專利名稱：半導(dǎo)體集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體集成電路(以下稱之為“LSI”)，特別涉及具有外部端子的直流測試用的試驗電路的LSI。
背景技術(shù)：
在LSI的測試中，有檢查電路的邏輯功能的功能測試、和進行外部輸入端子及外部輸出端子的泄漏及電壓電平的檢查的直流測試。
圖2是LSI的直流測試的結(jié)構(gòu)圖。
測試對象的LSI 1具有邏輯電路2；用于向該邏輯電路2供給電源電壓VDD的電源端子3；用于連接到共用的接地電位GND的接地端子4；被提供輸入信號的多個輸入端子5；以及用于輸出邏輯處理的結(jié)果的多個輸出端子6等外部端子。另外，還存在為了抑制外部端子數(shù)量的增加，而具有根據(jù)動作狀態(tài)切換到輸入和輸出來使用的輸入輸出端子的LSI，但在直流測試時，作為輸入端子和輸出端子，進行各自的測試。
如該圖2所示，在測試對象的輸入端子5上連接著可以輸出從接地電位GND到電源電壓VDD的輸入電壓VI的可變電壓源VR，和用于測定該輸入電壓VI的電壓計VM1。另外，在測試對象的輸出端子6即、與輸入端子5的“H”、“L”的電平變化進行聯(lián)動而使輸出電平從“H”變?yōu)椤癓”或從“L”變?yōu)椤癏”的端子上，連接著用于測定輸出電壓VO的電壓計VM2。進而，在輸出端子6上通過開關(guān)SW1連接著用于在“L”電平時供給從電源電壓VDD流入的輸出電流IL的電流源I1，并且通過開關(guān)SW2連接著用于在“H”電平時取得輸出電流IH的電流源I2。
在這種測試結(jié)構(gòu)中，在進行輸入端子5的輸入電壓測試的情況下，斷開開關(guān)SW1、SW2，使施加給該輸入端子5的輸入電壓VI從接地電位GND上升到電源電壓VDD，測定對應(yīng)的輸出端子6的邏輯電平變化之前的輸入電壓并作為低電平輸入電壓VIL。另外，使輸入電壓VI從電源電壓VDD下降到接地電位GND，測定對應(yīng)的輸出端子6的邏輯電平變化之前的輸入電壓并作為高電平輸入電壓VIH。
另一方面，在進行輸出端子6的輸出電壓測試的情況下，在斷開了開關(guān)SW1、SW2的狀態(tài)下，設(shè)定輸入電壓VI以使得該輸出端子6輸出規(guī)定的“L”電平。然后，接通開關(guān)SW1，測定輸出電壓并作為低電平輸出電壓VOL。另外，在斷開開關(guān)SW1、SW2的狀態(tài)下，使輸出端子6輸出規(guī)定的“H”電平，并在該狀態(tài)下接通開關(guān)SW2，測定輸出電壓并作為高電平輸出電壓VOH。
然后，通過判別這些測定結(jié)果是否全部處在基準范圍內(nèi)，來判定LSI的直流測試合格與否。
專利文獻1日本專利公開特開2000-162284號公報在上述專利文獻1中記載有通過構(gòu)成為在LSI中設(shè)置直流測試用的測試端子，并借助于該LSI內(nèi)的開關(guān)使外部連接用的多個信號端子依次連接該測試端子，即便在僅具有比LSI的信號端子數(shù)量少的測試端子的LSI測試中也可進行直流測試。
但是，在所述LSI中，由于是將輸出信號的電平按照輸入信號的電平變化而變化的輸入端子5和輸出端子6組合起來進行測試，所以就必須基于邏輯電路2的結(jié)構(gòu)，選擇將要測試的輸入端子和輸出端子的組合，在測試條件的設(shè)定上要花費時間。進而，還有為了使一個輸出端子的電平變化，而需要使多個輸入端子的電平同時變化的情況，還有測試需要較長時間的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就在于，提供一種具有能夠不考慮邏輯電路的結(jié)構(gòu)地進行外部端子的直流測試的測試電路的LSI。
為此，本發(fā)明的技術(shù)方案提供一種LSI，其特征在于，具有輸入緩沖器，校正被輸入到外部輸入端子的信號的電平；輸入側(cè)選擇器，在根據(jù)模式信號指定為正常動作時，把從所述輸入緩沖器輸出的信號輸出到第1輸出端，在根據(jù)該模式信號指定為試驗動作時，把從該輸入緩沖器輸出的信號輸出到第2輸出端；邏輯電路，基于從所述輸入側(cè)選擇器的第1輸出端輸出的信號，進行規(guī)定的邏輯處理并輸出處理結(jié)果的信號；旁通電路，傳送從所述輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號；輸出側(cè)選擇器，在根據(jù)所述模式信號指定為正常動作時，選擇并輸出從所述邏輯電路輸出的信號，在根據(jù)該模式信號指定為試驗動作時，選擇并輸出經(jīng)由所述旁通電路所傳送的信號；以及輸出緩沖器，對從所述輸出側(cè)選擇器輸出的信號進行功率放大后輸出到外部輸出端子。
在本發(fā)明中，在指定為試驗動作時，不通過邏輯電路，而構(gòu)成從外部輸入端子經(jīng)由輸入緩沖器、輸入側(cè)選擇器、旁通電路、輸出側(cè)選擇器和輸出緩沖器到達外部輸出端子的旁通路徑。由此，外部輸入端子和外部輸出端子一對一對應(yīng)起來，所以能夠不考慮邏輯電路的結(jié)構(gòu)地進行外部端子的直流測試。


圖1是表示本發(fā)明的實施例的LSI的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是LSI的直流測試的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示圖1的變形例的概要結(jié)構(gòu)圖。
具體實施例方式
由于外部輸入端子和外部輸出端子的數(shù)量通常是不同的，所以并用直通路徑、分支路徑或集約路徑，其中，直通路徑用于把從輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號原封不動地直接傳送給對應(yīng)的輸出側(cè)選擇器，分支路徑用于把從輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號分支成多個后傳送給對應(yīng)的多個輸出側(cè)選擇器，而集約路徑則用于把從多個輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號用邏輯門進行集中后傳送給對應(yīng)的輸出側(cè)選擇器。由此，就能夠進行所有外部端子的直流測試。
(實施例1)圖1是表示本發(fā)明的實施例的LSI的結(jié)構(gòu)圖。
該LSI具有多個外部輸入端子11a、11b、...、11n；多個外部輸出端子12a、12b、...、12n；和多個外部輸入輸出端子13a、13b。外部輸入端子11a～11n分別通過各個輸入緩沖器14a～14n連接到各個輸入側(cè)選擇器15a～15n的輸入端子I。
輸入緩沖器14a～14n用于校正因疊加在輸入信號上的噪聲等造成的電平波動以防止錯誤，例如由施密特(Schmidt)電路所構(gòu)成。并且，輸入側(cè)選擇器15a～15n在根據(jù)提供給控制端子的模式信號MOD被指定為正常動作模式時，把提供給輸入端子I的信號輸出到輸出端子A，在被指定為試驗動作模式時，把提供給該輸入端子I的信號輸出到輸出端子B。輸入側(cè)選擇器15a～15n的輸出端子A分別連接到邏輯電路16的對應(yīng)的輸入端子。邏輯電路16基于提供給輸入端子的信號進行規(guī)定的邏輯處理，并輸出處理結(jié)果的信號。
邏輯電路16的多個輸出端子分別連接到輸出側(cè)選擇器17a～17n的輸入端子A。各輸出側(cè)選擇器17a～17n分別具有輸入端子A、B和輸出端子O，在根據(jù)提供給控制端子的模式信號MOD被指定為正常動作模式時，把提供給輸入端子A的信號輸出到輸出端子O，在被指定為試驗動作模式時，把提供給輸入端子B的信號輸出到該輸出端子O。輸出側(cè)選擇器17a～17n的輸入端子B經(jīng)由旁通電路18連接到對應(yīng)的輸入側(cè)選擇器15a～15n的輸出端子B。
輸出側(cè)選擇器17a～17n的輸出端子O分別連接到輸出緩沖器19a～19n，這些輸出緩沖器19a～19n的輸出端連接到外部輸出端子12a～12n。輸出緩沖器19a～19n用于通過將輸出信號進行功率放大而提高驅(qū)動能力來減輕外部布線上的信號延遲。
另一方面，外部輸入輸出端子13a經(jīng)由雙向緩沖器20a連接到輸入側(cè)選擇器15p的輸入端子I和輸出側(cè)選擇器17p的輸出端子O。同樣，外部輸入輸出端子13b經(jīng)由雙向緩沖器20b連接到輸入側(cè)選擇器15q的輸入端子I和輸出側(cè)選擇器17q的輸出端子O。雙向緩沖器20a、20b根據(jù)提供給控制端子的控制信號R/W(或者CON)來切換輸入輸出。經(jīng)由按模式信號MOD而切換的選擇器21，向這些雙向緩沖器20a、20b的控制端子提供來自邏輯電路16的控制信號R/W或來自測試端子22的控制信號CON。
輸入側(cè)選擇器15p、15q的輸出端子A連接到邏輯電路16的對應(yīng)的輸入端子，輸出側(cè)選擇器17p、17q的輸入端子A連接到該邏輯電路16的對應(yīng)的輸出端子。另外，輸入側(cè)選擇器15p、15q和輸出側(cè)選擇器17p、17q與輸入側(cè)選擇器15a和輸出側(cè)選擇器17a同樣，根據(jù)模式信號MOD來進行切換。
進而，該LSI具有被提供了模式信號MOD的測試端子23；用于接受供給到邏輯電路16或各緩沖器及選擇器的電源電壓VDD的電源端子24；以及用于連接到接地電位GND的接地端子25。
接著，說明圖1的LSI的直流測試中的動作。
直流測試結(jié)構(gòu)如圖2所示那樣，作為該圖2中的LSI 1，連接圖1的LSI。然后，把提供給測試端子23的模式信號MOD設(shè)定成試驗動作模式(例如，電平“H”)。由此，LSI內(nèi)的各輸入側(cè)選擇器15被切換到輸出端子B側(cè)，各輸出側(cè)選擇器17被切換到輸入端子B側(cè)。另外，選擇器21也被切換到輸入端子B側(cè)。
通過設(shè)定成試驗動作模式，LSI的邏輯電路16從外部連接端子完全分離開。然后，外部輸入端子11a以通過輸入緩沖器14a、輸入側(cè)選擇器15a、旁通電路18、輸出側(cè)選擇器17a以及輸出緩沖器19a的路徑連接到外部輸出端子12a。同樣，外部輸入端子11b～11n也不通過邏輯電路16、而經(jīng)由旁通電路18分別連接到外部輸出端子12b～12n。
另一方面，外部輸入輸出端子13a、13b如果把提供給測試端子22的控制信號CON設(shè)定成“H”，則分別作為外部輸入端子和外部輸出端子進行動作，如果把該控制信號CON設(shè)定成“L”，則分別作為外部輸出端子和外部輸入端子動作。例如，在控制信號CON為“H”的情況下，外部輸入輸出端子13a通過雙向緩沖器20a、輸入側(cè)選擇器15p、旁通電路18、輸出側(cè)選擇器17q和雙向緩沖器20b連接到外部輸入輸出端子13b。
在把試驗對象的LSI設(shè)定成這種狀態(tài)以后，進行各外部輸入端子11a～11n及外部輸入輸出端子13a的輸入電壓測試、和各外部輸出端子12a～12n及外部輸入輸出端子13b的輸出電壓測試。由于輸入電壓測試和輸出電壓測試的細節(jié)與前面說明的相同，所以在此不進行說明，但當設(shè)定成試驗動作模式時，外部輸入端子和外部輸出端子與邏輯電路16無關(guān)地通過旁通電路18一對一對應(yīng)起來。從而，在進行某外部輸入端子的輸入電壓測試時，只要監(jiān)視與該外部輸入端子相對應(yīng)的外部輸出端子的輸出電平即可。另外，在進行外部輸出端子的輸出電壓測試的情況下，只要向?qū)?yīng)的外部輸入端子提供輸出電平設(shè)定用的試驗電平即可。
在把直流測試和功能測試中合格了的LSI組裝在裝置上時，測試端子22被固定成“L”或“H”。并且，把測試端子23固定成“L”而設(shè)定成正常動作模式。由此，從外部輸入端子11輸入的信號，經(jīng)由輸入緩沖器14和輸入側(cè)選擇器15被提供給邏輯電路16，該邏輯電路16的處理結(jié)果的信號，經(jīng)由輸出側(cè)選擇器17和輸出緩沖器19輸出至外部輸出端子12。
這樣，本實施例的LSI構(gòu)成為在連接到外部輸入端子11的輸入緩沖器14的輸出端設(shè)置輸入側(cè)選擇器15，并且在驅(qū)動外部輸出端子12的輸出緩沖器19的前級設(shè)置輸出側(cè)選擇器17，在根據(jù)模式信號MOD設(shè)定為試驗動作模式時，斷開邏輯電路16在輸入側(cè)選擇器15和輸出側(cè)選擇器17之間通過旁通電路18進行連接。由此，在試驗動作模式時，由于外部輸入端子11和外部輸出端子12一對一對應(yīng)起來，所以具有能夠不考慮邏輯電路的結(jié)構(gòu)地進行外部端子的直流測試之類的優(yōu)點。
此外，本發(fā)明并不限于上述實施例，還可以進行各種變形。
例如，雖然在圖1的LSI中，表示外部輸入端子和外部輸出端子的數(shù)量相同，旁通電路全部為直通路徑的情況，但是通常數(shù)量并不相同。在此情況下，就可以利用下述結(jié)構(gòu)來進行對應(yīng)。
圖3是表示圖1的變形例的概要結(jié)構(gòu)圖。
圖3(a)是外部輸入端子數(shù)量比外部輸出端子數(shù)量少情況下的結(jié)構(gòu)示例。在此情況下，使一個輸入側(cè)選擇器15的輸出端子B的信號通過分支路徑分支后共同連接到多個輸出側(cè)選擇器17x、17y的輸入端子B。在外部輸入端子11的輸入電壓測試中，只要監(jiān)視外部輸出端子12x、12y任一方的電平即可。另外，在外部輸出端子12x、12y的輸出電壓測試中，向外部輸入端子11提供輸出電平設(shè)定用的共通的試驗電平，個別地試驗外部輸出端子12x、12y的輸出電壓。
圖3(b)是外部輸入端子數(shù)量比外部輸出端子數(shù)量多情況下的結(jié)構(gòu)示例。在此情況下，例如利用OR26等的邏輯門將多個輸入側(cè)選擇器15x、15y的輸出端子B進行集中，并連接到一個輸出側(cè)選擇器17的輸入端子B。在外部輸入端子11x的輸入電壓測試中，把其他外部輸入端子11y固定成接地電位GND，只要監(jiān)視外部輸出端子12的電平即可。外部輸出端子12的輸出電壓測試亦能夠同樣進行。
圖3(c)表示不存在成對的外部輸入輸出端子的結(jié)構(gòu)示例。在此情況下，對于一個外部輸入輸出端子13，組合一組外部輸入端子11和外部輸出端子12。然后，在把外部輸入輸出端子13作為輸出端子進行測試時，使外部輸入端子11與外部輸入端子13對應(yīng)起來進行測試。另外，在把外部輸入輸出端子13作為輸入端子進行測試時，使外部輸入端子13與外部輸出端子12對應(yīng)起來進行測試。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，具有輸入緩沖器，校正被輸入到外部輸入端子的信號的電平；輸入側(cè)選擇器，在根據(jù)模式信號指定為正常動作時，把從所述輸入緩沖器輸出的信號輸出到第1輸出端，在根據(jù)該模式信號指定為試驗動作時，把從該輸入緩沖器輸出的信號輸出到第2輸出端；邏輯電路，基于從所述輸入側(cè)選擇器的第1輸出端輸出的信號，進行規(guī)定的邏輯處理并輸出處理結(jié)果的信號；旁通電路，傳送從所述輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號；輸出側(cè)選擇器，在根據(jù)所述模式信號指定為正常動作時，選擇并輸出從所述邏輯電路輸出的信號，在根據(jù)該模式信號指定為試驗動作時，選擇并輸出經(jīng)由所述旁通電路所傳送的信號；以及輸出緩沖器，對從所述輸出側(cè)選擇器輸出的信號進行功率放大后輸出到外部輸出端子。
2.一種半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，具有輸入緩沖器，校正被輸入到外部輸入端子和外部輸入輸出端子的信號的電平；輸入側(cè)選擇器，在根據(jù)模式信號指定為正常動作時，把從所述輸入緩沖器輸出的信號輸出到第1輸出端，在根據(jù)該模式信號指定為試驗動作時，把從該輸入緩沖器輸出的信號輸出到第2輸出端；邏輯電路，基于從所述輸入側(cè)選擇器的第1輸出端輸出的信號，進行規(guī)定的邏輯處理并輸出處理結(jié)果的信號；旁通電路，傳送從所述輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號；輸出側(cè)選擇器，在根據(jù)所述模式信號指定為正常動作時，選擇并輸出從所述邏輯電路輸出的信號，在根據(jù)該模式信號指定為試驗動作時，選擇并輸出經(jīng)由所述旁通電路所傳送的信號；以及輸出緩沖器，對從所述輸出側(cè)選擇器輸出的信號進行功率放大后輸出到外部輸出端子和外部輸入輸出端子。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的半導(dǎo)體集成電路，其特征在于，所述旁通電路具有直通路徑，把從所述輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號原封不動地傳送給對應(yīng)的所述輸出側(cè)選擇器；和分支路徑或集約路徑，該分支路徑將從所述輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號分支成多個后傳送給對應(yīng)的多個所述輸出側(cè)選擇器，而該集約路徑則將從多個所述輸入側(cè)選擇器的第2輸出端輸出的信號用邏輯門進行集中后傳送給對應(yīng)的所述輸出側(cè)選擇器。
全文摘要
一種半導(dǎo)體集成電路，可不考慮LSI的邏輯電路之結(jié)構(gòu)地進行外部端子的直流測試。為此，在連接到外部輸入端子(11)的輸入緩沖器(14)的輸出端設(shè)置輸入側(cè)選擇器(15)，并且在驅(qū)動外部輸出端子(12)的輸出緩沖器(19)的輸入端設(shè)置輸出側(cè)選擇器(17)。當按模式信號(MOD)指定為正常動作模式時，輸入側(cè)選擇器(15)和輸出側(cè)選擇器(17)的端子A被選擇，并連接到邏輯電路(16)。當按模式信號(MOD)指定為試驗動作模式時，輸入側(cè)選擇器(15)和輸出側(cè)選擇器(17)的端子B被選擇，將邏輯電路(16)分割開，并經(jīng)由旁通電路(18)一對一地連接輸入緩沖器(14)和輸出緩沖器(19)。
文檔編號G01R31/26GK1866045SQ200610002448
公開日2006年11月22日 申請日期2006年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月17日
發(fā)明者照井健二 申請人:沖電氣工業(yè)株式會社