使用脈沖鎖存器及阻擋門來執(zhí)行掃描測試的系統(tǒng)和方法
【專利說明】使用脈沖鎖存器及阻擋口來執(zhí)行掃描測試的系統(tǒng)和方法
[0001] I.領域
[0002] 本公開一般設及存儲器設備，尤其設及掃描鏈。
[0003] II.相關技術描述
[0004] 技術進步已產(chǎn)生越來越小且越來越強大的計算設備。例如，當前存在各種各樣的 便攜式個人計算設備，包括較小、輕量且易于由用戶攜帶的無線計算設備，諸如便攜式無線 電話、個人數(shù)字助理（PDA) W及尋呼設備。更具體地，便攜式無線電話（諸如蜂窩電話和網(wǎng) 際協(xié)議（I巧電話）可通過無線網(wǎng)絡傳達語音和數(shù)據(jù)分組。此外，許多此類無線電話包括被 結合于此的其他類型的設備。例如，無線電話還可包括數(shù)碼相機、數(shù)碼攝像機、數(shù)字記錄器 W及音頻文件播放器。同樣，此類無線電話可處理可執(zhí)行指令，包括可被用于訪問因特網(wǎng)的 軟件應用，諸如web瀏覽器應用。由此，該些無線電話可包括顯著的計算能力。
[0005] 無線電話正日益變得更小，由此導致了更小集成電路（1C)的使用。全掃描測試是 用于測試1C中的存儲元件（例如，觸發(fā)器）W驗證1C的掃描鏈的正確操作的可測試性設 計值FT)技術。掃描鏈的典型實現(xiàn)包括被串聯(lián)禪合在一起W形成一個或多個掃描鏈的多個 觸發(fā)器（或掃描寄存器）。該實現(xiàn)導致每掃描寄存器約為18個多晶娃節(jié)距（例如，基于多 晶娃線數(shù)量的1C面積表示），其妨礙了 1C尺寸的減小。
[0006] 當嘗試減小多晶娃節(jié)距值時，掃描鏈使用了脈沖鎖存器來代替掃描寄存器。然而， 使用脈沖鎖存器而非掃描寄存器可由于每個脈沖鎖存器之內和之間的定時變動而導致競 態(tài)條件（race condition)。為了解決競態(tài)條件，延遲口（例如，多個反相器）已被添加在每 個連續(xù)的脈沖鎖存器之間。延遲口的添加增大了掃描鏈的尺寸和成本。 I I I.
【發(fā)明內容】

[0007] 公開了具有一系列級（例如，掃描鎖存器）的掃描鏈設備，該一系列級各自包括脈 沖鎖存器和阻擋口。在一具體級中，脈沖鎖存器（其包括脈沖鎖存器元件）接收數(shù)據(jù)，并且 阻擋口將數(shù)據(jù)從脈沖鎖存器傳播至該具體級的輸出。當脈沖時鐘信號具有第一邏輯時鐘值 時，脈沖鎖存器可接收該數(shù)據(jù)，并且當脈沖時鐘信號具有第二邏輯時鐘值時，阻擋口可傳播 該數(shù)據(jù)。例如，脈沖鎖存器和阻擋口可各自包括定時口（例如，定時開關），諸如傳輸口，其 中脈沖鎖存器的定時口處于與阻擋口的定時口相反的狀態(tài)。對定時口的使用可降低因在每 一級中使用脈沖鎖存器元件而產(chǎn)生的掃描鏈中的競態(tài)條件的概率。
[000引在一具體實施例中，阻擋口的定時口包括傳輸口。該傳輸口可利用長溝道晶體管 來控制當該傳輸口處于禁用狀態(tài)時穿過該傳輸口的泄漏電流。將該傳輸口用作阻擋口的定 時口、結合脈沖鎖存器，與具有等同數(shù)目的級且利用脈沖鎖存器和多個反相器（例如，延遲 元件）的掃描鎖存器相比，實現(xiàn)了多晶娃節(jié)距數(shù)目的減少。
[0009] 在一具體實施例中，掃描鎖存器包括能操作用于在脈沖時鐘信號具有第一邏輯時 鐘值時接收數(shù)據(jù)的脈沖鎖存器W及禪合至脈沖鎖存器的輸出的阻擋口。阻擋口能操作用于 在脈沖時鐘信號具有第二邏輯時鐘值時傳播來自脈沖鎖存器的輸出的數(shù)據(jù)。
[0010] 在另一具體實施例中，掃描鏈包括第一級，第一級包括能操作用于在脈沖時鐘信 號具有第一邏輯時鐘值時接收數(shù)據(jù)的第一脈沖鎖存器。第一級進一步包括第一阻擋n，其 禪合至第一脈沖鎖存器的輸出并且能操作用于在脈沖時鐘信號具有第二邏輯時鐘值時將 來自第一脈沖鎖存器的輸出的數(shù)據(jù)傳播至第一級的輸出。掃描鏈包括多級（例如，第二級 響應于第一級的輸出）。
[0011] 在另一具體實施例中，一種方法包括當脈沖時鐘信號具有第一邏輯時鐘值（例 如，邏輯值1)時在脈沖鎖存器處接收和鎖存掃描輸入數(shù)據(jù)。該方法進一步包括當脈沖時鐘 信號具有第二邏輯時鐘值（例如，邏輯值0)時，將掃描輸入數(shù)據(jù)從脈沖鎖存器的輸出傳播 至阻擋口的輸出。
[0012] 在另一具體實施例中，掃描鎖存器包括用于當脈沖時鐘信號具有第一邏輯時鐘值 時接收和鎖存掃描輸入數(shù)據(jù)的裝置。該掃描鎖存器進一步包括用于當脈沖時鐘信號具有第 二邏輯時鐘值時傳播來自該用于接收和鎖存的裝置的掃描輸入數(shù)據(jù)的裝置。
[0013] 在另一具體實施例中，公開了包括指令的非瞬態(tài)計算機可讀介質。非瞬態(tài)計算機 可讀介質中包括的指令在由處理器執(zhí)行時使得該處理器向掃描鎖存器電路的復用器的輸 入提供測試控制信號并向復用器的輸入提供掃描輸入數(shù)據(jù)。當脈沖時鐘信號具有第一邏輯 時鐘值時，掃描鎖存器電路的脈沖鎖存器接收和鎖存掃描輸入數(shù)據(jù)，并且當脈沖時鐘信號 具有第二邏輯時鐘值時，掃描輸入數(shù)據(jù)從脈沖鎖存器傳播至掃描鎖存器電路的阻擋口的輸 出。
[0014] 所公開的實施例中的至少一個實施例提供的一個具體優(yōu)點是與僅使用脈沖鎖存 器的系統(tǒng)相比在掃描鏈中出現(xiàn)競態(tài)條件的概率降低。該設計與添加多個反相器W在掃描鏈 中的連續(xù)脈沖鎖存器之間提供延遲的替換設計相比，還減小了制造該設計所需的多晶娃節(jié) 距的數(shù)目。本公開的其他方面、優(yōu)點和特征將在閱讀了整個申請后變得明了，整個申請包括 下述章節(jié)：附圖簡述、詳細描述W及權利要求。
[0015] IV.附圖簡述
[0016] 圖1是掃描鏈設備的第一級的第一特定解說性實施例的框圖；
[0017] 圖2是包括多級的掃描鏈設備的特定解說性實施例的框圖；
[0018] 圖3是掃描鏈設備的第一級的第二特定解說性實施例的示圖；
[0019] 圖4是掃描鏈的一級的阻擋口的特定解說性實施例的示圖；
[0020] 圖5是掃描鏈設備的一級的特定解說性實施例的示例性時序圖；
[0021] 圖6是測試掃描鏈設備的一級的方法的特定解說性實施例的流程圖；
[0022] 圖7是測試包括多級的掃描鏈設備的方法的特定解說性實施例的流程圖；
[0023] 圖8是包括存儲器的無線設備的框圖，該存儲器包括掃描鏈的具有阻擋口的掃描 鎖存器；W及
[0024] 圖9是用于制造包括掃描鏈的電子設備的制造過程的特定解說性實施例的數(shù)據(jù) 流圖，該掃描鏈在掃描鏈的一級中具有阻擋口。
[002引 V.詳細描述
[0026] 參照附圖進一步描述本公開的具體實施例。在描述中，共同特征貫穿附圖由共同 參考標記來標明。
[0027] 參照圖1，公開了包括掃描鏈設備的第一級的系統(tǒng)的特定解說性實施例并將其一 般性地標示為100。系統(tǒng)100可包括禪合至掃描鏈的第一級120 (例如，掃描鎖存器）的復 用器110。第一級120包括脈沖鎖存器150和阻擋口 160。掃描鏈的具有阻擋口 160的第 一級120可實現(xiàn)對包括多個串聯(lián)禪合的脈沖鎖存器的存儲器單元陣列的片上測試。
[002引復用器110可接收輸入（in)數(shù)據(jù)112和/或shift_in (移位_輸入）輸入數(shù)據(jù) 114。復用器110的輸出可被提供給第一級120。第一級120可W是掃描鏈的多級中的一 級并且可在沒有居間級的情況下被直接禪合至復用器110。在替換實施例中，掃描鏈的一 個或多個居間級可位于復用器110與第一級120之間。復用器110的輸出可基于測試控制 信號（未示出），如參照圖2進一步描述的。例如，復用器110可基于測試控制信號來輸出 該輸入數(shù)據(jù)112和/或shift_in輸入數(shù)據(jù)114。在具體實施例中，當測試控制信號被禁用 時，復用器110將輸入數(shù)據(jù)112提供給第一級120。當測試控制信號被啟用時，復用器110 將shift_in輸入數(shù)據(jù)114提供給第一級120。shift_in輸入數(shù)據(jù)114可由測試接口（未 示出）來提供，如參照圖2進一步描述的。
[0029] 第一級120可包括經(jīng)由保持節(jié)點（HN) 195禪合至阻擋口 160的脈沖鎖存器150。 脈沖鎖存器150可禪合至復用器110的輸出并且可接收來自復用器110的數(shù)據(jù)（例如，輸 入數(shù)據(jù)112和/或shift_in輸入數(shù)據(jù)114之一）。在一具體實施例中，脈沖鎖存器150被 直接禪合至復用器110的輸出。保持節(jié)點195可表示從脈沖鎖存器150輸出的被鎖存數(shù)據(jù) 值。脈沖鎖存器150可W是響應于第一脈沖時鐘信號（pclk) 116的，如參照圖2、3和5進 一步描述的。例如，當?shù)谝幻}沖時鐘信號116具有第一邏輯時鐘值（例如，邏輯值1)時，脈 沖鎖存器150可接收和鎖存數(shù)據(jù)。當?shù)谝幻}沖時鐘信號116具有第二邏輯時鐘值（例如， 邏輯值0)時，脈沖鎖存器150可不接收和鎖存來自復用器110的數(shù)據(jù)。
[0030] 阻擋口 160可經(jīng)由保持節(jié)點195接收來自脈沖鎖存器150的數(shù)據(jù)并且將來自脈沖 鎖存器150的數(shù)據(jù)傳播至阻擋口 160的輸出。在一具體實施例中，阻擋口 160的輸出被提 供作為第一級120的輸出（例如，shift_out (移位_輸出）數(shù)據(jù)190)。阻擋口 160可W 是響應于第二脈沖時鐘信號（pc化b) 118的，如參照圖2-5進一步描述的。例如，當?shù)诙} 沖時鐘信號118具有第一邏輯時鐘值（例如，邏輯值1)時，阻擋口 160可將從脈沖鎖存器 150接收到的數(shù)據(jù)傳播至阻擋口 160的輸出。當?shù)诙}沖時鐘信號118具有第二邏輯時鐘 值（例如，邏輯值0)時，阻擋口 160可不傳播從脈沖鎖存器150的輸出接收到的數(shù)據(jù)。在 另一具體實施例中，shift_out數(shù)據(jù)190被提供給掃描鏈的另一級（例如，后續(xù)級）。例如， shift_out數(shù)據(jù)190可被提供給與第一級120類似的另一級。shift_out數(shù)據(jù)190還可被 提供給提供shift_in數(shù)據(jù)114的測試接口。
[0031] 在一具體實施例中，阻擋口 160包括響應于第二脈沖時鐘信號118的傳輸口。例 如，傳輸口可被配置成；當?shù)诙}沖時鐘信號118具有第一邏輯時鐘值（例如，邏輯值1) 時，傳播從脈沖鎖存器150的輸出接收到的數(shù)據(jù)。另外，當?shù)诙}沖時鐘118具有第二邏輯 時鐘值（例如，邏輯值0)時，傳輸口可不傳播從脈沖鎖存器150的輸出接收到的數(shù)據(jù)。
[0032] 第二脈沖時鐘信號118可W是第一脈沖時鐘信號116的反相信號。例如，第一脈 沖時鐘信號116的脈沖相位可對應于第二脈沖時鐘信號118的非脈沖相位。此外，第一脈 沖時鐘信號116的非脈沖相位可對應于第二脈沖時鐘信號118的脈沖相位。第一脈沖時鐘 信號116和第二脈沖時鐘信號118之間的關系關于圖5更詳細地描述。
[0033] 在一具體實施例中，第一脈沖時鐘信號116和第二脈沖時鐘信號118可從單個脈 沖時鐘信號生成。例如，第一脈沖時鐘信號116可被生成，并且第二脈沖時鐘信號118可W 是第一脈沖時鐘信號116的反相信號（例如，從第一脈沖時鐘信號116生成）。在另一具體 實施例中，第一脈沖時鐘信號116和第二脈沖時鐘信號118作為兩個分開的脈沖時鐘信號 生成，其中第一脈沖時鐘信號116獨立于第二脈沖時鐘信號118生成。
[0034] 在替換實施例中，第一級120可W響應于被提供給第一級120的單個脈沖時鐘信 號。當該單個脈沖時鐘信號具有第一邏輯時鐘值（例如，邏輯值1)時，脈沖鎖存器可響應 于該單個脈沖時鐘信號而接收和鎖存掃描輸入數(shù)據(jù)，并且當該單個時鐘信號具有第二邏輯 時鐘值（例如，邏輯值0)時，阻擋口可響應于該單個時鐘脈沖信號而傳播來自脈沖鎖存器 的輸出的數(shù)據(jù)。
[00巧]在一具體實施例中，第一邏輯時鐘值是高值（例如，邏輯高值1)，并且第二邏輯時 鐘值是低值（例如，邏輯低值0)。在替換實施例中，第一邏輯時鐘值是低值（例如，邏輯低 值0)，并且第二邏輯時鐘值是高值（例如，邏輯高值1)。
[0036] 在操作期間，復用器110可接收輸入數(shù)據(jù)112和shift_in輸入數(shù)據(jù)114。復用器 110可基于測試控制信號來將輸入數(shù)據(jù)112或shift_in輸入數(shù)據(jù)114提供給第一級120。 在復用器110將shift_in輸入數(shù)據(jù)114提供給第一級120時，第一級120可在第一脈沖時 鐘信號116具有第一邏輯時鐘值（例如，邏輯值1)時在脈沖鎖存器150處接收和鎖存來自 復用器110的數(shù)據(jù)。當脈沖鎖存器150活躍（當?shù)谝幻}沖時鐘信號116具有第一邏輯時鐘 值時接收和鎖存數(shù)據(jù)）時，阻擋口 160可響應于第二脈沖時鐘信號118具有第二邏輯時鐘 值（例如，邏輯值0)而被禁用。當?shù)诙}沖時鐘信號118具有第一邏輯時鐘值（例如，邏 輯值1)時，阻擋口 160可將來自脈沖鎖存器150的數(shù)據(jù)傳播至阻擋口 160的輸出（例如， shift_out數(shù)據(jù)190)。當阻擋口 160活躍（當?shù)诙}沖時鐘信號118具有第一邏輯時鐘值 時將數(shù)據(jù)傳播至shift_out數(shù)據(jù)190)時，脈沖鎖存器150響應于第一脈沖時鐘信號116具 有第二邏輯時鐘值（例如，邏輯值0)而被禁用。在一具體實施例中，脈沖鎖存器150處鎖 存的數(shù)據(jù)由保持節(jié)點195的值來指示。當?shù)谝幻}沖時鐘信號116具有第二邏輯時鐘值（例 如，邏輯值0)時，第二脈沖時鐘信號118可具有第一邏輯時鐘值（例如，邏輯值1)(因為第 二脈沖時鐘信號118是第一脈沖時鐘信號116的反相信號）。阻擋口 160可提供所傳播的 數(shù)據(jù)作為第一級120的輸出（例如，shift_out數(shù)據(jù)190)。從第一級120輸出的shift_out 數(shù)據(jù)190可被提供給后續(xù)級的輸入和/或提供給測試接口（未示出）。
[0037] 包括脈沖鎖存器150和阻擋口 160的掃描鎖存器（例如，第一級120)可占據(jù)包括 具有一系列反相器的掃描鎖存器的集成電路的較小表面積。掃描鎖存器還可降低具有掃描 鎖存器的掃描鏈中存在競態(tài)條件的可能性。
[003引參照圖2,公開了包括含有多級的掃描鏈的系統(tǒng)的特定解說性實施例并將其一般 性地標示為200。系統(tǒng)200可包括處理器206、測試接口 205、復用器210、W及具有多級（例 如，多個掃描鎖存器）的掃描鏈250。掃