JPS5844521A - 集積回路実装構造体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 、〔本発明の分野〕 本発明は、集積回路チップ、マルチ・チップ・モジュー
ル、カード、ボード等のテストに関するものである。特
に、本発明は、高回路密度曳び非常に数多くのアクセス
困難な回路ノードををする電子実装構造体（Ｐａｃｋａ
ｇｉｎｇ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ　）のテストに関するも
のであり、またそのテスト有用性を有するものである。

〔参照関連特許７ＬＱ特杵出願並びに文献〕１、特願昭
５５−１０８４２８号 ２、特願昭５４−１１４３７５号 五　特願昭５４−８８３８９号 ４、特願昭５４−１０２８６８号 ５、特願昭５４−８１５８５号 ＆　特願昭５５．−１２６１９２号 ２　米国特許第３７６１６９５号 ８、米国特許第５７８３２５４号 ９米国特許＠３７８４９０７号 １０、　”ａ　Ｌｍｇｉｃ　　ｒ）ｅｓｉｇｎ　　５ｔ
ｒｕｃｔｕｒｅＦｏｒ　　ＬＳＩ　　：τ、、ｒｔｔａ
ｂ　ｉ　１１　ｔｙ”ｂｙ　Ｅ、ｎ。

Ｅｉｅｈｅｌｂ＠ｒｇ＠ｒ　　ａｎｄ　Ｔ、Ｗ、Ｗｉｌ
ｌｉｍｍｓ。

１４ｔｈ　Ｄｅｓｉｇｎ　ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏｎ
ｆ＠ｒ＠ｎｃｅ　　Ｐｒｏｃｅ＠ｄｉｎｇｓ、Ｐａｇｅ
ｓ４６２−８．　ｆｆｕｎｅ　　２０．２１ａｎｄ　　
２２．１９７７゜Ｎｅｗ　Ｏｒｌ＠ａｎｓ＠　Ｌｏｕｊ
ｓｉａｎａ、ＩＥＥＥＣａｔａｌｏｇ　Ｎｕｍｂｅｒ　
　７７、ＣＨ１２１６−ＩＣ〔先行技術〕 木明細書の１背景技術”のところで認識されるウナ（つ
かの特杵反び出版物は、前に列挙したものに不足してい
るレベル・センシティブ・スキャン・デザイン（ＬＳＳ
Ｄ）の方法にび規ｉｌｌ　（ｄ　ｌ　ｓ　ｅｉｐｌ　ｌ
ｎ・）をさらに開示するものである。パッケージング即
ち実装に関する限られた数の特許を除いて、全ての特許
はＬＳＳＤという一般的な表題の部類にはいるか、又は
それに慴接な関係がある。ＬＳＳＤの＠ｔ４１１の一般
的信頼性は、チップ・モジュール等のような全てのＬＳ
Ｉユニットに対して組込む能力を規定することである。

これにより、テスト中のユニットの全輪理状聾は、はっ
きりと設定され得るし、乃至は、′艮られた数のＩ１０
端千においである入力／出力（Ｉｌｏ）手ｌＩｒ１ｆｆ
を実施して試侍され得る。この要求単項は、シフト・レ
ジスタの能力をユニット中の論理システムのラッチの全
てに対して年え、そしてさらに、外Ｗへのアクセス可能
なそれらの端子＃を有して、これらのシフト・レジスタ
・ラッチ（８ＲＬ’ｓ）を１以上のシフト・レジスタの
データ・チャンネルに有機的に組込むことにより、実施
可能である。

ＬＳＳＤの８ＲＬ手段を中いる１功乍についてのさらに
情＠並びに詳却はこの後に示される“背景技術“として
十分にＩＲ，ｉ！される叔多くの先行技術の特許及び出
版物に与えられている。非常に要約して述べると、ＬＳ
８Ｄは次のようなテスト動作を含む。即ち、ユニットが
１シフト・モードで動作されるときに、ある所望の論理
テスト・パターンが直列に入力され、そして適当なラッ
チ位置ヘシフトされる（システム・クロックの励起（・
ｗｅｌｔａｔｌｏｎ）ン保留して、シフト動作のクロッ
クをユニットへ与えることにより）。これ示行なわれる
と、ラッチ状態は、関連する論理ネットのテストのため
に所望の刺ＮＺ（ｓｔｉｍｕｌｕｓ）’に提供すること
になる。さて、１以上のステップの１喝能モードの動作
を実行することにより（即ち、１１ン１上のシステム・
クロックの励＠χ実施することにより）、論理ネットＶ
通しイテスト・パターンを伝える。印加される刺激に対
する論理回路網の応答パターンは、もはや、ノル−ドウ
エアの＃叶の詳細に依存する公知の方法で、秦初の入力
されたテスト・パターンをしばしばもとに戻すのだが、
システムのラッチにより捕獲される。それから、システ
ムはシフト・モードの動作に逆戻りしズ試験、並びに回
路が過当に動作していたら存在すべきである１１準のパ
ターンとの比較についての応答パターンを出力する。

先行技術の教示するところによると、高回路密度の実装
構造体に含まれる各チップについ【のテスト（テストさ
れるべきチップ′Ｉｋニアｇ６回路密度の実装構造体か
ら分離することなく、即ち回路とチップを互いに相互＃
綬する）は、高回路密度の実装構造体に含まれて相互接
続されている各チップに対してｔ　ＴＦ＊ｙｃ位胃付け
られて１出した接点パッドのアレイを必要とする。各チ
ップに対する正催に位置付けられてＸ１出した接点パッ
ドのプレイは高回路密度の実装構造体中チップの相互接
続に硬くチツ１のテストにおいて、轡峻的なテスト・グ
ローブ・ヘッドにより使用された。実装構造体中に含ま
れそして相互接続された各チップに対する正ＷＫ位芦付
けされて雪山した接点パッド（”Ｅｎｇｌｎｅ＊ｒ１ｎ
ｇ　Ｃｈａｎｇｅ　　Ｐａｄｓ”　とも呼ばれる）のア
レイは、また先行技術では公知のように、エンジニアリ
ング変シの目的 （Ｅｎｇ１ｎ＊ｅｒｌｎｇ　Ｃｈａｎｇｓ　Ｐｕｒｐｏ
ｓｅ）にも利用される。

テストのこの方法は、パッケージの表ｎＭ−ｈのプロー
ブの位置合せ蔑び続くステップ動作を必要とする不利な
点を有している。即ち時間のかかるプロセスである。プ
ローブ・ヘッドは１度に１つのチップ箇所と接触するの
で、パッケージ−Ｈのチップ間の接続はテストされない
。

米国特許第４２２０９１７号は、テスト・グローブによ
る接＠反びエンジニアリング変ｌの目的のために、エン
ジニアリング・パッドのアレイを各々が有する複数の相
互接続された集積回路チップを開示している。

先行技術の破水によると、高密度実装構造体の回路をテ
ストする代わりの方法は、パッケージ・ピンＦ％−通し
てテストしなければならない。ＬＳＳＤＳＳ上、パッケ
ージのチップ間の接続を設計する他に、パツケー１２の
構成成分のチップを設計するために使用される。高密度
のＬＳＳＤ絢理構造体に対する自動的なテストの裏打は
、”Ｔｅ５ｔＧｅｎｅｒａｔｉｏｎ　　Ｆｏｒ　　Ｌａ
ｒｇ＠　ＬｏｇｉｅＮｅｔｗｏｒｋｓ″ｂｙ　　Ｐ、Ｓ
、Ｂｏｔｔｏｒｏｆｆ＠　Ｒ，Ｅ。

Ｆｒｇｗｔ＋ｅ＠　Ｎ、Ｈ，Ｇａｒｇｅｓ　　ａｎｄ　
　Ｅ、Ｊ、０ｒｏｓｌ。

１４ｔｈ　　Ｄｅｓｉｇｎ　　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　
　ＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＰｒｏｃｅｅｄｌｎｇｓ、　　
Ｊｕｎｅ　　　２０會　２１．　　ａｎｄ　　　２２＠
１９７７１　Ｎ＠Ｗ　　Ｏｒｌ＠ａｎｓ、Ｌｏｕｌｓｌ
ａｎａ。

ＩＥＥＥ　　Ｃａｔａｌｏｇ　　Ｎｕｍｂｅｒ　　７７
、ＣＨ１２１６−ＩＣ＠　Ｐａｇ＠ｓ　　４７９　　ｔ
ｏ　　４８５　　に述べられている分割（Ｐａｒｔｉｔ
ｉｏｎうｎｇ）技術を使用している。その技術は、高密
度のＬＳＳＤ論理を、ＳＲＬ＆びパッケージのピンによ
り入力及び出力で境界付けられている部分に、論理的に
分割する。

それη１らテストが各分割部分に対して個々に発生され
、そして続いてテスタのパッケージ・ピンを通して印加
される。分割技術の制限は次のことである。（ａ）　　
分割部分の大きさが利用できるＬＳＳＤテスト発生器の
能力を超え得る。＜ｂ）　　パッケージ・テストを発生
するターンアラウンド・タイム（ｔｕｒｎａｒｏｕｎｄ
　　ｔｉｍｓ　）は過度（ｅｘｅ＊ａｓｌマ・）である
。　（ｃ）　　エンジニアリング変更のためにパッケー
ジ・テストを再発生するターンアラウンド・タイムもま
た過度である。

本発明は、前記の問題を解決し、そしてテスト中のチッ
プを物理的に分離することなぐ、また正穆なプローブ・
ヘッド及び高精度のステツ、グ・アンド・リピート機構
を有するテス）４１の必要乃至は使用なしに、複数の相
互接続されたチップの各チップのテストヲ可幣にするこ
とになる、設計の方法並びにテストの方法を提供する。

この後詳州に示される本発明の悦明かも十分に明らかに
なるように、本発明の実施は、ある特定の物理的な実装
構造体に限定されるものではない。

単なる例として、複数の相互接続された半導体チップを
含む高回路密度実装構造体は、一般には、以下の１以上
の特許乃至は特許出願に開示されているタイプである。

即ち、 １、　米国特許第４２４５２７５号 ２、米国特許＠３５６４１１４号 ３、　米国特許第４２６３９６５号 ４、　米国特許第４１５８６９２号 ５、米国特許第４２３５６４５号 ６、米国特許第５９９５１２５号 Ｚ　米国特許＠５７２６００２号 ８、米国特許第３８３８２０４号 ９　米国特許第５９９９００４号 ＩＱ、米国特許第３８５１２２１号 １１、米国特許出願通し番号第８３７５号（１９７９年
２月１日出願） 〔背ｆ！技術〕 以下の特許反び出版物は、エレクトロニクス構造体のテ
ストに関するものである。Ｐｉ４＜のこれらの特許及び
出版物は、さらにＬＳＳＤテストの装ＷＩｌ及び構成を
開示している。本発明に関しては以下の技術は、唯一の
先行技術、最良の先行技術若しくｆ′ｉＳも関係する先
行技術であるとして提示されたものではないことをｆｆ
＃Ｊ解されたい。

く特許） １、　米国特許第４０７１９０２号 ２、米国特許第４０５１３５３号 ３、米国特許第５９６１２５２号 ４、米国特許＠３９６１２５４号 ５、米国特許第３９６１２５１号 ＆　米国特許第４０６３０８０号 ２　米国特許第４０５１３５２号 ８、米国特許第５７８９２０５号 ９　米国特許第４００６４９２号 １０．米国特許第４０６３０７８号 １１、米国特許第３７８５２５４号 １２、米国特許第３７６１６９５号 １３、米国特許第３７８４９０７号 １４、米国特許濃さ７４＜５９７３号 １５　米国特許第３７８１６８５号 １八　米国特許ｐＩｒ、３８０３４８３号１Ｚ　米国特
許第３８１５０２５号 １日、米国持￥ｆ第４０５５７５４号 １９、米国特許第４２’２５９５７号 ２０　　米国持、＄１第４１４０９６７号２１、米温ｌ
！ｋｉ！Ｆ杵第４２２０９１７号２２、米国特許第４０
７４８５１号 ２６、米国特許第３８０６８．９１号 ２４、米国特許第４２４４０４８号 ’　　　　　　　　　Ｓ　　　　　　　　　（Ｘ１５ｏ
：ｃ３　　　　　　−ＰＰ ヘ　　　　　　　　　−ゼ 〔本発明の要旨〕 本発明は、先行技術の問題を解決し、高密度実装構造体
上に苦しくは中に含まれる複数の相互接続されたチップ
について各チップ反びチップ間の接続のテストを可能に
する、回路形式の設計規則若しくは方法、及びテスト方
法若しくは方法論（Ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ）である。

ここで初めに述べられるように、そして後で示される本
発明の詳細な説明からさらに十分間らかになるように、
複数の相互液状された半導体チップを含む高密度実装構
造体は、一般に、ＩＢＭＮＥＷ８％　５ＰＥＣＩＡＬ　
　ＥＤＩＴＩＯＮ。

Ｎｏｖｅｍｂｅｒ　１９８０．　Ｃｏｐｙｒｌｇｈｔ　
１９８０に開示されているタイプである。？！Ｅ密度実
装構造体は、１熱伝導モジユール（Ｔｈｓｒｍａｌ　　
Ｃｏｎｄｕｃ−ｔｉｏｎ　Ｍｏｄｕｌｅ）’と呼ばれる
。

１熱伝導モジユール１は、例えば１００苦しくは１１８
の利用可能なかなり大きな数のチップ配ａｔ’有する。

チップは、その電力反ひ入出力の能力が基板の底から伸
びる１８００個のビンを通して提供される大きな多層セ
ラミック基板の上に殺げられ、そして相互接続される。

チップを設けた基板は、冷却の１ハツト（ｈａｔ）’の
サブアセンブリの部分であるバネが設けられたピストン
が各チップと接勉することになるような冷却フレームに
設けられる。ピストン用のハウジングを提供する他に、
ハツト部は、チップからの熱の伝導をも助けるヘリウム
・ガスを含む。続いて、ハツト部は、水（若しくは液体
）冷却されるアセンブリに乗付けられる。

１熱伝導モジユール１の多−セラミック基板は各シート
の実行すべき＃！Ｉ＃に従って１特徴付け（Ｐｅｙｓｏ
ｎａ１１ｚ＊）’される、未焼成の（グリーン）セラミ
ックのシートから形成される。最初に、何千もの微細な
穴、即ち貫通孔（ｖｌ　ｍ　）が各シートに穿孔される
。電気信号を伝える配線パターンが、金１１マスク′４
！！通してシートＥに今頃性のペーストラ刷ることＫよ
り形成される。Ｉ−ｆ　、Ａ孔はまた、ある嘴即ちシー
トから他へのＩＩＩ’慨接続を提供するために、このペ
ーストで充填される。嗜は、加熱及び加圧１下で一＄１
”Ｋ積み重ねられそして８Ｒ層される。それから積轡体
は、それを圧縮するプロセスで焼成される。この結果、
所望の電電特性を有するタイルのようなかたい基板を生
じる。付加配線用の仲かに続（チップの股定反びピンの
装着用の信頼できる接輪表面を提供するために、基板の
、Ｅにはさらに金情がメッキされる。完成した基板は９
０ミリメ一タ稈度の正方形の大きさ丈び５．５ミリメー
タの厚さを有し得る。

チップを基板に接絣する技術は、一般には、米国特許第
３４２９０４０号に開示されたような方法による。

（以下の出版物もまた参照される。即ち、（１）＠Ａ　
　　Ｃｒ１ｔｌｑｕ　＠　　ｏ　ず　　Ｃｈｉｐ−Ｊｏ
ｉｎｉｎｇＴ＠ｅｈｎｌｑｕ＠ｓ’　　ｂｙ　Ｌ、　Ｆ
、　Ｍｉｌｌｅｒ。

Ａｐｒｌｌ　　１９７０／５ｏｌｉｄ　５ｔａｔｅ　Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ。

Ｖｅｌ、　１５／Ｎｏ、　４ｓ　　Ｐａｇ＠ｓ　　５Ｏ
−６２ｓ（２）　＠Ａ　Ｐａｂｒｉａａｔｉｏｎ　　Ｔ
ｅｅｈｎｌｑｕｅ　　ＦｏｒＭｕｌｔｌｌａｙ＠ｒ　　
Ｃ＠ｒａｍｉｃ　　Ｍｏｄｕｌｅｓ”　ｂｙＨ，Ｐ、Ｋ
ａｉｓ＠ｒ　　＠ｔ　　ａｌ、、５１ｏ１ｉｄ　　Ｓｔ
ａｔｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ／Ｍａｙ　　１９７２．Ｖ
ｏｌ、１５／Ｎｏ。

５、　Ｐａｇｅｓ　　５５−４０　）、　　この後に昨
；ホされる説明小ら十分に明らかになるように、本発明
の実施は、ＬＳＳＤルール又は制約（Ｃｏｎｓｔｒａｉ
ｎｔ）を使用し、またある付加回路反びチップ・レベル
での配線を必要とする。　　　　　− 〔本発明の目的〕 本発明の主目的は、改良されたエレクトロニクス・テス
ト技術及び構造を提供することであるう本発明のさらに
主目的は、分離の方ｉ７ｔびテスト構造による改良され
たチップのテスト、を提失することである。

また本発明の主目的は、ｉ／ｉ％度に長いテスト時間を
必要とすることなく、高密度実装構一体中に含まれる復
数の相互接続されたチップの各チップのテス）’ｋ１３
ｒ能とするテスト方法反びテスト回路を提供することで
ある。本発明によるテスト方ｍＮび横曲は、最上部表面
の１０一ブ操作火用いてチップの決った場所でのテスト
操作、又はピンを通してのテスト操作を存する高価なテ
ストの発生を必要としない。

本発明の他の目的は、第２レベルのパッケージ反ひそれ
以−Ｅのテスト・パターン発生必要条件をチップに必要
とされるものにまで減少することである。

本発明の他の目的は、チップの結合（即ち、基板への接
続）茂びチップ間の配機の欠陥に対するテス）Ｋついて
のテスト・パターン発生を簡単にすることである。

本発明の他の目的は、最終的なテスト、珍断及びフィー
ルド−リターン（ｆｉｅｌｄ　　ｒ＠ｔｕｒｎ）の分析
に対する第２レベルのパッケージの１０一プ操作な省略
することである。

〔本発明の開示〕

エレクトロニクス・チップの決った場所でのテスト（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　　Ｃｈｉｐ−Ｉｎ−ＰｌａｃｅＴ
・−を即ちＥＣＩ　ＰＴ　）Ｉ／′ｉ、、Ｌ８８Ｄハー
ドウェアの使用を拡張しそして以下のような利点を提供
する構造反び方法で゛ある。即ち、 （４）大きな輪環アセンブリ、即ちフィールド置換ｉ５
ｒ＠なユニット（Ｆｌｅｌｄ　　Ｒｅｐｌａｃｅａｂｌ
ｅＵｎｉ　ｔｏ　ＦＲＵ　）　　又１ｄ９　全なコンピ
ュータ・システムに対するテスト発生の間ＭＦｉ、Ｍｌ
理アセンブリを構成する個々の４０４チツプに対するテ
ストを発生するものまでに下げられる。チップの入力及
びチップの出力の各々の完全な制御ｒ＞Ｊ　ｒｊｆ性梃
び嗅測可能性な仮宝すると、個々の検地チップに対する
テスト発生がなされる。それから発生さ汽たテストは、
外部のパッケージ・ピンのみを用いてチツフー・パッケ
ージング（モジュール、カード、ボート、フレーム等）
のいずれルのレベルで再び印加され得る。（ここで用い
られているように１）くツケージ・ピン’７（び１外部
のパッケージ・ピン”という言葉は、より一般的な１ア
クセスしやすいパッケージ接点”という言葉と同義的に
用いられる。また１チツプ・ピン”又け１チツプ端子”
という言葉は、１チツプ・パッドという言４反ひより一
般的な“チップ接続子１というぎ蘂と同碑的に用いられ
る。） （Ｂ）　　パッケージ側線（即ち、チップ間反ひ）くツ
ケ−ジのＩ１０間の配線）の全てのレベルが、開いたり
またショートした両方の欠陥に対して容易にテスト可能
である。テストは、簡ルな手順により発生され、そして
外部のパッケージ・ビンを通って単独で印加され得る。

これらのテストは数にして非常に少なく、シかもパッケ
ージ配線のほとんど完全なチェック操作を提供する。こ
れは、アセンブリの欠陥に対してのみのテストについて
非常に高いテスター処＃憫力を可能にする。さらに、パ
ッケージケプローブする必要なしに漬れた診断結果が提
供される。

（ｃ）欠陥のあるＦＲＵがあるなら、ＦＲＵの外部ビン
のへを用いて各チップな′４易に再テストできる。最も
塵い場合の再テストは、駄目なチップについての診断分
析を与え、これによりＦ’ＲＵの修理プロセスを容易に
することになる。

（２）チップ・レベル、で印加される同じテストは、コ
ンピュータ・システムのレベルで、即チメインテナンス
・プロセッサーを用いて＃１Ｐ！ｍ所で又はカストマ−
の据え付は場所で印加され得る。このように、パッケー
ジ間の接続（カード、ボード。

ケーブル又はＴＣＭ）は、システム・レベルでテスト・
パターンを発生する必要なく、テストされ得る。

（励　ＬｓｓＤの数は、チン１境Ｗを構切って実施され
る必要を実質的に沖らし、従ってテスト可能な設計を達
成する際の設計者の努力を簡屯にするように決定する。

ＥＣ’ｌＰＴ構造は、パッケージ全体に対するＬＳＳＤ
規則を実施する必要を除去する。代わりに、ＬＳ８Ｄ規
則は、各チップ及びパッケージのクロック分用回路＠　
（Ｃ１ｏ　ｃ　ｋＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗ
ｏｒｋ）に対して適用される必要がある。さらに、パッ
ケージのＳＲＬへ反びそこからデータをスキャンする能
力を保証するＬＳＳＤの必要条件は、全体のパッケージ
設計により膚足されなければならない。（ＬＳＳＤ規（
１１１はぜ広範囲にわたって開示され、鷺してテスト技
術の中で、１１＝４されている。例えば、（１）米国特
許第３７８６２５４号又は（２）　　”　Ａ　　Ｌ　ｏ
　ｇ　ｊ　ｅＤａｓｌｇｎ　５ｔｒｕｃｔｕｒ＠Ｆｏｒ
　ＬＳＩ　Ｔｅａｔａｂｌｌｉｔｙ”ｂｙ　　Ｅ、Ｂ、
Ｅｌａｈ＠ｌｂ＠ｒｇｅｒ　　ａｎｄ　　Ｔ、Ｗ。

Ｗｉｌｌｌｍｍｓ、　　　１４ｔｈ　　’Ｄ　＠ｓｉｇ
ｎ　　ＡｕｔｏｍａｔｌｏｎＣｏｎｆｅｒ＠ｎｃ＠　Ｐ
ｒｏｅｅ＠ｄｉｎｇ＠、Ｐａｇｅｓ４６２−８．　　Ｊ
ｕｎｅ　　２０．−２１　　ａｎｄ　　２２．　１９７
７゜Ｎ　＠ｗ　　Ｏｒｌ　＠ａｎｍ＠　　Ｌｏｕｉｓｌ
ａｎａ、　　　ＩＥＥＥ（！ａｔａｌｏｇ　Ｎｕｍｂ＠
ｒ　　７７、ＣＨ１２１６−ＩＣ）。

■　チップ・レベルのテストは、パッケージングの全て
のレベルで再印加され得るので、エンジニアリング変更
から結果として生じるテスト発生はエンジニアリング変
更されたチップのみに限定される。このプロセスは、パ
ッケージ全体について再発生するテストによる境行の方
法よりも実質的に遠い。これはエンジニアリングの向上
を容易にする。

（２）まるでそれらの入力及び出力が全体的にアクセス
しやすいように債々の機能的な島状部分（Ｐｔｕｓｅｔ
ｔｏｎａｌ　　ｌ５ｌａｎｄ）［Ｉ’ｌち孤立部分がテ
ストの発生を受けるように、この技術はＶＬＳＩチッグ
チップッケージ上の機能的な島状部分に適用され得る。

（ＥＣＩ　ＰＴ投肚構成〕 ＥＣＩ　ＰＴは、シフト・レジスタ・ラッチ（即ち、Ｓ
ＲＬ　）がｌｌ拡４された（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ）’テス
ター・プローブとして使用される設計構成を使用する。

第１図は、ＳＲＬの概略を示す。一般に、ＳＲＬは、１
組のラッチ、即ちＬ１ラッチ及びＬ２ラッチより成る。

第２図は、アンド反転ゲートにおける第１図のＳＲＬの
実塙火示す。第３図及び第４図におけるように、幾くつ
かのＳＲＬがシフト・レジスタを形成するために一緒に
結合され得る。第３図は、単一のチップに含まれる３つ
のＳＲＬの相互後Ｈを示す。第４図は、モジュール又は
パッケージング構造体に含まれる４つのチップのＳＲＬ
の相互接続を示す。（′例えば、米国特許８３７６１６
９５号、第３７８３２５４号聚び第３７８４９０７号を
参照のこと）。５１反びＬ２のラッチは、憧＜つかのデ
ータ・ポートを有し得る。クロック入力がパルス化され
るとぎにデータ入力の埼坦状態が各ラッチにストアされ
るように、各データ・ポートはデータ入力及びクロツク
入力により決定される。正確な動作のために１つのパル
スが各ラッチの多くても１つのデータ・ボートのクロッ
ク入力で印加されることが仮定される。第１図に示され
たＬ１ラッチは、スキャン・データ入力（り９反びスキ
ャン・クロック（Ａ）を有する“スキャン”データ・ボ
ートを備える。第１図のＬ２ラッチもまた、Ｌ１ラッチ
の出力に接続されたそのスキャン・データ入力、並びに
クロック（Ｂ）を有する１スキヤン”データ・ボートを
備える。第１０図の第３段のシフト・レジスタは、次の
ように形成される。即ち、（１）全てのＳＲＬのＡクロ
ック入力をユニーク（ｕｎｉｑｕｅ）即ち唯一の外部の
Ａクロック用チッ−プ・パッド（Ａ）に接続すること。

（１１）全てのＳＲＬのＢクロック入力なユニークな外
部のＢクロック用チップ・パッドＣＢ）に接続すること
。伸）スキャン入力（ＩＮ）ヒ呼ばれるユニークなチッ
プ・パッドをシフト・レジスタ中の最初の５ＲＬ（７）
Ｉ入力に接続すること。（１ｖ）シフト・レジスタ中の
最後の８ＲＬのＬ２出カケスキャン出力（ＯＵＴ）と呼
ばれるユニークなチップ・パッドに竺鞭することぅ スキャン・イン、クロックＡ、クロックＢｑびスキャン
・アウトのチップ・パッドを用いて、シフト・レジスタ
にどのような所１の状態を与える（ロードする）こと、
又はシフト・レジスタのせ態を唄る（アンロードする）
ことがＦｉＴｆｔ７４である。

ｋＷ　’ｒ８体は、第４１闇に示されているようにハラ
ケージングのさらにヒのレベルまで拡張さ机る。ここで
は、４つのチップは、直列形式で接−されそシテユニー
クなモジュールのスキャン・イン及びモジュールのスキ
ャン・アウトのピンまで出されている。それらのスキャ
ン・イン反びスキャン・アウトのパッド４有するうＡク
ロック入力ひＢクロックのチップ・パッドは並列に接続
され、そしてユニークなモｉンユールのクロックＡｑび
モジュールのクロックＢのピンまで出さ１ている。

Ｌ１７ｊびＬ２のラッチのスキャン・データ・ボートは
、一般的に、テストの目的のみのたりに、即ち所望によ
り！’ＩＡＩ々のＳＲＬをロードしたり又はアノロード
するように用いられる。Ｌ１阪びＬ２のラッチは、ＳＲ
Ｌのシステム使用（ＬＳ８Ｄ股、計におけるよう−）に
対してさらにデータ・ボート１ｋＮし得る。データ・ボ
ートは、システム・データ入力（Ｄ）　Ｒびシステム・
クロック入、力（Ｃ）　’ｅ有して第１図では示されて
いる。ＥＣＩＰＴのために、Ｌ２ラッチは、テスト・デ
ータ・ポー′トと呼ばれるユニークな付加的データ・ボ
ートを有することがｏｆ能である。もしＴ−クロックが
パルス化されると、Ｌ２ラッチがテスト・データ入力（
ＴＩ）の状態をストアするように、テスト・データ・ボ
ートは、テスト・データ入力（ＴＩｉびテスト・クロッ
ク入力（Ｔ）　’に有する。テスト・データ・ボートを
有するＬ２ランチを含んでいるＳ、、ＲＬＨｌここでは
後に、テス）ＳＲＬ即ちＴＳＲＬとして参照されるので
ある力５、これは第５図反び第６Ｍに示されて〜、する
。

ＥＣＩＰＴ構成若しくは構造は、チップがモジュール、
カード、ボード、ＴＣＭ等に実装されるときには、チッ
プのために発生されたテストが再び印加され得るような
手段を提供する。この構造！″′ｔさらに、チップの入
力反び出力と関係する故障の仙かに、いずれかのパッケ
ージ・レベルにおけるチップ間の配線と関係する故障に
ついての簡蟻ｉ／（′され之テストのための手段を提供
する。モジュール上のチップのｊ＋ｆｉ（ｎ、ｏｔｉｏ
ｎ　　ｏｆ　ａ　ａｈ％ｐｏｎ　ａ　ｍｏｄｕｌｅ）は
、表現の４易さのために厳層に麟択されるが、しかし、
本発明の構Ａ反び実施は喚（（恨宇された埼界を臀する
いかなる倫理連結（、ａｎｙ　　ｌｏｇｉｃ　ｃｏｎｎ
ｅｃｔｉｖｅ）にも適用されることは、当喚者には容易
に理解されるところである。

テスト・モードでは、ＳＲＬ反びＴＳＲＬは次のように
構成される。叩ち、 ｒａ）　　チップの各出力は、ユニークなＳＲＩ、によ
り制御される。

／ｂ）　　各非クロック（ｎｏｎ　　ｃｌｏｃｋ）　　
入力は、ユニークなＴＳＲＬで直接に観測可能である。

、Ｅ記条件（ａ）及び（ｂ）の達１Ｊ１２．を可能とす
る幾くつかの手段が存在する。第７図は、次のような多
ζ１化即ちマルチプレクス化の概略を示している。即ち
、１１）テスト・モードの制御入力がオン（ｉ！ｎ的に
は１のレベル）のときには、全てのチップ・ドライバが
Ｌ１ランチの出力で制御され１尋る。

／２）　　？入力がオン（論理的には１０レベル）でＣ
入力（第５反び第６の両図を参照のこと）がオフ（論理
的にけ０のレベル）のときには、全ての非クロックのチ
ップ入力がＴＳＲＬのＬ２出力で岬測され得る。

チップ・ドライバとＴＳＲＬを構成するだめのテスト・
データ・ポートを有するＬ２ラッチとを制御するＬ１ラ
ンチが好ましい実施例であるが、零発゛明は、Ｌｌ反び
Ｌ２の役割を逆にしても動作可能である。

規定２ チック入力が、そのチップに対するＬＳＳＤシステムの
クロッキング４１１槍の部分として用いられる場合には
、入力は、次のようにゲートされなければならない。即
ち、 （ａ）　　入力の趨理伏態はユニークなＳＲ，Ｌ中で捕
えられ得る。

ｒｂ）　　チップがテスト・モードの間に、入力はチッ
プ出力へ多重化される（第７図におけるように）、テス
）ＳＲＬ又はＳＲＬの状ｎ％−費えない。

陀８１閾は、上記の条件（ａ）反び（ｂ）を達成するた
めの機構を示す。テスト・モード制御式カ′信号Ｆｉ反
転され、そしてチップに入る全てのシステム・クロック
信号をゲートするように用いられる。

世定３ チップ出力が、パッケージＬＳＳＤのクロック分配回Ｍ
Ｑの部分として用いられる場合には、その出力に対する
テスト・データ・ポートは、ＬｌのＳＲＬ出力よりもむ
しろ対応するクロック入カレシーパ（＠　９　Ｍにおけ
るようＹｘ　）から駆（カされなければならない。

もしチップがクロック入力（で対するファン・アウト機
能ヲ提供するなら、各対応するチップ・クロック出力は
上記のように接続されなければならない。

規定４ 規定１．２、ｉび３で述べられた帰構を含むチップが、
モジュール（又はいずれかの２番目のレベルのパッケー
ジ）上に接−されるときには、以下の条件が確立される
べきである（第１０図参照）。

即ち、 （ａ）　　全てのシフト・レジスタの制動機びデータ（
スキャン・イン、スキャン・アウト、クロックＡ１クロ
ックＢ）は、モジュールのＴ、１０ｔ／Ｃ接綬されるべ
きである。

（ｂｌ　　全てのシステム・・クロックは、モジュール
のＩｌｏから制馴可態であるべきである〇（＠）各チッ
プのテスト・クロック（Ｔ）のパッドは、並列な回路網
中で接続され（Ａ及びＢのクロック回路網にＷ４佃する
）、そしてモジュールのＩｌｏまで出されるべきである
。

（ｄ）　　各チップのテスト・モードの制御パッドは、
各チップが別々に制御されるように接続されるべきであ
る。各チップに対するテスト・モードの制御（ＴＭＣ）
入力パッドは、別々のモジュールｌ１０Ｋ接続され得る
。デコーダの〜置もまた、冬数のチップラ汗するモジュ
ールに対して必要とされるモジュールのＩｌｏの数を閤
らすように用いられ得る。

一ヒＰの条件（ａ）乃至Ｃυ）がモｆンユール（ＴＣＭ
等）に存在する場合には、各モジュールのネットが以下
の条件を潰すことを同時に保ｊ’＋Ｆ　して、チップの
全てケチスト・モードに設定することがｏｒ能である（
第１１図参照）。即ち、 ＜１＋　　モジュールのネットの全てのノードが、ＳＲ
５間に含まれる。又は、 （２）モジュールのネットの全てのノードが、モジュー
ルのＩｌｏ及びＳＲＬの間に含まれる。

、上記の条件（ａ）乃至ｒｄｌがモジュールに存在する
場合には、以下の状況がそのチップに適用されると、１
つ以外の全てのチップをテスト・モードに設定すること
が可能である（第１２関参照）。即ち、１１）　　非り
詰ツクのチップ入力が、他のチップのＳＲＬ″ｉＵモジ
ュールのＩｌｏから駆動される。

（２）チップのクロック入力が、モジュールの！／０か
ら直接的に１又は他のチップの独党なバスを通してモジ
ュールのＩｌｏから間接的に駆動されゐ。

（３）チップの出力は、８ＲＬ又はモジュニルのＩｌｏ
を駆動する。

各構成の使用は、テスト手順が十分に示されているこの
後で、十分に述べられる。

先にも述べたように、モジュール上のチップの暖食は表
現の容易さのために厳密に選択されるがしかし本発明の
構造及び実施は、良（限定された境界Ｖ育するいかなる
檜理連絣にも適用される。

チップとＵＳなる論理連結にＥＣＩ　ＰＴ槽構造適用す
ることが、第４１乃〒第４３の各回に示されている。第
４１図では、破線で囲まれて示され九険珈連＠は、その
オフ・チップのドライバーを含まないが、しかしこのチ
ップの入力のソースとなるそれらオフ・チップのドライ
バー（他のテップにおける）を含むチップより成る。全
ての＃埋連結が第４１図に示されているようであるなら
、第４２図のＥＣＩＰＴｍ造は、第４３図におけるよ５
に、各オフ・チップのドライバーにおけるテス）ＳＲＬ
のＬ１／Ｌ２ラッチのＭを用いることにより、論理的に
実施され得る。この構成により与えられる利点は、それ
らの間の接続、竣びにテス）ＳＲＬのラッチ、ＭＵＸ％
及びオフ・チッ１のドライバー（ＯＣＤ　）を構成する
回路が、単一のマクロ（ａ　ｓｉｎｇｌｅ　ｍａｃｒｏ
　）にカスタマイズされ（ｅｕｓｔｏｍｉｚ＠ｄ　）　
２％ることである。ｔｆｉ２５図のＥＣＩＰＴ構造と違
って、第４２図のＥＣＩＰＴｐ造は、より複雑なパッケ
ージＩｖ！椋テストを必要とする。

〔チップのテスト手順〕

ＥＣＩ　ＰＴチップについてのテスト発生プロセスは、
Ｌ８ＳＤ論理を有するチップについて使用され、そして
幅広く出版されてきたものに、ｔｔ４似（若しくは、本
質的に同一）である。テスト・パターンを発生しそして
テストを実行するのに・Ｖ要な装置貴びプログラム制御
の全ては、先行技術で知られている。例えば、テスト中
のユニット又はチップにおいて組介せテストを実行する
ためのテスト・パターフッ発生するのに必要なプログラ
ムは、１９７０年１０月１９日にＩ　ＢＭ　Ｔｈｏｍａ
ｓＪ、Ｗａｔｓｏｎ　　Ｒｓｓ＊ａｒｃｈ　　Ｃｅｎｔ
＠ｒ　　よりＲ５５ｅａｒｅｈ　Ｒ＠ｐａｒｔ　　ＲＣ
３’、１７　に発表されたＷ＠　Ｇ、　Ｂｏｕｒｌｅｉ
ｕｓ等による　”　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓｔａｒ　Ｄ＠
ｔａｃｔｌｏｎ　ｏｆ　Ｆａｕｌｔｓ　　ｉｎ　Ｌｏｇ
ｉｃＣ１ｒｅｕ目１′　という論文に示されている。故
障テストの計貰についてのアルゴリズムは”Ｄｉａｇｔ
＋ｏｓｌｓ　　　ｏｆ　　　Ａｕｔｏｍａｔａ　　　Ｆ
ａ　目ｕｒｅｓＡ　Ｃａ１ｅｕｌｕｓ　　ａｎｄ　　ａ
　Ｍｅｔｈｏｄ’　　ｂｙ　　Ｊ。

Ｐａｕｌ　　Ｒｏｔｈ　　ｉｎ　　ｔｈｓ　　ＩＢＭ　
Ｊｏｕｒｎａｌ　　ｏｆＲ＊５ｅａｒｅｈ　ａｎｄ　Ｄ
ｅｖｅｌｏｐｍ＠ｎｔ、　Ｊｕｌｙ　１９６６に示され
ている。これらの論文は、テストの発生及びテストの評
１１１ｊＫついてのプログラムされたアルゴリズムタと
のようＫｌ開するかを示している。

これらは、自動的なテスト発生システムに必要な仮定し
た欠陥のデータの発生Ｖ＋む。

本発明は、テスト中のユニット又はチップへ印加される
テスト・パターンの発生に関するのではなくて、むしろ
ユニットの構造、並びにパターンがそれに印加されると
きにユニツｌ−テストする方法に関するものであること
は理解されみべきである。ユニット又はチップのテスト
を達成するために、ＬＳＳＤ＆び本発明の必要条件がユ
ニット中には存在しなければｔｆらない。

ＥＣＩ　ＰＴチップについてのテストの実際の適用は、
ＬＳＳＤチップ反びシステムに対して使用されるものに
類似（若しくは木′α的に同一）であり、先行技術に宍
範囲にわたって示されている。

例えば、米国特許第３７８５２５４号、第３７６１６９
５号、第３７８４９０９号茂びＴｈｅ　　１４ｔｈ　　
Ｄ＠ｓｉｇｎ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅ
ｎｃｅＰｒｏｅ＠ｅｒｌｉｎｇｍ、　Ｊｕｎｅ　２０．
２１　ａｎｄ　２２゜１９７７、　Ｎ＠ｗ　０ｒＬｅａ
ｎｓ、　Ｌｏｕｉｓｉａｎａ、　Ｉ　ＥＥＥＣａｔａｌ
ｏｇ　ＮｕｍｂＩＩｌｒ　７７１　ＣＨ１２１６−ＩＣ
ＩＰａｇ＠ｓ　　４６０−１　に示されている前ＶＣ認
識した出版物に各々示されている。

〔パッケージのテスト手順〕

１以上のＥＣＩＰＴチップを含むＥＣＩＰＴパッケージ
の輸理テスト＠作は、３つの明確な段階に分類され得る
。即ち、 （ａ）　　シフト・レジスタのテスト （ｂ）　　パッケージ配線のテスト　　　　゛（ａ）チ
ップ内部のテスト この３つの段階は上に記載した１１［αに実行される。

シ　　・レジスタのテスト（又は５Ｒ１１定テスト）シ
フト・レジスタのテストは、シフト・レジスタの機能性
を保証するようなものである。（シフ　′トーレジスタ
は、シフト・レジスタ・ラッチ（ＳＲＬ　）及びテスト
のシフト・レジスタ・ラッチ（Ｔ８ＲＬ）より成ること
を理解されたい。）テスト・データは、２つのテスト、
即ちフラッシュ（Ｆｌｕｓｈ　）・テスト及びシフト・
テストから代る。

フラッシュ・テストは次の構成をなす。即ち、（１）　
　パッケージ入力ピンが、ＬＳＳＤＳＳヤスキャン状設
定される。

＜Ｍ）ＬＩ８Ｄシフト・レジ′豆夕のＡ反びＢのクロッ
クが、それらの１オン”即ち１活動（ａｃｔｉ’ｖ・）
”状態に保持される。

（ＩＩ＋）　　０１０の列が、パッケージ・スキャン入
力（ＳＩ）ピンに印加される。

（１ｖ）　　シフト・レジスタに沿ってＳｌとＳＯとの
間に偶数の極性の反転が存在するなら、対応する０１０
０列が、パッケージ・スキャン出力（ＳＯ）・ピンで測
定される。さもなければ、ＳＯでは、１０１の列が測定
される。

シフト・テストは、次の構成をなす。即ち、（１）パッ
ケージ入力ピンが、ＬＳＳＤスキャン状襲に１＃定され
る。

（＋１）　　０１　”１００の列が、ＳＩビンに印加さ
れる。

Ｑ＋Ｉ）　　各Ｕ　／　１　ｆ）Ｍカ、０１１００（７
）ｌ［ＫｓＩピンに設定されてつ）らＡクロックＩパル
スに続いて、Ｂクロック・パルスが印加される。

６Ｖ）　　第１４１１におけるように、極性反転につい
ての、＝Ｉｓ＊ｑにそれがＭ１定される埠谷に、Ｓ■ピ
ンに印加される列がＳＯビンに伝わるように、Ａクロッ
多・パルスに峠いてＢクロック・パルスが十分な回数の
後に印加される。（第１５図の波形を参照のこと。） 各シフト・レジスタ・ラッチが、初期状輝（０又は１）
及び硬く状胛（０又は１）の全てのＣＩＴ能な組合せに
対して実行され、そしてシフト・レジスタの殉りの部分
を・山してシフトさせた祷に、各組合せがＳＯビンで洞
１定されることが保ン正されるかぎり、シフト・テスト
におけるＳＩビンにト０加される碑のいｆ）＞なる列も
ｙ１ｆｒ足なものである。

パッケージ配線のテスト どのテストの目的は、次の故゛章を檜出し診断すみこと
である。すｎち、 （ａ）パッケージにマウントさ比るチップの端子、即ち
ピン（パッド接げ子）に関係する故障＜ｂ＞　　パッケ
ージのこれらのチップ−の端子即ちピン（パッド接Ｐ子
）を相互接晴するバツケーｆン配線に＋４１係する故障 ＥＣＩＰＴｍ造の先の説明に述べられ、そして９１６図
に示されているように、ＥＣＩＰＴパッケージの各チッ
プは、１４時に、次のような構成のテスト・モードに設
定され得る。即ち、、（＆）各非りロック串カピンが、
ユニークなシフト・レジスタのＬ１’ラッチにより利害
１さ穐るう（ｂｌ　　各クロック出力ピンが、間じチッ
プ゛の対内するクロック入力ピンにより制御される。

Ｃｃ＞　　各入力ピンの状ｌｔｊが、パッケージのＴク
ロックを１度パルス化することにより、ユニークなシフ
ト・レジスタのＬ２ランチにラッチされ得る。

パッケージの全てのチップがテスト・モードに役宇され
る前に、個々のシフト・レジスタのラッチの４４　（Ｌ
　Ｉ　＆びＬ２のラッチの組）は、ＬＳＳＤシフト・し
εンスタのロー）”Ｉ”：力（１ｏａｄ　　ｃ’ａｐａ
ｂｉ目ｔｙ）　　を用いて、いかなる所望の状態にも設
定され得る。同様に、テ・スト状態のバッグーｉ２でＴ
クロックをパルス化した後に、各シフト・し“ジスタの
Ｌ２ランチの内容は、ＬＳＳＤシフト・レジスタのアン
ロードＩＨ力（ｕｎ’１ｏａｄ　ｃｏｐａｂｉｌｉｔｙ
）を用いて槻浦され得る。実際、上記に概略が示された
手順Ｙ…いることにより、各チップの出力ピンは、広範
囲に且つ独立に観１可能にされる。パッケージ入力ビン
梃びパッケージ出力ピンの直接の制御可能呻反び岬ＳＪ
Ｉ　５Ｔ能性に加えて、パッケージの配鳴をテストする
ことは簡単なことである。

（米国特許第３４２９０４０号に開示されている、基板
へのチップの１フリツプ・チップ１配椋ではチップの端
子又はビンは、実際にパッド接続子である。） もし、チップ出力のドラ）　Ｌｌ１作（ｄｏｔｔｉｎｇ
）が全く許されないようなパッケージであるなら、２つ
の麹室なテストは、第１７図に示されているように１に
とどめられた（ｓ’ｔｕｅｋ−ａｔ−１）”ｔび０にと
どめられた（　５ｔｕｃｋ−ａｔ−０）の欠：角につい
て、チップのビン反びパッケージの配線をテストするの
に十分である。炉初のテストハ、次の構成をなす。即ち
、 （ａ）　　各チップの出力ピンは、鯉初に関連するシフ
ト・レジスタ・ラッチを１０状襲にロードし、そして全
てのチップケチスト・モードに設定することにより、１
の状態へ駆動される。

（ｂ）　　各パッケージの入力ビンは、１の状態に設定
される。

（ｃ）　　Ｔクロックは、各チップの入力ビンのａｐ’
ｖユニークなシフト・レジスタのＬ２ラッチ中へ捕える
ために、パルス化される。

（ｄ）　　各パッケージの出力ビンは、１の抄部につい
て同定される。

（ｅ）　　シフト・レジスタは、アンロードされ、そし
てチップ入力ビンの伏ｔｐ４を捕えるべきであった各シ
フト・しｉンスタのラッチにおける１についてＭｌ宇さ
れる。

第２のテストは、１快態の代わりに、０状襲が印加され
、又は１１定されることを全いて、最初のテストと同じ
である。

もしバック−ｉンが２以上のチップ出力がドツト　　□
されるような場合なら、Ｎ＋１のテストが、ルーの０に
とどめられた（１−ａ−０）７（び１にとどめられた（
ｓ　　ａ’１）欠陥について、チップのビン曵びパッケ
ージめ配線をテストするのに十分である（ここで、Ｎは
パッケージのとこρ）で−晴にドツトされたチップ出力
の最大ｐＪである）。ｎ個の出力ピンのドット４カ作の
結果、その入力反び出力における単一の８７．ａ　　０
反び５−ａ−１の欠陥に対するｎ＋１のテストを必要と
する、ｎ　−人力、単一の出力の倫理ゲート（アンド又
をまオア）の形成を生じる。神に示した表Ｉけ、ｎ入力
アンド・ゲートについてのｎ　＋１のテストヲ示す、１
団じく表■は、ｎ入力オア・ゲートについてのｈ＋１の
テストを示す。パッケージの各ドツトの入力は、互いに
独立して制（１１１＋されＱＪｌされ得るので、全ての
ドツトＨｇ列にテストされ得る。これゆえに、Ｎがパッ
ケージのドツトされたチップ・ビンの鯖大数なら、Ｎ＋
１のテストで十分である。パッケージの仙のチップ出力
ピンとともにはドツトされないチップ出力ビンは、２つ
のテスト、即ち１反び０の印加反び１１９．を必峡とす
る、単一の入力反び単一の出カケ有する単純ドツ、ト（
ｔｒｉｖｉａｌｄｏｔ）として濁われ得る。−・γＫに
ドツトされた最大Ｎ個のビンを亙するパッケージの？ｊ
＋１のテストは、各独立なドツトの対応する１、２、・
・・・、Ｎ＋１のテストを単純に組合せることにより得
られる（曲とともにドツトされないチップ出力ビンは、
ｎ　＝　１の吊柿ドツトとじて扱われる）。独立なドツ
トのテストヲ翔合せる際に％ｍ（各ｎ’＜Ｎ’について
）の入力を有する各ドツトの出力及び入力は、Ｎ＋１ぐ
Ｍ≦Ｎ＋１である全てのテス）Ｍに対してかまわｔｃい
（ｔｈｅ　　ｄｏｎｔ　　ｃａｒｅ）１７０ちＸの杖Ｗ
に１Ｑ定される（ここでｎけ、１つのドツトへの入力の
数と【７て５′ｉ″澄されているＮは、パッケージにド
ツトされたチップ・ビンの最大数と１７て定欅され、ま
たＭＦｉ、パッケージ配線についてのＮ＋１のテストの
うちの１つである）。後に示した表止は、ｎ　＝　１の
吊柿ドツト、ｎ　＝　２’のドツト、ｎ＝６−のドツト
を有（７、そしてドツトがｌ々果°としてアンド・ゲー
トを出じている例についての対内するテストを組合せる
ことにより得られるＮ＋１のテストケ示す。第１８図は
、冬くても２つのチップ出力がパッケージのどこかで一
３者にドツートされた例に対して必譬とさする３つのテ
ストＶ示す・。

以上述べたテスト手１１１０により、チツ１“・・ビン
、又はパッケージ１妃線での単一のとどめられた欠陥（
ｓｉｎｇｌｅ　　５ｔｕｃｋ、　ｆａｕｌｔ）に関する
優れた珍断埼果が達成され得る。上記の篩部なテストに
基づいて、単一のとどめられた欠陥は、故障パッケージ
・ネットに対して■ちに診断可能である。単一のチップ
出力ビン又はパッケージ入力ビンでスタートシ、そして
単一のチップ入力ビン又はパッケージ出力ビンで終了す
るパッケージ・ネットに対しては１診断分解能はもれや
向上され得ない。１より多いチップ入力ビン又はパッケ
ージ出力ビンで終了するパッケージ・ネットについては
、個々のチップ入力ビン又はパッケージ出力ビンに接続
しているネットの部分に対する単一のとどめられた欠陥
をＶ＃新することは可能である６なぜなら、ネットのこ
のような部分は各々第１９図におけるように独立に鳩＠
可能だからである。第１９図では、パッケージ・ネット
の１乃至６の部分は、パッケージ出力ピッ反ひ４つのＬ
２ラッチでＱ７１ＪＩされる何に基づいて独立に診断可
能である。１より弗いチップ出力ビン又はパッケージ入
力ビンでスタートするパッケージ・ネットについては、
１１Ｍ々のチップ出力ピン又はパッケージ入力ビンに対
してユニークであるネットの部分について、ｌ−７別可
ｆｔＦ４な蟻−のとどめられた欠陥′Ｉｋ珍断で救る。

なぜなら各部分の結果が％　　１％　　ｂ反びＣの各部
分が各各１．１及び０にとどめられた診断結果を生じる
３つのテスト列の故＋１ｔＪＩ：示す第２０図における
ような異なるテストで仙女に視測され得るからである。

躯２０図では、各部分の結果が異なるテストで独立に１
Ｎ＃１され・縛るので、０口１々のチップ出力ビン（又
はパッケージ入力ピン）に対してユニークであるネット
の部分についての区別可ｆＪＰな単一のとどめられた欠
陥を診断可能である。

パッケージ・７入ット間のショートもまた、パッケージ
・ネットにおける単一のとどめられた欠陥に対して適用
されるのと類似の蟻−のテストｖ用いて検出され得る。

シ４２１回は、２つの別−Ａのバ。

ツケージ・ネット（ドツト・アンドを形成すると仮定さ
れた）のショート、並びにパッケージ配線における弔−
のとどめられた欠陥についてのテストと同じ方法で適用
され得る対応するテストヲ示す。従って、パッケージ・
ネットのｙ−スｕ仙ａに制御可能であり、受信側（ｓｉ
ｎｋ）は独立に観測可能であるので、これらのネットに
関するショートのためのテストを発生し、そしてそれを
検出することｎＱｔＷ４なことである。− チップ内部のテスト チップ内部のテスト手明け、パッケージのチップのうち
の１つについて述べられる。（その内部回路がテスト中
のチップ又は複数のチップは１テスト中のチップ”即ち
ＣＵＴ　（Ｃｈｉｐ　Ｕｎｄ＠ｒＴ・−ｔ）と呼ばれる
）うチップの内部をテストするために、各テストのある
部分に対して、その”＊接するチップ”！テスト・モー
ドに設定する必要がある。その隣接するチップは、その
出力がテストされているチップの入力又は出力のいずれ
かへｒｗ接接硬しているものである。パッケージの全て
のチップが、必すしもテストされるべきチッ７ＫＩＨ１
！している必要はない、これ故に、テストされている最
初のチップに隣接していない他のチップを同時にテスト
することも可能である。同様に、このような他の複数チ
ップは、最初のチップと同時にテストされｊ眸る。同じ
手鴫が、パッケージ上のテストされるべき各チップへ１
度に１つづつ力）、又は全てのチップがテストされるこ
と′Ｉｋ礫実にするためにｎｌ数のバスを用いて、１つ
のバスでテストされるできる限り多くのチップに適用さ
ｎることは予期される。その内部がテストされるべきで
あるチップは、また以後テスト中のチップ（ＣＵＴ　）
として参照される。

９明の４嶋さのためにＣＵＴの多くても１つの入力ビン
が、１つのパッケージ・ネットに接続されると仮定する
、その他の場合は、ｃＵＴＦｉテスト発生のために、１
つのパッケージ・ネットに接ψされた２つ以−ＨのＣＵ
Ｔ八カへ？ＣＵＴについて゛の…−の１擬似１入力で信
換することにより、再定義される６　″′擬似”入力は
、同一のパッケージ・ネットに￥硬され、セしてｆＮ換
されたＣＵＴ人力によりＩ’Ｎ＠さルたオン・チップの
回路の各々に接続される（第２２図参照）。、Ｅ記の再
定義は、パッケージのＣＵＴの最初の＃Ｉ４能を保持す
る。同様に、またＣＵＴの多くても１つの出力ビンが１
つのパッケージ・ネットに接続されると仮定するうその
他の場合には、ＣＵＴは、１つのパッケージ・ネットに
接続された２以上のＣＵＴ出力をＣＵＴＫついての醜−
のＩＩＮ似“出力で！換することにより、テストのため
に桝定義される。この″擬似”出力は、同じパッケージ
・ネットに接続されそし′Ｃ置換されたＣＵＴ出力を駆
動していたオン・チップ回路の各々に接続される（第２
３図参照）。

また、Ｅ記の再宇跨昧、パッケージのＣＵＴの最初の機
能を保持するっ 説明の容易さのために、ＣＵＴのクロック入力は、３−
二一りなパッケージの入力ビンから直・接制御されると
仮定する。第２４図は、ＣＵＴに対するクロック信号が
実際Ｋ１４ｔｌ’するチップの出力としてつくられる例
を示している。ｗ、２４図の隣接す°るチップがテスト
・モードｌＣＰ、定されるとき、ＥＣＩ　ＰＴ構造拡、
クロック出力ビンが隣接するチップのクロック入力ビン
に対して二二一りに制御されると仮定される。実ＩＱ、
ＣＵＴのクロック信号は、幾＜つかのチップを経て発生
され得る。

しかしながら、そ→ｔらのチップをテスト・モードに設
定することは、第２５図におけるようにＣＵＴのクロッ
ク信号がパッケージのクロック・ビンから直接制御され
ることを保証する。

ＣＵＴへの２つのクロック入力が、第２６図におけるよ
うにパッケージ上で一緒に結合されるか、又は第２７図
におけるように同じパッケージ・ビンから（幾くつかの
隣接チックを通って）制御されると仮定する。それから
ＣＵＴは、テスト発生目的のために、同じパッケージ・
ビンから制御されるｌ′擬擬似１力力２つのクロック入
力を鯖換しまたｆ＃換されるクロック入力信号が接続さ
れるＣＵＴのそれらの内部回路１反びｂにつながる、単
一の＠擬似”入力信号Ｉｋ耳するように再定碑され得る
（１ｇ２８図参照）。これ故に、さらに説明するため、
各ＣＵＴのクロック入力は大部分ヲ禰５ことなく、ユニ
ークなパッケージ・クロック・ビンにより直接制御され
ると仮定する。

もしＣＵ　Ｔの全ての隣接するチップがテスト・モード
に設定されるなら、以丁のようになる。即ち、 （１）ＣＵＴのクロック入力が、パッケージの入力ビン
から１１！ｒ接制ｆｉｌ可能となる。

（ｂ）ＣＵＴの非クロック入力にｆ！ｉｐ＃４ｆ、され
たパッケージ・ネットの各々は、１以上のユニークなパ
ッケージ入力ビン又はシフト・レジスタ・ラッチから直
接制御可能となる。

（ｅ）ＣＵＴの出力に接続されたパッケージ・ネットの
各々は、１以上のパッケージ出力ビン又はシフト・レジ
スタ・ラッチで直接に噸測可柿となる。

説明の容易さのために、ＣＴＩＴの非クロック入力に接
続されたパッケージ・ネットが、１以上のユニークなシ
フト・レジスタ・ラッチからのみ直接に制御１ＩＩＩＦ
ｑ能であると仮定する。もしパッケージ入力ビンがまた
パッケージ・ネットを制御すると１′すると、最初のシ
フト・レジスター・ロード後に必要とされるバツケー″
ジ・ビンを非制御状態（パッケージ・ドツト橢°能がオ
アなら０、パッケージ・ドツト機能がアンドなら１）へ
設定することは簡単なことである。また説明を容ＪｋＫ
するためにＣＵＴの出力に１Ｉｆｆされたパッケージ・
ネットが最初にＴクロックをパルス化しそして硬いてシ
フト・レジスタをアンロードすることにより、１ＬＪＩ
−のユニークなシフト・レジスタ・ラッチでのみ直ＩＩ
ｐ鰐測可能であるとイ反宇する。もしパッケージ出力ビ
ンがまた含まれるなら、Ｔクロックを印加する前にこれ
らのピンヲ補刈することは＠＃ｔなことである。ＣＵＴ
の非クロック入力が、１以上のシフト・レジスタ・ラッ
チにより制御されるパッケージ・ネットに接続される場
合は、第２９図におけるようにこれらのシフト・レジス
タ・ラッチのうちの１つ１ミ外の全て？非制御状態（パ
ッケージ・ドツト機能がオアなら０、パッケージ・ドッ
トフ４＃能がアンドなら１）へ初期設定することＩＩｉ
簡単なことである。それ故に１　テストのために各非り
ロックＣＵＴ入力が、ユニークなシフト・レジスタ・ラ
ッチから膚接制御されると仮定し得る。

仙のチップからの出力へまた接続されているパッケージ
・ネットへＣＵＴの出力が接続される場舎には、他のチ
ップ出力を制御するシフト・レジスタ・ラッチはまた第
３０図におけるように非制御状篇（−１−記の９−を参
照）へ初期設定される。それ故に、テストのために各Ｃ
ＵＴ出力ｔｉＴクロックをパルス化しそして峠いてシフ
ト・レジスタケアンロードすることＫより、ユニーク１
ｊシフト・レジスタ・ラッチで直接Ｑｌｌ可能であると
仮定され得る。初めにも述べたように、ＣＵＴのクロッ
ク入力は、パッケージ入力ビンからに接制御される。

ＣＵＴに対するテストは、２つの方法のうちの１つで発
生され得る。即ち、 （ａ）　　周囲のシフト・レジスタ・ラッチ、並びにＣ
ＵＴクロック入力を制御するそれらのパーツケージ・ビ
ンを有するＣＵＴは、先行技術の参考文献に述べられた
意味においては、ここでは超えるものとして十分に認識
される論坤分割（第３１図）として扱われる６（特に、
米国特許第３７８６２５４号、第３７６１６９５号、第
３７８４９０９号及びＴｈｅ　　１４ｔｈ　　Ｄｅｓｉ
ｇｎ　　ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＣｏｎｆｅｒ＠ｎｃ＠　
Ｐｒｏｃｅ＠ｄｉｍｇｓ＠　　ＩＪｕｎｅ　　２０＠２
１　　ａｎｄ　２２，１９７７、ＩＥＥＥ　　Ｃａｔａ
ｌｏｇＮｕｍｂｅｒ　　７７、ＣＨ１２１６−ＩＣに示
された先に昭慮した出版物、） ｒｂ）　　Ｃ（Ｉ　Ｔテストは、孤立して発生され、そ
して周囲のシフト・レジスタ・ラッチ及びパッケージ・
ビンに移される。

論理分割の方法は出版された文献にさらに述べられてい
るので、移動の方法について詳剃に述べることにする。

もしテストが以下に述べられる方法で侍制的に行なわれ
るなら、孤ＱＣＵＴテストは容易にパッケージに移され
得る。即ち、 （ａ）第３２図におけるように、テストｒＱＥがシフト
・レジスタ・ラッチ及びＣＵＴの入力に印加される初期
値より或つ、そしてテスト応答が、ＣＵＴの出力を同定
することよσなる。

（ｂ）ＣＵＴ入力及びシフト・レジスタ・ラッチに初７
ｒｊｌ　＠を印加した後のテス）　１ｒｉｌ起が１以、
ヒのシおテム・クロックのパルス、Ａ’ＭＬ＜ＦｉＢの
クロックを含む。第３３図におけるようにテスト応答は
ＣＵＴ出力の明朝の？１ｊ１５５Ｆがない場合以外はア
ンロードされる硬くシフト・レジスタにより得られる。

（ム）タイプのテストのパッケージへの移動は、第５４
図に示されているように、１以下のように１．て遺戒さ
れろう即ち、 （１）Ｐ初のシフト・レジスタは、パッケージの隣接す
るチップがテスト・モードにあるときに、ＣＵＴ入力を
ユニークに卸！御する外部（ＣＵＴへの）シフト・レジ
スターラッチ、兼びにＣＵＴの内部シフト・レジスタ・
ラッチの値ヲ設定するようにロードする。

（１）ＣＵＴの隣接するチップを全てテスト・モードＫ
Ｎ宇する。

（１）ＣＵＴの出力応答を対応するユニークなシフト・
レジスタ・ラッチにおいて捕えるためにＴクロックをパ
ルス化する。　　　　・ （ＩＶＩ　　Ｗ４接するチップの全てＶ通常モードに再
設定する。

（Ｖ）ＣＵＴの出力応答を間接的にＭ１定するためにシ
フト・レジ゛スタをアノロードする。　゛（ｂ）タイプ
のテストのパッケージへの甥＠は、第３５１圀に示され
ているように以下のようにして構成される。即ち、 （１）卆初のシフト・レジスタは、（ａ）タイプのテス
トについてのようにロードする。

Ｑ＋）　　ＣＵ　Ｔの隣接するチップを全てテスト・モ
ードに投宇する。

（＋ｉｉ）テスト（ｂ）におけると同じ１ｌｌａ番に対
応するシステム、Ａ若しくＪｊＢのクロックを制御する
パッケージ・ピンケパルス化スる。

（ＩＶＩ　　隣接するチップの全てを通常モードに再設
定する。

（ｖｌＯＵＴの内部シフト・レジスタ・ラッチの状態を
間接的にＭ１定するためにシフト・レジスタケアンロー
ドする。

ＲＲ ＜　　　　　　　　　　　　　ヨ し

【図面の簡単な説明】

ｖＸ、１図は、ＩＸｌの極性保持ラッチし１反び第２の
極性保持ラッチＬ２を含むシフト・レジスタ・ラッチの
ブロック・ダイヤグラムを示す。第２図は、アンド間転
ゲートにおける第１図のシフト・レジスタ・ラッチ（８
ＲＬ）の明込みを示す。第３図は、３つの相互接続され
たＳＲＬ’Ｙ有する水種回路のチップを示す。第４図は
、４つの相互接硬されたＳ＃回路チップを含む塙積回路
実装櫂浩体即ちモｉンユールにおけるＳＲＬの相互１ｅ
紗Ｙ示す。第５図は、本発明によるラッチＬ２がテスト
・データ・ボートを有するＳＲＬ即ちＴＳＲＬを示す。 第６Ｍは、アンド反転ゲートに５刊込まれたＦ５ｒｙＩ
のＴＳＲＩ、を承す。第７図は、多重化の出力ドライバ
を有するチップを示す。第８図は、ＬＳ８Ｄのクロック
動作機構の一部分として用いられているチップ入力ヲ有
するチップを示す。６；ｇ９図は、パッケージのＬＳＳ
Ｄクロック分配回路網の部分として用いられているチン
１出カケ示す。 第１０図は、モジュール上で相互４＃続された４つのチ
ップを声格的に示す。竺１１し１は、１テスト・モード
１の枦互接Ｖ？さγした全て（示されているのは３つの
み）のチッフ゛ケ有する実装構ブ告体（モジュール、Ｔ
　ＣＭ＠　）　Ｖｊ４ｔ＋ｉＡ的に示？、、ｆｆ１．１
２　［’２１（ｒ丁、１つ以外が６テスト・モードにあ
り、その例外の１つのチップが＠通常の＠作モードにあ
る、全て（示されているのけ３つのみ）のチップを有す
る実装構で内体を概鴫的に示す、、屏１３図はＳＲＬよ
り成りそしてパッケージ・スキャン人力、パッケージ・
スキャン出方、クロックＡ入力、反びクロックＢ入力？
ゼする、パッケージ、シフト・レジスタを１１４鴫的に
承す。第１４図は、ＳＲＬより戎りそして一パッケージ
・スキャン人力、パッケージ・スキャン出力、クロック
Ａ入力、使びクロックＢ入力ヲ有する、パッケージ・シ
フト・しｆンスタを＋％略げ・〕に示す。枳１５１司は
、第１４図に示されたシフト・レジスタの１シフト・テ
スト１についてのり想化した波形ケ示す。鳴１６＋々１
は、愼パッケージの自ｉ：！線テスト”を実行するため
の準ｆ哨中の６テスト・モードにある全て（示されてい
るのは３つのみ）のチップを含む集積回路パッケージを
示す。＠１７図は、１パツケージの配線テスト”を実行
するための準備中の１テスト・モードにある全て（示さ
れているのは２つのみ）のチップを含む準Ｊ＃回路パッ
ケージを示す。第１８図は、パッケージの配線テストに
１４ｉ！ｌて、多くても２つのチップ出力力二ハツケー
ジ上のどこかで一緒にドツトされるときに必要とさ糺る
３つのテストを示す。第１９図は、チップの出力ピン、
第１、第２、Ｗｌ、５７ｔｔび第４のチップ入力ピン彎
びパッケージ出力ピンを相互接続するパッケージの回路
網を示す。第２０図は、１以上のチップ出力ピン（又社
パッケージ入力ビン）でスタートするパッケージ・ネッ
トのバクケージ配線テスｌ示す。 ＄２１＃ｉＡは、２つのパッケージ・ネットｔｆ４１の
短緒についてのパッケージ配線テストケ示す。ｖ、２２
図は、テスト中のチップ（ＣＵＴ）の１以上の入力ビン
がバツクージ回路網に接続される条件な示す。納２３図
は、ＣｔｊＴの１以上の出力ビンがパッケージ・ネット
に接続される条件を示す。第２４図は、テスト・モード
に！かれている隣接するチックの出力としてＣＵＴ／Ｃ
Ｍするクロック信号が実装に生成される例ン示す。第２
５図は、各々テスト・モードにＷｆｎｚｌｚている隣接
する樽（つかの（示されているのは２つ）チップ？通っ
てＣＵＴに対するクロック信号が発生される何１ヶ示す
。 第２６図は、パッケージ上で一緒に結合された、ＣＵＴ
への２つのクロック入力を示す、、１１７図は、テスト
・モードにある隣接するチップ（ｑ、Ｆｉ・ス数のチッ
プ、示さｌｔているのは１つのみ）を通っであるパッケ
ージ入力ビンにより制御される、ＣＵＴへの２つのクロ
ック入力を示す。ｊＰ２８ｈｌ’１け、擬イパ建クロッ
ク入力が同じパッケージ・ピンから匍１り１されそして
またＣＵＴの内部回路ａ　、ｌびｂにつながっている、
Ｃ１ＪＴに対する１擬似”クロック入カケ示す。第２９
図社、１以上のシフト・レジスタ・ラッチにより制御さ
れるパッケージφ坏ットに接続されたＣＵＴの非クロッ
ク入力を示す。第３０図は、また他のチップからの出力
にも接←されているパッケージ・ネットへ接４１される
ＣＵＴの出力を示す６第３１図は、周囲に接続されたシ
フト・レジスタ・ラッチ、並びに論理分割として扱われ
るＣＵ’ｒのクロック入力を制御するそれらのパッケー
ジ・ピンを有するＣＵＴを示す。 −３２図は、テスト＠紀がシフト・レジスタ・ラッチに
印加される初ＪＩ７１＃反びＣＵＴの入力より成り、そ
してテスト応答がＣＵＴの出力を測定することより成る
孤立したＣＵＴの移行（ｍｊｇｒａｔｉｏｔ）テストを
示＋６ｍｇ５３図は、初期値をＣＵＴの入力反びシフト
・レジスタ・ラッチに印加した後のテスト励句が１以、
ヒのシステム　クロックＡ、１１ｒＬ＜はＢのパルスを
含む、孤立したＣＵＴの移行テスト！示す。第３４図は
、第５２図におけるようなＣＵＴへの移行タイプ（１）
のテストの遂行を示す。第５３図は、第３３図における
ようなＣＵＴへの移行タイプ（−）のテストの遂行を示
す。 第６６図は、ＴＣＭと呼ばれる簡単に開示された一般の
タイ１の実装構造体を禮略的に示す、第３７図は、一方
の表面の接点に接続された１００個のチップ、並びに反
対側の表面にかなり大きな数のパッケージ・ビン（例え
１ｆ１”８００本）を有する裾板（即ち多−セラミック
ＭＬＣ）％−示す。第３８図社、物理的なチップとは異
なる破線の内側に示された論理連結を示す。第３９図は
、破線の内側に承された輪環連結に対するＥＣＩ　ＰＴ
埼造火示す。熟４０図は、ｆｆ１５７図に示されたＥＣ
ＩＰＴ構造を得るために川−の特別に構成されたＯＣＤ
、ＭＵＸ及びＴＳＲＬを示す。 出願人　イ／り→シ蛎−／Ｉ／　−４々ス・？７−ｚズ
コ１軒乃ン代理人　弁理士　　岡　　　１）　　次　　
　生（外１名） ＦＩＧ、　　３ ＦＩＧ　４ ＦＩＧ、　５ ＦＩＧ、６ 単−ＩＩＬ氏のマクロ ＦＩＧ、　４０ 手　　続　　補　　正　　書　（方式）％式％ １、事件の表示 昭和５７年　特許顛　第１１２６１１号２、発明の名称 集積回路４実装構造体 五補′正をする者、゛、 事件への関係　゛特許出願人 □　“住、、所　アメリカ合衆国１０５０４、ニューヨ
ーク州アーモンク（番地なし） ４、代理人 住　所　郵便番号　１０６ 東京都港区六本木７丁目４番３４号 第２１森ピル 日本アイ・ビー・エム株式会社内 ５゜補正命令の日付 昭和５７年　９月２８日 ６　　補１１−σｋＪ象 図　　　面 ７　補市の自答 図＋ｆ＋の第３６図乃至第６９図を、添付訂ＩＦ図向の
とおりしこ補正する。 ＦＩＧ、３６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）第１表面と第２表面とケ有する基板と、上記第１
   表面に設けられた接点パッドの複数グループと、 上記第２表面に設けられた入力液・点、出力接点並びに
   制御接点と、 各々がテスト回路を有し−Ｆ記摺接点パッド巾な（とも
   １つのグループに対応して接続されている複数の集積回
   路チップと、 上記テスト回路を上記の入力接点、出力接点並びに制御
   接点に選択的に接続する導電手段と、を含む集積回路実
   装構造体。 （２）上記テスト回路が、スキャン・イン及びスキャン
   ・アウトの回路手段を含む特許請求の範囲第（１）項記
   載の集積回路実装構造体。 （６）上記スキャン・、イン及びスキャン・アウトの回
   路手段が、少なくとも１つのテス）Ｑシフト・レジスタ
   ・ラッチ回路を有するシフト・レジスタ・ラッチ回路手
   段を含む特許請求の範囲第（２）項記載の集積回路実装
   構造体う