专利名称：半导体集成电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种半导体集成电路(以下称之为“LSI”)，特别涉及具有外部端子的直流测试用的试验电路的LSI。
背景技术：
在LSI的测试中，有检查电路的逻辑功能的功能测试、和进行外部输入端子及外部输出端子的泄漏及电压电平的检查的直流测试。
图2是LSI的直流测试的结构图。
测试对象的LSI 1具有逻辑电路2；用于向该逻辑电路2供给电源电压VDD的电源端子3；用于连接到共用的接地电位GND的接地端子4；被提供输入信号的多个输入端子5；以及用于输出逻辑处理的结果的多个输出端子6等外部端子。另外，还存在为了抑制外部端子数量的增加，而具有根据动作状态切换到输入和输出来使用的输入输出端子的LSI，但在直流测试时，作为输入端子和输出端子，进行各自的测试。
如该图2所示，在测试对象的输入端子5上连接着可以输出从接地电位GND到电源电压VDD的输入电压VI的可变电压源VR，和用于测定该输入电压VI的电压计VM1。另外，在测试对象的输出端子6即、与输入端子5的“H”、“L”的电平变化进行联动而使输出电平从“H”变为“L”或从“L”变为“H”的端子上，连接着用于测定输出电压VO的电压计VM2。进而，在输出端子6上通过开关SW1连接着用于在“L”电平时供给从电源电压VDD流入的输出电流IL的电流源I1，并且通过开关SW2连接着用于在“H”电平时取得输出电流IH的电流源I2。
在这种测试结构中，在进行输入端子5的输入电压测试的情况下，断开开关SW1、SW2，使施加给该输入端子5的输入电压VI从接地电位GND上升到电源电压VDD，测定对应的输出端子6的逻辑电平变化之前的输入电压并作为低电平输入电压VIL。另外，使输入电压VI从电源电压VDD下降到接地电位GND，测定对应的输出端子6的逻辑电平变化之前的输入电压并作为高电平输入电压VIH。
另一方面，在进行输出端子6的输出电压测试的情况下，在断开了开关SW1、SW2的状态下，设定输入电压VI以使得该输出端子6输出规定的“L”电平。然后，接通开关SW1，测定输出电压并作为低电平输出电压VOL。另外，在断开开关SW1、SW2的状态下，使输出端子6输出规定的“H”电平，并在该状态下接通开关SW2，测定输出电压并作为高电平输出电压VOH。
然后，通过判别这些测定结果是否全部处在基准范围内，来判定LSI的直流测试合格与否。
专利文献1日本专利公开特开2000-162284号公报在上述专利文献1中记载有通过构成为在LSI中设置直流测试用的测试端子，并借助于该LSI内的开关使外部连接用的多个信号端子依次连接该测试端子，即便在仅具有比LSI的信号端子数量少的测试端子的LSI测试中也可进行直流测试。
但是，在所述LSI中，由于是将输出信号的电平按照输入信号的电平变化而变化的输入端子5和输出端子6组合起来进行测试，所以就必须基于逻辑电路2的结构，选择将要测试的输入端子和输出端子的组合，在测试条件的设定上要花费时间。进而，还有为了使一个输出端子的电平变化，而需要使多个输入端子的电平同时变化的情况，还有测试需要较长时间的情况。
发明内容
本发明的目的就在于，提供一种具有能够不考虑逻辑电路的结构地进行外部端子的直流测试的测试电路的LSI。
为此，本发明的技术方案提供一种LSI，其特征在于，具有输入缓冲器，校正被输入到外部输入端子的信号的电平；输入侧选择器，在根据模式信号指定为正常动作时，把从所述输入缓冲器输出的信号输出到第1输出端，在根据该模式信号指定为试验动作时，把从该输入缓冲器输出的信号输出到第2输出端；逻辑电路，基于从所述输入侧选择器的第1输出端输出的信号，进行规定的逻辑处理并输出处理结果的信号；旁通电路，传送从所述输入侧选择器的第2输出端输出的信号；输出侧选择器，在根据所述模式信号指定为正常动作时，选择并输出从所述逻辑电路输出的信号，在根据该模式信号指定为试验动作时，选择并输出经由所述旁通电路所传送的信号；以及输出缓冲器，对从所述输出侧选择器输出的信号进行功率放大后输出到外部输出端子。
在本发明中，在指定为试验动作时，不通过逻辑电路，而构成从外部输入端子经由输入缓冲器、输入侧选择器、旁通电路、输出侧选择器和输出缓冲器到达外部输出端子的旁通路径。由此，外部输入端子和外部输出端子一对一对应起来，所以能够不考虑逻辑电路的结构地进行外部端子的直流测试。
图1是表示本发明的实施例的LSI的结构图。
图2是LSI的直流测试的结构图。
图3是表示图1的变形例的概要结构图。
具体实施例方式
由于外部输入端子和外部输出端子的数量通常是不同的，所以并用直通路径、分支路径或集约路径，其中，直通路径用于把从输入侧选择器的第2输出端输出的信号原封不动地直接传送给对应的输出侧选择器，分支路径用于把从输入侧选择器的第2输出端输出的信号分支成多个后传送给对应的多个输出侧选择器，而集约路径则用于把从多个输入侧选择器的第2输出端输出的信号用逻辑门进行集中后传送给对应的输出侧选择器。由此，就能够进行所有外部端子的直流测试。
(实施例1)图1是表示本发明的实施例的LSI的结构图。
该LSI具有多个外部输入端子11a、11b、...、11n；多个外部输出端子12a、12b、...、12n；和多个外部输入输出端子13a、13b。外部输入端子11a～11n分别通过各个输入缓冲器14a～14n连接到各个输入侧选择器15a～15n的输入端子I。
输入缓冲器14a～14n用于校正因叠加在输入信号上的噪声等造成的电平波动以防止错误，例如由施密特(Schmidt)电路所构成。并且，输入侧选择器15a～15n在根据提供给控制端子的模式信号MOD被指定为正常动作模式时，把提供给输入端子I的信号输出到输出端子A，在被指定为试验动作模式时，把提供给该输入端子I的信号输出到输出端子B。输入侧选择器15a～15n的输出端子A分别连接到逻辑电路16的对应的输入端子。逻辑电路16基于提供给输入端子的信号进行规定的逻辑处理，并输出处理结果的信号。
逻辑电路16的多个输出端子分别连接到输出侧选择器17a～17n的输入端子A。各输出侧选择器17a～17n分别具有输入端子A、B和输出端子O，在根据提供给控制端子的模式信号MOD被指定为正常动作模式时，把提供给输入端子A的信号输出到输出端子O，在被指定为试验动作模式时，把提供给输入端子B的信号输出到该输出端子O。输出侧选择器17a～17n的输入端子B经由旁通电路18连接到对应的输入侧选择器15a～15n的输出端子B。
输出侧选择器17a～17n的输出端子O分别连接到输出缓冲器19a～19n，这些输出缓冲器19a～19n的输出端连接到外部输出端子12a～12n。输出缓冲器19a～19n用于通过将输出信号进行功率放大而提高驱动能力来减轻外部布线上的信号延迟。
另一方面，外部输入输出端子13a经由双向缓冲器20a连接到输入侧选择器15p的输入端子I和输出侧选择器17p的输出端子O。同样，外部输入输出端子13b经由双向缓冲器20b连接到输入侧选择器15q的输入端子I和输出侧选择器17q的输出端子O。双向缓冲器20a、20b根据提供给控制端子的控制信号R/W(或者CON)来切换输入输出。经由按模式信号MOD而切换的选择器21，向这些双向缓冲器20a、20b的控制端子提供来自逻辑电路16的控制信号R/W或来自测试端子22的控制信号CON。
输入侧选择器15p、15q的输出端子A连接到逻辑电路16的对应的输入端子，输出侧选择器17p、17q的输入端子A连接到该逻辑电路16的对应的输出端子。另外，输入侧选择器15p、15q和输出侧选择器17p、17q与输入侧选择器15a和输出侧选择器17a同样，根据模式信号MOD来进行切换。
进而，该LSI具有被提供了模式信号MOD的测试端子23；用于接受供给到逻辑电路16或各缓冲器及选择器的电源电压VDD的电源端子24；以及用于连接到接地电位GND的接地端子25。
接着，说明图1的LSI的直流测试中的动作。
直流测试结构如图2所示那样，作为该图2中的LSI 1，连接图1的LSI。然后，把提供给测试端子23的模式信号MOD设定成试验动作模式(例如，电平“H”)。由此，LSI内的各输入侧选择器15被切换到输出端子B侧，各输出侧选择器17被切换到输入端子B侧。另外，选择器21也被切换到输入端子B侧。
通过设定成试验动作模式，LSI的逻辑电路16从外部连接端子完全分离开。然后，外部输入端子11a以通过输入缓冲器14a、输入侧选择器15a、旁通电路18、输出侧选择器17a以及输出缓冲器19a的路径连接到外部输出端子12a。同样，外部输入端子11b～11n也不通过逻辑电路16、而经由旁通电路18分别连接到外部输出端子12b～12n。
另一方面，外部输入输出端子13a、13b如果把提供给测试端子22的控制信号CON设定成“H”，则分别作为外部输入端子和外部输出端子进行动作，如果把该控制信号CON设定成“L”，则分别作为外部输出端子和外部输入端子动作。例如，在控制信号CON为“H”的情况下，外部输入输出端子13a通过双向缓冲器20a、输入侧选择器15p、旁通电路18、输出侧选择器17q和双向缓冲器20b连接到外部输入输出端子13b。
在把试验对象的LSI设定成这种状态以后，进行各外部输入端子11a～11n及外部输入输出端子13a的输入电压测试、和各外部输出端子12a～12n及外部输入输出端子13b的输出电压测试。由于输入电压测试和输出电压测试的细节与前面说明的相同，所以在此不进行说明，但当设定成试验动作模式时，外部输入端子和外部输出端子与逻辑电路16无关地通过旁通电路18一对一对应起来。从而，在进行某外部输入端子的输入电压测试时，只要监视与该外部输入端子相对应的外部输出端子的输出电平即可。另外，在进行外部输出端子的输出电压测试的情况下，只要向对应的外部输入端子提供输出电平设定用的试验电平即可。
在把直流测试和功能测试中合格了的LSI组装在装置上时，测试端子22被固定成“L”或“H”。并且，把测试端子23固定成“L”而设定成正常动作模式。由此，从外部输入端子11输入的信号，经由输入缓冲器14和输入侧选择器15被提供给逻辑电路16，该逻辑电路16的处理结果的信号，经由输出侧选择器17和输出缓冲器19输出至外部输出端子12。
这样，本实施例的LSI构成为在连接到外部输入端子11的输入缓冲器14的输出端设置输入侧选择器15，并且在驱动外部输出端子12的输出缓冲器19的前级设置输出侧选择器17，在根据模式信号MOD设定为试验动作模式时，断开逻辑电路16在输入侧选择器15和输出侧选择器17之间通过旁通电路18进行连接。由此，在试验动作模式时，由于外部输入端子11和外部输出端子12一对一对应起来，所以具有能够不考虑逻辑电路的结构地进行外部端子的直流测试之类的优点。
此外，本发明并不限于上述实施例，还可以进行各种变形。
例如，虽然在图1的LSI中，表示外部输入端子和外部输出端子的数量相同，旁通电路全部为直通路径的情况，但是通常数量并不相同。在此情况下，就可以利用下述结构来进行对应。
图3是表示图1的变形例的概要结构图。
图3(a)是外部输入端子数量比外部输出端子数量少情况下的结构示例。在此情况下，使一个输入侧选择器15的输出端子B的信号通过分支路径分支后共同连接到多个输出侧选择器17x、17y的输入端子B。在外部输入端子11的输入电压测试中，只要监视外部输出端子12x、12y任一方的电平即可。另外，在外部输出端子12x、12y的输出电压测试中，向外部输入端子11提供输出电平设定用的共通的试验电平，个别地试验外部输出端子12x、12y的输出电压。
图3(b)是外部输入端子数量比外部输出端子数量多情况下的结构示例。在此情况下，例如利用OR26等的逻辑门将多个输入侧选择器15x、15y的输出端子B进行集中，并连接到一个输出侧选择器17的输入端子B。在外部输入端子11x的输入电压测试中，把其他外部输入端子11y固定成接地电位GND，只要监视外部输出端子12的电平即可。外部输出端子12的输出电压测试亦能够同样进行。
图3(c)表示不存在成对的外部输入输出端子的结构示例。在此情况下，对于一个外部输入输出端子13，组合一组外部输入端子11和外部输出端子12。然后，在把外部输入输出端子13作为输出端子进行测试时，使外部输入端子11与外部输入端子13对应起来进行测试。另外，在把外部输入输出端子13作为输入端子进行测试时，使外部输入端子13与外部输出端子12对应起来进行测试。
权利要求
1.一种半导体集成电路，其特征在于，具有输入缓冲器，校正被输入到外部输入端子的信号的电平；输入侧选择器，在根据模式信号指定为正常动作时，把从所述输入缓冲器输出的信号输出到第1输出端，在根据该模式信号指定为试验动作时，把从该输入缓冲器输出的信号输出到第2输出端；逻辑电路，基于从所述输入侧选择器的第1输出端输出的信号，进行规定的逻辑处理并输出处理结果的信号；旁通电路，传送从所述输入侧选择器的第2输出端输出的信号；输出侧选择器，在根据所述模式信号指定为正常动作时，选择并输出从所述逻辑电路输出的信号，在根据该模式信号指定为试验动作时，选择并输出经由所述旁通电路所传送的信号；以及输出缓冲器，对从所述输出侧选择器输出的信号进行功率放大后输出到外部输出端子。
2.一种半导体集成电路，其特征在于，具有输入缓冲器，校正被输入到外部输入端子和外部输入输出端子的信号的电平；输入侧选择器，在根据模式信号指定为正常动作时，把从所述输入缓冲器输出的信号输出到第1输出端，在根据该模式信号指定为试验动作时，把从该输入缓冲器输出的信号输出到第2输出端；逻辑电路，基于从所述输入侧选择器的第1输出端输出的信号，进行规定的逻辑处理并输出处理结果的信号；旁通电路，传送从所述输入侧选择器的第2输出端输出的信号；输出侧选择器，在根据所述模式信号指定为正常动作时，选择并输出从所述逻辑电路输出的信号，在根据该模式信号指定为试验动作时，选择并输出经由所述旁通电路所传送的信号；以及输出缓冲器，对从所述输出侧选择器输出的信号进行功率放大后输出到外部输出端子和外部输入输出端子。
3.按照权利要求1或2所述的半导体集成电路，其特征在于，所述旁通电路具有直通路径，把从所述输入侧选择器的第2输出端输出的信号原封不动地传送给对应的所述输出侧选择器；和分支路径或集约路径，该分支路径将从所述输入侧选择器的第2输出端输出的信号分支成多个后传送给对应的多个所述输出侧选择器，而该集约路径则将从多个所述输入侧选择器的第2输出端输出的信号用逻辑门进行集中后传送给对应的所述输出侧选择器。
全文摘要
一种半导体集成电路，可不考虑LSI的逻辑电路之结构地进行外部端子的直流测试。为此，在连接到外部输入端子(11)的输入缓冲器(14)的输出端设置输入侧选择器(15)，并且在驱动外部输出端子(12)的输出缓冲器(19)的输入端设置输出侧选择器(17)。当按模式信号(MOD)指定为正常动作模式时，输入侧选择器(15)和输出侧选择器(17)的端子A被选择，并连接到逻辑电路(16)。当按模式信号(MOD)指定为试验动作模式时，输入侧选择器(15)和输出侧选择器(17)的端子B被选择，将逻辑电路(16)分割开，并经由旁通电路(18)一对一地连接输入缓冲器(14)和输出缓冲器(19)。
文档编号G01R31/26GK1866045SQ200610002448
公开日2006年11月22日 申请日期2006年1月26日 优先权日2005年5月17日
发明者照井健二 申请人:冲电气工业株式会社