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公開番号2025168743
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-12
出願番号2024073459
出願日2024-04-30
発明の名称半導体装置
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人佐野特許事務所
主分類G01R 31/28 20060101AFI20251105BHJP(測定;試験)
要約【課題】ロジック回路の診断を通じてロジック回路の動作の信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体装置(1)は、ロジック回路(110)と、ロジック回路にテストパターンを供給したときのロジック回路の出力データに基づき、ロジック回路が正常に動作可能な状態にあるかを診断する診断処理を行う診断回路(120)と、を備える。診断回路は、ロジック回路の動作条件を互いに異ならせた複数の診断処理を実行する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ロジック回路と、
前記ロジック回路にテストパターンを供給したときの前記ロジック回路の出力データに基づき、前記ロジック回路が正常に動作可能な状態にあるかを診断する診断処理を行うよう構成された診断回路と、を備え、
前記診断回路は、前記ロジック回路の動作条件を互いに異ならせた複数の診断処理を実行する
、半導体装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記ロジック回路は、クロック信号に同期して動作するよう構成された順序回路を有し、
前記複数の診断処理は、第１診断処理、第２診断処理及び第３診断処理を含み、
前記診断回路は、前記第１診断処理～前記第３診断処理間において、前記ロジック回路の駆動電圧を互いに異ならせ且つ前記クロック信号の周波数を互いに異ならせる
、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記第１診断処理において、前記ロジック回路の駆動電圧は基準電圧であって且つ前記クロック信号の周波数は基準周波数であり、
前記第２診断処理において、前記ロジック回路の駆動電圧は前記基準電圧より低く且つ前記クロック信号の周波数は前記基準周波数より低く、
前記第３診断処理において、前記ロジック回路の駆動電圧は前記基準電圧より高く且つ前記クロック信号の周波数は前記基準周波数より高い
、請求項２に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記複数の診断処理は、第４診断処理及び第５診断処理を更に含み、
前記第４診断処理において、前記ロジック回路の駆動電圧は前記基準電圧より低く且つ前記クロック信号の周波数は前記基準周波数より高く、
前記第５診断処理において、前記ロジック回路の駆動電圧は前記基準電圧より高く且つ前記クロック信号の周波数は前記基準周波数より低い
、請求項３に記載の半導体装置。
【請求項５】
前記ロジック回路は、クロック信号に同期して動作するよう構成された順序回路を有し、
前記複数の診断処理は、第１診断処理及び第２診断処理を含み、
前記診断回路は、前記第１診断処理及び前記第２診断処理間において、前記ロジック回路の駆動電圧を互いに異ならせ且つ前記クロック信号の周波数を互いに異ならせる
、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項６】
前記第１診断処理における前記ロジック回路の駆動電圧より前記第２診断処理における前記ロジック回路の駆動電圧の方が高く、且つ、
前記第１診断処理における前記クロック信号の周波数より前記第２診断処理における前記クロック信号の周波数の方が高い
、請求項５に記載の半導体装置。
【請求項７】
前記診断回路は、前記複数の診断処理間において前記ロジック回路の駆動電圧を互いに異ならせる
、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項８】
前記ロジック回路は、クロック信号に同期して動作するよう構成された順序回路を有し、
前記診断回路は、前記複数の診断処理間において前記クロック信号の周波数を互いに異ならせる
、請求項１に記載の半導体装置。
【請求項９】
当該半導体装置は前記ロジック回路を用いて電源装置の動作を制御するよう構成された電源制御装置であって、
前記電源装置は複数チャネルのレギュレータを有して、チャネルごとに入力電圧から出力電圧を生成する電力変換を実行可能に構成され、
前記診断回路は、前記複数の診断処理を通じて第１の結果データ又は第２の結果データを導出し、
当該半導体装置は、前記診断回路により前記第１の結果データが導出された後に各チャネルでの前記電力変換を開始させ、前記診断回路により前記第２の結果データが導出された場合、各チャネルでの前記電力変換を制止する
、請求項１～８の何れかに記載の半導体装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、半導体装置に関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
回路のテスト容易化設計技術としてＢＩＳＴ（built-in self-test）が知られる。ロジック回路に対するＢＩＳＴはロジックＢＩＳＴと称されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１６５７８０号公報
【０００４】
［概要］
ロジック回路を有し且つＢＩＳＴが可能な半導体装置では、起動時にＢＩＳＴによる診断にてロジック回路が正常に動作し得るかを確認する。但し、現状のＢＩＳＴによる診断技術は、信頼性確保の観点から十分と言えないこともある。
【０００５】
本開示の一態様に係る半導体装置は、ロジック回路と、前記ロジック回路にテストパターンを供給したときの前記ロジック回路の出力データに基づき、前記ロジック回路が正常に動作可能な状態にあるかを診断する診断処理を行うよう構成された診断回路と、を備え、前記診断回路は、前記ロジック回路の動作条件を互いに異ならせた複数の診断処理を実行する。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
図１は、本開示の実施形態に係る半導体装置と、その周辺の構成図である。
図２は、本開示の実施形態に係る半導体装置の一部ブロック図である。
図３は、本開示の実施形態に係る半導体装置の動作フローチャートである。
図４は、本開示の実施形態に係り、診断シーケンス動作のフローチャートである。
図５は、本開示の実施形態に属する第１実施例に係り、３つの診断動作条件の説明図である。
図６は、本開示の実施形態に属する第２実施例に係り、５つの診断動作条件の説明図である。
図７は、本開示の実施形態に属する第３実施例に係り、２つの診断動作条件の説明図である。
図８は、本開示の実施形態に属する第７実施例に係り、駆動電圧生成回路の構成図である。
図９は、本開示の実施形態に属する第７実施例に係り、制御信号と駆動電圧との関係図である。
図１０は、本開示の実施形態に属する第７実施例に係り、制御信号を生成及び出力する回路の構成図である。
図１１は、本開示の実施形態に属する第８実施例に係り、オシレータの構成図である。
図１２は、本開示の実施形態に属する第８実施例に係り、制御信号とクロック周波数との関係図である。
図１３は、本開示の実施形態に属する第８実施例に係り、制御信号を生成及び出力する回路の構成図である。
図１４は、本開示の実施形態に属する第９実施例に係り、電源装置の概略構成図である。
図１５は、本開示の実施形態に属する第９実施例に係り、電源装置の概略構成図である。
図１６は、本開示の実施形態に属する第９実施例に係り、１つのレギュレータの構成図である。
【０００７】
［詳細な説明］
以下、本開示の実施形態の例を、図面を参照して具体的に説明する。参照される各図において、同一の部分には同一の符号を付し、同一の部分に関する重複する説明を原則として省略する。尚、本明細書では、記述の簡略化上、情報、信号、物理量、機能部、回路、素子又は部品等を参照する記号又は符号を記すことによって、該記号又は符号に対応する情報、信号、物理量、機能部、回路、素子又は部品等の名称を省略又は略記することがある。例えば、後述の“ＶＤＤ
ＨＩＧＨ
”によって参照されるハイ側電圧は（図５参照）、ハイ側電圧ＶＤＤ
ＨＩＧＨ
と表記されることもあるし、電圧ＶＤＤ
ＨＩＧＨ
と略記されることもあり得るが、それらは全て同じものを指す。
【０００８】
まず、本開示の実施形態の記述にて用いられる幾つかの用語について説明を設ける。グランドとは、基準となる０Ｖ（ゼロボルト）の電位を有する基準導電部（reference conductor）を指す又は０Ｖの電位そのものを指す。基準導電部は金属等の導体を用いて形成されて良い。０Ｖの電位をグランド電位と称することもある。本開示の実施形態において、特に基準を設けずに示される電圧はグランドから見た電位を表す。レベルとは電位のレベルを指し、任意の注目した信号又は電圧についてハイレベルはローレベルよりも高い電位を有する。
【０００９】
ＭＯＳＦＥＴに例示されるＦＥＴ（電界効果トランジスタ）として構成された任意のトランジスタについて、オン状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が導通している状態を指し、オフ状態とは、当該トランジスタのドレイン及びソース間が非導通となっている状態（遮断状態）を指す。ＦＥＴに分類されないトランジスタについても同様である。ＭＯＳＦＥＴは、特に記述無き限り、エンハンスメント型のＭＯＳＦＥＴであると解される。ＭＯＳＦＥＴは“metal-oxide-semiconductor field-effect transistor”の略称である。また、特に記述なき限り、任意のＭＯＳＦＥＴにおいて、バックゲートはソースに短絡されていると考えて良い。
【００１０】
任意のスイッチを１以上のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）にて構成することができ、或るスイッチがオン状態のときには当該スイッチの両端間が導通する一方で或るスイッチがオフ状態のときには当該スイッチの両端間が非導通となる。以下、任意のトランジスタ又はスイッチについて、オン状態、オフ状態を、単に、オン、オフと表現することもある。
（【００１１】以降は省略されています）

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