(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024145664
(43)【公開日】2024-10-15
(54)【発明の名称】半導体装置及びドライバ装置
(51)【国際特許分類】
G01R 31/28 20060101AFI20241004BHJP
G01R 31/3185 20060101ALI20241004BHJP
H01L 21/822 20060101ALI20241004BHJP
【FI】
G01R31/28 V
G01R31/3185
H01L27/04 T
H01L27/04 H
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2023058114
(22)【出願日】2023-03-31
(71)【出願人】
【識別番号】320012037
【氏名又は名称】ラピステクノロジー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】原山 国広
【テーマコード(参考)】
2G132
5F038
【Fターム(参考)】
2G132AA04
2G132AB02
2G132AB09
2G132AC02
2G132AD06
2G132AK09
2G132AK17
2G132AL31
5F038BH13
5F038DT16
(57)【要約】
【課題】データをスタティックに保持するように構成されたレジスタにおけるデータ化けの可能性を検出できる半導体装置を提供する。
【解決手段】半導体装置11は、テスト回路13と、テスト回路13と異なる回路35に設けられるレジスタ15と、半導体装置11の外部と接続可能な電極17aと、電極17a、レジスタ15及びテスト回路13を搭載すると共に半導体を備える基板19を備え、テスト回路13は、レジスタ15と同じトランジスタ接続を含むテスト論理回路29、テスト論理回路29の出力信号の論理値と期待値提供回路33からの出力信号の論理値との照合を行う照合回路31と、照合回路31の照合が不一致を示す場合にこの不一致を示すアラート信号を生成するアラート回路35を含み、テスト論理回路29は、照合されるべき論理値を格納するように構成され、レジスタ15は、1又は複数の回路を介して又は直接に電極17aに接続される。
【選択図】
図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
半導体装置であって、
低電位電源線及び高電位電源線に接続される少なくとも1つのテスト回路と、
前記テスト回路と異なる回路に設けられ前記低電位電源線及び前記高電位電源線に接続されるレジスタと、
信号を入力すること及び出力することの少なくとも一方を可能にするように構成されると共に前記半導体装置の外部と接続可能な電極と、
前記電極、前記レジスタ及び前記テスト回路を搭載すると共に、半導体を備える基板と、
を備え、
前記テスト回路は、
前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む少なくとも1つのテスト論理回路と、
前記テスト論理回路の出力信号及び期待値提供回路からの出力信号を受けると共に前記テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記出力信号の論理値との照合を行う少なくとも1つの照合回路と、
前記照合回路が前記照合の不一致を示す場合に前記不一致を示すアラート信号を生成するアラート回路と、
を含み、
前記テスト論理回路は、照合されるべき論理値を格納するように構成され、
前記レジスタは、1又は複数の回路を介して又は直接に前記電極に接続される、
半導体装置。
【請求項2】
前記テスト論理回路は、
前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む第1テスト論理回路と、
前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む第2テスト論理回路と、
を含み、
前記照合回路は、
前記第1テスト論理回路の出力信号及び前記期待値提供回路からの第1出力信号を受けると共に前記第1テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記第1出力信号の論理値との照合を行うように構成された第1照合回路と、
前記第2テスト論理回路の出力信号及び前記期待値提供回路からの第2出力信号を受けると共に前記第2テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記第2出力信号の論理値との照合を行うように構成された第2照合回路と、
を含み、
前記第1テスト論理回路の前記論理値及び前記第2テスト論理回路の前記論理値は、互いに異なる、
請求項1に記載された半導体装置。
【請求項3】
前記テスト論理回路の数は、2以上であり、
前記半導体装置は、全ての前記テスト論理回路の出力信号を前記照合回路を介して受ける論理和ゲートを更に備える、
請求項1に記載された半導体装置。
【請求項4】
前記テスト論理回路は、少なくとも1つのフリップフロップ回路を含み、
前記テスト回路は、前記フリップフロップ回路の出力ノード、前記フリップフロップ回路の入力ノード、及び前記フリップフロップ回路の内部ノードの少なくともいずれかの接続ノードと前記高電位電源線との間に接続された第1キャパシタと、前記フリップフロップ回路の前記接続ノードと前記低電位電源線との間に接続された第2キャパシタと、を含み、
前記第1キャパシタのキャパシタンスは、前記第2キャパシタのキャパシタンスと異なる、
請求項1に記載された半導体装置。
【請求項5】
前記テスト論理回路は、少なくとも1つのフリップフロップ回路を含み、
前記フリップフロップ回路は、少なくとも1つの否定論理ゲート及びトライステートインバータを含み、
前記否定論理ゲート及び前記トライステートインバータの各々は、pチャネルトランジスタ及びnチャネルトランジスタを有し、
前記pチャネルトランジスタのトランジスタレシオ及び前記nチャネルトランジスタのトランジスタレシオは、互いに異なり、
前記トランジスタレシオは、前記pチャネルトランジスタ及び前記nチャネルトランジスタのチャネル幅とチャネル長との比を示す、
請求項1に記載された半導体装置。
【請求項6】
前記第1テスト論理回路は、直列に接続された複数の第1フリップフロップ回路の直列接続を含み、
前記第2テスト論理回路は、直列に接続された複数の第2フリップフロップ回路の直列接続を含み、
前記第1フリップフロップ回路の直列接続は、セット信号及びリセット信号の一方を受けるように構成され、
前記第2フリップフロップ回路の直列接続は、前記セット信号及び前記リセット信号の他方を受けるように構成される、
請求項2に記載された半導体装置。
【請求項7】
前記第1テスト論理回路は、少なくとも1つの第1フリップフロップ回路を含み、
前記第2テスト論理回路は、少なくとも1つの第2フリップフロップ回路を含み、
前記テスト回路は、前記第1フリップフロップ回路の出力ノード及び前記第1フリップフロップ回路の内部ノードの少なくとも1つの接続ノードと前記高電位電源線との間に接続された第1キャパシタと、前記第1フリップフロップ回路の前記接続ノードと前記低電位電源線との間に接続された第2キャパシタと、を含み、
前記第1キャパシタのキャパシタンスは、前記第2キャパシタのキャパシタンスと異なる、
請求項2に記載された半導体装置。
【請求項8】
前記第1テスト論理回路は、少なくとも1つの第1フリップフロップ回路を含み、
前記第2テスト論理回路は、少なくとも1つの第2フリップフロップ回路を含み、
前記第1フリップフロップ回路及び前記第2フリップフロップ回路の一方又は両方は、少なくとも1つの否定論理ゲート及びトライステートインバータを含み、
前記否定論理ゲート及び前記トライステートインバータの各々は、pチャネルトランジスタ及びnチャネルトランジスタを有し、
前記pチャネルトランジスタのトランジスタレシオ及び前記nチャネルトランジスタのトランジスタレシオは、互いに異なり、
前記トランジスタレシオは、前記pチャネルトランジスタ及び前記nチャネルトランジスタのチャネル幅とチャネル長との比を示す、
請求項2に記載された半導体装置。
【請求項9】
請求項1から請求項8のいずれか一項に記載された半導体装置と、
前記基板の上に設けられた受信レシーバと、
前記レジスタを介して前記受信レシーバからのガンマカーブ設定のための設定データを受けると共に前記基板の上に設けられる設定回路と、
前記設定回路から前記設定データを受けると共にディスプレイを駆動するように構成され、前記基板の上に設けられるドライバ回路と、
を備え、
前記照合回路の照合結果は、前記基板の外部に出力される、
ドライバ装置。
【請求項10】
前記半導体装置、前記受信レシーバ、前記ドライバ回路、前記設定回路、及び前記ドライバ回路は、第1半導体チップに含まれ、
前記ドライバ装置は、第2半導体チップと、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップを互いに接続する接続構造と、を更に備え、
前記第2半導体チップは、
前記接続構造を介して前記受信レシーバに接続された送信トランスミッタと、
前記接続構造を介して前記照合回路の前記照合結果を受けると共に、前記照合結果が期待値不一致を示す場合に、前記送信トランスミッタに再送要求信号を送る入力回路と、
前記入力回路及び前記送信トランスミッタを搭載すると共に、半導体を備える第2基板と、
を含む、
請求項9に記載されたドライバ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、半導体装置及びドライバ装置に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1は、レジスタ監視回路を開示する。レジスタ監視回路は、ビット化けや異常書き込みによってレジスタの内容が変化してデバイスが望まれない動作を行うことを防ぐ。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
半導体集積回路は、様々な環境で、様々な用途に使用される。半導体集積回路、例えばディスプレイパネルで用いられるドライバ回路は、ディスプレイパネルのライン毎に画像データを書き込む。さらに、ドライバ回路は、画像データとは別に、画質表現に必要な設定データ(例えばガンマカーブ設定データ)、表示システムを維持するために必要な設定データの書き込みを行うと共に、これらのデータを内部のレジスタに保持する。
【0005】
ディスプレイパネルを含むシステムが、静電放電(ESD)にさらされることがある。ドライバ回路が静電放電を受けると、ドライバ回路の内部レジスタにおいてデータ化け(data corruptions)に至る可能性がある。内部レジスタの意図しない変化は、表示画像に影響を与える場合がある。
【0006】
データ化けの影響を低減するためには、以下のようないくつの方策がある。定期的にリセットしてレジスタを書き直すことである。または、レジスタ内部に書かれているレジスタデータを別のレジスタの内容と照合して、異常を検知した場合、レジスタを書き直すことである。または、複数のレジスタに同じデータを書き込み、これらのレジスタのデータに不一致が生じたときレジスタを書き直すことである。
【0007】
本発明は、データをスタティックに保持するように構成されたレジスタにおけるデータ化けの可能性を検出できる半導体装置、及び半導体装置を含むドライバ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第1態様に係る半導体装置は、低電位電源線及び高電位電源線に接続される少なくとも1つのテスト回路と、前記テスト回路と異なる回路に設けられ前記低電位電源線及び前記高電位電源線に接続されるレジスタと、信号を入力すること及び出力することの少なくとも一方を可能にするように構成されると共に前記半導体装置の外部と接続可能な電極と、前記電極、前記レジスタ及び前記テスト回路を搭載すると共に、半導体を備える基板と、を備え、前記テスト回路は、前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む少なくとも1つのテスト論理回路と、前記テスト論理回路の出力信号及び期待値提供回路からの出力信号を受けると共に前記テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記出力信号の論理値との照合を行う少なくとも1つの照合回路と、前記照合回路が前記照合の不一致を示す場合に前記不一致を示すアラート信号を生成するアラート回路と、を含み、前記テスト論理回路は、照合されるべき論理値を格納するように構成され、前記レジスタは、1又は複数の回路を介して又は直接に前記電極に接続される。
【0009】
本発明の第2態様に係るドライバ装置は、上記の態様に係る半導体装置と、前記基板の上に設けられた受信レシーバと、前記レジスタを介して前記受信レシーバからのガンマカーブ設定のための設定データを受けると共に前記基板の上に設けられる設定回路と、前記設定回路から前記設定データを受けると共にディスプレイを駆動するように構成され、前記基板の上に設けられるドライバ回路と、を備え、前記照合回路の照合結果は、前記基板の外部に出力される。
【発明の効果】
【0010】
上記の態様によれば、データをスタティックに保持するように構成されたレジスタにおけるデータ化けの可能性を検出できる半導体装置、及び半導体装置を含むドライバ装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】
図1は、本実施形態に係る半導体装置を概略的に示す図面である。
【
図2】
図2は、本実施形態の半導体装置の例示的なテスト回路を示す図面である。
【
図3】
図3は、
図2に示された例示的なテスト回路の動作波形を示す図面である。
【
図4】
図4は、本実施形態の半導体装置の例示的なテスト回路を示す図面である。
【
図5】
図5は、本実施形態の半導体装置の例示的なテスト回路を示す図面である。
【
図6】
図6は、
図5に示された例示的なテスト回路の動作波形を示す図面である。
【
図7】
図7は、
図5に示された例示的なテスト回路の配置を模式的に示す図面である。
【
図8】
図8は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【
図9】
図9は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【
図10】
図10は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【
図11】
図11は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【
図12】
図12は、本実施形態に係るドライバ装置を概略的に示す図面である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照して本発明を実施するための各実施の形態について説明する。引き続く説明において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付して、繰り返しの説明を省略する。
【0013】
図1は、本実施形態に係る半導体装置を概略的に示す図面である。
【0014】
半導体装置11は、テスト回路13、レジスタ15、電極17(17a、17b、17c、17d)、及び半導体を備える基板19を備える。レジスタ15は、テスト回路13と異なる回路25に設けられる。
【0015】
電極17aは、例えばパッド電極であることができ、また信号を入力すること及び出力することの少なくとも一方を可能にすると共に半導体装置11の外部と接続可能なように構成される。電極17aは、1又は複数の回路を介して、或いは直接に、レジスタ15、例えばその入力及び出力の一方に接続されることができる。電極17dは、1又は複数の回路を介して、或いは直接に、レジスタ15、例えばその入力及び出力の他方に接続されることができる。
【0016】
テスト回路13及びレジスタ15は、低電位電源線21及び高電位電源線23に接続される。低電位電源線21及び高電位電源線23は、それぞれ、電極17b及び電極17cに接続される。基板19は、テスト回路13、レジスタ15、電極17a、電極17b、電極17c及び電極17dを搭載しており、これらは同じ半導体チップ内にある。
【0017】
テスト回路13は、少なくとも1つのテスト論理回路29、及び少なくとも1つの照合回路31を含む。テスト論理回路29は、照合されるべき論理値を格納するように構成される。照合回路31は、テスト論理回路29の出力信号及び期待値提供回路33からの出力信号を受けて、テスト論理回路29の出力信号の論理値と期待値提供回路33からの出力信号の論理値との照合を行う。この照合が不一致であることを示す場合に、テスト回路13は、不一致を示すアラート信号(error)を生成することができる。テスト回路13には、アラート回路35が提供されて、アラート回路35はアラート信号を生成する。
【0018】
半導体装置11によれば、テスト回路13におけるデータ照合の不一致は、レジスタ15におけるデータ化けの可能性を示す。レジスタ15の更新が求められる。アラート信号に応答して、レジスタ15が更新されることができる。
【0019】
図2は、本実施形態の半導体装置の例示的なテスト回路を示す図面である。
図3は、
図2に示された例示的なテスト回路の動作波形を示す図面である。
図3を参照すると、データ攪乱ESD1、ESD2が示されている。
【0020】
テスト回路13aでは、テスト論理回路29は、第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43を含むことができる。第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43の一方、例えば第1テスト論理回路41は、論理値「H」を保持するように構成される。第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43の他方、例えば第2テスト論理回路43は、論理値「L」を保持するように構成される。
【0021】
第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43は、例えばフリップフロップ回路又はラッチ回路を含むことができる。例示的な第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43の各々は、フリップフロップ回路を含むことができる。具体的には、第1テスト論理回路41は、論理値「H」を保持するように構成されるフリップフロップ回路を含み、第2テスト論理回路43は、論理値「L」を保持するように構成されるフリップフロップ回路を含む。
【0022】
照合回路31は、第1照合回路45及び第2照合回路47を含む。
【0023】
第1照合回路45は、第1テスト論理回路41の出力信号(q)及び期待値提供回路33の期待値信号(FIXH)を受けると共に第1テスト論理回路41の出力信号(q)の論理値と期待値提供回路33の期待値信号の論理値「H」との照合を行う。
【0024】
第2照合回路47は、第2テスト論理回路43の出力信号(xq)及び期待値提供回路33の期待値信号(FIXL)を受けると共に第2テスト論理回路43の出力信号(xq)の論理値と期待値提供回路33の期待値信号(FIXL)の論理値「L」との照合を行う。
【0025】
例示的な期待値提供回路33の期待値信号の論理値は、第1照合回路45に論理値「H」の信号FIXHを与え、第2照合回路47に論理値「L」の信号FIXLを与える。例示的な第1照合回路45及び第2照合回路47は、排他的論理和回路(EXOR)を含むことができる。
【0026】
第1照合回路45及び第2照合回路47の出力は、第1論理回路49に与えられ、第1論理回路49は、第1照合回路45及び第2照合回路47の少なくとも一方において期待値不一致が生じたか否かを示す判定信号(s1)を生成する。例示的な第1論理回路49は、論理和ゲートを含むことができる。
【0027】
アラート回路35は、第1論理回路49に加えて、遅延回路51及び第2論理回路53を含む。論理回路49の出力は、論理回路49の出力における遷移を検出するために遅延回路51に与えられる。例示的な遅延回路51は、クロックCLKに従って動作する複数のフリップフロップ回路(51b、51c)を含み、これらのフリップフロップ回路は、直列に接続される。第2論理回路53は、複数の入力を有し、これらの入力は、遅延回路51内のフリップフロップ回路の直列接続における異なる中間ノード(s2、s3)に接続される。第2論理回路53は、第1論理回路49の出力における遷移波形から照合結果を示す信号(error)を生成する。
【0028】
図3に示されるように、テスト回路13aは、第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43の少なくともいずれか一方のデータ化けを検出することができる。
【0029】
第2論理回路53の出力は、第1テスト論理回路41のセット端子(set)及び第2テスト論理回路43のリセット端子(rst)に接続されて、検出結果が帰還される。この帰還に応答して、データ化け検出の際には、第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43にそれぞれの初期論理値が再び設定される。
【0030】
図4は、本実施形態の半導体装置の例示的なテスト回路を示す図面である。
図4を参照すると、テスト回路13bでは、テスト論理回路29及び照合回路31は、ユニット55を構成する。
【0031】
テスト回路13bは、複数のユニット55と、これらのユニット55の出力に接続された第1論理回路49を含む。第1論理回路49は、複数のユニット55の出力からの信号の全てを受ける多入力の論理ゲートである。テスト回路13bによれば、データ化けの検知精度を高めることができる。
【0032】
複数のユニット55は、半導体装置11の半導体チップの様々な位置に配置されることができる。テスト回路13bは、ユニット55の少なくとも1つにデータ化けが生じたことを検知できる。
【0033】
図5は、本実施形態の半導体装置の例示的なテスト回路を示す図面である。
図6は、
図5に示された例示的なテスト回路の動作波形を示す図面である。
図6を参照すると、データ攪乱ESD3が示されている。
【0034】
図5を参照すると、複数の第1テスト論理回路41が、カスコード接続されて、第1カスコード型論理回路61を構成する。また、複数の第2テスト論理回路43が、カスコード接続されて、第2カスコード型論理回路63を構成する。
【0035】
第1カスコード型論理回路61における例示的な第1テスト論理回路41は、フリップフロップ回路を含むことができる。具体的には、初段の第1テスト論理回路41は、論理値「H」を保持するように構成されるフリップフロップ回路を含み、2段目以降の第1テスト論理回路41は、論理値「H」を保持するように構成されるカスコード接続のフリップフロップ回路を含む。第2カスコード型論理回路63における例示的な第2テスト論理回路43は、フリップフロップ回路を含むことができる。具体的には、初段の第2テスト論理回路43は、論理値「L」を保持するように構成されるフリップフロップ回路を含み、2段目以降の第2テスト論理回路43は、論理値「L」を保持するように構成されるカスコード接続のフリップフロップ回路を含む。
【0036】
図6に示されるように、データ攪乱ESD3により、第1カスコード型論理回路61のノードq<2>にデータ化けが生じる。このデータ化けは、第1カスコード型論理回路61内をクロックCLKに従って伝搬する。最後に、第1照合回路45に到達する。
【0037】
図7は、
図5に示された例示的なテスト回路の配置を模式的に示す図面である。
図7に示されるように、第1カスコード型論理回路61及び第2カスコード型論理回路63は、同じ段数の直列接続を有することができる。対応するそれぞれの段のフリップフロップ回路は、半導体装置11の半導体チップにおいて、互いに離れて配置されることができる。第1カスコード型論理回路61及び第2カスコード型論理回路63の出力は、単一の照合回路31に接続されることができる。第2論理回路53の出力は、第1カスコード型論理回路61及び第2カスコード型論理回路63の入力、具体的には、第1テスト論理回路41のセット端子及び第2テスト論理回路43のリセット端子に接続されて、検出結果が帰還される。この帰還に応答して、データ化け検出の際には、第1テスト論理回路41及び第2テスト論理回路43にそれぞれの論理値が再び設定される。
【0038】
図8は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【0039】
図8を参照すると、例示的なテスト論理回路40aは、直列に接続された2つの第1ラッチ回路71及び第2ラッチ回路72を含むフリップフロップ回路を備える。フリップフロップ回路は、入力D及び出力Qを有する。第1ラッチ回路71は、トライステート(クロックド)インバータといった反転ゲート71b、71d及びNOR回路といった多入力の論理反転ゲート71cを含み、反転ゲート71d及び論理反転ゲート71cは、帰還回路を形成する。第2ラッチ回路72は、トライステートインバータといった反転ゲート72b、72d及びNOR回路といった多入力の論理反転ゲート72cを含み、反転ゲート72d及び論理反転ゲート72cは帰還回路を形成する。論理反転ゲート71c及び論理反転ゲート72cは、セット(set)といった信号(ext)を受ける。
【0040】
反転ゲート71b及び反転ゲート72dは、pチャネルトランジスタにクロック(clk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(clkの反転であるxclk)を受ける。反転ゲート71d及び反転ゲート72bは、pチャネルトランジスタにクロック(xclk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(clk)を受ける。
【0041】
テスト論理回路40aは、キャパシタ73b、73c、73d、73e、74b、74c、74d及び74e(キャパシタ素子又は寄生キャパシタの少なくとも一方を含む)を有する。キャパシタ73b、73c、73d、73e、74b、74c、74d及び74eは、反転ゲート及び論理反転ゲート間の接続ノード及び出力に接続される。
【0042】
具体的には、キャパシタ73bは、反転ゲート71bの出力と高電位電源線23との間に接続され、キャパシタ74bは、反転ゲート71bの出力と低電位電源線21との間に接続される。キャパシタ73cは、論理反転ゲート71cの出力と低電位電源線21との間に接続され、キャパシタ74cは、論理反転ゲート71cの出力と高電位電源線23との間に接続される。キャパシタ73dは、反転ゲート72bの出力と高電位電源線23との間に接続され、キャパシタ74dは、反転ゲート72bの出力と低電位電源線21との間に接続される。キャパシタ73eは、論理反転ゲート72cの出力と低電位電源線21との間に接続され、キャパシタ74eは、論理反転ゲート72cの出力と高電位電源線23との間に接続される。キャパシタ73b、73c、73d、73e、74b、74c、74d及び74eの少なくとも1つがテスト論理回路40aに適用されることができる。また、キャパシタ73b、73c、73d、73e、74b、74c、74d及び74eの少なくとも1つが、テスト論理回路40aの入力ノード、出力ノード、及び内部ノードの少なくとも1つに接続されることができる。
【0043】
キャパシタ73b、73c、73d及び73eのキャパシタンスは、それぞれ、キャパシタ74b、74c、74d及び74eのキャパシタンスより大きい。
【0044】
例示的なテスト論理回路40aは、信号extに応答したリセット解除の後に、第1ラッチ回路71及び第2ラッチ回路72に論理値「L」を保持する。
【0045】
テスト論理回路40aは、キャパシタの接続に起因して、論理値「L」が論理値「H」に化け易い特性を有する。
【0046】
図9は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【0047】
図9を参照すると、例示的なテスト論理回路40bは、直列に接続された2つの第1ラッチ回路75及び第2ラッチ回路76を含むフリップフロップ回路を備える。
図8と同様に、第1ラッチ回路75は、トライステートインバータといった反転ゲート75b、75d及びNAND回路といった多入力の論理反転ゲート75cを含み、反転ゲート75d及び論理反転ゲート75cは、帰還回路を形成する。第2ラッチ回路76は、トライステートインバータといった反転ゲート76b、76d及びNAND回路といった多入力の論理反転ゲート76cを含み、反転ゲート76d及び論理反転ゲート76cは帰還回路を形成する。論理反転ゲート75c及び論理反転ゲート76cは、セット信号(set)といった信号(ext)を受ける。
【0048】
反転ゲート75b及び反転ゲート76dは、pチャネルトランジスタにクロック(clk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(xclk)を受ける。反転ゲート75d及び反転ゲート76bは、pチャネルトランジスタにクロック(xclk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(clk)を受ける。
【0049】
テスト論理回路40bは、キャパシタ77b、77c、77d、77e、78b、78c、78d及び78e(キャパシタ素子又は寄生キャパシタの少なくとも一方を含む)を有する。キャパシタ77b、77c、77d、77e、78b、78c、78d及び78eは、反転ゲート及び論理反転ゲート間の接続ノードに接続される。
【0050】
具体的には、キャパシタ77bは、反転ゲート75bの出力と低電位電源線21との間に接続され、キャパシタ78bは、反転ゲート75bの出力と高電位電源線23との間に接続される。キャパシタ77cは、論理反転ゲート75cの出力と高電位電源線23との間に接続され、キャパシタ78cは、論理反転ゲート75cの出力と低電位電源線21との間に接続される。キャパシタ77dは、反転ゲート76bの出力と低電位電源線21との間に接続され、キャパシタ78dは、反転ゲート76bの出力と高電位電源線23との間に接続される。キャパシタ77eは、論理反転ゲート76cの出力と高電位電源線23との間に接続され、キャパシタ78eは、論理反転ゲート76cの出力と低電位電源線21との間に接続される。
【0051】
キャパシタ77b、77c、77d及び77eのキャパシタンスは、それぞれ、キャパシタ78b、78c、78d及び78eのキャパシタンスより大きい。
【0052】
例示的なテスト論理回路40bは、信号(ext)に応答したセット解除の後に、第1ラッチ回路71及び第2ラッチ回路72に論理値「H」を保持する。
【0053】
テスト論理回路40bは、キャパシタの接続に起因して、論理値「H」が論理値「L」に化け易い特性を有する。
【0054】
図10は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【0055】
図10を参照すると、例示的なテスト論理回路40cは、直列に接続された2つの第1ラッチ回路81及び第2ラッチ回路82を含むフリップフロップ回路を備える。第1ラッチ回路81は、トライステートインバータといった反転ゲート81b、81d及びNOR回路といった多入力の論理反転ゲート81cを含み、反転ゲート81d及び論理反転ゲート81cは、帰還回路を形成する。第2ラッチ回路82は、トライステートインバータといった反転ゲート82b、82d及びNOR回路といった多入力の論理反転ゲート82cを含み、反転ゲート82d及び論理反転ゲート82cは帰還回路を形成する。論理反転ゲート81c及び論理反転ゲート82cは、リセット信号(rst)といった信号(ext)を受ける。
【0056】
反転ゲート81b及び反転ゲート82dは、pチャネルトランジスタにクロック(clk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(xclk)を受ける。反転ゲート81d及び反転ゲート82bは、pチャネルトランジスタにクロック(xclk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(clk)を受ける。
【0057】
反転ゲート81bは、例えばpチャネルトランジスタ(チャネル長Lp及びチャネル幅Wp)及びnチャネルトランジスタ(チャネル長Ln及びチャネル幅Wn)を有する。pチャネルトランジスタの電流駆動能力は、トランジスタレシオ(チャネル幅Wp/チャネル長Lp)によって表されることができ、nチャネルトランジスタの電流駆動能力は、トランジスタレシオ(チャネル幅Wn/チャネル長Ln)によって表されることができる。反転ゲート81bでは、pチャネルトランジスタの電流駆動能力をRTp81b(=チャネル幅Wp/チャネル長Lp)として表すと共に、nチャネルトランジスタの電流駆動能力をRTn81b(=チャネル幅Wn/チャネル長Ln)として表す。他の反転ゲート及び論理ゲートについても、同様に、pチャネルトランジスタの電流駆動能力及びnチャネルトランジスタの電流駆動能力が規定される。また、トランジスタのm段縦積みの電流駆動能力の見積もりでは、例えばチャネル幅Wを変えずにチャネル長Lを「m」倍にする換算(W/L/m)が用いられる。
【0058】
記法「RTp81b>RTn81b」は、pチャネルトランジスタの電流駆動能力(RTp81b)がnチャネルトランジスタの電流駆動能力(RTn81b)より優れる、ことを表す。
【0059】
図10のフリップフロップ回路において、以下の関係が満たされる。
RTp81b<RTn81b
RTp81c>RTn81c
RTp81d<RTn81d
RTp82b<RTn82b
RTp82c>RTn82c
RTp82d<RTn82d
【0060】
例示的なテスト論理回路40cは、信号(ext)に応答したリセット解除の後に、第1ラッチ回路81及び第2ラッチ回路82に論理値「L」を保持する。テスト論理回路40cは、トランジスタの駆動能力に起因して、論理値「L」が論理値「H」に化け易い特性を有する。
【0061】
図11は、本実施形態に係る半導体装置の例示的なテスト論理回路を示す図面である。
【0062】
図11を参照すると、例示的なテスト論理回路40dは、直列に接続された2つの第1ラッチ回路83及び第2ラッチ回路84を含むフリップフロップ回路を備える。第1ラッチ回路83は、トライステートインバータといった反転ゲート83b、83d及びNAND回路といった多入力の論理反転ゲート83cを含み、反転ゲート83d及び論理反転ゲート83cは、帰還回路を形成する。第2ラッチ回路84は、トライステートインバータといった反転ゲート84b、84d及びNAND回路といった多入力の論理反転ゲート84cを含み、反転ゲート84d及び論理反転ゲート84cは帰還回路を形成する。論理反転ゲート83c及び論理反転ゲート84cは、セット信号(rst)といった信号(ext)を受ける。
【0063】
反転ゲート83b及び反転ゲート84dは、pチャネルトランジスタにクロック(clk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(clkの反転であるxclk)を受ける。反転ゲート83d及び反転ゲート84bは、pチャネルトランジスタにクロック(xclk)を受けると共にnチャネルトランジスタにクロック(clk)を受ける。
【0064】
反転ゲート83b、83d、84b及び84d並びに論理反転ゲート83c及び84cに関して、同様に、pチャネルトランジスタの電流駆動能力及びnチャネルトランジスタの電流駆動能力が規定される。
【0065】
図11のフリップフロップ回路において、以下の関係が満たされる。
RTp83b>RTn83b
RTp83c<RTn83c
RTp83d>RTn83d
RTp84b>RTn84b
RTp84c<RTn84c
RTp84d>RTn84d
【0066】
例示的なテスト論理回路40dは、信号(ext)に応答したセット解除の後に、第1ラッチ回路83及び第2ラッチ回路84に論理値「H」を保持する。テスト論理回路40dは、トランジスタの駆動能力に起因して、論理値「H」が論理値「L」に化け易い特性を有する。
【0067】
図12は、本実施形態に係るドライバ装置を概略的に示す図面である。
【0068】
ドライバ装置57は、既に説明された半導体装置11、受信レシーバ85、設定回路87、及びドライバ回路89を備える。受信レシーバ85は、例えば電極17aに接続されることができる。レジスタ15は、ガンマカーブ設定のための設定データSGDATを受信レシーバ85から受ける。設定回路87は、レジスタ15を介して受信レシーバ85から設定データSGDATを受ける。ドライバ回路89は、設定回路87からの設定データSGDATに従ってディスプレイ91を駆動するように構成される。ドライバ回路89の出力は、電極17dに接続される。ドライバ回路89の前段には、データラッチといった格納回路93が設けられる。格納回路93は、表示されるべき画像データSDATAを格納すると共に、画像データをドライバ回路89に提供する。
【0069】
受信レシーバ85、ドライバ回路89、設定回路87、及び格納回路93は、基板19上に設けられる。照合回路31の照合結果(error)は、別の電極12から基板19の外部に出力される。テスト回路13と電極12との間には、出力回路92が接続されている。
【0070】
例示的なレジスタ15は、例えば受信レシーバ85よりテスト回路13の近くに配置されることができる。
【0071】
受信レシーバ85は、例えばシリアル形式でデータ信号を受信することができる。シリアル形式の信号は、受信レシーバ85或いは別の回路によってパラレル形式のデータ信号に変換されることができる。
【0072】
ドライバ装置57は、第1半導体チップ20b及び第2半導体チップ20cを含むことができる。第1半導体チップ20bは、基板19上に、テスト回路13、レジスタ15、受信レシーバ85、設定回路87、及びドライバ回路89を搭載する。ドライバ装置57は、第1半導体チップ20b及び第2半導体チップ20cを互いに接続する接続構造22を更に備えることができ、接続構造22は例えばボンディングワイヤを含むことができる。
【0073】
第2半導体チップ20cは、接続構造22を介して受信レシーバ85に接続された送信トランスミッタ59、及び接続構造22を介して出力回路92に接続された入力回路62を含むことができる。半導体を備える第2基板18が第2半導体チップ20cのために用いられる。入力回路62は、照合結果(error)が期待値不一致を示す場合に、送信トランスミッタ59に再送要求信号SRSNTを送る。送信トランスミッタ59は、再送要求信号SRSNTに応答して、設定データSGDATといったデータを再送信する。レジスタ15は、例えば設定データSGDATが再送信されたとき、設定データSGDATを格納する。
【0074】
上記の実施形態によれば、データをスタティックに保持するように構成されたレジスタ15におけるデータ化けの可能性を検出できる半導体装置11、及び半導体装置11を含むドライバ装置57を提供できる。
【0075】
本実施形態は、以下に示されるように様々な側面を有する。
【0076】
本実施形態に係る第1側面の半導体装置は、低電位電源線及び高電位電源線に接続される少なくとも1つのテスト回路と、前記テスト回路と異なる回路に設けられ前記低電位電源線及び前記高電位電源線に接続されるレジスタと、信号を入力すること及び出力することの少なくとも一方を可能にするように構成されると共に前記半導体装置の外部と接続可能な電極と、前記電極、前記レジスタ及び前記テスト回路を搭載すると共に、半導体を備える基板と、を備え、前記テスト回路は、前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む少なくとも1つのテスト論理回路と、前記テスト論理回路の出力信号及び期待値提供回路からの出力信号を受けると共に前記テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記出力信号の論理値との照合を行う少なくとも1つの照合回路と、前記照合回路が前記照合の不一致を示す場合に前記不一致を示すアラート信号を生成するアラート回路と、を含み、前記テスト論理回路は、照合されるべき論理値を格納するように構成され、前記レジスタは、1又は複数の回路を介して又は直接に前記電極に接続される。
【0077】
第1側面に従う第2側面の半導体装置では、前記テスト論理回路は、前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む第1テスト論理回路と、前記レジスタと同じトランジスタ接続を含む第2テスト論理回路と、を含み、前記照合回路は、前記第1テスト論理回路の出力信号及び前記期待値提供回路からの第1出力信号を受けると共に前記第1テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記第1出力信号の論理値との照合を行うように構成された第1照合回路と、前記第2テスト論理回路の出力信号及び前記期待値提供回路からの第2出力信号を受けると共に前記第2テスト論理回路の前記出力信号の論理値と前記期待値提供回路からの前記第2出力信号の論理値との照合を行うように構成された第2照合回路と、を含み、前記第1テスト論理回路の前記論理値及び前記第2テスト論理回路の前記論理値は、互いに異なることができる。
【0078】
第1側面又は第2側面に従う第3側面の半導体装置では、前記テスト論理回路の数は、2以上であり、前記半導体装置は、全ての前記テスト論理回路の出力信号を前記照合回路を介して受ける論理和ゲートを更に備えることができる。
【0079】
第1側面から第3側面のいずれか一側面に従う第4側面の半導体装置では、前記テスト論理回路は、少なくとも1つのフリップフロップ回路を含み、前記テスト回路は、前記フリップフロップ回路の出力ノード、前記フリップフロップ回路の入力ノード、及び前記フリップフロップ回路の内部ノードの少なくともいずれかの接続ノードと前記高電位電源線との間に接続された第1キャパシタと、前記フリップフロップ回路の前記接続ノードと前記低電位電源線との間に接続された第2キャパシタと、を含み、前記第1キャパシタのキャパシタンスは、前記第2キャパシタのキャパシタンスと異なる。
【0080】
第1側面から第4側面のいずれか一側面に従う第5側面の半導体装置では、前記テスト論理回路は、少なくとも1つのフリップフロップ回路を含み、前記フリップフロップ回路は、少なくとも1つの否定論理ゲート及びトライステートインバータを含み、前記否定論理ゲート及び前記トライステートインバータの各々は、pチャネルトランジスタ及びnチャネルトランジスタを有し、前記pチャネルトランジスタのトランジスタレシオ及び前記nチャネルトランジスタのトランジスタレシオは、互いに異なり、前記トランジスタレシオは、前記pチャネルトランジスタ及び前記nチャネルトランジスタのチャネル幅とチャネル長との比を示す。
【0081】
第2側面に従う第6側面の半導体装置では、前記第1テスト論理回路は、直列に接続された複数の第1フリップフロップ回路の直列接続を含み、前記第2テスト論理回路は、直列に接続された複数の第2フリップフロップ回路の直列接続を含み、前記第1フリップフロップ回路の直列接続は、セット信号及びリセット信号の一方を受けるように構成され、前記第2フリップフロップ回路の直列接続は、前記セット信号及び前記リセット信号の他方を受けるように構成されることができる。
【0082】
第2側面又は第6側面に従う第7側面の半導体装置では、前記第1テスト論理回路は、少なくとも1つの第1フリップフロップ回路を含み、前記第2テスト論理回路は、少なくとも1つの第2フリップフロップ回路を含み、前記テスト回路は、前記第1フリップフロップ回路の出力ノード及び前記第1フリップフロップ回路の内部ノードの少なくとも1つの接続ノードと前記高電位電源線との間に接続された第1キャパシタと、前記第1フリップフロップ回路の前記接続ノードと前記低電位電源線との間に接続された第2キャパシタと、を含み、前記第1キャパシタのキャパシタンスは、前記第2キャパシタのキャパシタンスと異なる。
【0083】
第2側面、第6側面又は第7側面に従う第8側面の半導体装置では、前記第1テスト論理回路は、少なくとも1つの第1フリップフロップ回路を含み、前記第2テスト論理回路は、少なくとも1つの第2フリップフロップ回路を含み、前記第1フリップフロップ回路及び前記第2フリップフロップ回路の一方又は両方は、少なくとも1つの否定論理ゲート及びトライステートインバータを含み、前記否定論理ゲート及び前記トライステートインバータの各々は、pチャネルトランジスタ及びnチャネルトランジスタを有し、前記pチャネルトランジスタのトランジスタレシオ及び前記nチャネルトランジスタのトランジスタレシオは、互いに異なり、前記トランジスタレシオは、前記pチャネルトランジスタ及び前記nチャネルトランジスタのチャネル幅とチャネル長との比を示す。
【0084】
本実施形態に係る第9側面のドライバ装置は、第1側面から第8側面のいずれか一側面に従う半導体装置と、前記基板の上に設けられた受信レシーバと、前記レジスタを介して前記受信レシーバからのガンマカーブ設定のための設定データを受けると共に前記基板の上に設けられる設定回路と、前記設定回路から前記設定データを受けると共にディスプレイを駆動するように構成され、前記基板の上に設けられるドライバ回路と、を備え、前記照合回路の照合結果は、前記基板の外部に出力される。
【0085】
第9側面に従う第10側面のドライバ装置では、前記半導体装置、前記受信レシーバ、前記ドライバ回路、前記設定回路、及びドライバ回路は、第1半導体チップに含まれ、前記ドライバ装置は、第2半導体チップと、前記第1半導体チップ及び前記第2半導体チップを互いに接続する接続構造と、を更に備え、前記第2半導体チップは、前記接続構造を介して前記受信レシーバに接続された送信トランスミッタと、前記接続構造を介して前記照合回路の前記照合結果を受けると共に、前記照合結果が期待値不一致を示す場合に、前記送信トランスミッタに再送要求信号を送る入力回路と、前記入力回路及び前記送信トランスミッタを搭載すると共に、半導体を備える第2基板と、を含む。
【0086】
本発明は上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することが可能である。そして、それらはすべて、本発明の技術思想に含まれるものである。
【符号の説明】
【0087】
11・・・半導体装置、12・・・電極、13、13a、13b・・・テスト回路、15・・・レジスタ、17、17a、17b、17c、17d・・・電極、18・・・第2基板、19・・・第1基板、20b・・・第1半導体チップ、20c・・・第2半導体チップ、21・・・低電位電源線、22・・・接続構造、23・・・高電位電源線、25・・・回路、29・・・テスト論理回路、31・・・照合回路、33・・・期待値提供回路、35・・・アラート回路、40a、40b、40c、40d・・・テスト論理回路、41・・・第1テスト論理回路、43・・・第2テスト論理回路、45・・・第1照合回路、47・・・第2照合回路、49、53・・・論理回路、51・・・遅延回路、55・・・ユニット、57・・・ドライバ装置、59・・・送信トランスミッタ、61・・・第1カスコード型論理回路、62・・・入力回路、63・・・第2カスコード型論理回路、73b、73c、73d、73e、74b、74c、74d、74e・・・キャパシタ、71、75、81、83・・・第1ラッチ回路、72、76、82、84・・・第2ラッチ回路、77b、77c、77d、77e、78b、78c、78d、78e・・・キャパシタ、85・・・受信レシーバ、87・・・設定回路、89・・・ドライバ回路、91・・・ディスプレイ、92・・・出力回路、93・・・格納回路、CLK・・・クロック、D・・・入力、Q・・・出力、ESD1、ESD2、ESD3・・・データ攪乱、FIXH、FIXL・・・信号、SDATA・・・画像データ、SGDAT・・・設定データ、SRSNT・・・再送要求信号、L・・・チャネル長、W・・・チャネル幅。