專利名稱：半導(dǎo)體設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體設(shè)備制造過(guò)程中的測(cè)試技術(shù)。
背景技術(shù)：
參考圖8，對(duì)半導(dǎo)體制造過(guò)程中所進(jìn)行的普通測(cè)試進(jìn)行描述。
在半導(dǎo)體設(shè)備制造過(guò)程中進(jìn)行功能測(cè)試和掃描測(cè)試。
功能測(cè)試是一種測(cè)試方法，其中向數(shù)據(jù)輸入8提供測(cè)試矢量，在組合電路3、4和5中進(jìn)行邏輯計(jì)算，并將作為邏輯計(jì)算結(jié)果的數(shù)據(jù)輸出9與期望值進(jìn)行比較，從而檢測(cè)故障。
與此相比，在掃描測(cè)試中，利用獨(dú)立于正常操作的掃描鏈來(lái)隨機(jī)組合觸發(fā)器。在掃描測(cè)試模式中，從掃描輸入6中移位輸入測(cè)試數(shù)據(jù)，并在各個(gè)觸發(fā)器中設(shè)置值。在設(shè)置之后，按照正常操作模式輸入時(shí)鐘，并且測(cè)試由位于其前和后的觸發(fā)器夾在中間的組合電路。還是在掃描測(cè)試模式中，從掃描輸出7移位輸出數(shù)據(jù)，以便對(duì)其與期望值進(jìn)行比較，從而檢測(cè)組合電路中的故障。
但是，在上述測(cè)試方法中，由于下列兩個(gè)原因，很難實(shí)現(xiàn)具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)之間的兼容性。
●原因1功能測(cè)試的實(shí)現(xiàn)覆蓋了經(jīng)歷了指令間依賴性和不同數(shù)據(jù)組合引起的依賴性以及定時(shí)的多種狀態(tài)，其中在這些定時(shí)，將中斷、例外處理等進(jìn)行組合。但是，實(shí)際上很難按照所建立的測(cè)試模式和執(zhí)行這些測(cè)試來(lái)測(cè)試上述所有狀態(tài)。簡(jiǎn)而言之，存在提高故障檢測(cè)率的限制。
●原因2通常，以低于實(shí)際操作速度的速度來(lái)實(shí)現(xiàn)掃描測(cè)試，這排除了檢測(cè)到延遲故障的可能性。假設(shè)，當(dāng)以實(shí)際操作速度實(shí)現(xiàn)掃描處理時(shí)，與允許過(guò)大電流流動(dòng)的正常操作相比，觸發(fā)器的觸發(fā)速率(激活速率)變得非常大，這是由于隨機(jī)組合了所有的觸發(fā)器。過(guò)大的電流流動(dòng)引起電源電壓的明顯降低(IR-下降)，這隨后引起晶體管的較低速度，使其難以檢測(cè)延遲故障。結(jié)果，在掃描測(cè)試中，不能以實(shí)際的操作速度實(shí)現(xiàn)延遲故障檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的主要目的是提供一種能夠滿足具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)的半導(dǎo)體設(shè)備。
從下列本發(fā)明的描述中，本發(fā)明的前述及其它方面變得顯而易見(jiàn)。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明采用了下述措施。下文中，描述了用于組件的多個(gè)類型的措施，其中這些組件可以包括硬件或軟件，或硬件與軟件的組合。
1.根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體設(shè)備，包括其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活該偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)；以及輸入切換裝置，輸入切換裝置在正常操作中的數(shù)據(jù)輸入和測(cè)試操作中的來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)的輸入之間切換，從而將數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)輸出到指令寄存器。
更具體地，按照下列方式構(gòu)造該設(shè)備在測(cè)試操作中，使偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置經(jīng)過(guò)輸入切換裝置與指令寄存器相連，從而將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)輸入到指令寄存器。
根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，將偽隨機(jī)數(shù)用作指令碼，以便隨機(jī)地執(zhí)行指令，從而實(shí)現(xiàn)高故障檢測(cè)速率。此外，可以將在其前后夾住組合電路的觸發(fā)器中的存儲(chǔ)元件的激活速率設(shè)為與正常操作中相等的水平。
因此，前述結(jié)構(gòu)滿足了具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)。
2.在措施1中使用偽隨機(jī)數(shù)執(zhí)行指令的情況下，當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是沒(méi)有定義(未定義指令)的指令時(shí)，處理器執(zhí)行需要較長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間的例外處理。因此，按照如下方式構(gòu)造所述設(shè)備當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，首先將其轉(zhuǎn)換為已被定義的指令(已定義指令)，然后經(jīng)過(guò)輸入切換裝置將其輸入到指令寄存器。
更具體地，在措施1中，設(shè)備的結(jié)構(gòu)還包括位于偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置和輸入切換裝置之間的指令轉(zhuǎn)換裝置。利用該指令轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置輸入的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，輸出偽隨機(jī)數(shù)而無(wú)需改變，而當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令并輸出。
根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，在測(cè)試操作中，將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)導(dǎo)入指令轉(zhuǎn)換裝置，并且當(dāng)所述偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令并經(jīng)過(guò)輸入切換裝置將其輸入到指令寄存器。按照這種方式，當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)用作指令碼時(shí)，在所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令的情況下，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令。從而處理器不必執(zhí)行例外處理。因此，位于組合電路前和后的存儲(chǔ)元件的激活速率能夠處于與正常操作中相等的水平。因此，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)。
3.根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體設(shè)備，包括處理器，該處理器內(nèi)部具有指令寄存器和難以控制(difficult-to-control)電路部分，通過(guò)僅在指令寄存器中設(shè)置偽隨機(jī)數(shù)，難以控制該電路部分；偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活該偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)；輸入切換裝置，輸入切換裝置在按照正常操作的數(shù)據(jù)輸入和按照測(cè)試操作的來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)的輸入之間切換，從而將數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)輸出到指令寄存器；以及掃描移位控制裝置，該掃描移位控制裝置在測(cè)試操作中，將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)掃描輸入到難以控制電路部分，并掃描輸出來(lái)自所述難以控制電路部分的數(shù)據(jù)。
更具體地，按照下列方式構(gòu)造該設(shè)備利用掃描移位將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)輸入到難以控制電路部分，僅通過(guò)在指令寄存器中設(shè)置偽隨機(jī)數(shù)，難以控制所述難以控制電路部分，并利用掃描移位輸出數(shù)據(jù)結(jié)果。
在包括利用隨機(jī)指令可控制的電路部分和利用隨機(jī)指令難以控制的另外的電路部分在內(nèi)的處理器中，采用所述措施1用于可控制電路部分，而對(duì)難以控制電路部分執(zhí)行掃描移位。
結(jié)果，前述結(jié)構(gòu)使難以控制電路部分的控制和觀測(cè)以及此外位于組合電路前和后的存儲(chǔ)元件的激活速率處于與正常操作中相等的水平。因此，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)。
4.還是在措施3中，當(dāng)使用作為未定義指令的偽隨機(jī)數(shù)執(zhí)行指令時(shí)，需要處理器執(zhí)行導(dǎo)致了較長(zhǎng)測(cè)試時(shí)間的例外處理。因此，按照這種方式構(gòu)造設(shè)備當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令，并經(jīng)過(guò)輸入切換裝置將其輸出到指令寄存器。
更具體地，在措施3中，該設(shè)備的結(jié)構(gòu)還包括位于偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置和輸入切換裝置之間的指令轉(zhuǎn)換裝置。利用該指令轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，輸出所述偽隨機(jī)數(shù)而無(wú)需改變，而當(dāng)所述偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令并輸出。
在前述結(jié)構(gòu)中，在測(cè)試操作中，將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)導(dǎo)入指令轉(zhuǎn)換裝置，并且當(dāng)所述偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令并經(jīng)過(guò)輸入切換裝置將其輸入到指令寄存器。按照這種方式，當(dāng)將偽隨機(jī)數(shù)用作指令碼時(shí)，在所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令的情況下，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令。從而，處理器不必執(zhí)行例外處理。
此外，在包括利用隨機(jī)指令可控制的電路部分和利用隨機(jī)指令難以控制的另外的電路部分在內(nèi)的處理器中，采用所述措施3用于可控制電路部分，而對(duì)難以控制電路部分執(zhí)行掃描移位。
結(jié)果，前述結(jié)構(gòu)使難以控制電路部分的控制和觀測(cè)以及此外位于組合電路前和后的存儲(chǔ)元件的激活速率處于與正常操作中相等的水平。因此，可以同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)。
5.根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體設(shè)備，包括其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活該偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)；存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置，該存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置周期性地發(fā)布從內(nèi)部寄存器到外部的存儲(chǔ)指令；前輸入切換裝置，在測(cè)試操作中，前輸入切換裝置在來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)和來(lái)自存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置的存儲(chǔ)指令之間進(jìn)行切換，從而輸出偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令；以及后輸入切換裝置，用于在測(cè)試操作中，在正常操作中輸入的數(shù)據(jù)和來(lái)自前輸入切換裝置的輸入之間進(jìn)行切換，從而將數(shù)據(jù)或來(lái)自前輸入切換裝置的輸入輸出到指令寄存器。
更具體地，按照下列方式構(gòu)造該設(shè)備當(dāng)將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)輸入到指令寄存器，以便進(jìn)行制造測(cè)試時(shí)，周期性地存儲(chǔ)內(nèi)部寄存器的內(nèi)容。根據(jù)前述結(jié)構(gòu)，當(dāng)進(jìn)行使用偽隨機(jī)數(shù)的隨機(jī)測(cè)試時(shí)，周期性地存儲(chǔ)內(nèi)部寄存器的內(nèi)容。按照這種方式，無(wú)需使用高性能的測(cè)試器，位于組合電路前和后的存儲(chǔ)元件的激活速率能夠處于與正常操作中相等的水平，此外，能夠觀測(cè)到內(nèi)部寄存器。因此，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)。
6.根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體設(shè)備，包括
其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活所述偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置，并在偽隨機(jī)數(shù)和從內(nèi)部寄存器到外部的存儲(chǔ)指令之間進(jìn)行切換，由此發(fā)布所述偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令；以及輸入切換裝置，在測(cè)試操作中，輸入切換裝置在正常操作中輸入的數(shù)據(jù)和來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置的輸入之間進(jìn)行切換，從而將數(shù)據(jù)或來(lái)自前輸入切換裝置的輸入輸出到指令寄存器。
在這種結(jié)構(gòu)中，將措施5中的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置、存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置以及前輸入切換裝置組合為一個(gè)裝置，從而構(gòu)造了偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置。
這利用較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了能夠?qū)崿F(xiàn)與措施5相同功能的設(shè)備。
7.在措施6中，當(dāng)包括多個(gè)寄存器時(shí)，相應(yīng)地需要多次執(zhí)行存儲(chǔ)指令，以便存儲(chǔ)各個(gè)內(nèi)部寄存器的內(nèi)容，這需要較長(zhǎng)的時(shí)間。作為解決方案，措施6中的結(jié)構(gòu)還包括位于內(nèi)部寄存器的輸出側(cè)的數(shù)據(jù)壓縮裝置。利用該數(shù)據(jù)壓縮裝置，能夠壓縮內(nèi)部寄存器中的值，并且當(dāng)執(zhí)行存儲(chǔ)指令時(shí)，將壓縮所得到的數(shù)據(jù)輸出到外部。
數(shù)據(jù)壓縮裝置壓縮多個(gè)內(nèi)部寄存器中的值，并能夠響應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ)指令，存儲(chǔ)內(nèi)部寄存器中已壓縮的值。結(jié)果，位于組合電路前和后的存儲(chǔ)元件的激活速率能夠處于與正常操作中相等的水平，此外，能夠觀測(cè)到內(nèi)部寄存器。因此，能夠同時(shí)實(shí)現(xiàn)具有高故障檢測(cè)速率的故障檢測(cè)和實(shí)際操作速度的故障檢測(cè)。
從前面的描述中可以清楚地看出，作為設(shè)備組件的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置、輸入切換裝置、指令轉(zhuǎn)換裝置、掃描移位控制裝置、存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置以及偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置可以部分地或整體地包括硬件或軟件。
當(dāng)與附圖組合考慮時(shí)，從下面本發(fā)明的描述中，本發(fā)明的前述和其它方面會(huì)變得顯而易見(jiàn)。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖8是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。
在所有這些圖中，相同組件用相同數(shù)字表示。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖，對(duì)涉及半導(dǎo)體設(shè)備的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述。
實(shí)施例1參考圖1，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
在圖1中，數(shù)字1是半導(dǎo)體設(shè)備，數(shù)字10是處理器，數(shù)字8是到處理器10的數(shù)據(jù)輸入，數(shù)字9是來(lái)自處理器10的數(shù)據(jù)輸出，數(shù)字11是作為新組件的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，以及數(shù)字14是處理器10的內(nèi)部指令寄存器。數(shù)字13是輸入切換裝置，用于在正常操作中選擇數(shù)據(jù)輸入8以及在測(cè)試操作中選擇從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11輸出的偽隨機(jī)數(shù)，以便向指令寄存器14輸出數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)。數(shù)字12是切換控制信號(hào)，用于通過(guò)輸入切換裝置13控制輸入的切換。例如，輸入切換裝置13可以包括選擇器。
下面描述在根據(jù)前述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體設(shè)備的制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便將偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11中所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)直接輸入到指令寄存器14。處理器10作為指令碼操作輸入到指令寄存器14的偽隨機(jī)數(shù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出9。將數(shù)據(jù)輸出9和期望值進(jìn)行比較。
根據(jù)該實(shí)施例，由于處理器10執(zhí)行的指令依賴于偽隨機(jī)數(shù)，因此，能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。因此能夠容易地實(shí)現(xiàn)高故障檢測(cè)速度。
實(shí)施例2參考圖2，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
在圖2中，數(shù)字15是作為新組件的指令轉(zhuǎn)換裝置。將指令轉(zhuǎn)換裝置15插入在偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置15和輸入切換裝置13之間。按照如下方式構(gòu)造指令轉(zhuǎn)換裝置15當(dāng)輸入的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，輸出從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11輸入的偽隨機(jī)數(shù)而無(wú)需改變，而當(dāng)輸入的偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將未定義指令轉(zhuǎn)換為已定義指令，從而輸出已定義指令。圖2中的任何其它組件均與實(shí)施例1的圖1中的相同，因此將相同的參考數(shù)字添加到這些組件上，并省略對(duì)其的描述。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便將偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11和指令轉(zhuǎn)換裝置15的路徑與指令寄存器14相連。當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11中產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，指令轉(zhuǎn)換裝置15經(jīng)過(guò)輸入切換裝置13將已定義指令輸入到指令寄存器14而無(wú)需改變。當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，指令轉(zhuǎn)換裝置15將該未定義指令轉(zhuǎn)換為已定義指令。將輸出的已定義指令經(jīng)過(guò)輸入切換裝置13輸入到指令寄存器14。結(jié)果，將隨機(jī)已定義指令輸入到指令寄存器14。處理器10根據(jù)輸入到指令寄存器14的已定義指令進(jìn)行操作并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出9。簡(jiǎn)而言之，隨機(jī)地執(zhí)行已定義指令。將數(shù)據(jù)輸出9和期望值進(jìn)行比較。
根據(jù)本實(shí)施例，只將已定義指令輸入到指令寄存器14，這使得處理器10不必執(zhí)行例外處理。結(jié)果，減少了測(cè)試時(shí)間。此外，由于隨機(jī)執(zhí)行指令，因此能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。
實(shí)施例3參考圖3，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
在圖3中，數(shù)字16是難以控制(difficult-to-control)電路部分，這部分電路構(gòu)成了利用隨機(jī)指令難以控制的電路部分。數(shù)字17是掃描移位控制裝置，相對(duì)于位于難以控制電路部分16中的組合電路前和后的觸發(fā)器，控制來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11的偽隨機(jī)數(shù)的掃描輸入和掃描輸出。圖3中的任何其它組件均與實(shí)施例1的圖1中的相同，因此將相同的參考數(shù)字添加到這些組件上，并省略對(duì)其的描述。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便將偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)直接輸入到指令寄存器14。處理器10作為指令碼操作輸入到指令寄存器14的偽隨機(jī)數(shù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出9。將數(shù)據(jù)輸出9和期望值進(jìn)行比較。
與此相反，在難以控制電路部分16，利用掃描移位控制裝置17，將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11的偽隨機(jī)數(shù)掃描輸入觸發(fā)器，由此檢測(cè)故障。
根據(jù)本實(shí)施例，對(duì)于除難以控制電路部分16之外的其它組件，處理器10執(zhí)行基于偽隨機(jī)數(shù)的指令。因此，能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。因此易于實(shí)現(xiàn)高故障檢測(cè)速率。
實(shí)施例4參考圖4，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)備1構(gòu)成了實(shí)施例3的圖3所示的結(jié)構(gòu)，其中還設(shè)置了如實(shí)施例2中的指令轉(zhuǎn)換裝置15。這意味著，按照如下方式構(gòu)造指令轉(zhuǎn)換裝置15將其插入在偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11和輸入切換裝置13之間，并且當(dāng)從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11輸入的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，輸出該偽隨機(jī)數(shù)而無(wú)需改變，而當(dāng)輸入的偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將該未定義指令轉(zhuǎn)換為已定義指令，從而輸出已定義指令。圖4中的任何其它組件均與實(shí)施例3的圖3中的相同，因此將相同的參考數(shù)字添加到這些組件上，并省略對(duì)其的描述。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便將偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11和指令轉(zhuǎn)換裝置15的路徑與指令寄存器14相連。當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11中產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，指令轉(zhuǎn)換裝置15經(jīng)過(guò)輸入切換裝置13將已定義指令輸入到指令寄存器14而無(wú)需改變。當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，指令轉(zhuǎn)換裝置15將該未定義指令轉(zhuǎn)換為已定義指令，并將輸出的已定義指令經(jīng)過(guò)輸入切換裝置13輸入到指令寄存器14。結(jié)果，將隨機(jī)已定義指令恒定地輸入到指令寄存器14。處理器10根據(jù)輸入到指令寄存器14的已定義指令進(jìn)行操作，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出9。簡(jiǎn)而言之，隨機(jī)地執(zhí)行已定義指令。將數(shù)據(jù)輸出9和期望值進(jìn)行比較。
與此相反，在難以控制電路部分16，利用掃描移位控制裝置17，將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11的偽隨機(jī)數(shù)掃描輸入觸發(fā)器，由此檢測(cè)故障。
根據(jù)本實(shí)施例，除難以控制電路部分16以外，只將已定義指令輸入到指令寄存器14，這使得處理器10不必執(zhí)行例外處理。結(jié)果，減少了測(cè)試時(shí)間。此外，由于隨機(jī)執(zhí)行已定義指令，因此能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。因此易于實(shí)現(xiàn)高故障檢測(cè)速率。
實(shí)施例5參考圖5，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)備1構(gòu)成了實(shí)施例1的圖1所示的結(jié)構(gòu)，其中還設(shè)置了存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置18和輸入切換裝置19。存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置18周期性地發(fā)布指示將內(nèi)部寄存器(未示出)中的值存儲(chǔ)到外部的存儲(chǔ)指令。按照如下方式構(gòu)造前輸入切換裝置19在偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11和存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置18之間進(jìn)行切換，從而將偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令輸出到后輸入切換裝置13。更具體地，按照如下方式構(gòu)造前輸入切換裝置19使其能夠?qū)坞S機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令輸入到處理器10內(nèi)部的指令寄存器14。例如，前輸入切換裝置19包括選擇器，與后輸入切換裝置13的情況相同。圖5中的任何其它組件均與實(shí)施例1的圖1中的相同，因此將相同的參考數(shù)字添加到這些組件上，并省略對(duì)其的描述。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便選擇前輸入切換裝置19。前輸入切換裝置19周期性地在偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11和存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置18之間進(jìn)行切換。按照這種方式，將偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)或從存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置18輸出的指令經(jīng)過(guò)后輸入切換裝置13輸入到指令寄存器14。結(jié)果，將偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令輸入到指令寄存器14。更具體地，周期性地執(zhí)行存儲(chǔ)指令，而隨機(jī)地執(zhí)行指令。處理器10作為指令碼操作輸入到指令寄存器14的偽隨機(jī)數(shù)，并實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)輸出9。將數(shù)據(jù)輸出9和期望值進(jìn)行比較，并響應(yīng)存儲(chǔ)指令，周期性地觀測(cè)內(nèi)部寄存器中的值。
根據(jù)本實(shí)施例，由于處理器10執(zhí)行的指令依賴于偽隨機(jī)數(shù)，因此，能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。此外，由于周期性地觀測(cè)了內(nèi)部寄存器中的值，因此能夠有效地實(shí)現(xiàn)測(cè)試。
實(shí)施例6參考圖6，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)備1構(gòu)成了實(shí)施例1的圖1所示的結(jié)構(gòu)，其中還設(shè)置了偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置20，以代替?zhèn)坞S機(jī)數(shù)發(fā)生裝置11。偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置20周期性地在偽隨機(jī)數(shù)和從內(nèi)部寄存器到外部的存儲(chǔ)指令之間進(jìn)行切換，并輸出偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令。更具體地，按照如下方式構(gòu)造偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置20使其能夠?qū)坞S機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令輸入到處理器10內(nèi)部的指令寄存器14。圖6中的任何其它組件均與實(shí)施例1的圖1中的相同，因此將相同的參考數(shù)字添加到這些組件上，并省略對(duì)其的描述。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便將偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)生裝置20中所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令經(jīng)過(guò)輸入切換裝置13輸入到指令寄存器14。按照這種方式，將偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令輸入到指令寄存器14。這意味著周期性地執(zhí)行存儲(chǔ)指令，而隨機(jī)地執(zhí)行指令。將偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)生裝置20所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)輸入到指令寄存器14而引起的數(shù)據(jù)輸出9與期望值進(jìn)行比較。
根據(jù)本實(shí)施例，由于處理器10執(zhí)行的指令依賴于偽隨機(jī)數(shù)，因此，能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。此外，由于周期性地觀測(cè)內(nèi)部寄存器中的值，因此能夠有效地實(shí)現(xiàn)測(cè)試。
實(shí)施例7參考圖7，對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例7的半導(dǎo)體設(shè)備進(jìn)行描述。
根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)備1構(gòu)成了實(shí)施例6的圖6所示的結(jié)構(gòu)，其中還設(shè)置了用于壓縮內(nèi)部寄存器21中的值的數(shù)據(jù)壓縮裝置22。圖7中的任何其它組件均與實(shí)施例6的圖6中的相同，因此將相同的參考數(shù)字添加到這些組件上，并省略對(duì)其的描述。
在制造過(guò)程中所進(jìn)行的測(cè)試中，利用切換控制信號(hào)12控制輸入切換裝置13，以便將偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)生裝置20中所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令經(jīng)過(guò)輸入切換裝置13輸入到指令寄存器14。按照這種方式，將偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令輸入到指令寄存器14。這意味著周期性地執(zhí)行存儲(chǔ)指令，而隨機(jī)地執(zhí)行指令。將偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)生裝置20所產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)輸入到指令寄存器14而引起的數(shù)據(jù)輸出9與期望值進(jìn)行比較。
由于設(shè)置了多個(gè)內(nèi)部寄存器21，因此通常需要多次執(zhí)行存儲(chǔ)指令，以便存儲(chǔ)所有內(nèi)部寄存器21中的值。與此相反，根據(jù)本實(shí)施例的半導(dǎo)體設(shè)備1包括所述數(shù)據(jù)壓縮裝置22，以便通過(guò)數(shù)據(jù)壓縮裝置22，壓縮內(nèi)部寄存器21中多種輸入模式的值，從而將每一模式的各自輸出結(jié)果與內(nèi)部寄存器21的壓縮值相組合，并響應(yīng)一個(gè)存儲(chǔ)指令，輸出所組合的結(jié)果。由此，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部寄存器21的故障檢測(cè)和觀測(cè)。
根據(jù)本實(shí)施例，由于處理器10執(zhí)行的指令依賴于偽隨機(jī)數(shù)，因此，能夠以與正常操作中相等的激活速率來(lái)執(zhí)行制造過(guò)程中的測(cè)試。此外，由于周期性并整體地觀測(cè)內(nèi)部寄存器中的值，因此能夠有效地實(shí)現(xiàn)測(cè)試。
從上述描述中，本發(fā)明所提供的要素是顯而易見(jiàn)的。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)；以及輸入切換裝置，輸入切換裝置在正常操作中的數(shù)據(jù)輸入和測(cè)試操作中的來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)的輸入之間切換，從而將數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)輸出到指令寄存器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于還包括位于所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置和所述輸入切換裝置之間的指令轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置輸入的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，所述指令轉(zhuǎn)換裝置輸出偽隨機(jī)數(shù)而無(wú)需改變，以及當(dāng)偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將偽隨機(jī)數(shù)轉(zhuǎn)換為已定義指令，從而輸出所述已定義指令。
3.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括處理器，所述處理器內(nèi)部具有指令寄存器和難以控制電路部分，通過(guò)僅在指令寄存器中設(shè)置偽隨機(jī)數(shù)，難以控制所述難以控制電路部分；偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)；輸入切換裝置，輸入切換裝置在正常操作中的數(shù)據(jù)輸入和測(cè)試操作中的來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)的輸入之間切換，從而將數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)輸出到指令寄存器；以及掃描移位控制裝置，該掃描移位控制裝置在測(cè)試操作中，將來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)掃描輸入到難以控制電路部分，以及掃描輸出來(lái)自所述難以控制電路部分的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于還包括位于偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置和輸入切換裝置之間的指令轉(zhuǎn)換裝置，當(dāng)從偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)是已定義指令時(shí)，所述指令轉(zhuǎn)換裝置輸出所述偽隨機(jī)數(shù)而無(wú)需改變，以及當(dāng)所述偽隨機(jī)數(shù)是未定義指令時(shí)，將其轉(zhuǎn)換為已定義指令，從而輸出所述已定義指令。
5.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活所述偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置，并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)；存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置，所述存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置周期性地發(fā)布從內(nèi)部寄存器到外部的存儲(chǔ)指令；前輸入切換裝置，在測(cè)試操作中，前輸入切換裝置在來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)和來(lái)自存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置的存儲(chǔ)指令之間進(jìn)行切換，從而輸出偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令；以及后輸入切換裝置，在測(cè)試操作中，后輸入切換裝置在正常操作中輸入的數(shù)據(jù)和來(lái)自前輸入切換裝置的輸入之間進(jìn)行切換，從而將數(shù)據(jù)或來(lái)自前輸入切換裝置的輸入輸出到指令寄存器。
6.一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置，響應(yīng)測(cè)試操作，激活所述偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置，并在偽隨機(jī)數(shù)和從內(nèi)部寄存器到外部的存儲(chǔ)指令之間進(jìn)行切換，由此發(fā)布所述偽隨機(jī)數(shù)或存儲(chǔ)指令；以及輸入切換裝置，在測(cè)試操作中，輸入切換裝置在正常操作中輸入的數(shù)據(jù)和來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)/存儲(chǔ)指令發(fā)布裝置的輸入之間進(jìn)行切換，從而將數(shù)據(jù)或來(lái)自前輸入切換裝置的輸入輸出到指令寄存器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體設(shè)備，其特征在于還包括位于內(nèi)部寄存器的輸出側(cè)的數(shù)據(jù)壓縮裝置，所述數(shù)據(jù)壓縮裝置壓縮內(nèi)部寄存器中的值，從而響應(yīng)所述存儲(chǔ)指令，將已壓縮數(shù)據(jù)輸出到外部。
全文摘要
一種半導(dǎo)體設(shè)備，包括其內(nèi)部具有指令寄存器的處理器；響應(yīng)測(cè)試操作而激活并產(chǎn)生偽隨機(jī)數(shù)的偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置；輸入切換裝置，用于在正常操作中的數(shù)據(jù)輸入和測(cè)試操作中的來(lái)自偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置的偽隨機(jī)數(shù)的輸入之間切換，從而將數(shù)據(jù)或偽隨機(jī)數(shù)輸出到指令寄存器。將在偽隨機(jī)數(shù)發(fā)生裝置中產(chǎn)生的偽隨機(jī)數(shù)經(jīng)過(guò)輸入切換裝置輸入指令寄存器，以便執(zhí)行隨機(jī)指令，并以與正常操作相同的激活速率來(lái)執(zhí)行隨機(jī)測(cè)試。
文檔編號(hào)G01R31/3183GK1540515SQ20041003689
公開(kāi)日2004年10月27日 申請(qǐng)日期2004年4月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月24日
發(fā)明者松田源一郎, 島村秋光, 深津元, 光 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社