專利名稱：帶測試接口的集成電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及帶測試接口的集成電路以及包含該類集成電路的電路中的電源連接的測試方法。
為確保集成電路在各種條件下正常工作，人們希望能夠?qū)C的電源連接進行故障測試。原則上，處于完全故障狀態(tài)的電源連接可以通過探測不到應(yīng)從電源連接接收功率的功能塊響應(yīng)的方式來得知。但是這種方法不能探測所有可能的故障。例如，如果集成電路對相同的電源電壓有多于一個的電源連接，在一個連接處發(fā)生的故障就可能被掩蓋，這是因為電源電流可以通過其它連接到達功能塊。這可能使功能塊雖然在某些情況下不能完全勝任地運行，但是在某些情況下卻可以作出響應(yīng)，例如當(dāng)它突然必須消耗增加的電源電流。
作為一種替代方法，可以監(jiān)測沿電源連接的電壓降。但是采用這種測試集成電路中故障電源連接的方法是困難的，因為除了寄生電壓降外沒有任何其它電壓降能沿電源連接存在。美國專利5894224和5963038描述了采用線圈對沿電源連接電流進行測試的技術(shù)，但是這種技術(shù)只適用于結(jié)合了沒有太多寄生效應(yīng)的線圈的集成電路。
美國專利5068604公開了一種測試集成電路的電源連接的功能的方法，該集成電路對相同的電壓有多個電源連接。該測試方法對集成電路中不同節(jié)點電壓之間的內(nèi)電壓差進行測量，這些節(jié)點應(yīng)與有相同電源電壓的不同的電源連接相連接。其想法是如果電源連接中的一個沒有連接好，那么電流將流入這些節(jié)點間的集成電路中。在這些節(jié)點之間的連接中可能存在較高的電阻，在節(jié)點間產(chǎn)生一個可測量的電壓降。
不幸的是，對該電壓降的解釋并不總是直接的。例如，如果對相同的電源電壓分別有三個或者三個以上的連接并且連接至各自節(jié)點，當(dāng)?shù)诙€節(jié)點與其電源斷開并且第三個節(jié)點也斷開時，電流可以在第一和第二節(jié)點之間流動。為解決這一故障，需要采用另外的測量方法。
尤其，本發(fā)明的目的是提供一種集成電路的電源連接的測試方法，其中的測試可能會更加直接。
根據(jù)本發(fā)明的集成電路帶有一個電流測試電路，該電流測試電路配備了用于在進行電流測試電路的測試輸出電壓與閾值的比較之前，將電流測試電路閾值改變到運行范圍內(nèi)的閾值改變電路。對該閾值改變電路的觸發(fā)是對測試命令響應(yīng)的不可分割的一部分，該命令最好通過常規(guī)的掃描鏈測試接口(如此處采用的，“掃描測試”既包括內(nèi)邊界掃描測試)(為了進行電路板級測試)又包括集成電路的電路內(nèi)掃描測試)被接收。所以，作為執(zhí)行測試命令的一部分對該閾值進行動態(tài)地調(diào)節(jié)。這使得采用高靈敏度電流測試成為可能。
在一個實施方案中，根據(jù)本發(fā)明的集成電路通過施加預(yù)設(shè)的輸出電壓給電流測試電路來進行所述的改變并且對該閾值進行改變使得電流測試電路將其閾值設(shè)置在輸入電壓預(yù)設(shè)的差的水平。在優(yōu)選的實施方案中，預(yù)設(shè)的輸入電壓為零。通過這種方式可以容易地控制想要的閾值。最好，對閾值的調(diào)節(jié)分成幾個步驟來進行，首先當(dāng)預(yù)設(shè)的參考電壓在測試輸入端存在時將閾值設(shè)置在等于輸入電壓的水平，然后將閾值變化某一預(yù)設(shè)的量。
這樣的一個電流測試電路可以用于測試由功能塊中的輸出緩沖器切換引起的“電涌”電流的大小。輸出緩沖器與含有相對大的電容負載的終端相連接，如集成電路的外輸出管腳。這種負載的充電會引起暫時電涌電流，由此會導(dǎo)致電源的脈動效應(yīng)。通過利用沿著電源連接的電流以進行閾值改變或者在接通輸出緩沖器后改變?yōu)榱伺c閾值進行比較預(yù)設(shè)的時間間隔，可以判斷該電流是否會導(dǎo)致接地脈動效應(yīng)。最好，集成電路中包含一個計時器以便控制流經(jīng)輸出緩沖器的電流的接通與使用之間的時間。
當(dāng)然，電流測試電路也可用于其它測試，如測試電源連接是否實際上在傳導(dǎo)電流。最好，為了適應(yīng)不同類型的測試，將閾值改變電路布置成對電流測試電路的閾值補償一個不同于跨在測試電路輸入上電壓的一個可選擇的預(yù)設(shè)的量。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個電路實施方案中，布置了與功能電路并聯(lián)的分路以確保有足夠的電流供探測之用。最好，分路(shunt circuit)是一個被接通的電流源以確保精密電流。該分路在測試期間可以對流經(jīng)被測連接的電源電流的增長進行精確控制，以確保足夠大的電壓降。單詞“分路”的含義被理解為任何與其它電路并聯(lián)以進行分流的電路。單詞分路不應(yīng)當(dāng)僅僅被理解為短路，它在被分路分流的電路上產(chǎn)生可觀的電壓降。
在另一個實施方案中，電路有若干電源焊點和若干分路，每一個分路對應(yīng)電源焊點中的一個特定的電源焊點。電源焊點通過電源導(dǎo)體與集成電路連接，該電源導(dǎo)體也與分路相連接。當(dāng)執(zhí)行測試來自電源焊點中的測試電流的測試命令時，所有的分路被激活以確保來自其它電源焊點的電流不能干擾正在進行的測試。但是，這會造成集成電路中大量的功率耗散。在一個實施方案中，只有激活的分路才是對應(yīng)一個或多個近鄰電源焊點的分路，這些分路被連接到與受測電源焊點電連接距離最接近的電源導(dǎo)體上。保持分路“further on”不導(dǎo)通。在一個實施方案中，在用于對應(yīng)其它激活的分路的電源焊點的電流探測電路為了進行測試而被激活同時這些電流測試電路在進行自檢。
根據(jù)本發(fā)明的電路和方法的這些和其它優(yōu)勢方面將通過下面的附圖進行更加詳細的說明。


圖1示出了一個帶測試接口的電路圖2示出了一個電流探測電路圖3示出了另一個帶測試接口的電路圖1展示的電路帶有第一和第二電源連接10，11、功能塊12、電源線電阻13、用作電流測試電路的電流探測電路14、分路15、控制電路16、和掃描鏈電路17。電源連接10、11與功能塊相連接。示出的電流探測電路14連接在第一電源連接10和功能塊12之間的連接的兩點間。該二點間的連接電阻13作為集總電阻示出。實際上，這是連接二點本身的寄生電阻，其阻值很小例如在10毫歐姆的量級(例如電源連接10與功能塊12之間整個連接的電阻是100毫歐姆)。二點之間的連接長度可能小于實施連接的導(dǎo)體軌的寬度。分路15與功能塊12以并聯(lián)方式連接，以降低從第一電流源連接10流經(jīng)電阻13的電流?？刂齐娐?6控制連接到電流探測電路14和分路15的輸出。掃描鏈電路17有一個與控制電路16相連的輸出和一個與電流探測電路14相連的輸入。
在運行過程中，圖1的電路能以正常模式和測試模式工作。當(dāng)以正常模式工作時，功能塊12利用由電源連接10、11提供的功率執(zhí)行該電路的某些電路功能。當(dāng)以測試模式工作時，從掃描鏈電路17對該電路進行控制。當(dāng)工作在測試模式時，該電路檢驗在第一電源連接10與功能塊12之間連接的正確運行?；旧?，這涉及接通分路15，如果該連接完整無損，使得有足夠的電流(例如200毫安，在電阻13上引起2毫伏量級的電壓降)從第一電源連接10經(jīng)過電阻13流到分路15上。這受到來自掃描鏈電路17的控制?？刂颇Ｊ奖患虞d到掃描鏈電路17中，它引發(fā)控制電路16命令分路15開始導(dǎo)通電流。隨后，電流探測電路14將電阻13上的電壓降與閾值進行比較。該比較結(jié)果被采樣并加載到掃描鏈電路17中。
在進行電壓降與閾值的比較之前，控制電路16對電流探測電路14發(fā)出信號將其閾值變化到運行范圍內(nèi)。該運行范圍由具有以下特性的閾值組成，即處于分別對應(yīng)正常電源連接和故障電源連接的二個可能的電壓降之間?？梢圆捎枚喾N方法將閾值變化到運行范圍內(nèi)，例如將閾值設(shè)定與在控制電路16使分路15導(dǎo)通之前出現(xiàn)的電壓降的值相等并且隨后將電路設(shè)定成一個狀態(tài)，其中將閾值變化一個預(yù)設(shè)的相對于由所述相等化所獲得的值的偏移值。另一種變化閾值的方法是通過臨時將電流探測電路14的二個輸入連接到一個公共節(jié)點(而不是到電阻13的二個端點)，將該閾值設(shè)定成與電流探測電路14在此情況下在其輸入上測得的電壓降相等并且隨后切換至一個狀態(tài)，其中的閾值變化相對于由相等化獲得的值一個預(yù)設(shè)的量。
在一個不同的實施方案中，當(dāng)垮在電阻13上的電壓降反映被測電流時，將探測電路的閾值變化到等于該電壓降的閾值。此后，將閾值變化相對于由該方法獲得的值的預(yù)設(shè)的量。通過提供標準電流或者通過將輸入切換到提供標準電壓降(例如零)的電路輸入上來對探測電路14的輸入施加標準電壓降。電流探測電路14將該標準電壓降與已經(jīng)變化的閾值進行比較，該比較結(jié)果被傳送給掃描鏈電路17。
最好在閾值變化到運行范圍內(nèi)之后，控制電路16命令電流探測電路14在預(yù)設(shè)的時間間隔內(nèi)對電流探測結(jié)果進行采樣。計時器18可用來控制時間間隔。所以，對該結(jié)果進行采樣與掃描鏈電路17對該輸出采樣時的時間無關(guān)(但是當(dāng)然在允許的時間點之前)。該采樣操作限制了可能會在閾值變化之后發(fā)生的閾值漂移的影響。
電流探測電路14可以用來在接通功能塊12的輸出緩沖器(未示出)之后，在預(yù)設(shè)的時間間隔內(nèi)估計電流電涌大小。輸出緩沖器例如連接到外輸出管腳或者集成電路中的總線上。如果需要估計電流電涌的大小，控制電路16也與緩沖器輸出耦合，例如在閾值變化之后直接接通緩沖器輸出，使得計時器18控制接通輸出緩沖器和測試結(jié)果采樣之間的時間。另外一種方式，控制電路16發(fā)出信號使輸出緩沖器接通，該信號觸發(fā)計時器，它按順序觸發(fā)采樣。當(dāng)然，可以采用電涌期間的電壓降來進行閾值的變化，隨后將該閾值與參考電壓進行比較。
圖2示出了一個帶有電壓探測電路和開關(guān)電路的電流探測電路。圖2的輸入電路有輸入20a、20b，用于進行跨電阻13的連接。該電流探測電路包括第一級22、閾值反饋電路24、閾值補償電路25、比較器26、觸發(fā)器27和自檢電路28。
第一級包括開關(guān)電路220和電路220與第二電源連接之間的二個支路(221，223)和(222，224)。該開關(guān)電路220包括第一、第二、第三、第四PMOS開關(guān)晶體管2201、2202、2203和2204和反相器2206。第一和第二PMOS開關(guān)晶體管2201、2202的溝道將第一支路221、223與輸入20a、b中的第一和第二輸入之間分別連接起來。第三和第四PMOS開關(guān)晶體管2203、2204的溝道都將第二支路222、224與輸入20b中的第二個輸入之間連接。開關(guān)電路220的開關(guān)控制輸入通過反相器2206連接到第一和第三PMOS開關(guān)晶體管2201、2203的柵上以及連接到第二和第四PMOS開關(guān)晶體管2202、2203的柵上。
第一支路從其連接處至開關(guān)電路220按順序包括第一POMS晶體管221的主電流溝道、第一電流源223、和第二電流源連接，該連接與受測電源相反(不同)。第二支路從其連接處至開關(guān)電路220按順序包括輸入20b中的第二輸入、第二PMOS晶體管222的主電流溝道和第二電流源224、第二電源連接。開關(guān)220還與輸入20b中的第二輸入耦合并且被布置成將輸入20a、b中的第一輸入或者將20a、b中的第二輸入與第一PMOS晶體管221的主電流溝道相連接。第一PMOS晶體管221的柵與其主電流溝道和第一電流源223之間的節(jié)點耦合，以及與第二PMOS晶體管222的柵耦合。第二PMOS晶體管222的主電流溝道與第二電流源224之間的節(jié)點形成了第一級22的輸出。
閾值反饋電路24包括可控電流源240、電容器242和調(diào)節(jié)開關(guān)244?？煽仉娏髟?40在第一級220輸出和第二電源連接11之間耦合。可控電流源240的控制輸入通過調(diào)節(jié)開關(guān)244與第一級220的輸出耦合并且通過電容器242與第二電源連接11耦合。
閾值補償電路25包括另一個可控電流源250和數(shù)字電流控制電路252。該另一個可控電流源250在第一級22的輸出與第二電源連接11之間耦合。自檢電路28包括第三PMOS晶體管280的主電流溝道和自檢開關(guān)282的串聯(lián)連接；該串聯(lián)連接連接在第一級22的輸出與電流探測電路的第二輸入20b之間。
第一級22的輸出與比較器26的輸入相連，它又依次有一個與觸發(fā)電器27的數(shù)據(jù)輸入相耦合的輸出。觸發(fā)器27的數(shù)據(jù)輸出形成電流探測電路的輸出?？刂齐娐?6(未在圖2中示出)的控制連接(未示出)與開關(guān)220、自檢開關(guān)282、調(diào)節(jié)開關(guān)244、數(shù)字閾值控制開關(guān)252和觸發(fā)器27相連接。
運行過程如下。在正常測試模式下，開關(guān)220通過第一PMOS開關(guān)晶體管2201的溝道將第一PMOS晶體管221的主電流溝道連接至第一輸入20a。第二PMOS開關(guān)晶體管2202的溝道被設(shè)成不導(dǎo)通狀態(tài)。在PMOS晶體管221，222的柵上的電壓自行調(diào)節(jié)使得第一PMOS晶體管221分出與第一電流源223相同的電流。第二PMOS晶體管222的柵電源電壓與第一PMOS晶體管221的柵電源電壓相差的量為跨在輸入20a，b上的電壓降的大小。所以流經(jīng)第二PMOS晶體管222的電流依賴于來自第一電流源223的電流和輸入20a，b之間的任何電壓降。
比較器26根據(jù)來自第二PMOS晶體管222的電流是否大于或者小于由第二電流源224、可調(diào)電流源240和另一個可調(diào)電流源250提供的電流來輸出一個高位邏輯或者低位邏輯。觸發(fā)器27根據(jù)來自控制電路16的信號對比較器26輸出進行采樣。
在沒有可調(diào)電流源240的情況下，必須對晶體管221、222和電流源223、224進行調(diào)整以使當(dāng)跨在輸入20a，b上沒有電壓降時流經(jīng)第二PMOS晶體管222的電流精確地等于來自電流源224的電流。但是，由于例如過程變化和漂移等因素引起參數(shù)發(fā)散的影響，不可能使工作精度達到足夠高。該問題可以通過可調(diào)電流源240來加以解決。
在控制電路16向觸發(fā)器27發(fā)出對比較器26的輸出進行采樣的信號之前，控制電路16向該電路發(fā)出信號以將其閾值變化到一個運行范圍內(nèi)?？刂齐娐?6將閾值補償電路25的值設(shè)成最小值?？刂齐娐?6控制開關(guān)220使得第一PMOS晶體管221的主電流溝道通過第二PMOS開關(guān)晶體管2202的溝道與第二輸出20b相連接?？刂齐娐?6將第一PMOS開關(guān)晶體管2201設(shè)成不導(dǎo)通，將開關(guān)244設(shè)成導(dǎo)通。其結(jié)果導(dǎo)致可控電流源240的控制輸入上的電壓被調(diào)到使得來自第二PMOS晶體管222的電流等于由第二電流源224、可調(diào)電流源240和另一個可調(diào)電流源提供的電流?？刂齐娐?6立即將電流調(diào)節(jié)開關(guān)244設(shè)成不導(dǎo)通，使得可控電流源的電壓仍然固定不變。隨后，控制電路16選擇一個不同于閾值補償電路的電流，給出一個閾值的補償。補償?shù)淖兓_定零電壓降與跨在輸入20a，b上的電壓降之間的差，跨在輸入20a，b上的電壓降引起比較器26啟動。
在自檢模式下，控制電路16通過使自檢測開關(guān)282導(dǎo)通引發(fā)電流探測電路進行自檢。它模擬了由于電壓降原因所導(dǎo)致的來自第二PMOS晶體管222的電流。如果比較器26對這樣的電流進行了正確的響應(yīng)，可以得出電路工作正常的結(jié)論。正常情況下，控制電路16保持自檢開關(guān)282不導(dǎo)通，使得只有當(dāng)足夠的電流流經(jīng)第一電源連接10與功能塊12的連接時才能探測到足夠的電壓降。
最好，控制電路16被布置成能將另一個可控電流源生成不同的電流水平。所以，電流探測電路的閾值可以變化到一個可選擇的水平，在不同的情況下探測不同的電流大小，以進行不同的測試。例如，對由流經(jīng)分路的電流引起的穩(wěn)態(tài)電壓降的測試，可以將閾值設(shè)成第一水平。對測量當(dāng)功能電路中若干輸出緩沖器被接通時的電流電涌的大小，可以將閾值設(shè)成第二，不同的水平。
由于如接地脈動等問題的電流電涌會損害集成電路運行的可靠性。為確保集成電路的正常運行，有必要對集成電路進行測試以便確定該電流電涌是否過大。已經(jīng)看到由于這些問題本身的瞬時性，很難對電路進行測試。為實現(xiàn)這樣的測試，在自檢模式下，首先將探測電路的閾值變化至一個在關(guān)閉的功能塊12中的輸出緩沖器(未示出)所對應(yīng)的穩(wěn)態(tài)電流的水平。隨后，將該閾值變化一個預(yù)設(shè)的量并且打開一個或者更多的輸出緩沖(最好所有或者一半的輸出緩沖器)，以便模擬在正常使用功能塊時可能會發(fā)生的切換。在開通輸出緩沖器后一段預(yù)設(shè)的時間，對探測電路的輸出進行采樣，以便確定在對輸出緩沖器開通進行時的電流電涌對集成電路的可靠運行是否不過大。當(dāng)然，對關(guān)閉輸出緩沖器引發(fā)的電流突降也可進行相似的測試。雖然這種測試可以采用圖2所示的電路，顯然為了達到該目的也可采用帶有可調(diào)閾值的其它類型的探測電路。
最好，控制電路16在接收到執(zhí)行該種測試的命令之后，利用計時器18對開通或關(guān)閉輸出緩沖器與對探測電路14的電流探測結(jié)果采樣之間的時間間隔進行控制。在一個實施方案中，計時器18可以從掃描鏈電路17編程，使得可以由來自掃描鏈電路的命令控制時間間隔。另一種方法，通過利用之間的時間間隔對控制電路16發(fā)不同的命令來進行計時控制。但是，當(dāng)輸出緩沖器接通與探測器采樣之間的時間間隔必須非常短時，上述方法可能會發(fā)生困難。
可以采用掃描鏈電路17對被激活的和進行測試方式(不測試、自檢、真測試)選擇的分路15的選擇進行控制并且，如果有必要，由可控電流源25引入閾值改變。為了進行上述操作，將二進制的0和1的串移入掃描鏈電路17以及用來對控制電路16進行控制并且通過控制電路16對分路15和電流探測電路14進行控制。在這種情況下，該控制電路將生成至少是針對運行的電流探測電路14的脈沖信號以便引起這些電流探測電路將它們的閾值改變至該運行范圍內(nèi)，并且隨后對探測結(jié)果進行采樣。該結(jié)果被加載到掃描鏈電路17中以及將其從該電路中移出以備檢查之用。
圖3展示出另一種帶測試接口的電路。該電路帶有若干第一電源終端30a-e、第二電源終端31、若干功能塊32a-e、若干電流探測電路34a-e、若干分路35a-e、控制電路36和掃描鏈電路37。第一電源終端32a-e中的每一個帶有其自己的與電源導(dǎo)體38的連接39a-e。電源導(dǎo)體被展示成為電源環(huán)，電源導(dǎo)體38的末端被連接在一起(A)。電流探測電路中的每一個在二點處分別與電源終端32a-e與電源導(dǎo)體之間的的連接39a-e中的一個連接。各功能塊32a-c以并聯(lián)方式分別與電源導(dǎo)體38和第二電源終端31之間的分路中的一個連接。控制電路36帶有與不同電流探測電路34a-e和分路35a-e相連的連接(未示出)。電流探測電路34a-e帶有與掃描鏈電路耦合的輸出。
盡管為了清楚起見只示出了一個與第二電源終端31相連的連接，應(yīng)當(dāng)明白，也可以為第二電源終端最好采用多電源終端。對連接這些終端的連接的測試可以采用與測試連接第一電源終端30a-e的連接的相似的方式進行。
每一個電流探測電路34a-d與圖2所示的電流探測電路相似并且可以獨立于其它電流探測電路對其進行控制和讀出。原則上，電流探測電路34a-d可以以不同的組合被激活。在一種組合中，同時使用所有的電流探測電路34a-d和所有的分路35a-e。它們的閾值被同時改變并且隨后探測到流經(jīng)連接的電流與此同時分路處于激活狀態(tài)。被采樣的探測結(jié)果通過掃描鏈電路37讀出。但是，這要求分出大量并聯(lián)電流，這會導(dǎo)致功率問題。
在另一組合中，在某一時刻對連接39a-e中的一個或一些進行測試。例如，為測試一個39a-e連接，可以激活與最接近沿著電源導(dǎo)體38的連接相連的分路35a-e。這可以隨后對其它的39a-e連接進行重復(fù)。這防止由所有分路35a-e同時耗散功率導(dǎo)致的過量功率消耗的問題。但是在某些情況下，這會導(dǎo)致不能獲得正確的測試結(jié)果。例如，如果是其它的39a-e連接而不是被測試的連接向被激活的分路35a-e供應(yīng)過多電流，即使供應(yīng)的電流正常流過被測試的39a-e連接，沿著被測試的連接39a-e的電壓降變?yōu)榈陀谠撻撝怠?br> 在另一個優(yōu)選組合中，當(dāng)對流經(jīng)連接39a-e中的一個連接的電流進行測試時，35a-e分路中的至少三個被激活。被激活分路35a-e中的第一個是與被測試連接39a-e的電連接最接近的35a-e分路(最接近連接分路35a-e與沿著電源導(dǎo)體38的39a-e連接的分隔電阻為最小)。另外的被激活的35a-e分路至少是第二和第三35a-e分路分別最接近沿著電源導(dǎo)體38的方向的第一35a-e分路的二邊之一。這確保了當(dāng)供應(yīng)電流正常流經(jīng)該連接時，沿著被測試的39a-e連接的電壓降足夠大，因為該電流供應(yīng)還被分流到近鄰的35a-e分路。還可以激活另一個接近被測試的39a-e連接的35a-c分路(但是少于全部)，使得不存在這樣的關(guān)閉的35a-e分路，它與被測試連接之間的電距離比起任何激活的35a-e分路來說都要近。因為不是所有的35a-e分路一起被激活，所以避免了過量功率耗散問題。因為關(guān)閉的35a-e分路與被測試連接的距離(指電距離)相對較遠，所以激活這些關(guān)閉的35a-e分路造成對從被測試的9a-e連接分出的電流的影響相對小。
最好，當(dāng)39a-e連接被測試時，用于與另外激活的分路35a-e最接近的分路39a-e的連接的測試電路進行自檢。所以，該自檢在接近正常條件下進行不需要另外的測試時間。
可以采用掃描鏈電路37對被激活的35a-e分路進行選擇和測試(不測試、自檢或真測試)進行控制并且，如果需要，由另外一個可控電流源25引入閾值改變。為了進行上述操作，將二進制的0和1的串移入到掃描鏈電路37中并用該串對控制電路36進行控制以及通過控制電路36對分路35a-e和電流探測電路34a-e進行控制。在這種情況下，控制電路將產(chǎn)生用于至少激活的電流探測電路的脈沖信號使得這些電流探測電路將它們的閾值移進該運行范圍中，并且隨后對探測結(jié)果進行采樣。最好，還產(chǎn)生用于那些根據(jù)掃描鏈電路37中的串應(yīng)當(dāng)被激活的分路35a-e的脈沖信號。在該實施方案中，測試儀必須保證在一個特定的電流探測電路34a-e被激活時，激活適當(dāng)?shù)姆致?5a-e。
在第一其它實施方案中，控制電路36被布置成根據(jù)來自掃描鏈電路的指示將要被讀取的電流探測電路35a-e的信息來選擇將要被激活的分路35a-e。利用關(guān)于分路35a-e和電流探測電路34a-e與電源導(dǎo)體38之間連接的信息，最接近的分路35a-e及其最近鄰的35a-e是直接的并且這可以用來對控制電路36編程。
在另一個實施方案中，控制電路36被布置成在其它電流探測電路對來自掃描鏈電路37的單一命令作出響應(yīng)之后激活電流探測電路34a-e的一個。在這種情況下，在準備采用每一個具體電流探測電路34a-e時，控制電路36發(fā)送脈沖信號給一個具體的電流探測電路34a-e以使該電路將其閾值移入到一個運行范圍內(nèi)并且隨后進行電流探測和對探測結(jié)果進行采樣?？刂齐娐?6發(fā)送相應(yīng)的信號給最接近該具體的電流探測電路34a-e的分路35a-e和那些分路35a-e的最近鄰以使它們在探測流經(jīng)相關(guān)連接39a-e期間進行電流傳導(dǎo)。在該實施方案中，該被采樣的來自各個探測電路34a-e結(jié)果被并行地加載到掃描鏈電路37中并且被串行地移出以便檢驗?？蛇x擇地還可進行自檢并且與電流探測結(jié)果組合以避免在現(xiàn)實中出現(xiàn)探測電路34a-e發(fā)生故障時電流作為正確信號被探測。這可以通過除了正常測試結(jié)果移出外還移出采樣的自檢結(jié)果，或者通過將自檢結(jié)果與正常測試結(jié)果進行邏輯組合來實施。
權(quán)利要求
1.帶測試接口的集成電路，該集成電路包括-電源焊點；-帶電源輸入的功能塊；-電源焊點與電源輸入之間的傳導(dǎo)連接-帶測試輸入的電流測試電路，該測試輸入與沿著傳導(dǎo)連接的第一和第二點相耦合，用于將跨在測試輸入上的電壓與閾值進行比較，該電流測試電路包括用于在其處于激活狀態(tài)時，根據(jù)跨在測試輸入上的電壓來將閾值改變到一個改變值的閾值改變電路；-其中的測試接口與閾值改變電路和電流測試電路相連接，并且該測試接口提供用于執(zhí)行的測試命令，該執(zhí)行至少包括以下步驟當(dāng)在測試輸入上施加第一電壓時激活閾值改變電路并且將在測試輸入上的第二電壓與被改變閾值進行比較，第一和第二電壓中的一個是當(dāng)該集成電路被設(shè)置成對沿著所述連接方向的電流進行分流時連接之間的電壓降，第一和第二電壓中的另一個是參考電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的集成電路，包括用于對該集成電路進行切換的開關(guān)、閾值改變道路，當(dāng)該閾值改變電路處于激活狀態(tài)時，將該閾值改變到一個等于測試輸入間的電壓的電平上，并且隨后在進行所述的比較時改變一個預(yù)設(shè)的量。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的集成電路，將測試接口布置成選擇該預(yù)設(shè)的量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的集成電路，包括一個用于生成所述改變和所述比較步驟的相對時間的計時器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的集成電路，包括一個開關(guān)網(wǎng)絡(luò)，用于當(dāng)施加該參考電壓時，將測試輸入連接到一個公共節(jié)點。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的集成電路，該開關(guān)網(wǎng)絡(luò)包括第一、第二、第三和第四晶體管，該測試輸入中的第一個通過第一和第二晶體管的主電流溝道分別與第一點和該公共節(jié)點相耦合，該測試輸入中的第二個通過第三和第四晶體管的主電流溝道分別與第二點和公共節(jié)點相耦合，當(dāng)該測試輸入與該公共節(jié)點連接時第二和第四晶體管的控制電極被激活，當(dāng)對該測試輸入施加該電壓降時第一和第三晶體管的控制電極被激活。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的集成電路，該電流測試電路包括-節(jié)點；-第一、第二和第三電流源電路，每一個電路帶有一個與該節(jié)點相耦合的電流輸出，該第一電流源電路具有一個與該電源連接相耦合的電流控制輸入；-比較器包括一個與該節(jié)點耦合的輸入和一個與該集成電路測試結(jié)果輸出耦合的輸出；-在該節(jié)點和該第二電流源輸入之間的控制開關(guān)；-控制電路，它被布置成使該開關(guān)導(dǎo)通由此改變所述的閾值，在進行所述的比較期間使該開關(guān)不導(dǎo)通并且在使得該開關(guān)不導(dǎo)通之后和測定探測結(jié)果之前引起第三電流源電路改變供應(yīng)到該節(jié)點的電流，由此將閾值補償了一個預(yù)設(shè)的從進行改變時所達到的電平的量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的集成電路，包括一個用于輸入測試命令和讀取測試結(jié)果的掃描鏈電路，該掃描鏈電路與閾值改變電路和電流測試電路耦合以響應(yīng)對電源電流進行測量的命令，該電流測試電路相繼激活或者閑置該閾值改變電路并且對該電流測試電路的探測結(jié)果進行采樣，該集成電路包括一個用于控制至少所述的自動地閑置的控制時間的計時電路，不需要另一個來自掃描鏈電路的命令。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的集成電路，該測試接口被布置成在進行所述的比較或改變之前的一個預(yù)設(shè)的時間間隔去激活該功能塊的輸出緩沖器的輸出，無論比較還是改變都涉及在所述測試輸入上施加所述的電壓降，為了在該測試輸入上施加該電壓降以便啟動對沿著所述連接的電流進行分流。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的集成電路，包括一個可切換的分路，與功能塊并聯(lián)的分路的主電流路徑以便通過與功能塊并聯(lián)的傳導(dǎo)連接對來自電源焊點的電流進行分流，測試接口被布置成為在集成電路正常運行時來維持該分路處于不導(dǎo)通狀態(tài)并且該測試接口至少當(dāng)集成電路被設(shè)置成對沿著所述連接的電流進行分流以便在該測試輸入上施加該電壓降時將分路切換成導(dǎo)通狀態(tài)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的集成電路，包括一個電源導(dǎo)體，該電源焊點是針對一個相同的電源電壓的一組電源焊點中的一個，各個電源焊點通過各自的可測試的傳導(dǎo)連接與該電源導(dǎo)體相耦合，該分路是一組分路中的一個，每一個分路被連接至與傳導(dǎo)連接中的各自的傳導(dǎo)連接的電連接最接近的電源導(dǎo)體，該測試接口被布置成對該傳導(dǎo)連接中的每一個進行測試，該測試通過將連接到與被測試傳導(dǎo)連接的電連接最接近的電源導(dǎo)體的分路設(shè)為導(dǎo)通來進行，至少當(dāng)集成電路被設(shè)置成為對沿著被測試傳導(dǎo)連接方向的電流進行分流時，該測試接口被布置成在所述的時間保持至少該組分路中的一個電路為不導(dǎo)通，該組分路與被測試傳導(dǎo)連接的電連接比與電源導(dǎo)體的電連接最接近的分路的電連接要遠。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的集成電路，該測試接口被布置成為在所述的時間將至少二個都與被測傳導(dǎo)連接的電連接比任何其它的傳導(dǎo)連接的電連接更接近的分路設(shè)為導(dǎo)通，并且在所述的時間將該組分路中的剩余的電路設(shè)置成不導(dǎo)通。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的集成電路，包括另外一個與該傳導(dǎo)連接中的不包括被測試的傳導(dǎo)連接中的一個傳導(dǎo)連接相連接的電流測試電路，連接至電源導(dǎo)體的傳導(dǎo)連接中的一個傳導(dǎo)連接與至少二個分路中的一個的電連接比與其它任何的分路的電連接更接近，另外的電流測試電路是可以進行自檢的，當(dāng)至少二個該分路被設(shè)為導(dǎo)通時該測試接口被布置成去引發(fā)另外的電流測試電路的自檢。
14.集成電路的測試方法，其中該集成電路包括電源焊點，功能塊和位于電源焊點與功能塊之間的傳導(dǎo)連接；該集成電路包括電流測試電路，該電路帶有與該傳導(dǎo)連接耦合的測試輸入，該傳導(dǎo)連接用于將一個閾值與沿著所述傳導(dǎo)連接的電壓降進行比較，該電壓降由從電源焊點到該功能塊的電源電流引起，該方法至少包括以下步驟根據(jù)在測試輸入上所施加的第一電壓來改變該閾值以及將在測試輸入的第二電壓與被改變的閾值進行比較，第一和第二電壓中的一個是當(dāng)集成電路被設(shè)置成對沿著所述連接的電流進行分流時的跨在該連接上的電壓降，第一和第二電壓中的另一個是參考電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的方法，其中所述的電壓降由在所述的改變或者比較之前的一個預(yù)設(shè)的時間間隔對輸出緩沖器進行切換來引起，無論改變還是比較中的哪個都涉及對測試輸入施加所述的電壓降。
全文摘要
本發(fā)明涉及帶測試接口的集成電路,該測試接口用于測試集成電路中的電源焊點與功能塊電源之間的傳導(dǎo)連接。電流測試電路具有與沿該傳導(dǎo)連接的第一和第二點耦合的測試輸入,用于將跨在測試輸入上的電壓與一個閾值進行比較。該電流測試電路包括一個閾值改變電路,當(dāng)該閾值改變電路處于激活狀態(tài)時,它根據(jù)跨在輸入上的電壓來改變閾值。上述測試分為二步進行,當(dāng)在測試輸入上施加第一電壓時,激活閾值改變電路并且在測試輸入處將第二電壓與已改變的閾值進行比較。當(dāng)集成電路被設(shè)置成對所述傳導(dǎo)連接進行分流時,第一和第二電壓中的一個是跨在傳導(dǎo)連接上的電壓降,第一和第二電壓中的另一個是參考電壓。在一個實施方案中,集成電路有一個分路,該電路引發(fā)與功能塊電流并聯(lián)的通過被測傳導(dǎo)連接的電流。
文檔編號H01L27/04GK1366614SQ01800932
公開日2002年8月28日 申請日期2001年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年2月23日
發(fā)明者F·G·M·德容, R·F·舒特爾特, J·德維爾德, G·W·登貝斯滕, B·M·J·庫普, A·J·P·M·范烏登 申請人:皇家菲利浦電子有限公司