、同一チップ
面には、L S Iの内部回路としてROMやRAMと
ともに上記シフトレジスタ・ラッチか実装され、さらに
制御回路も実装される。このような限られたスペース上
に多くの要素を実装する場合において、シフトレジスタ
・ラッチの構成に多くのトランジスタを用いることは必
然的に他のROM、RAM等の機能を制約することとな
る。
The integration density of an LSI is determined by the chip area, and on the same chip surface, the above-mentioned shift registers and latches are mounted together with ROM and RAM as internal circuits of the LSI, and a control circuit is also mounted. When many elements are mounted in such a limited space, using many transistors in the configuration of the shift register/latch inevitably limits the functions of other ROMs, RAMs, etc.

第2の点については次の通りである。LSIの機能を維
持したままでシフトレジスタ・ラッチを同様に実装しよ
うとすると、1つのチップ面積を大きくしなければなら
ない。チップ面積が大きいとウェーハ上へのパターン形
成過程においてゴミ等が落下しそのチップが不良となる
確率が高くなる。そのためウェーハの歩留りが急激に低
下する。
Regarding the second point, it is as follows. If a shift register latch is similarly implemented while maintaining the LSI function, the area of one chip must be increased. If the chip area is large, there is a high probability that dust and the like will fall during the pattern formation process on the wafer and the chip will be defective. As a result, the yield of wafers decreases rapidly.

本発明はLSSDシフトレジスタ・ラッチを少ないトラ
ンジスタにより構成しうるスキャンパス回路を提供する
ことを目的とする。
An object of the present invention is to provide a scan path circuit in which an LSSD shift register/latch can be constructed using fewer transistors.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明の原理図を第1図に示す。本発明は、半導体集積
回路LSIの診断モード時に、当該半導体集積口1?’
gLsI内の複数の記憶素子(インバータラッチ)M1
〜M0を直列に接続してシフトレジスタを形成し、この
シフトレジスタを介してシアルテストデータDtest
を転送するように構成されたスキャンパス回路において
、前記各記憶素子M1〜M、のそれぞれに、スキャンイ
ンクロック信号CK1によりスキャンイン端子SC,,
がら入力されるテストデータDtestを前記記憶索子
M1〜M、に書き込む第1クロツクド回路ioo、〜1
00 と、前記記憶素子M1〜M、に書き込よn れなテストデータDtestをスキャンアラ1ヘクロツ
ク信号CK 2により読み出して後段に接続された記憶
素子M2〜Moに付設された第1クロツクド回1ioo
、〜1. OO−0のスキャンイン端子に転送する第2
クロツクド回B200−1〜200−0とをイ]役して
構成したものである。
A diagram of the principle of the present invention is shown in FIG. According to the present invention, when the semiconductor integrated circuit LSI is in the diagnostic mode, the semiconductor integrated circuit 1? '
Multiple storage elements (inverter latches) M1 in gLsI
~M0 are connected in series to form a shift register, and serial test data Dtest is transmitted through this shift register.
In the scan path circuit configured to transfer the data, the scan in terminals SC, .
a first clocked circuit ioo, ~1 for writing the test data Dtest inputted to the memory cells M1~M;
00 and the test data Dtest to be written into the memory elements M1-M are read out by the clock signal CK2 to the scan array 1, and the first clocked circuit 1ioo attached to the memory elements M2-Mo connected to the subsequent stage is read out.
,~1. The second signal transferred to the scan-in terminal of OO-0
It is constructed by combining the clocked circuits B200-1 to B200-0.

〔作用〕[Effect]

通常モード時(当該LSIの本来の動作時)においては
、スキャンインクロック信号cK1およびスキャンアウ
トクロック信号CK 2がネゲート(否定)され、通常
制御線A3に通常クロック信号CK3が与えられる。各
記憶素子M1〜M、にはこの通常クロック信号CK 3
に同期してデータDi1〜Dioが並列的に書き込まれ
る。なお、この書込みは第3クロツクド回路300.〜
300−nにより制御される。そして、各記憶素子M1
〜M に書込まれたデータD。1〜Dooは必要に応じ
て並列的に読み出される。
In normal mode (original operation of the LSI), scan-in clock signal cK1 and scan-out clock signal CK2 are negated, and normal clock signal CK3 is applied to normal control line A3. This normal clock signal CK3 is applied to each memory element M1 to M.
Data Di1 to Dio are written in parallel in synchronization with . Note that this writing is performed by the third clocked circuit 300. ~
300-n. And each memory element M1
~Data D written to M. 1 to Doo are read out in parallel as necessary.

診断モード時においては通常クロック信号CK 3がネ
ゲートされ、スキャンインクロック信号CK1、スキャ
ンアウトクロック信号CK 2がスキャンイン制御線A
1、スキャンアウト制御線A2に与えられる。当該LS
Iのスキャンイン端子SC1にテストデータDtest
か入力されると、n そのテストデータDtestは最初の第1クロツクド回
路100−1に入力される。第1クロックド回路100
 はスキャンインクロック信号CK1のタイミングでテ
ストデータDtestを最初の記憶素子M1に書き込む
。書き込まれたテストデータD  はスキャンアウトク
ロック信号CK 2のりest イミングで第2タロツクド回路200−1により読み出
され、次にスキャンインクロック信号CK1により次段
の第1タロツクド回路100−2により記憶素子M2に
書込まれる、というにテストデータDtestは順次転
送され、最後にスキャンアウト端子5Coutより出力
される。
In the diagnostic mode, the normal clock signal CK3 is negated, and the scan-in clock signal CK1 and scan-out clock signal CK2 are connected to the scan-in control line A.
1, applied to scanout control line A2. The relevant LS
Test data Dtest is applied to the scan-in terminal SC1 of I.
When n is input, the test data Dtest is input to the first clocked circuit 100-1. First clocked circuit 100
writes the test data Dtest into the first storage element M1 at the timing of the scan in clock signal CK1. The written test data D is read out by the second tallied circuit 200-1 at the est timing of the scan-out clock signal CK2, and then read out by the first tallied circuit 100-2 at the next stage by the scan-in clock signal CK1. The test data Dtest written to M2 is sequentially transferred and finally outputted from the scan-out terminal 5Cout.

〔実施例〕〔Example〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Next, embodiments of the present invention will be described based on the drawings.

垣」」C1凹 以下に、LSIとしてマイクロROM400、記憶素子
として当該マイクロROMの出力ラッチ(インバークラ
ッチ)Mlに適用した例を示す。
An example in which the present invention is applied to a micro ROM 400 as an LSI and an output latch (invert clutch) Ml of the micro ROM as a storage element is shown below.

スキャンパス回路の構成要素であるシフトレジスタ・ラ
ッチは、記憶素子Mおよびこれと対をなす第3クロック
ド回路300と、これに付加された第1クロックド回路
100と、第2タロツクド回路200と、から構成され
る。
The shift register latch, which is a component of the scan path circuit, includes a storage element M, a third clocked circuit 300 paired with this, a first clocked circuit 100 added thereto, and a second clocked circuit 200. , consists of.

ます、第2図に本発明の適用対象となるマイクロROM
400の出力ラッチの構成を示す。第2図において、マ
イクロROM400の出力データD・は第3クロツクド
回路300.を介してインバータラッチM1に書き込ま
れたのち、出力データD としてインバータラッチM1
より出力され0す る。
Figure 2 shows a micro ROM to which the present invention is applied.
400 output latch configuration is shown. In FIG. 2, the output data D of the micro ROM 400 is transmitted to the third clocked circuit 300. is written to the inverter latch M1 via the inverter latch M1 as output data D.
The output is 0.

第3タロツクド回路300.は、クロックドインバータ
CINV  を有し、その一方のクロック端子はインバ
ータINV1を介して通常制御線A3に接続され、他方
のクロック端子は直接通常制御線A3に接続されている
Third tallied circuit 300. has a clocked inverter CINV, one clock terminal of which is connected to the normal control line A3 via the inverter INV1, and the other clock terminal of which is directly connected to the normal control line A3.

インバークラッチM1はインバーターNv2(第7図(
c)参照)とR大インバーターNv3〈第7図(b)参
照)を逆並列に接続しな、いわゆるフリップフロップ形
のラッチ回路である。このR大インバーターNv3は相
互コンダクタンスgmの大きなトランジスタをコンプリ
メンタリ接続したものである。
Inverter clutch M1 is connected to inverter Nv2 (Fig. 7 (
(c)) and the large R inverter Nv3 (see FIG. 7(b)) are connected in antiparallel to form a so-called flip-flop type latch circuit. This large R inverter Nv3 is constructed by complementary-connecting transistors with large mutual conductance gm.

このインバータラッチM1へのデータの入力は通常制御
線A3に与えられる通常クロック信号CK 3のタイミ
ングで行われる。
Data is input to the inverter latch M1 at the timing of the normal clock signal CK3 applied to the normal control line A3.

次に、第1クロックド回路として初段の第1りロックド
回路100−1を例にして説明するが、スキャンパス回
路における後段側の各第1クロックド回路も同じ構成で
あり、その説明を省略する。
Next, the first locked circuit 100-1 at the first stage will be explained as an example of the first clocked circuit, but each of the first clocked circuits at the subsequent stage in the scan path circuit also has the same configuration, so the explanation thereof will be omitted. do.

第3図に示すように、第1クロツクド回路100−1は
スキャンイン端子SC,,とインバータラッチM1の入
力端との間に接続されたクロックドインバータCI N
Vlを有している。クロックドインバータCIN■1は
C0M5)ランジスタを用いたインバータであり、トラ
ンジスタ数は合計4個である(第7図(a)参照)。ク
ロックドインバータCINV1の一方のクロック端子は
インバータ■Nv6を介してスキャンイン制御線A1が
接続され、他方のクロック端子は直接的にスキャンイン
制御線A1に接続されている。
As shown in FIG. 3, the first clocked circuit 100-1 has a clocked inverter CI N connected between the scan-in terminal SC, . and the input terminal of the inverter latch M1.
It has Vl. The clocked inverter CIN1 is an inverter using C0M5) transistors, and has a total of four transistors (see FIG. 7(a)). One clock terminal of the clocked inverter CINV1 is connected to the scan-in control line A1 via the inverter Nv6, and the other clock terminal is directly connected to the scan-in control line A1.

以上の第1クロツクド回路100−1において、スキャ
ンインクロック信号CK 1が与えられると、そのクロ
ックタイミングに同期してクロックドインバータCI 
NVlが開き、テストデータDtestの1ビット分が
インバークラッチM1に書き込まれる。
In the first clocked circuit 100-1, when the scan in clock signal CK1 is applied, the clocked inverter CI is synchronized with the clock timing.
NVl is opened and one bit of test data Dtest is written to invert clutch M1.

次に、第2クロックド回路として初段のものを例にして
説明する。なお、後段の各第2クロックド回路も同様の
構成であり、説明を省略する。
Next, the second clocked circuit will be explained using the first stage as an example. Note that each of the second clocked circuits at the subsequent stage has a similar configuration, and the explanation thereof will be omitted.

第3図に示すように、第2クロックド回路200 はイ
ンバータラッチM1の出力端とスキインアウト端子SC
o、1との間に接続されたクロックドインバータCIN
■2を有している。このクロックドインバータCIN■
2も同様にCMOSトランジスタインバータで構成され
、トランジスタ数は合計4個である(第7図(a)参照
)。クロックドインバータCIN■2の一方のクロック
端子はインバータIN■4を介してスキャンアウト制御
線A2に接続されている。他方のクロック端子は直接的
にスキャンアウト制御線A2に接続されている。
As shown in FIG. 3, the second clocked circuit 200 connects the output terminal of the inverter latch M1 and the skin-out terminal SC.
clocked inverter CIN connected between o and 1
■It has 2. This clocked inverter CIN■
2 is similarly composed of CMOS transistor inverters, and the number of transistors is four in total (see FIG. 7(a)). One clock terminal of the clocked inverter CIN2 is connected to the scan-out control line A2 via the inverter IN4. The other clock terminal is directly connected to scanout control line A2.

以上の第2クロツクド回路200−1において、スキャ
ンアウト信号CK2か与えられると、そのクロックタイ
ミングに同期してクロックドインバータCTNv2が開
き、先にインバータラッチMlに書き込まれているテス
I・データDtestを読み出して次段に接続される第
1クロックド回路100、のクロックドインバータに転
送する。
In the second clocked circuit 200-1, when the scan out signal CK2 is applied, the clocked inverter CTNv2 opens in synchronization with the clock timing, and the test I/data Dtest previously written to the inverter latch M1 is opened. The data is read out and transferred to the clocked inverter of the first clocked circuit 100 connected to the next stage.

以上のように、インバークラッチM1〜M0のそれぞれ
に、2つのタロックド回路、すなわち第1クロツクド回
路ioo、〜100−0および第2クロツクド回路20
0−1〜200−、が付加され、各インバータラッチM
1〜Mnごとのスキャンパス回路要素すなわち、シフト
レジスタ・ラッチが構成されるにのように構成されたシ
フトレジスタ・ラッチはタイナミック形のものである。
As described above, each of the inverter clutches M1 to M0 has two clocked circuits, namely, the first clocked circuit ioo, ~100-0 and the second clocked circuit 20.
0-1 to 200-, are added to each inverter latch M
The shift register latches configured as shown in FIG. 1 to Mn scan path circuit elements, ie, shift register latches, are of dynamic type.

このシフトレジスタ・ラッチが順次直列に接続されてシ
フトレジスタを形成し、当該LSI内のスキャンパスル
ープが形成される。このように形成された直列のスキャ
ンパス回路の態様を第4図に示す。
These shift register latches are connected in series to form a shift register, thereby forming a scan path loop within the LSI. FIG. 4 shows an embodiment of the series scan path circuit formed in this manner.

この第4図は従来のスキャンパス回路(第9図)に対応
させて表現したものである。各要素の詳細は上述の通り
であるので説明を省略する。
This FIG. 4 is expressed in correspondence with the conventional scan path circuit (FIG. 9). The details of each element are as described above, so the explanation will be omitted.

次に、動作を簡単に説明する。Next, the operation will be briefly explained.

通常動作モードにおいては、スキャンインクロツク信号
CK1、スキャンアウトクロック信号CK  はネゲー
トされ、通常クロック信号CK3のみか与えられる。こ
の通常クロック信号に同期して各入力データDi1〜D
1゜か第3クロツクド回路300.〜300−nを介し
てインバータラッチM1〜M、にそれぞれパラレルに書
込まれる。書込まれたデータは必要に応じて読出され、
出力データD。1〜D。、とじて出力される。
In the normal operation mode, scan-in clock signal CK1 and scan-out clock signal CK are negated, and only normal clock signal CK3 is provided. Each input data Di1 to D is synchronized with this normal clock signal.
1° or third clocked circuit 300. .about.300-n to inverter latches M1 to M, respectively, in parallel. The written data is read as necessary,
Output data D. 1-D. , will be output.

スキャンモード(診断モード)は、通常クロック信号C
Kがネゲートされることで切替わる。スキャンインクロ
ック信号CK1とスキャンアウトクロック信号CK 2
とは時間的に非重複であり、ずれたタイミングで与えら
れる(第8図参照)。
In scan mode (diagnosis mode), normally clock signal C
Switching occurs when K is negated. Scan-in clock signal CK1 and scan-out clock signal CK2
and are non-overlapping in time and are given at different timings (see Figure 8).

スキャンインクロック信号CK1が与えられると、スキ
ャンイン入力端子SC,,に与えられたテストデータD
  が第1クロツクド回路100−1est を介してインバータラッチM1に書込まれ、スキャンイ
ン動作か行われる。
When the scan-in clock signal CK1 is applied, the test data D applied to the scan-in input terminals SC, .
is written to the inverter latch M1 via the first clocked circuit 100-1est, and a scan-in operation is performed.

次に、スキャンアウトクロック信号CK 2が与えられ
ると、インバータラッチM1に書込まれたテストデータ
Dtestか読み出され、第2クロックド回路200−
1を介して次段の第1クロツクド回路100−2に入力
される。
Next, when the scan-out clock signal CK2 is applied, the test data Dtest written in the inverter latch M1 is read out, and the second clocked circuit 200-
1 to the next stage first clocked circuit 100-2.

次に、スキャンインクロック信号CK1が与えられると
、前段から転送されてきたテストデータD  か第1ク
ロツクド回路100.を介してイest ンバータラッチM2に書込まれる。このとき、新たにス
キャンイン端子SC,,に入力された別のテストデータ
Dtestか初段の第1タロツクド回路100  を介
してインバータラッチM1に書込まれる。
Next, when the scan in clock signal CK1 is applied, the test data D transferred from the previous stage is transferred to the first clocked circuit 100. is written to the inverter latch M2 via the est inverter latch M2. At this time, another test data Dtest newly inputted to the scan-in terminals SC, , is written to the inverter latch M1 via the first tallied circuit 100 at the first stage.

次に、スキャンアウトクロック信号CK2が与えられる
と、インバータラッチM2に書き込まれていたテストデ
ータDtestは次段の第1クロツクド回路100−3
に転送される。このとき、同時にインバータラッチM1
に書込まれていた新たなテストデータDtestは次の
第1クロツクド回路100−2に転送される。
Next, when the scan-out clock signal CK2 is applied, the test data Dtest written in the inverter latch M2 is transferred to the first clocked circuit 100-3 of the next stage.
will be forwarded to. At this time, at the same time, inverter latch M1
The new test data Dtest written in is transferred to the next first clocked circuit 100-2.

以下、同様にしてテストデータDtes工はスキャンイ
ンクロック信号CK1およびスキャンアウトクロック信
号CK 2に同期して順次各インバータラッチM1〜M
oにシリアルにシフトされてゆく。
Thereafter, in the same manner, the test data Dtes is sequentially applied to each inverter latch M1 to M in synchronization with the scan-in clock signal CK1 and the scan-out clock signal CK2.
o is serially shifted.

以上に述べた第1実施例によれは、シフトレジスタラッ
チは、第1クロツクド回路ioo、〜100 および第
2クロックド回路200−i〜n 200、の2つのクロックド回路を追加するのみで構成
することができる。各クロックド回路は1個のクロック
ドインバータ(トランジスタ4個)と1個のインバータ
(トランジスタ2個)で構成され、したがってシフトレ
ジスタ1つ当りの追加トランジスタ数は12個でよい。
According to the first embodiment described above, the shift register latch is constructed by simply adding two clocked circuits, the first clocked circuit ioo, ~100, and the second clocked circuit 200-i~n 200. can do. Each clocked circuit consists of one clocked inverter (four transistors) and one inverter (two transistors), so the number of additional transistors per shift register may be 12.

その結果、従来のシフトレジスタ・ラッチ(第10図)
の場合のトランジスタ数は合計48個必要であったのに
対し、本実施例(第2図)の場合は合計22個で構成で
きることとなる。このように非常に少ない数のトランジ
スタでスキャンパス回路を構成できる。
As a result, the conventional shift register latch (Figure 10)
In contrast to the case in which a total of 48 transistors were required, in the case of this embodiment (FIG. 2), a total of 22 transistors can be used. In this way, a scan path circuit can be constructed with a very small number of transistors.

は第1実施例(第2図)における第1クロツクド回路i
oo、のインバータINV6、第2クロックド回路20
01のインバータINV4を省略し、これに代えて制御
線を増加したものである。
is the first clocked circuit i in the first embodiment (Fig. 2)
oo, inverter INV6, second clocked circuit 20
The inverter INV4 of 01 is omitted and the number of control lines is increased in its place.

すなわち、クロックドインバータCINV1゜CINv
2の反転クロック端子に与えるスキャンインクロック信
号CK1、スキャンインクロック信号CK 2をインバ
ータINV6.INV4により作るのではなく、予め反
転された各クロック信号CK i 、CK 2を増加し
た各制御線A1.A2により与えるようにしたものであ
る。
That is, the clocked inverter CINV1°CINv
The scan in clock signal CK1 and the scan in clock signal CK2 applied to the inverted clock terminals of INV6. INV4, but each control line A1 . This is given by A2.

このように構成することにより、各シフトレジスタ・ラ
ッチにおいてインバータが2個省略され、トランジスタ
数に換算して合計4個のトランジスタが不要となり、し
たがって、1つのシフトレジスタ・ラッチを18個のト
ランジスタで実現可能である。但し、制御線が2本増え
ることになるのでレイアウト設計上、第1実施例との得
失を考慮し、chip面積が小さくなる方を実施するべ
きである。
With this configuration, two inverters are omitted in each shift register latch, and a total of four transistors are not required in terms of the number of transistors. Therefore, one shift register latch can be made up of 18 transistors. It is possible. However, since the number of control lines increases by two, in terms of layout design, it is better to consider the advantages and disadvantages of the first embodiment and implement the one that reduces the chip area.

= 20− 蒐】」U1旧 第6図に本発明の第3実施例を示す。第1、第2の実施
例(第2図〜第5図)に示した各シフトレジスタ・ラッ
チはいわゆるダイナミック形であり、クロック信号が所
定時間以上停止するとデータ破壊が生じるため、リフレ
ッシュ動作のためのクロック信号を必要とする。これに
対し、本実施例はスキャンの途中でタロツク信号を停止
させてもデータ破壊を起こさないスタティック形のシフ
トレジスタを開示するものである。
A third embodiment of the present invention is shown in FIG. 6. Each of the shift registers and latches shown in the first and second embodiments (Figures 2 to 5) is of a so-called dynamic type, and if the clock signal stops for a predetermined period of time or more, data will be destroyed. requires a clock signal. In contrast, this embodiment discloses a static type shift register that does not cause data destruction even if the tarock signal is stopped in the middle of a scan.

第6図に示すように、第3クロックド回路300 のク
ロックドインバータCINV2の出力段にはインバータ
INV7.INV8によるインバータラッチLが介在さ
れている。このインバータラッチしは、クロックドイン
バータCIN■3の出力端の論理を保持して安定するも
のであり、次の信号変化まではその値を保持する。
As shown in FIG. 6, the output stage of the clocked inverter CINV2 of the third clocked circuit 300 includes an inverter INV7. An inverter latch L by INV8 is interposed. This inverter latch holds and stabilizes the logic at the output end of the clocked inverter CIN3, and holds that value until the next signal change.

このように、スタティック形に構成することによりテス
トデータDtestを任意の位置のシフトレジスタ・ラ
ッチにスキャンインさせることができ、まな任意の位置
のシフトレジスタ・ラッチからスキャンアウトさせるこ
とができ、したがって異常個所の診断の容易化に結びつ
くこととなる。
In this way, by configuring the static type, the test data Dtest can be scanned in to the shift register latch at any position, and can also be scanned out from the shift register latch at any position. This will lead to easier diagnosis of specific areas.

その他の構成は第2図のものと同様なので説明は省略す
る。
The rest of the configuration is the same as that in FIG. 2, so a description thereof will be omitted.

以上第1〜第3実施例によれば、いずれもLSSDシフ
トレジスタ・ラッチの構成トランジスタ数を著しく削減
することができる。このことは、1つのLSIチップの
ように限られたスペース内に多くの機能要素を実装しな
ければならない場合に、スキャンパス回路に必要なトラ
ンジスタを他の機能<ROM容量増大、RAM容量増大
等〉のため用いることができ、実質的にLSIの1チッ
プ当りの機能増大につながる。あるいは、同一機能とい
う点でみた場合には、その分だけチップサイズの縮小が
可能となり歩留りの向上がはかれる。このように、本発
明はLSIのみならず、特にVLSIの作製に好適であ
る。
According to the first to third embodiments described above, the number of transistors constituting the LSSD shift register/latch can be significantly reduced. This means that when many functional elements must be implemented in a limited space such as in one LSI chip, the transistors required for the scan path circuit can be used for other functions such as increased ROM capacity, increased RAM capacity, etc. ), which substantially increases the functionality per LSI chip. Alternatively, when looking at the same functions, the chip size can be reduced by that much, and the yield can be improved. As described above, the present invention is suitable not only for manufacturing LSIs but also particularly for VLSIs.

〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、LSSDシフトレ
ジスタ・ラッチを非常に少ない数のトランジスタで構成
することかでき、LSI。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, an LSSD shift register/latch can be constructed with a very small number of transistors, and an LSI.

VLSIの集積密度の向上に寄与する。Contributes to improving VLSI integration density.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の原理説明図、 第2図はマイクロROMの出力ラッチの回路図、第3図
は本発明の第1実施例を示す回路図、第4図は本発明の
第1実施例によるスキャンパス回路の接続図、 第5図は本発明の第2実施例を示す回路図、第6図は本
発明の第3実施例を示す回路図、第7図は各回路素子の
シンボルと等価回路との対応を示す説明図、 第8図はスキャンクロック信号の説明図、第9図は従来
のスキャンパス回路の回路図、第10図は従来のLSS
Dシフトレジスタ・ラッチの回路図である。 100、〜1oo−0・・・第1タロツクド回路、20
0、〜200−0・・・第2クロックド回路、300−
i〜300−n・・・第3クロックド回路、SC・・・
・スキャンイン端子、 n 5Cout・・・スキャンアウト端子、CK1・・・ス
キャンクロック信号、 CK2・・・スキャンクロック信号、 CK3・・・通常クロック信号、 A1・・・スキャンイン制御線、 A2・・・スキャンアウト制御線、 A3・・・通常制御線、 M1〜M、・・・記憶素子(インバータラッチ)、Di
1〜Din・・・入力データ、 D。1〜Doo・・・出力データ、 CINV  〜CINv3・・・クロックドインバータ
。 (a) (b) (C) トランジスタ
Fig. 1 is a diagram explaining the principle of the present invention, Fig. 2 is a circuit diagram of an output latch of a micro ROM, Fig. 3 is a circuit diagram showing a first embodiment of the present invention, and Fig. 4 is a first embodiment of the present invention. Connection diagram of a scan path circuit according to an example; FIG. 5 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention; FIG. 6 is a circuit diagram showing a third embodiment of the present invention; FIG. 7 is a symbol of each circuit element. Fig. 8 is an explanatory diagram of the scan clock signal, Fig. 9 is a circuit diagram of a conventional scan path circuit, and Fig. 10 is a conventional LSS circuit.
FIG. 3 is a circuit diagram of a D shift register/latch. 100, ~1oo-0...first tallied circuit, 20
0, ~200-0...second clocked circuit, 300-
i~300-n...Third clocked circuit, SC...
・Scan-in terminal, n 5Cout...Scan-out terminal, CK1...Scan clock signal, CK2...Scan clock signal, CK3...Normal clock signal, A1...Scan-in control line, A2...・Scanout control line, A3... Normal control line, M1~M,... Memory element (inverter latch), Di
1~Din...Input data, D. 1~Doo...Output data, CINV~CINv3...Clocked inverter. (a) (b) (C) Transistor

Claims (1)

【特許請求の範囲】 半導体集積回路(LSI)の診断モード時に、当該半導
体集積回路内の複数の記憶素子(M_1〜M_n)を直
列に接続してシフトレジスタを形成し、シリアルテスト
データ(D_t_e_s_t)を転送するよう構成され
たスキャンパス回路において、 前記各記憶素子のそれぞれに、スキャンク ロック信号(CK_1)によりスキャンイン端子(SC
_i_n)から入力されるテストデータ(D_t_e_
s_t)を前記記憶素子に書き込む第1クロックド回路
(100_−_1〜100_−_n)と、前記記憶素子
に書き込まれたテストデータをスキャンクロック信号(
CK_2)により読み出して後続の記憶素子に付設され
た第1クロックド回路のスキャンイン端子に出力する第
2クロックド回路(200_−_1〜200_−_n)
と、を付設したことを特徴とするスキャンパス回路。
[Claims] During the diagnosis mode of a semiconductor integrated circuit (LSI), a plurality of memory elements (M_1 to M_n) in the semiconductor integrated circuit are connected in series to form a shift register, and serial test data (D_t_e_s_t) is generated. In the scan path circuit configured to transfer a scan clock signal (CK_1) to each of the storage elements, a scan in terminal (SC
Test data (D_t_e_) input from _i_n)
A first clocked circuit (100_-_1 to 100_-_n) writes the test data written in the memory element to the scan clock signal (
A second clocked circuit (200_-_1 to 200_-_n) that reads the data by CK_2) and outputs it to the scan-in terminal of the first clocked circuit attached to the subsequent storage element.
A scan path circuit characterized by being attached with and.
JP63124115A 1988-05-20 1988-05-20 Scan path circuit Pending JPH01295182A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63124115A JPH01295182A (en) 1988-05-20 1988-05-20 Scan path circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63124115A JPH01295182A (en) 1988-05-20 1988-05-20 Scan path circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH01295182A true JPH01295182A (en) 1989-11-28

Family

ID=14877297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63124115A Pending JPH01295182A (en) 1988-05-20 1988-05-20 Scan path circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH01295182A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012233906A (en) * 2012-07-03 2012-11-29 Nec Corp Inspection system, semiconductor device using the same, and inspection method
JP2013519900A (en) * 2010-02-16 2013-05-30 アップル インコーポレイテッド Pulse dynamic logic gate with MUX-D scan function

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013519900A (en) * 2010-02-16 2013-05-30 アップル インコーポレイテッド Pulse dynamic logic gate with MUX-D scan function
JP2012233906A (en) * 2012-07-03 2012-11-29 Nec Corp Inspection system, semiconductor device using the same, and inspection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4833676A (en) Interleaved method and circuitry for testing for stuck open faults
JP3710070B2 (en) Testable programmable gate array and test method
EP0523973B1 (en) A configurable self-test for embedded RAMs
US4493077A (en) Scan testable integrated circuit
US5463338A (en) Dual latch clocked LSSD and method
US6263461B1 (en) Circuit for efficiently testing memory and shadow logic of a semiconductor integrated circuit
JP2001325800A (en) Semiconductor integrated circuit device and manufacturing method
TWI851339B (en) Latch integrated circuitry for memory applications and method for manufacturing the same
US4742293A (en) Pseudo-memory circuit for testing for stuck open faults
CN107068193A (en) Integrated circuit with a plurality of transistors
JPH10143390A (en) Processing system with test mechanism
US5068881A (en) Scannable register with delay test capability
US11367497B2 (en) Memory device with improved sensing structure
US6810498B2 (en) RAM functional test facilitation circuit with reduced scale
JPH01295182A (en) Scan path circuit
US20040098643A1 (en) Method and apparatus for accessing internal RAMs during diagnostic testing
US6327683B1 (en) Device scan testing
CN115078956A (en) Test circuit
US12254938B2 (en) Memory device with serial and parallel testing structure for sensing amplifiers
JP3588052B2 (en) Boundary scan test circuit
JPH07119790B2 (en) Semiconductor integrated device
JPH07248904A (en) Linear feedback shift register and semiconductor integrated circuit device
JPH0389178A (en) Semiconductor integrated circuit
JP2000147066A (en) Semiconductor integrated circuit device
JPS63193238A (en) Address scanning system