DE68918040T2 - Integrierte Halbleiterschaltung mit Ein- und Ausgangsanschlüssen, die einen unabhängigen Verbindungstest erlauben. - Google Patents

Integrierte Halbleiterschaltung mit Ein- und Ausgangsanschlüssen, die einen unabhängigen Verbindungstest erlauben.

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DE68918040T2
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Description

  • Die Erfindung betrifft eine integrierte Halbleiterschaltung und insbesondere eine integrierte Halbleiterschaltung mit einer Funktion, die einen Test zur Überprüfung erlaubt, ob Eingangs-/Ausgangsanschlüsse der integrierten Schaltung richtig mit den Verdrahtungen auf einer Platine (circuit board) verbunden sind oder nicht, nachdem die integrierte Schaltung auf der Schaltungsplatine montiert ist. Bei dieser Beschreibung bezeichnet der Term "Eingangs-/Ausganganschluß" nicht nur einen Anschluß, der sowohl für den Eingang als auch für den Ausgang verwendet wird, sondern ebenfalls einen Anschluß, der nur für den Eingang und einen Anschluß, der nur für den Ausgang verwendet wird.
  • Beschreibung bekannter Technik
  • Normalerweise sind integrierte Halbleiterschaltungen nicht intern mit einer Testschaltung zum Überprüfen eines Verdrahtungszustandes, nachdem die integrierte Schaltung auf einem Verdrahtungssubstrat oder einer gedruckten Schaltungsplatine befestigt ist, versehen. Aufgrund dessen wird ein Funktionstest für das System, das auf der gedruckten Schaltungsplatine realisiert ist, für jede gedruckte Schaltungsplatine durchgeführt, anstatt eines Verbindungstestes zwischen jeder integrierten Schaltung und der gedruckten Schaltungsplatine. Alternativ wird ein Anordnungstest mittels eines Funktionstests der integrierten Schaltung, die auf der gedruckten Schaltplatine montiert ist, unter Verwendung eines In-Schaltungs-Testers od. dgl. durchgeführt.
  • Im allgemeinen benötigt jedoch der Funktionstest für die gesamte gedruckte Schaltungsplatine einen großen Zeitanteil und eine große Anzahl von Schritten, um alle Funktionen der Schaltungsplatine durchzuführen, je näher die Funktion der Schaltungsplatine der Funktion des Gesamtsystems kommt.
  • Eine integrierte Halbleiterschaltung bis zum Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-A-4704484 bekannt. Diese integrierte Halbleiterschaltung umfaßt eine Anzahl von Testmodus-Eingangsschaltungen für eine Anzahl von Testpufferschaltungen. Aufgrund dessen besetzen diese Schaltungen einen großen Anteil des Raums auf dem Chip.
  • Es ist somit eine Aufgabe der Erfindung, eine integrierte Halbleiterschaltung mit interner Testfunktion zu schaffen, die mit einer verminderten Chipfläche für die Testschaltungen realisiert werden kann.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine integrierte Halbleiterschaltung zu schaffen, die ein Verbindungstest der Eingangs-/Ausgangsanschlüsse der integrierten Schaltung ermöglicht, nachdem sie auf der Schaltungsplatine montiert und verdrahtet ist, und unabhängig von anderen, integrierten Schaltungen, die auf derselben Schaltungsplatine montiert sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine integrierte Halbleiterschaltung gelöst, die in Anspruch 1 definiert ist; die abhängigen Ansprüche betreffen weitere Entwicklungen der Erfindung.
  • Die obengenannten und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlicher werden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist ein Verbindungslayout-Diagramm für Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse einer Ausführungsform der integrierten Schaltung gemäß der Erfindung;
  • Fig. 2A ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der Testmodus-Eingangspufferschaltung, die in der integrierten Schaltung gemäß Fig. 1 verwendet wird;
  • Fig. 2B ist eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe der Testmodus- Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A.
  • Fig. 2C ist ein Schaltungsdiagramm eines Eingangsschnittstellenblocks, der in der in Fig. 1 dargestellten, integrierten Schaltung verwendet werden kann und durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A gesteuert werden kann;
  • Fig. 2D ist ein Blockdiagramm eines Ausgangs-Schnittstellenblocks, der in der in Fig. 1 dargestellten integrierten Schaltung verwendet werden kann und durch die Testmodus- Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A gesteuert werden kann;
  • Fig. 2E ist eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung einer Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe des Ausgangs- Schnittstellenblocks gemäß Fig. 2D, wenn er durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A gesteuert wird;
  • Fig. 2F ist ein Blockdiagramm eines Dreistufen-Ausgangs- Schnittstellenblocks, der in der in Fig. 1 dargestellten integrierten Schaltung verwendet werden kann und durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A gesteuert werden kann;
  • Fig. 2G ist eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung der Beziehungen zwischen der Eingabe und der Ausgabe des Dreistufen-Ausgangsschnittstellenblocks gemäß Fig. 2F, wenn er durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A gesteuert wird;
  • Fig. 2H ist ein Blockdiagramm eines bidirektional-Schnittstellenblockes, der in der in Fig. 1 dargestellten integrierten Schaltung verwendet werden kann und durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A gesteuert werden kann;
  • Fig. 3A ist eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung eines weiteren Beispiels der Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe der Testmodus-Eingangspufferschaltung gemäß Fig. 2A;
  • Fig. 3B ist ein Blockdiagramm eines Ausgangs-Schnittstellenblockes, der in der in Fig. 1 dargestellten integrierten Schaltung verwendet werden kann und der durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung, die gemäß der Wahrheitstabelle der Fig. 3A arbeitet, gesteuert werden kann;
  • Fig. 3C ist eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Eingabe und einer Ausgabe des Ausgangs-Schnittstellenblockes gemäß Fig. 3B, wenn er durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gesteuert wird, die entsprechend der Wahrheitstabelle der Fig. 3A arbeitet;
  • Fig. 3D ist eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe des Dreistufen-Ausgangsschnittstellenblocks gemäß Fig. 2F, wenn er durch die Testmodus-Eingangspufferschaltung gesteuert wird, die entsprechend der Wahrheitstabelle gemäß der Fig. 3A arbeitet;
  • Fig. 4 ist ein Verbindungslayout-Diagramm für Eingangs -Ausgangs-Anschlüsse in einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen integrierten Schaltung; und
  • Fig. 5 ist eine diagrammartige Ansicht von integrierten Schaltungen gemäß der Erfindung, die auf einer Signal- Schaltungs-Platine montiert sind, zur Erläuterung der Weise des Testens der integrierten Schaltungen gemäß der Erfindung.
  • Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele
  • Bezugnehmend auf Fig. 1 ist dort das Verbindungslayout-Diagramm für Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in einer Ausführungsform der integrierten Schaltung gemäß der Erfindung dargestellt. Die dargestellte Ausführungsform umfaßt einen integrierten Schaltungschip 10, der einen Textmodus-Eingangspuffer 12 mit zwei Modus-Einstelleingängen 14 und 16 aufweist, zum Empfang eines Paares von Moduseinstell-Signalen A und B von außen. Der Textmodus-Eingangspuffer 12 gibt ein Paar Modussteuersignale C und D auf zwei Modussteuerleitungen 18 und 20, die auf dem integrierten Schaltungchip 10 ausgebildet sind, aus.
  • Die Modus-Steuerleitungen 18 und 20 sind mit allen Eingangs-/Ausgangs-Puffern 22 verbunden, die für alle Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse in 1 : 1 Relation auf dem integrierten Schaltungschip 10 ausgebildet sind.
  • Der integrierte Schaltungschip 10 umfaßt verschiedene Funktionsschaltungen wie eine Verarbeitungseinheit, Speicher, Register, Controller etc., aber diese Funktionsschaltungen sind in Fig. 1 aus Einfachheitsgründen der Zeichnung weggelassen, da die Funktionsschaltungen nicht für den Kern der Erfindung wichtig sind.
  • Bezugnehmend auf die Fig. 2A und 2B sind dort ein Block eines Testmodus-Eingangspuffers 12 bzw. eine Wahrheitstabelle zur Erläuterung der Beziehung zwischen der Eingabe und der Ausgabe des Testmodus-Eingangspuffers 12 dargestellt. Wie aus der Wahrheitstabelle der Fig. 2B ersichtlich ist, werden die Modus-Einstellsignale A und B als Modus-Steuersignale C bzw. D ohne Modifikation ausgegeben. Aufgrund dessen kann der Testmodus-Eingangspuffer 12 aus zwei nichtinvertierenden Eingangspuffern 12A und 12B gebildet sein, die zum Schutz gegen elektrostatischen Durchbruch vorgesehen sind.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel bedeutet eine logische Kombination der Modussteuersignale C und D das Folgende:
  • wenn beide Modussteuersignale C und D auf dem logischen Wert "0" sind, bedeutet dies, daß alle Eingangs-/Ausgangs- Schnittstellenblöcke eine Funktion durchführen, die den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsschnittstellenblöcken eigen ist. Insbesondere arbeitet ein Eingangspuffer als Eingangspuffer und ein Ausgangspuffer als Ausgangspuffer. Wenn die Modussteuersignale C und D auf dem logischen Wert "0" bzw. auf einem logischen Wert "1" sind, bedeutet dies, daß alle Eingangs-Ausgangs-Anschlüsse zwangweise auf einen Logikwert "0" gebracht werden. Wenn die Modus-Steuersignale C und D auf einem Logikwert "1" bzw. auf einem Logikwert "0" sind, bedeutet dies, daß alle Eingangs-/Ausgangsanschlüsse zwangsweise auf einen Logikwert "1" gebracht werden. In den letzten beiden Fällen arbeitet somit ein Eingangspuffer nicht als Eingangspuffer, und ein Ausgangspuffer funktioniert nicht als Ausgangspuffer. Eine Kombination der Modussteuersignale C und D, bei der beide auf einem Logikwert "1" sind, wird schließlich nicht benutzt.
  • Bezugnehmend auf die Fig. 2C ist dort eine Testschaltung gemäß der Erfindung dargestellt, kombiniert mit einem Eingangsanschluß des integrierten Schaltungschips. Bei dem dargestellten Eingangspuffer ist ein Eingangsanschluß 24 über eine Widerstandskomponente R mit gemeinsam verbundenen Gates eines P-Mos-Transistors 26 und eines NMOS-Transistors 28 einer CMOS-Schaltung 29 verbunden. Die Source des P-Mos- Transistors 26 ist mit einer hohen Spannung Vdd verbunden, und die Source des NMOS-Transistors 28 ist mit einer niedrigen Spannung VSS verbunden. Die gemeinsamen Drains des P- Mos-Transistors 26 und des NMOS-Transistors 28 sind beispielsweise mit einer internen Logikschaltung (nicht dargestellt) verbunden, die auf dem integrierten Schaltungschip ausgebildet sind. Aufgrund dessen bildet die CMOS-Schaltung 29 einen invertierenden Eingangspuffer.
  • Die oben beschriebene Struktur des Eingangspuffers ist dem Durchschnittsfachmann wohlbekannt. Erfindungsgemäß wird eine CMOS-Ausgangsschaltung der oben beschriebenen Struktur des Eingangspuffers zugefügt. Die CMOS-Ausgangsschaltung umfaßt einen PMOS-Transistor 30, dessen Source mit der hohen Spannung VDD verbunden ist, und einen NMOS-Transistor 32, dessen Source mit der niedrigen Spannung VSS verbunden ist. Die Drains des PMOS-Transistors 30 und des NMOS-Transistors 32 sind gemeinsam mit dem Eingangsanschluß 24 verbunden. Das Gate des PMQS- Transistors 30 ist über einen Inverter 34 mit der Modus- Steuerleitung 18 derart verbunden, daß es das invertierte Signal des Modussteuersignals C erhält, und das Gate des NMOS-Transistors 32 ist direkt mit der Modus-Steuerleitung 20 zum Empfang des Modussteuersignals D verbunden.
  • Wenn in der obenbeschriebenen Schaltung beide Steuersignale O und D auf "0" sind, sind sowohl der PMOS-Transistor 30 als auch der NMOS-Transistor 32 ausgeschaltet, und aufgrund dessen wird ein an den Eingangsanschluß 24 angelegtes Signal durch den invertierenden Eingangspuffer (des PMOS- Transistors 26 und des NMOS-Transistors 28) an die interne Schaltung des integrierten Schaltungschips geleitet. Insbesondere arbeitet der Eingangspuffer als Eingangspuffer. Wenn jedoch die Modussteuersignale C und D auf "0" bzw. auf "1" sind, ist der PMOS-Transistor 30 ausgeschaltet, aber der NMOS-Transistor 32 ist eingeschaltet. Aufgrund dessen wird der Eingangsanschluß 24 zwangsweise auf die niedrige Spannung VSS gebracht. Insbesondere gibt der Eingangsanschluß 24 den logischen Wert "0" aus, und der Eingangspuffer arbeitet nicht länger als Eingangspuffer. Wenn desweiteren die Modussteuersignale C und D auf "1" bzw. "0" sind, ist der PMOS-Transistor 30 eingeschaltet und der NMOS-Transistor 32 ausgeschaltet. Aufgrund dessen wird der Eingangsanschluß 24 zwangsweise auf die hohe Spannung VDD gebracht, das heißt auf den logischen Wert "1".
  • Da der invertierende Eingangspuffer aus der CMOS-Schaltung gebildet ist, hat der Eingangsanschluß 24 eine hohe Impedanz. Aufgrund dessen kann der Eingangsanschluß selektiv den logischen Wert "1" oder "0" durch Zusatz nur der CMOS-Ausgangsschaltung (gebildet aus dem PMOS-Transistor 30 und dem NMOS-Transistor 32) zu dem Eingangsanschluß 24 ausgeben.
  • Bezugnehmend auf Fig. 2D ist dort eine erfindungsgemäße Testschaltung dargestellt, die mit einem Ausgangsanschluß des integrierten Schaltungschips kombiniert ist. Ein Ausgangsanschluß 36 ist mit dem Ausgang eines invertierenden Ausgangspuffers 38 verbunden, der normalerweise in konventionellen Ausgangspufferschaltungen verwendet wird. Der Eingang des invertierenden Ausgangspuffers 38 ist mit dem Ausgang eines Vorpuffers 40 verbunden, der erfindungsgemäß eine spezielle Funktion aufweist. Insbesondere hat der Vorpuffer 40 einen ersten Eingang, der zum Empfang eines internen Signals I, das von der integrierten Schaltung über den Ausgangsanschluß 36 auszugeben ist, geschaltet ist, und einen zweiten und einen dritten Eingang, die mit den Modus- Steuerleitungen 18 und 20 verbunden sind, um die Modussteuersignale C bzw. D zu empfangen. Dieser Vorpuffer 40 ist aus einem Dekoder gebildet, der eine Logikfunktion realisieren kann, die in der Wahrheitstabelle der Fig. 2E dargestellt ist. Die spezielle Konstruktion des Vorpuffers 40 wurde weggelassen, aber der Vorpuffer 40 kann einfach durch den Fachmann zusammengesetzt werden, da seine Logikfunktion gegeben ist.
  • Wie aus der Tabelle der Fig. 2E ersichtlich ist, funktioniert die in Fig. 2D dargestellte Schaltung wie folgt: wenn sowohl das Modussteuersignal C als auch D auf "0" sind, wird das interne Signal I wie es ist über den Ausgangsanschluß 36 ausgegeben. Insbesondere arbeitet die in Fig. 2D gezeigte Schaltung als Ausgangspuffer. Wenn jedoch die Modussteuersignale C und D auf "0" bzw. "1" sind, gibt die in Fig. 2D dargestellte Schaltung den Logikwert "0" an den Ausgangsanschluß 36. Wenn die Modussteuersignale C und D auf "1" bzw. "0" sind, gibt desweiteren die in Fig. 2D dargestellte Schaltung den Logikwert "1" an den Ausgangsanschluß 36 aus. Somit arbeitet in den beiden letzten Fällen, die in Fig. 2D dargestellte Schaltung nicht mehr länger als ein Ausgangspuffer.
  • Bezugnehmend auf Fig. 2F ist dort eine erfindungsgemäße Testschaltung dargestellt, kombiniert mit einem Dreistufen- Ausgangspufferanschluß des integrierten Schaltungschips. Die dargestellte Schaltung umfaßt einen Vorpuffer 42, der einen ersten Eingang aufweist, der zum Empfang eines internen Signales I, das durch einen Ausgangsanschluß auszugeben ist, versehen ist, mit einem zweiten und einem dritten Eingang, die mit den Modus-Steuerleitungen 18 und 20 verbunden sind, um die Modussteuersignale C bzw. D zu erhalten, und einem vierten Eingang, der zum Empfang eines Freigabesignals E von einer internen Schaltung (nicht dargestellt) des integrierten Schaltungschips verbunden ist.
  • Der Vorpuffer 42 umfaßt ferner einen ersten Ausgang und einen zweiten Ausgang, die mit einer CMOS-Schaltung 43 verbunden sind. Insbesondere ist der erste Ausgang des Vorpuffers 42 mit dem Gate eines PMOS-Transistors 44 verbunden, dessen Source mit einer hohen Spannung VDD verbunden ist, und der zweite Ausgang des Puffers 42 ist mit dem Gate eines NMOS-Transistors 46 verbunden, dessen Source mit einer niedrigen Spannung VSS verbunden ist. Die gemeinsam verbundenen Drains des PMOS-Transistors 44 und des NMOS- Transistors 46 sind mit einem Ausgangsanschluß 48 verbunden. Wie aus Fig. 2F ersichtlich ist, befinden sich der PMOS-Transistor 44 und der NMOS-Transistor 46 in einer CMOS-Schaltungsstruktur, und aufgrund dessen wird die Erläuterung des Betriebs dieser Schaltung unterlassen, da er dem Fachmann geläufig ist oder aus der Beschreibung der Schaltung der Fig. 20 verständlich ist. Andererseits ist der Vorpuffer 42 zur Realisierung einer Logikfunktion ausgebildet, die in der Wahrheitstabelle der Fig. 2G dargestellt ist. Der spezielle Aufbau des Vorpuffers 42 ist weggelassen, da der Vorpuffer 40 einfach durch Fachleute entsprechend der gegebenen Logikfunktion zusammengesetzt werden kann.
  • Wie aus der in Fig. 2G dargestellten Tabelle ersichtlich ist, arbeitet die in Fig. 2F dargestellte Schaltung wie folgt:
  • Wenn sowohl die Modussteuersignale C und D als auch das Freigabesignal E auf "0" sind, wird das interne Signal I wie es ist über den Ausgangsanschluß 48 ausgegeben. Insbesondere arbeitet die in Fig. 2F dargestellte Schaltung als Ausgangspuffer. Wenn das Freigabesignal E auf "1" ist, werden beide Transistoren 44 und 46 ausgeschaltet, und aufgrund dessen wird der Ausgangsanschluß 48 in einen hochimpedanten Zustand gebracht.
  • Wenn jedoch die Modussteuersignale C und D auf "0" bzw. "1" sind, gibt die in Fig. 2F dargestellte Schaltung den Logikwert "0" an den Ausgangsanschluß 48, unabhängig von den Logikwerten des internen Signals I und des Freigabesignals E. Wenn desweiteren die Modussteuersignale C und D auf "1" bzw. "0" sind, gibt die in Fig. 2F dargestellte Schaltung den Logikwert "1" aus. Insbesondere in diesen Fällen arbeitet die in Fig. 2F dargestellte Schaltung nicht länger als Ausgangspuffer.
  • Bezugnehmend auf Fig. 2H ist dort eine erfindungsgemäße Testschaltung dargestellt, kombiniert mit einem bidirektionalen Anschluß des integrierten Schaltungschips. Wie aus dem Vergleich der Fig. 2F und 2H ersichtlich ist, ist die in Fig. 2H dargestellte Schaltung aus einer Kombination eines Dreistufen-Ausgangspuffers gemäß Fig. 2F und eines Eingangspuffers 50 zusammengesetzt, dessen Eingang mit einem Eingangs-Ausgangs-Anschluß 52 verbunden ist. Da der Eingangspuffer 50 eine hohe Eingangsimpedanz aufweist, wie aus Fig. 20 und der sich auf Fig. 20 beziehenden Beschreibung ersichtlich ist, ist der Logikwert des Eingangs -Ausgangs-Anschlusses 52 nur durch den Logikwert des Verbindungsknotens zwischen den Transistoren 44 und 46 bestimmt, und aufgrund dessen nur durch den Betrieb des Vorpuffers 42.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann die Kombination der Modussteuersignale 0 und D, die beide auf dem Logikwert "1" sind, als Befehl für eine hochimpedante Ausgabe verwendet werden. In diesem Falle wird die Wahrheitstabelle wie in Fig. 3A dargestellt. Diese Modifikation wird im Folgenden als zweites Ausführungsbeispiel bezeichnet.
  • In dem zweiten Ausführungsbeispiel kann die mit dem Eingangsanschluß verbundene Testschaltung ähnlich zu der gemäß Fig. 20 ausgebildet sein. Die mit dem Ausgangsanschluß verbundene Testschaltung ist jedoch modifiziert, wie in Fig. 3B dargestellt ist. Insbesondere ist die in Fig. 3B dargestellte Testschaltung aus einer Kombination eines Vorpuffers 40, der in Fig. 2D dargestellt ist, und der CMOS- Schaltung 43, die in Fig. 2F dargestellt ist, kombiniert. In diesem Fall werden die Beziehungen zwischen dem internen Signal I, den Modussteuersignalen 0 und D und dem Wert des Ausgangsanschlusses 36 wie in der Wahrheitstabelle der Fig. 13 dargestellt.
  • Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel kann desweiteren die Dreistufen-Ausgangsschaltung ähnlich zu der gemäß Fig. 2F ausgebildet sein, und die Beziehung zwischen dem internen Signal I, den Modussteuersignalen 0 und D, dem Freigabesignal E und dem Wert am Ausgangsanschluß 48 werden wie in der Wahrheitstabelle der Fig. 3D dargestellt. Zusätzlich ist die Testschaltung für den bidirektionalen Anschluß die gleiche wie in Fig. 2H.
  • In Fig. 4 ist eine Modifikation des Verbindungslayoutmusters gemäß Fig. 1 dargestellt. In dieser Modifikation sind der Moduseingangspuffer, die Eingangstestschaltung und die Ausgangstestschaltungen dieselben, die in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verwendet werden können. Nur das Verbindungsmuster der Modus-Steuerleitungen 18 und 20 ist unterschiedlich. Insbesondere ist in jedem Paar aneinandergrenzender Testschaltungen, falls eine der angrenzenden Testschaltungen ihren Modussteuereingang 0 mit der Modussteuerleitung 18 und ihren Modussteuereingang D mit der Modussteuerleitung 20 verbunden hat, die andere der aneinandergrenzenden Testschaltungen an ihrem Modussteuereingang 0 mit der Modussteuerleitung 20 und an ihrem Modussteuereingang D mit der Modussteuerleitung 18 verbunden. Mit diesem Verbindungslayout-Muster kann jedes Paar aneinandergrenzender Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse des integrierten Schaltungschips unterschiedliche logische Werte zum Testzeitpunkt ausgeben.
  • Nunmehr wird ein Testverfahren mit Bezug auf Fig. 5 erläutert, die drei aus einer Anzahl von integrierten Schaltungen zeigt, die auf einer einzelnen Schaltungsplatine mit einer Vielzahl von Verbindungsanschlüssen angeordnet sind. Die Bezugsziffern 60, 70 und 80 bezeichnen integrierte Schaltungen, die die Erfindung verkörpern. Jede der integrierten Schaltungen 60, 70 und 80 umfaßt ein Paar Modus- Einstelleingänge 14 und 16. Zusätzlich sind einige Eingangs-/Ausgangsanschlüsse der integrierten Schaltung 70 mit einigen Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen der angrenzenden integrierten Schaltungen 60 und 80 verbunden, und die anderen Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der integrierten Schaltung 70 sind mit anderen Schaltungen oder Anschlüssen der Schaltungsplatine verbunden.
  • Zur Überprüfung des Zusammenbauzustandes der integrierten Schaltung 70 werden ein Paar Moduseinstellsignale "1" und "1" den Moduseinstellanschlüssen 14 und 16 aller integrierten Schaltungen 60 und 80, die mit der integrierten Schaltung 70 verbunden sind, zugeführt, so daß alle Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der integrierten Schaltungen 60 und 80 in einen hochimpedanten Zustand gebracht werden. Somit liefern alle Eingangs-/Ausgangs-Anschlüsse der integrierten Schaltungen 60 und 80, die mit der integrierten Schaltung 70 verbunden sind, nie irgendeinen elektrischen Strom zur integrierten Schaltung 70. Mit anderen Worten ist die integrierte Schaltung 70 von den integrierten Schaltungen 60 und 80 isoliert. In diesem Zustand kann der Verbindungszustand zwischen den Eingangs-/Ausgangs-Anschlüssen der integrierten Schaltung und den Verbindungsanschlüssen der Schaltplatine durch Zuführung der Moduseinstellsignale A und B an die Moduseinstelleingänge 14 und 16 der integrierten Schaltung und durch Messen der Spannung und des Stroms an verschiedenen Meßpunkten der Schaltplatine überprüft werden.
  • Wie sich aus der oben beschriebenen Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen ergibt, ist die erfindungsgemäße integrierte Schaltung derart aufgebaut, daß der Zustand aller Eingangs-/Ausgangsanschlüsse auf einem gewünschten Logikpegel durch Einstellen der Moduseinstelleingänge gesetzt werden kann. Aufgrund dessen kann der Verbindungszustand zwischen den Eingang-/Ausgangsanschlüssen der integrierten Schaltung und der Schaltplatine, auf der die integrierte Schaltung montiert ist, ohne ein Testmuster, das bei einer bekannten In-Schaltung-Testeinrichtung verwendet wird, geprüft werden, und mit einer reduzierten Anzahl von Testschritten und einem reduzierten Zeitanteil.
  • In der Ausführungsform, die die Eingangs-Ausgangsanschlüsse selektiv auf "0", "1" und "hohe Impedanz" setzen kann, ist es ferner möglich, einen elektrostatischen Durchbruch, ein Haltedurchbruch (latch-up) etc. festzustellen, die als grundsätzlichen Durchbrüche bei der Montage der integrierten Schaltungen auf die Schaltplatine auftreten können.
  • Falls jedes Paar aneinandergrenzender Eingangs-/Ausgangs- Anschlüsse der integrierten Schaltung zueinander unterschiedliche Werte annehmen, wie in der in Fig. 4 dargestellten Modifikation, ist es möglich, einen Kurzschluß zwischen aneinandergrenzenden Eingangs-Ausgangs-Anschlüssen durch beispielsweise das Löten, festzustellen.

Claims (3)

1. Integrierte Halbleiterschaltung mit:
einer Anzahl von Eingangs-/Ausgangsanschlüssen,
einem ersten und einem zweiten Moduseinstell-Eingangsanschluß (14, 16),
einer Testmodus-Eingangsschaltung (12) mit einem Paar Moduseinstelleingängen, die mit dem ersten und dem zweiten Moduseinstelleingangsanschluß verbunden sind, zum Empfang eines ersten und eines zweiten Moduseinstellsignals (A, B) und zur Erzeugung eines ersten und eines zweiten Modussteuersignals (0, D),
einer Anzahl von Testpufferschaltungen (22), die für die Eingangs-/Ausgangsanschlüsse in Eins-zu-eins-Beziehung vorgesehen sind und von denen jede einen ersten Anschluß aufweist, der mit einem entsprechenden Eingangs-/Ausgangs-Anschluß (24, 36, 48, 52) verbunden ist, und einen zweiten Anschluß, der zum Empfang eines Signals (I) geschaltet ist, das von einer internen Schaltung der integrierten Schaltung dem entsprechenden Eingangs- /Ausgangsanschluß zugeführt wird, oder zur Ausgabe an eine interne Schaltung der integrierten Schaltung eines Signals, das über den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß von einer externen Schaltung der integrierten Schaltung eingegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Testpufferschaltungen ferner aufweist:
einen ersten und einen zweiten Modussteuereingang (18, 20), die zum Empfang des ersten und des zweiten Modussteuersignals von der Testmodus-Eingangsschaltung geschaltet sind, einen CMOS-Inverter-Puffer aus einem PMOS-Transistor (26) und einem NMOS-Transistor (28), deren Gates gemeinsam mit dem ersten Anschluß (24) verbunden sind und deren Drains gemeinsam mit dem zweiten Anschluß verbunden sind, und eine CMOS-Schaltung aus einem PMOS-Transistor (30) und einem NMOS-Transistor (32), deren Drains gemeinsam mit dem ersten Anschluß (24) verbunden ist, wobei das Gate des PMOS-Transistors der CMOS-Schaltung über einen Inverter (34) mit der ersten Modussteuerleitung (18) verbunden ist, und wobei das Gate des NMOS-Transistors der CMOS-Schaltung mit der zweiten Modussteuerleitung (20) verbunden ist, wobei, wenn sowohl das erste als auch das zweite Modussteuersignal einen ersten Logikwert einnehmen, die eine Testpufferschaltung zur Ausgabe eines Signals, das dem ersten Anschluß zugeführt wurde, an den zweiten Anschluß arbeitet, und wenn nur eins der ersten und zweiten Modussteuersignale auf einem zweiten Logikpegel, unterschiedlich von dem ersten Logikpegel ist, die eine Testpufferschaltung arbeitet, um den ersten oder zweiten Logikpegel an den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß zu liefern, so daß der erste oder der zweite Logikwert vom Eingangs-/Ausgangsanschluß ausgegeben wird, unabhängig von dem Logikwert eines Signals, das durch den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß zugeführt wird.
2. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 1, wobei, wenn das erste Modussteuersignal auf dem zweiten Logikwert ist und das zweite Modussteuersignal auf dem ersten Logikwert ist, die eine Testpufferschaltung arbeitet zur Zuführung des zweiten Logikwertes an den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß, so daß der zweite Logikwert von dem Eingangs-/Ausgangsanschluß ausgegeben wird, unabhängig von dem Logikwert eines Signals, das durch den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß zugeführt wird, und wenn das zweite Modussteuersignal auf dem zweiten Logikwert und das erste Modussteuersignal auf dem ersten Logikwert sind, die eine Testpufferschaltung arbeitet zur Zuführung des ersten Logikwertes an den entsprechenden Eingangs- /Ausgangsanschluß, so daß der erste Logikwert von dem Eingangs-/Ausgangsanschluß ausgegeben wird, unabhängig von einem Logikwert eines Signals, das durch den entsprechenden Eingangs- /Ausgangsanschluß zugeführt wird.
3. Integrierte Halbleiterschaltung nach Anspruch 2, wobei, wenn sowohl das erste als auch das zweite Modussteuersignal auf dem zweiten Logikwert sind, die eine Testpufferschaltung arbeitet, um den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß auf einen hochimpedanten Zustand zu bringen, unabhängig von dem Logikwert eines über den entsprechenden Eingangs-/Ausgangsanschluß zugeführten Signals.
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