DE19900974A1 - Verfahren und System zum Suchen kritischer Pfade in Halbleitervorrichtungen - Google Patents

Abstract

Es werden ein Verfahren und ein System zum Suchen eines kritischen Pfades in einer Halbleitervorrichtung (100) offenbart, mit denen eine schnelle und zuverlässige Suche eines kritischen Pfades bei Verwendung einer wirklichen Halbleitervorrichtung (100) möglich ist. Wenn die Anzahl der Betriebstaktimpulse zwischen der Eingabe vorgegebener Daten in die Halbleitervorrichtung (100) und der Ausgabe entsprechender Daten durch n gegeben ist, wird jede Periode der n Impulse von einer Periode T1, bei der die Halbleitervorrichtung (100) fehlerhaft arbeitet, zu einer Periode T2, bei der die Halbleitervorrichtung (100) fehlerfrei arbeitet, geändert, um einen kritischen Pfad zu suchen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zum Suchen und Identifizieren kritischer Pfade in vielen verschiedenen Halbleitervorrichtungen wie etwa in großin­ tegrierten Schaltungen (LSI-Schaltungen).

In der vorliegenden Beschreibung hat der Ausdruck "Halbleitervorrichtung" die Bedeutung einer Logikschal­ tung, einer Speicherschaltung oder einer analogen Schal­ tung oder aber einer Halbleitervorrichtung, die aus irgendeiner Kombination dieser Schaltungen aufgebaut ist.

In letzter Zeit ist die Anzahl der Transistoren, die in LSI-Schaltungen integriert werden, dramatisch angestie­ gen. Insbesondere sind die Schaltungen aus Logik-LSI-Schaltungen, die als eine typische Vorrichtung Mikropro­ zessoren enthalten, aus Speichern, aus analogen LSI-Schaltungen und aus System-LSI-Schaltungen zunehmend kompliziert geworden. Um bei diesen großintegrierten, komplizierten und schnellen LSI-Schaltungen eine Fehler­ analyse vorzunehmen und um die Ergebnisse an den Vorrich­ tungsentwurf rückzukoppeln, werden häufig Anstrengungen zum Suchen kritischer Pfade in den LSI-Schaltungen unter­ nommen. Der Ausdruck "kritischer Pfad" hat insbesondere die Bedeutung von Pfaden, die die Betriebsgeschwindigkeit der gesamten Schaltung in einem Signalausbreitungsweg in einer LSI-Schaltung begrenzen. Für den Entwurf einer LSI-Schaltung ist es wichtig, die Ausbreitungszeit dieser Pfade unter vorgegebene Werte zu steuern.

Bisher ist die Suche eines kritischen Pfades in einer LSI-Schaltung unter Verwendung von Simulationen auf der Grundlage der Entwurfsdaten einer LSI-Schaltung ausge­ führt worden. Für jede der eine LSI-Schaltung bildenden Schaltungen kann die Simulationstechnik anhand der Ent­ wurfsdaten die Ausbreitungszeit der Signale für den Durchgang durch verschiedene Arithmetikschaltungen, Speicher und dergleichen von einem Signaleingang zu einem Signalausgang berechnen. Wenn daher ein vorgegebener Testvektor (Testmuster) eingegeben wird, kann eine Be­ rechnung feststellen, wie der Testvektor in der LSI-Schaltung wirkt, so daß dadurch ein kritischer Pfad gesucht werden kann.

Andererseits bestehen in der früheren Technik bei der Gewinnung eines kritischen Pfades in einer LSI-Schaltung unter Verwendung einer Simulationstechnik wie oben be­ schrieben die folgenden Probleme:

• (1) es dauert zu lange, um ein Programm zu erstellen, das eine Simulation zum Herausfinden der kritischen Pfade für sämtliche Logiksignale ausführt;
• (2) da nicht an wirklichen Schaltungen (Halbleiter­ vorrichtungen) gearbeitet wird, dauert es zu lange, eine Last und dergleichen festzulegen, die in Simulationen nicht oder nur schwer dargestellt werden können;
• (3) da die Simulationstechnik riesige Mengen numerischer Daten verarbeiten muß, dauert die Suche sehr lang.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und ein System zum Suchen eines kritischen Pfades zu schaffen, mit denen ein kritischer Pfad unter Verwendung einer wirklichen Halbleitervorrichtung schnell und zuver­ lässig erfaßt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren und ein System zum Suchen kritischer Pfade in LSI-Schaltungen nach Anspruch 1 bzw. 5. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angege­ ben.

Eine zweckmäßige Ausführung des Verfahrens und des Systems zum Sachen eines kritischen Pfades basiert auf den folgenden Sachverhalten. Die Periode der Betriebstaktim­ pulse wird auf eine Periode T1 verkleinert, mit der die Vorrichtung nicht normal arbeiten kann. Dann wird der der Position eines kritischen Pfades entsprechende Betriebs­ taktimpuls auf eine etwas längere Periode T2 geändert, so daß die Halbleitervorrichtung normal arbeiten kann. Unter Berücksichtigung dessen wird untersucht, welcher Impuls von n Betriebstaktimpulsen zwischen der Eingabe von Daten und der Ausgabe der Daten von T1 nach T2 geändert worden ist, um die Halbleitervorrichtung normal zu betreiben. Dadurch wird die Suche eines kritischen Pfades ausge­ führt.

Genauer setzt eine Betriebstakt-Erzeugungseinrichtung die Perioden der n Betriebstaktimpulse auf T1 oder T2, ferner gibt eine Testdaten-Eingabeeinrichtung Daten in die Halbleitervorrichtung ein. Die Halbleitervorrichtung arbeitet entsprechend den eingegebenen Daten synchron mit den n Betriebstaktimpulsen und gibt Daten aus. Eine Ausgangsdaten-Bestimmungseinrichtung bestimmt, ob die von der Halbleitervorrichtung ausgegebenen Daten falsch oder korrekt sind. Wenn diese Ausgangsdaten korrekt sind, d. h. wenn die Halbleitervorrichtung normal arbeitet, entscheidet eine Suchsteuereinrichtung, daß ein kriti­ scher Pfad an der Position des Betriebstaktimpulses mit der Periode T2 vorhanden ist, und führt eine Suchverar­ beitung für einen kritischen Pfad aus.

In dieser Weise wird erfindungsgemäß die Suche eines kritischen Pfades durch wirkliches Betreiben einer Halb­ leitervorrichtung ausgeführt. Im Vergleich zu dem Fall, in dem ein kritischer Pfad durch eine Simulationstechnik gesucht wird, läßt die Suche gemäß der Erfindung eine schnelle und zuverlässige Erfassung eines kritischen Pfades zu. Ferner kann die Suche gemäß der Erfindung eine Halbleitervorrichtung durch Festlegen einer Last und dergleichen betreiben, so daß sie eine Suchverarbeitung unter wirklichen Betriebsbedingungen zuläßt.

Weiterhin wird bei Verwendung der obenbeschriebenen Suchsteuereinrichtung jede Periode der Betriebstaktim­ pulse vom n-ten Impuls zum (n-i)-ten Impuls auf T2 gesetzt und jede Periode für die übrigen Impulse auf T1 gesetzt, wobei untersucht wird, ob die Halbleitervorrich­ tung normal arbeitet oder nicht. Der Wert von (n-i), bei dem die Halbleitervorrichtung normal arbeitet, wird als Startposition für die Erzeugung eines kritischen Pfades identifiziert. Dies ist ein erstes Ziel. Außerdem wird unter Verwendung der Suchsteuereinrichtung eine Periode der Betriebstaktimpulse, die in einem die Start­ position für die Erzeugung des kritischen Pfades als Anfangsposition enthaltenden vorgegebenen Bereich enthal­ ten sind, auf T2 gesetzt und eine Periode für die übrigen Impulse auf T1 gesetzt. Dann wird untersucht, ob die Halbleitervorrichtung normal arbeitet. Der engste Be­ reich, in dem die Halbleitervorrichtung normal arbeitet, wird als Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades identifiziert. Dies ist ein zweites Ziel. Auf diese Weise identifiziert die Erfindung eine Startposi­ tion für die Erzeugung eines kritischen Pfades und ein Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades und ermöglicht dadurch eine genaue Suche der Position für die Erzeugung eines kritischen Pfades. Im Ergebnis können einfach Maßnahmen wie etwa eine Entwurfsänderung getrof­ fen werden.

Weiterhin kann erfindungsgemäß ein kritischer Pfad in einer Halbleitervorrichtung gesucht werden, die eine PLL-Schaltung umfaßt, die synchron mit den von außen eingege­ benen Betriebstaktimpulsen weitere interne Taktimpulse erzeugt. Das Verfahren zum Suchen kritischer Pfade gemäß der Erfindung kann eine Halbleitervorrichtung mit einer Periode T1 und mit einer Periode T2 der Betriebstaktim­ pulse betreiben, die in der Nähe der Grenze liegen, auf deren beiden Seiten die Halbleitervorrichtung normal bzw. anomal arbeitet. Wenn daher die Perioden der Betriebs­ taktimpulse, die von außen eingegeben werden, zwischen T1 und T2 geändert werden, können die internen Taktimpulse, die durch die interne PLL-Schaltung erzeugt werden, den Betriebstaktimpulsen einfach folgen. Daher ist das Such­ verfahren der Erfindung, mit dem ein kritischer Pfad durch Ändern der Perioden der Betriebstaktimpulse wie oben beschrieben gesucht wird, ohne weiteres auf eine derartige Halbleitervorrichtung anwendbar.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deut­ lich beim Lesen der folgenden Beschreibung zweckmäßiger Ausführungen, die auf die beigefügte Zeichnung Bezug nimmt; es zeigen:

Fig. 1 einen Blockschaltplan zur Erläuterung des Aufbaus eines Halbleitervorrichtung-Testsystems gemäß einer Ausführung der Erfindung;

Fig. 2 Ansichten zur Erläuterung des Prinzips der Suche eines kritischen Pfades, das in dem Halbleitervorrichtung-Testsystem gemäß einer Ausführung der Erfindung verwendet wird;

Fig. 3 eine Ansicht zur Erläuterung der Beziehung zwischen den Eingangsmustern und Ausgangsmu­ stern einer Halbleitervorrichtung und der Pe­ riode der Betriebstaktimpulse;

Fig. 4 einen Ablaufplan zur Erläuterung einer Proze­ dur zum Suchen einer Startadresse für die Er­ zeugung eines kritischen Pfades;

Fig. 5 Ansichten zur Erläuterung der Beziehung zwischen einer Erzeugungsstartadresse und den Betriebsperioden jeder Adresse, die gesetzt werden, um die Erzeugungsstartadresse zu er­ mitteln;

Fig. 6 einen Ablaufplan zur Erläuterung der Prozedur zum Suchen eines Segments für die Erzeugung eines kritischen Pfades;

Fig. 7 Ansichten zur Erläuterung der Beziehung zwischen einem Erzeugungssegment und den Be­ triebsperioden jeder Adresse, die gesetzt werden, um das Erzeugungssegment zu ermit­ teln; und

Fig. 8, 9 Ansichten zur Erläuterung der Beziehung zwischen externen Taktimpulsen, die in eine eine PLL-Schaltung enthaltende Halbleitervor­ richtung eingegeben werden, und internen Taktimpulsen.

Ein Halbleitervorrichtung-Testsystem gemäß einer Ausfüh­ rung der Erfindung gibt ein vorgegebenes Datenmuster in eine Halbleitervorrichtung ein, die auf einen kritischen Pfad untersucht wird. Gleichzeitig betreibt sie die Halbleitervorrichtung durch Setzen der Periode der Be­ triebstaktimpulse in jedem Testzyklus auf einen Wert in der Umgebung der Grenze zwischen einem Normalbetrieb und einem anomalen Betrieb, um einen kritischen Pfad zu suchen. Ein Merkmal der Erfindung liegt in einem solchen Betrieb. Die Einzelheiten des Halbleitervorrichtung- Testsystems gemäß einer Ausführung der Erfindung werden mit Bezug auf die Zeichnung erläutert.

Fig. 1 ist bin Blockschaltplan des Halbleitervorrichtung- Testsystems gemäß dieser Ausführung der Erfindung. Das in Fig. 1 gezeigte Halbleitervorrichtung-Testsystem enthält die folgenden verschiedenen Abschnitte für die Eingabe und Ausgabe verschiedener Signale, die für einen suchbe­ trieb in einer Halbleitervorrichtung 100, die auf einen kritischen Pfad durchsucht wird, notwendig sind. Das heißt, es enthält einen Testprozessor 10, eine Synchroni­ siereinheit bzw. einem Zeitsignal-Generator 20, einen Mustergenerator 30, eine Datenwähleinrichtung 40, einen Formatsteuerabschnitt 50, eine Anschlußkarte 60 und einen digitalen Vergleichsabschnitt 70.

Der Testprozessor 10 steuert den Gesamtbetrieb des Halb­ leitervorrichtung-Testsystems, damit es ein vorgegebenes Programm auf der Grundlage des Betriebssystems (OS) ausführt und einen kritischen Pfad in einer Halbleiter­ vorrichtung 100 sucht. Die Synchronisiereinheit 20 setzt eine Basisperiode, die für die Suchoperation erforderlich ist, und erzeugt verschiedene Synchronisationsflanken, die in der gesetzten Basisperiode enthalten sind. Der Mustergenerator 30 erzeugt Musterdaten, die in die An­ schlüsse einschließlich eines Taktanschlusses der Halb­ leitervorrichtung 100 eingegeben werden sollen. Die Datenwähleinrichtung 40 setzt die verschiedenen Musterda­ ten, die vom Mustergenerator 30 ausgegeben werden, mit entsprechenden Anschlüssen der Halbleitervorrichtung 100, die die Musterdaten empfängt, in Beziehung. Der For­ matsteuerabschnitt 50 führt eine Signalformsteuerung der Halbleitervorrichtung 100 auf der Grundlage der vom Mustergenerator 30 erzeugten und von der Datenwählein­ richtung 40 gewählten Musterdaten und anhand der Synchro­ nisationsflanken, die von der Synchronisiereinheit 20 erzeugt werden, aus.

Die Anschlußkarte 60 soll eine physische Schnittstelle für die Halbleitervorrichtung 100 bilden. Beispielsweise enthält die Anschlußkarte 60 einen Treiber, der an ent­ sprechende Anschlüsse der Halbleitervorrichtung 100 vorgegebene Mustersignalformen liefert, und einen Kompa­ rator, der die Spannungssignalformen, die an jedem An­ schluß auftreten, mit den vorgegebenen Pegeln einer Spannung mit niedrigem Pegel und einer Spannung mit hohem Pegel vergleicht. Der digitale Vergleichsabschnitt 70 vergleicht die Daten des erwarteten Wertes für jeden Anschluß, der von der Datenwähleinrichtung 40 gewählt wird, mit den Ausgangsdaten jedes Anschlusses der Halb­ leitervorrichtung 100.

Die Synchronisiereinheit 20 erzeugt Taktsignale und weitere Synchronisationssignale, die an die Halbleiter­ vorrichtung 100 geliefert werden. Der Mustergenerator 30 erzeugt verschiedene Daten, die in die Halbleitervorrich­ tung 100 eingegeben werden. Ferner empfängt die Halblei­ tervorrichtung 100 vorgegebene Testdaten und wird während einer vorgegebenen Anzahl von Testzyklen betrieben, wobei der digitale Vergleichsabschnitt 70 feststellt, ob die von der Halbleitervorrichtung 100 ausgegebenen Ergebnis­ daten normal sind oder nicht.

Die Synchronisiereinheit 20, der Mustergenerator 30 und die Datenwähleinrichtung 40, der digitale Vergleichsab­ schnitt 70 und der Testprozessor 10, die oben beschrieben worden sind, entsprechen einer Betriebstaktimpuls-Erzeu­ gungseinrichtung, einer Testdaten-Eingabeeinrichtung, einer Ausgangsdaten-Bestimmungseinrichtung bzw. einer Suchsteuereinrichtung.

Das Halbleitervorrichtung-Testsystem gemäß dieser Ausfüh­ rung besitzt die obenbeschriebene Konfiguration. Im folgenden wird die genaue Funktionsweise beim Suchen eines kritischen Pfades in der Halbleitervorrichtung 1 unter Verwendung des Halbleitervorrichtung-Testsystems erläutert.

Die Fig. 2A und 2B dienen der Erläuterung des Prinzips der Suche eines kritischen Pfades, die von dem Halblei­ tervorrichtung-Testsystem gemäß dieser Ausführung ausge­ führt wird. In den Fig. 2A und 2B entsprechen die Adres­ sen (1), (2) usw. den Testzyklus-Zählständen, d. h. der Anzahl der eingegebenen Betriebstaktimpulse. Beispiels­ weise zeigt die Adresse (6) eine Position (Schaltung), die synchron mit dem sechsten Impuls ab der Eingabe eines Testmusters arbeitet.

Wie in Fig. 2A gezeigt ist, wird bei einer allmählichen Verkürzung der Periode des Betriebstaktimpulses diejenige Periode, die ein fehlerhaftes Ausgangsmuster verursacht, mit T1 bezeichnet. Falls es zu diesem Zeitpunkt möglich ist, eine Adresse zu ermitteln, die der Schaltung ent­ spricht, die nicht normal arbeitet und somit das fehler­ hafte Ausgangsmuster erzeugt, wird dieser Punkt als der einen kritischen Pfad erzeugende Punkt bestimmt.

Beispielsweise zeigt Fig. 2A den Fall, in dem ein anoma­ ler Betrieb an einer Position auftritt, die der Adresse (4) entspricht, und in dem ein Ausgangsmuster fehlerhaft ist. In diesem Fall kann durch Ändern der Periode des vierten Betriebstaktimpulses, der der Adresse (4) ent­ spricht, auf eine Periode T2, die etwas länger als T1 ist, ein normales Betriebsverhalten erhalten werden, wie in Fig. 2B gezeigt ist.

In dieser Weise werden die Betriebsperioden sämtlicher Testzyklen auf die Fehlerperiode T1 gesetzt. Dann wird untersucht, welche Adresse der Betriebsperiode ent­ spricht, die so weit erhöht wurde, um einen normalen Betrieb zu erhalten. Dadurch kann eine einen kritischen Pfad erzeugende Adresse gesucht werden. Diese Ausführung der Erfindung führt die Suchverarbeitung für einen kriti­ schen Pfad durch Erfassen sowohl der Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades als auch des Erzeu­ gungssegments aus.

Fig. 3 zeigt die Beziehung zwischen den Eingangs- und Ausgangsmustern einer Halbleitervorrichtung 100 und den Perioden der Betriebstaktimpulse. Es wird beispielsweise angenommen, daß bei der Eingabe von sieben Betriebstakt­ impulsen ab der Eingabe vorgegebener Testdaten (in Fig. 3 sind die Daten an der Adresse 1 "0") in einen Eingangspin 1 der Halbleitervorrichtung 100 am Ausgangspin 1 Aus­ gangsdaten, die - den Testdaten entsprechen, erscheinen. Somit kann durch die Prüfung, ob die Ausgangsdaten beim siebten Impuls mit dem erwarteten Wert übereinstimmen oder nicht, ermittelt werden, ob der der der zu untersu­ chenden Adresse entsprechende Schaltungsbetrieb normal ist oder nicht.

Wenn beispielsweise sämtliche Betriebsperioden der Adres­ sen mit Ausnahme der Adresse (4), die eine Periode T2 besitzt, die Perioden T1 haben, wie in Fig. 2B gezeigt ist, werden sämtliche Betriebsperioden t1 bis t3 und t5 bis t7 auf T1 gesetzt, während ausschließlich die Periode t4 auf T2 gesetzt wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Somit wird nur die Periode des vierten Betriebstaktimpulses auf T2 gesetzt, woraufhin die Halbleitervorrichtung 7 während sieben Taktimpulsen betrieben wird. Nach dem Betrieb wird geprüft, ob die am Ausgangspin 1 erscheinenden Ausgangs­ daten mit dem erwarteten Wert übereinstimmen.

Dann wird der Suchbetrieb für einen kritischen Pfad in einen Suchbetrieb für eine Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades und in eine Suche für ein Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades unterteilt. Wie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist, wird angenommen, daß nach dem Betrieb während sieben Taktimpulsen ab der Eingabe von Testdaten in den Eingangspin 1 die entspre­ chenden Daten am Ausgangspin 1 ausgegeben werden. Ferner wird in der folgenden Erläuterung angenommen, daß die kritischen Pfade an den Positionen vorhanden sind, die den Adressen (4) bis (6) entsprechen.

Fig. 4 zeigt eine Prozedur für die Suche einer Start­ adresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades. Zu­ nächst ändert der Testprozessor 10 die Perioden der Betriebstaktimpulse, die an die Halbleitervorrichtung 100 geliefert werden, in der Weise, daß eine Betriebsperiode an der Grenze zwischen einem korrekten Betrieb und einem fehlerhaften Betrieb gesucht wird (Schritt a1). Die Änderung der Betriebsperioden wird durch Senden eines Befehls an die Synchronisiereinheit 20 ausgeführt. Die sämtlichen Adressen entsprechenden Betriebsperioden werden auf jeweilige bestimmte Werte gesetzt, wobei die Ausgangsdaten am Ausgangspin 1, die synchron mit dem siebten Taktimpuls erhalten werden, wie in Fig. 3 gezeigt ist, untersucht werden. Dadurch wird bestimmt, ob die Halbleitervorrichtung 100 in jedem Betriebstaktimpuls der verschiedenen Perioden normal arbeitet oder nicht. In dieser Weise werden die Periode T1 des Betriebstakts, die einen Fehler verursacht, und die Periode T2 des Betriebs­ takts, die einen normalen Betrieb ermöglicht, bei der obenbeschriebenen Grenze bestimmt.

Dann schickt ein Testprozessor 10 einen Befehl an die Synchronisiereinheit 20, um die Betriebsperioden sämtli­ cher Adressen auf die Fehlerperiode T1 zu setzen (Schritt a2). Sämtliche Betriebsperioden t1 bis t7 werden, wie in Fig. 2A gezeigt ist, auf T1 gesetzt.

Somit sind sämtliche Betriebsperioden auf die Fehlerperi­ ode T1 gesetzt. Danach setzt der Testprozessor 10 eine Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades (im folgenden einfach mit "Erzeugungsstartadresse" be­ zeichnet) auf die Adresse (7), bei der die Halbleitervor­ richtung 10 fehlerhaft arbeitet (im folgenden einfach mit "Fehleradresse" bezeichnet) (Schritt a3). Die Betriebspe­ rioden der Erzeugungsstartadresse und jeder späteren Adresse werden auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt (Schritt a4). Dann wird ein vorgegebener Betriebstest in der Halbleitervorrichtung 100 ausgeführt (Schritt a5), woraufhin bestimmt wird (Schritt a6), ob die am Ausgangs­ pin 1 erscheinenden Ausgangsdaten normal sind oder nicht.

Die Fig. 5A-5D zeigen die Beziehung zwischen einer Erzeu­ gungsstartadresse und der Betriebsperiode jeder Adresse, die so gesetzt ist, daß die Erzeugungsstartadresse bestätigt wird. Fig. 5A zeigt den Fall, in dem die Erzeugungsstartadresse im obenbeschriebenen Schritt a3 auf die Adresse (7) gesetzt ist. Für diesen Fall wird nur die Betriebsperiode des n-ten von n Betriebstaktimpulsen (in dieser Ausführung ist n = 7), der der Adresse (7) entspricht, auf T2 geändert, woraufhin der Betriebstest ausgeführt wird.

Wenn als Ergebnis des so ausgeführten Betriebstests die am Ausgangspin 1 erscheinenden Ausgangsdaten normal wie erwartet sind, wird die Erzeugungsstartadresse, die zu diesem Zeitpunkt gesetzt wird, als Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades bestimmt (Schritt a7). Der Suchprozeß für eine Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades ist damit abgeschlossen.

Wenn jedoch als ein Ergebnis des Betriebstests die am Ausgangspin 1 erscheinenden Ausgangsdaten anomal sind, bestimmt der Testprozessor 10, ob die Erzeugungsstart­ adresse zu diesem Zeitpunkt die führende Adresse (1) ist (Schritt a8). Da zunächst die Erzeugungsstartadresse im Schritt a3 wie oben beschrieben auf die Fehleradresse (7) gesetzt worden ist, wird eine negative Entscheidung erzeugt. Dann verschiebt der Testprozessor 10 die Erzeu­ gungsstartadresse um eine Adresse in Richtung zum vorde­ ren Ende und setzt sie auf die Adresse (6) (Schritt a9). Danach wird die Verarbeitung des Schrittes a4 zum Setzen einer Betriebsperiode und der späteren Schritte wieder­ holt.

Wie in Fig. 5B gezeigt ist, werden die Adresse (6) und spätere Adressen, d. h. die Adressen (6) und (7), dann, wenn die Erzeugungsstartadresse um eine Adresse nach vorn verschoben und auf die Adresse (6) gesetzt wird, auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt. Dann wird der Betriebs­ test ausgeführt.

Weiterhin wird ein Betriebstest mit den Betriebsperioden der Adressen (6) und (7), die auf die Fehlerperiode T2 gesetzt sind, ausgeführt. Wenn am Ausgangspin 1 selbst in diesem Test keine normalen Ausgangsdaten erscheinen, wird die Erzeugungsstartadresse weiter zur Adresse (5) nach vorn verschoben, wie in Fig. 5C gezeigt ist. Dann wird die Verarbeitung des Schrittes a4 zum Setzen einer Be­ triebsperiode und der späteren Schritte wiederholt.

In dieser Weise wird die Erzeugungsstartadresse Adresse für Adresse zum vorderen Ende verschoben, werden die Betriebsperioden der Erzeugungsstartadresse und jeder der späteren Adressen auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt und wird jedesmal der Betriebstest ausgeführt. Diese Prozedur wird wiederholt, bis am Ausgangspin 1 normale Ausgangsdaten erscheinen. Wie beispielsweise in Fig. 5D gezeigt ist, wird die Erzeugungsstartadresse auf die Adresse (4) gesetzt und werden die Betriebsperioden der Adressen (4) bis (7) auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt, woraufhin der Betriebstest ausgeführt wird. Wenn am Ausgangspin 1 normale Ausgangsdaten erscheinen, er­ zeugt der Schritt a6 (in dem bestimmt wird, ob die Aus­ gangsdaten normal sind oder nicht) wie oben beschrieben eine positive Entscheidung, ferner wird die Erzeugungs­ startadresse (4) zu diesem Zeitpunkt als Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades bestimmt (Schritt a7). Die Verarbeitung für die Suche eines kritischen Pfades ist damit abgeschlossen.

Wenn jedoch am Ausgangspin 1 selbst in dem Betriebstest, in dem die Erzeugungsstartadresse auf die vorderste Adresse (1) gesetzt ist, keine normalen Ausgangsdaten erscheinen, wird angenommen, daß der Suchprozeß keinen. kritischen Pfad finden konnte, so daß er beendet wird (Schritt a10).

Nachdem die Identifizierung einer Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades in dieser Weise beendet worden ist, wird die Identifizierung eines Erzeugungsseg­ ments ausgeführt. Fig. 6 zeigt eine Prozedur für die Suche eines Segments für die Erzeugung eines kritischen Pfades. Zunächst sendet der Testprozessor 10 an die Synchronisiereinheit 20 einen Befehl, um die Betriebspe­ rioden sämtlicher Adressen auf die Fehlerperiode T1 zu setzen (Schritt b1). Nach dem Setzen sämtlicher Betriebs­ perioden auf die Fehlerperiode T1 setzt der Testprozessor 10 eine Endadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades (im folgenden einfach mit "Erzeugungsendadresse" bezeichnet) auf die früher identifizierte Erzeugungs­ startadresse (Schritt b2). Das heißt, daß das Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades (im folgenden einfach mit "Erzeugungssegment" bezeichnet) auf die Erzeugungsstartadresse eingeschränkt ist und die Be­ triebsperiode der diesem Erzeugungssegment entsprechenden Adresse auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt wird (Schritt b3). Dann wird an der Halbleitervorrichtung 100 ein vorgegebener Test ausgeführt (Schritt b4), wobei bestimmt wird, ob die am Ausgangspin 1 erscheinenden Ausgangsdaten normale Werte haben oder nicht (Schritt b5).

Die Fig. 7A-7C zeigen jeweils die Beziehung zwischen einem Erzeugungssegment und der Betriebsperiode jeder Adresse, die für die Ermittlung des Erzeugungssegments gesetzt wird. Wenn die Erzeugungsendadresse im obenbe­ schriebenen Schritt b2 auf die Erzeugungsstartadresse (4) gesetzt wird, wird nur die Betriebsperiode der Adresse (4), die als ein Erzeugungssegment angesehen wird, auf eine fehlerfreie Periode T2 geändert, wie in Fig. 7A gezeigt ist. Dann wird der Betriebstest ausgeführt.

Im Ergebnis des in dieser Weise ausgeführten Betriebs­ tests wird dann, wenn die am Ausgangspin 1 erscheinenden Ausgangsdaten normal wie erwartet sind, das zu diesem Zeitpunkt gesetzte Erzeugungssegment als ein Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades identifiziert (Schritt b6). Dann ist die Verarbeitung der Suche eines Segments für die Erzeugung eines kritischen Pfades abge­ schlossen.

Wenn ferner als Ergebnis des Betriebstests die am Aus­ gangspin 1 erscheinenden Ausgangsdaten anomal sind, bestimmt der Testprozessor 10, ob die Erzeugungsend­ adresse die Fehleradresse (7) im Testzyklus ist (Schritt b7). Da die Erzeugungsstartadresse (4) im obenbeschriebe­ nen Schritt b2 auf die Erzeugungsendadresse gesetzt wird, wird zunächst eine negative Entscheidung erzeugt. Der Testprozessor 10 schiebt die Erzeugungsendadresse um eine Adresse nach hinten und setzt sie auf die Adresse (5) (Schritt b8), woraufhin er die Verarbeitung des Schrittes b3 zum Setzen einer obenbeschriebenen Betriebsperiode und der späteren Schritte wiederholt.

Wenn, wie in Fig. 7B gezeigt ist, die Erzeugungsend­ adresse um eine Adresse zur Adresse (5) verschoben wird, wird ein Segment von der Erzeugungsstartadresse (4) zur Erzeugungsendadresse (5) als Erzeugungssegment gesetzt. Die Betriebsperioden dieser beiden Adressen (4), (5) werden auf die Fehlerperiode T2 gesetzt, woraufhin der Betriebstest ausgeführt wird.

Wenn am Ausgangspin 1 selbst in dem Betriebstest, der mit den Betriebsperioden der Adressen (4), (5) ausgeführt wird, die auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt werden, keine normalen Ausgangsdaten erscheinen, wird die Erzeu­ gungsendadresse um eine Adresse weiter zur Adresse (6) verschoben, wie in Fig. 7C gezeigt ist. Somit enthält das Erzeugungssegment die Adressen (4) bis (6); daraufhin wird die Verarbeitung des obenbeschriebenen Schrittes b3 zum Setzen einer Betriebsperiode und die späteren Schritte wiederholt.

In dieser Weise wird die Erzeugungsendadresse schritt­ weise nach hinten verschoben, ferner wird die Betriebspe­ riode jeder Adresse, die in dem Bereich von der Erzeu­ gungsstartadresse zur Erzeugungsendadresse enthalten ist, auf eine fehlerfreie Periode T2 gesetzt, woraufhin der Betriebstest jedesmal ausgeführt wird. Diese Prozedur wird solange wiederholt, bis am Ausgangspin 1 normale Daten erscheinen. Beispielsweise wird die Erzeugungsend­ adresse, wie in Fig. 7C gezeigt ist, auf die Adresse (6) gesetzt, ferner wird jede Betriebsperiode der Adressen von (4) bis (6), die ein Erzeugungssegment bildet, auf die fehlerfreie Periode T2 gesetzt, woraufhin der Be­ triebstest ausgeführt wird. Wenn dann am Ausgangspin 1 normale Ausgangsdaten erscheinen, wird in dem obenbe­ schriebenen Schritt b5 eine positive Entscheidung erzeugt (es wird bestimmt, ob die Ausgangsdaten normal oder anomal sind). Das Erzeugungssegment zu diesem Zeitpunkt wird als Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades bestimmt (Schritt b6), woraufhin die Verarbeitung der Suche eines Segments für die Erzeugung eines kriti­ schen Pfades abgeschlossen ist.

Wenn andererseits am Ausgangspin 1 selbst in dem Betriebstest, der mit der auf die Fehleradresse (7) im Testzyklus gesetzten Erzeugungsendadresse ausgeführt wird, keine normalen Ausgangsdaten erscheinen, wird angenommen, daß die Suchverarbeitung einen kritischen Pfad nicht gefunden hat. Dann ist die Suche beendet (Schritt b9). Da die Bedingung, daß die Erzeugungsend­ adresse im Testzyklus auf die Fehleradresse (7) gesetzt ist, mit der in Fig. 5A gezeigten Bedingung äquivalent ist, sollten am Ausgangspin 1 normale Ausgangsdaten erscheinen. Wenn daher normale Ausgangsdaten nicht er­ scheinen, besteht die Möglichkeit von Fehlern bei der Suche der führenden Adresse eines kritischen Pfades, die entsprechend einer Reihe von in Fig. 4 gezeigten Prozedu­ ren ausgeführt worden ist.

In dem Halbleitervorrichtung-Testsystem gemäß dieser Ausführung entspricht jeder Betriebstaktimpuls einer der Adressen von der Eingabe vorgegebener Testdaten in die Halbleitervorrichtung 100, bis die entsprechenden Aus­ gangsdaten ausgegeben werden. Zunächst werden die Be­ triebsperioden sämtlicher Adressen auf eine Fehlerperiode T1 gesetzt, die sich auf der Grenze befindet, auf deren beiden Seiten ein Fehler bzw. kein Fehler auftritt. Dann werden die Betriebsperioden der Adressen in der Umgebung der Adressen, die die Ergebnisdaten am Ausgangspin 1 ausgeben, nacheinander zur fehlerfreien Periode T2 geän­ dert. Es wird untersucht, welche Adresse der Betriebspe­ riode entspricht, die zur fehlerfreien Periode T2 geän­ dert wurde, bevor die Ausgangsdaten normale Daten werden. Somit kann durch Ausführen sowohl der teilweisen Änderung der Betriebsperioden als auch der Identifizierung eines Fehlers/keines Fehlers der als Antwort auf diese Änderung ausgegebenen Daten eine Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades gesucht werden.

Nach der Erfassung einer Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades wird die Startadresse fixiert und wird eine Erzeugungsendadresse hinter der Startadresse jeweils um eine Adresse verschoben, wodurch das Erzeu­ gungssegment erweitert wird. Somit werden die Adressen untersucht, die in dem Segment enthalten sind, das erwei­ tert wurde, bevor sich die Ausgangsdaten auf einen norma­ len Wert geändert haben. Daher kann durch Ausführen der teilweisen Änderung der Betriebsperioden und der Identi­ fizierung eines Fehlers/keines Fehlers der als Antwort auf diese Änderung ausgegebenen Daten ein Bereich für die Erzeugung eines kritischen Pfades gesucht werden. Wenn eine Adresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades und ein Erzeugungssegment in dieser Weise gesucht worden sind, kann durch Prüfen dieser Adresse und dieses Seg­ ments in Verbindung mit Entwurfsdaten und dergleichen die Position der Quellen für einen fehlerhaften Betrieb in der Halbleitervorrichtung 100 identifiziert werden. Dadurch ist es möglich, Maßnahmen wie etwa eine Reduzie­ rung der Ausbreitungsverzögerungszeit im Hochgeschwindig­ keitsbetrieb zu ergreifen.

In dieser Weise wird bei Verwendung des Halbleitervor­ richtung-Testsystems gemäß dieser Ausführung die Suche eines kritischen Pfades anhand des Betriebs der wirkli­ chen Halbleitervorrichtung 100 ausgeführt. Im Vergleich zu einem Suchverfahren für kritische Pfade, das Simula­ tionen verwendet, kann die erfindungsgemäße Anordnung einen wesentlichen Zeitumfang und einen wesentlichen Aufwand für die Erstellung eines Suchprogramms beseitigen und ferner das Setzen von Lasten und dergleichen unter Bedingungen, die einer wirklichen Verwendung der Halblei­ tervorrichtung nahekommen, reproduzieren. Da ferner die Suche eines kritischen Pfades auf der Grundlage des Betriebs einer wirklichen Halbleitervorrichtung 100 ausgeführt wird, kann diese Anordnung im Vergleich zu der Reproduktion jeder Operation der die Vorrichtung bilden­ den Elemente mittels Simulationen die für eine Suche erforderliche Zeit wesentlich reduzieren.

Andererseits enthalten einige der Halbleitervorrichtungen 100, die auf einen kritischen Pfad durchsucht werden, eine interne PLL-Schaltung. Sie erzeugen ein Taktsignal (im folgenden mit interner Takt bezeichnet) mit einem Tastverhältnis, das durch die interne PLL-Schaltung synchron mit einem Taktsignal korrigiert wird (das im folgenden mit externer Takt bezeichnet wird), das von außen eingegeben wird. Diese Halbleitervorrichtungen 100 arbeiten synchron mit dem erzeugten internen Takt. Bisher ist angenommen worden, daß für diese Halbleitervorrich­ tungen 100 eine Suche eines kritischen Pfades unter Verwendung einer wirklichen Halbleitervorrichtung 100 unmöglich ist. Da, wie in Fig. 8 gezeigt ist, eine große Änderung des externen Takts die Periode des von der PLL-Schaltung erzeugten internen Takts stark stört, kann ein Normalbetrieb der Halbleitervorrichtung 100 nicht gewähr­ leistet werden.

Es ist jedoch möglich, daß das Halbleitervorrichtung- Testsystem gemäß dieser Ausführung, die oben beschrieben worden ist, in dem in Fig. 4 gezeigten Schritt a1 eine Fehler/kein Fehler-Grenze bestimmt und die Suche eines kritischen Pfades unter Verwendung etwas unterschiedli­ cher Betriebsperioden T1 und T2 sehr nahe an der erhalte­ nen Grenze ausführt. Wenn daher die Betriebsperiode jeder Adresse teilweise von T1 nach T2 geändert wird, wird der interne Takt, der von der PLL-Schaltung in der Halblei­ tervorrichtung 100 erzeugt wird, kaum beeinflußt. Daher kann die Suche eines kritischen Pfades mit der normalen Betriebsperiode der Halbleitervorrichtung 100 in Überein­ stimmung mit der Reihe von Prozeduren, die in den Fig. 4 und 6 gezeigt sind, ausgeführt werden.

Fig. 9 zeigt die Beziehung zwischen den externen Taktim­ pulsen und den internen Taktimpulsen, wenn die Perioden der externen Taktimpulse, die in die Halbleitervorrich­ tung 100 eingegeben werden, teilweise auf die fehlerfreie Betriebsperiode T2 geändert werden. Beispielsweise wird durch Ändern lediglich der Betriebsperiode der Adresse (4) auf T2 die Betriebsperiode des internen Taktimpulses durch eine in die Vorrichtung 100 eingebettete PLL-Schal­ tung ebenfalls auf T2 geändert. Selbst wenn die Betriebs­ periode der externen Taktimpulse unmittelbar danach auf T1 zurückgesetzt wird, bleibt die Periode der internen Taktimpulse über einige wenige Adressen auf T2 und kon­ vergiert dann zu T1.

Wenn beispielsweise sämtliche Betriebsperioden der Test­ zyklen auf 21 ns gesetzt werden, sind die erhaltenen Ausgangsdaten nicht normal, d. h. fehlerhaft. Wenn sämt­ liche Betriebsperioden auf 22 ns gesetzt werden, sind die erhaltenen Ausgangsdaten normal, d. h. ohne Fehler. Wenn die Betriebsperioden auf eine Zwischenperiode von 21,5 ns gesetzt werden, sind die erhaltenen Ausgangsdaten in einem instabilen Zustand und wechseln zwischen fehlerbe­ hafteten und fehlerfreien Zuständen. In einem solchen Fall werden die Fehler-Betriebsperiode und die fehler­ freie Betriebsperiode auf 21 ns bzw. auf 22 ns gesetzt. Da dann die Differenz zwischen diesen Perioden 1 ns, d. h. lediglich ungefähr 5% der Periode, beträgt, wird der interne Takt nicht wesentlich der Wirkung der Korrek­ tur durch die PLL-Schaltung unterworfen.

Wie oben beschrieben worden ist, ist es schwierig, nur die Betriebsperiode einer zu prüfenden Adresse genau auf die fehlerfreie Periode T2 zu setzen und die übrigen Betriebsperioden auf die Fehlerperiode T1 zu setzen, wie in den Fig. 2A und 2B gezeigt ist. Es ist jedoch möglich, die Betriebsperioden in einem vorgegebenen Bereich, der eine spezifizierte Adresse enthält, auf T2 oder auf einen Wert in der Nähe von T2 zu setzen. Daher ist es in Über­ einstimmung mit der Reihe von Prozeduren, die in den Fig. 4 und 6 gezeigt sind, für eine Halbleitervorrichtung 100 mit eingebauter PLL-Schaltung möglich, eine Start­ adresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades sowie ein Erzeugungssegment genau zu identifizieren. Außerdem ist es möglich, einen kritischen Pfad in einer in Betrieb befindlichen wirklichen Halbleitervorrichtung 100 zu suchen.

Die Erfindung ist nicht auf die obenbeschriebenen Ausfüh­ rungen eingeschränkt, statt dessen sind viele verschie­ dene Verwirklichungen innerhalb des Umfangs der Erfindung möglich. Beispielsweise wird in der obenbeschriebenen Ausführung wie in den Fig. 5A-5D gezeigt die Suche einer Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades durch Verschieben der Erzeugungsstartadresse von der hintersten Adresse Adresse für Adresse zur vorderen Adresse ausgeführt. Die am Ausgangspin 1 erscheinenden Ausgangsdaten können jedoch auch durch Verschieben um Einheiten aus zwei oder mehr Adressen geprüft werden (was für den Wert (n-i) dem Fall von i ≧ 2 entspricht).

Außerdem ist es möglich, ein binäres Suchverfahren zu verwenden. Zunächst werden sämtliche Betriebsperioden der Adressen in der hinteren Hälfte auf die fehlerfreie Periode T2 geändert, wobei die Ausgangsdaten zu diesem Zeitpunkt untersucht werden, um festzustellen, ob eine Erzeugungsstartadresse in der vorderen Hälfte oder in der hinteren Hälfte vorhanden ist. Dann wird der die Erzeu­ gungsstartadresse enthaltende Bereich in zwei Abschnitte unterteilt, wobei die Betriebsperioden der Adressen innerhalb des hinteren halben Abschnitts auf die fehler­ freie Periode T2 gesetzt werden und die Ausgangsdaten geprüft werden. In dieser Weise wird ein eine Erzeugungs­ startadresse enthaltendes Segment allmählich verschmä­ lert, so daß am Ende eventuell eine Adresse identifiziert werden kann. In Fällen, in denen die Halbleitervorrich­ tung 100 eine Schaltung in Großintegration enthält und außerdem eine Adresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades von der fehlerhaften Adresse weit entfernt ist, dauert es zu lang, jede Adresse einzeln beginnend bei der Endadresse im Testzyklus zu untersuchen. Wenn jedoch das eben beschriebenen Verfahren verwendet wird, kann die für die Suche erforderliche Zeit reduziert werden.

Auch in den obenbeschriebenen Ausführungen wird eine Suche eines kritischen Pfades unter Verwendung eines Halbleitervorrichtung-Testsystems ausgeführt, das ver­ schiedene Funktionstests in der Halbleitervorrichtung 100 vornimmt. In dem Maß, in dem es möglich ist, die Periode der Taktimpulse beliebig zu setzen, ist die Verwendung eines universellen Halbleitervorrichtung-Testsystems nicht notwendig, so daß eine andere Hardware für die Verwirklichung einer Alternative verwendet werden kann.

Weiterhin führt in den obenbeschriebenen Ausführungen der Testprozessor 10 die in den Fig. 4 und 6 gezeigten Proze­ duren aus, um eine Startadresse für die Erzeugung eines kritischen Pfades sowie ein Erzeugungssegment zu identi­ fizieren. Eine Reihe von Prozeduren, die von dem Testpro­ zessor 10 ausgeführt werden, kann jedoch unter Verwendung von Logikschaltungen und dergleichen verwirklicht werden, wodurch die gesamte Verarbeitung, die für die Suche eines kritischen Pfades notwendig ist, lediglich durch Hardware verwirklicht werden kann.

In den obenbeschriebenen Ausführungen werden ein Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades, eine Erzeu­ gungsstartadresse und eine Erzeugungsendadresse innerhalb des Erzeugungssegments einzeln identifiziert. Kritische Pfade können jedoch an zwei oder mehr getrennten Positio­ nen auftreten, so daß es möglich ist, kritische Pfade an diesen mehreren Positionen einzeln zu suchen. Beispiels­ weise wird angenommen, daß ein Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades mit den in Fig. 6 gezeigten Prozeduren identifiziert worden ist. Im Fall von Fig. 7C ist das Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades in den Adressen (4) bis (6) vorhanden. Dann wird angenom­ men, daß die beiden Adressen (4), (6) wirklich kritische Pfade erzeugen, daß jedoch die Adresse (5) keinen kriti­ schen Pfad erzeugt. In diesem Fall kann eine entgegenge­ setzte Anwendung des Algorithmus von Fig. 6 ausgeführt werden. Die fehlerfreie Periode T2 des in dem Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades enthaltenen Adres­ sensegments wird durch die Fehlerperiode T1 ersetzt. Dann ist es durch Bestimmen, ob die Ausgangsdaten der Halblei­ tervorrichtung normal sind oder nicht, möglich, Adressen zu suchen, die keine Verbindung zum Auftreten eines kritischen Pfades haben. Somit ist es möglich, ein durch mehrere Positionen verursacht es Segment für die Erzeugung eines kritischen Pfades zu identifizieren.

Claims (10)

1. Verfahren zum Suchen eines kritischen Pfades in einer Halbleitervorrichtung (100), das die folgenden Schritte enthält:
Erfassen einer Periode T1 eines Taktimpuls­ signals, mit der die Halbleitervorrichtung (100) nicht normal arbeitet, sowie einer Periode T2 des Taktimpuls­ signals, mit der die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet, wobei sich die Periode T1 und die Periode T2 in der Nähe der Grenze befinden, auf deren beiden Seiten die Halbleitervorrichtung (100) normal bzw. anomal arbeitet,
Bestimmen, ob die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet oder nicht, wenn die Periode eines Teils von n Impulsen der Betriebstaktimpulse auf T2 gesetzt ist und die Periode der verbleibenden Impulse auf T1 gesetzt ist, wobei die Anzahl der Betriebstaktimpulse zwischen der Eingabe vorgegebener Daten in die Halbleitervorrich­ tung (100) bis zur Ausgabe entsprechender Daten durch n gegeben ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Bestimmungsschritt einen Schritt zum Identi­ fizieren einer Startposition für die Erzeugung eines kritischen Pfades sowie einen Schritt zum Identifizieren eines Segments für die Erzeugung eines kritischen Pfades enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem im Erzeugungsstartposition-Identifizierungs­ schritt jede Periode ab dem (n-i)-ten Impuls bis zum n-ten Impuls der Betriebstaktimpulse auf T2 gesetzt wird und jede Periode der verbleibenden Impulse auf T1 gesetzt wird, dann untersucht wird, ob die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet oder nicht, und schließlich der größte Wert von (n-i), bei dem die Halbleitervorrich­ tung (100) normal arbeitet, als Position für die Erzeu­ gung eines kritischen Pfades identifiziert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem im Segmenterzeugungsschritt eine Periode der Betriebstaktimpulse, die in einem vorgegebenen Bereich enthalten sind, der die Startposition für die Erzeugung eines kritischen Pfades als vordere Position enthält, auf T2 gesetzt wird und die Periode der verbleibenden Impulse auf T1 gesetzt wird, dann untersucht wird, ob die Halb­ leitervorrichtung (100) normal arbeitet oder nicht, und schließlich ein minimaler vorgegebener Bereich als Seg­ ment für die Erzeugung eines kritischen Pfades identifi­ ziert wird.

5. System zum Suchen eines kritischen Pfades in einer Halbleitervorrichtung (100), das enthält:
eine Betriebstaktimpuls-Erzeugungseinrichtung (20) zum Erzeugen von Betriebstaktimpulsen mit einer Periode T1, mit der die Halbleitervorrichtung (100) nicht normal arbeitet, sowie einer Periode T2, mit der die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet, wobei die Anzahl der Betriebstaktimpulse ab der Eingabe vorgegebe­ ner Daten in die Halbleitervorrichtung (100) bis zur Ausgabe entsprechender Daten durch n gegeben ist und die Periode T1 sowie die Periode T2 in der Umgebung der Grenze liegen, auf deren beiden Seiten die Halbleitervor­ richtung (100) normal bzw. anomal arbeitet,
eine Testdaten-Eingabeeinrichtung (30, 40) zum Eingeben vorgegebener Daten in die Halbleitervorrichtung (100), um zu untersuchen, ob der Betrieb der Halbleiter­ vorrichtung (100) normal ist oder nicht,
eine Ausgangsdaten-Bestimmungseinrichtung (70), die dann, wenn Daten, die von der Testdaten-Eingabeein­ richtung (30, 40) eingegebenen vorgegebenen Daten ent­ sprechen, von der Halbleitervorrichtung (100) ausgegeben werden, bestimmt, ob die Ausgangsdaten mit erwarteten Daten übereinstimmen oder nicht, und
eine Suchsteuereinrichtung (10) zum Untersuchen, ob ein der Position des Betriebstaktimpulses mit der Periode T2 entsprechender kritischer Pfad vorhanden ist oder nicht, als Antwort auf das Ergebnis der Bestimmung der Ausgangsdaten-Bestimmungseinrichtung (70) anhand der von der Halbleitervorrichtung (100) ausgegebenen Daten synchron mit dem n-ten Betriebstaktimpuls, wobei die Periode der Betriebstaktimpulse vorgegebener Positionen unter den n Betriebstaktimpulsen, die von der Betriebs­ taktimpuls-Erzeugungseinrichtung (20) in die Halbleiter­ vorrichtung (100) eingegeben werden, auf T2 gesetzt wird und die Periode der verbleibenden Impulse auf T1 gesetzt wird und wobei damit die Halbleitervorrichtung (100) betrieben wird.

6. System nach Anspruch 5, bei dem die Suchsteuereinrichtung (10) jede Periode der Betriebstaktimpulse ab dem n-ten Betriebstaktimpuls bis zum (n-i)-ten Betriebstaktimpuls auf T2 setzt und die Periode der verbleibenden Impulse auf T1 setzt, dann untersucht, ob die Halbleitervorrichtung normal arbeitet oder nicht, und schließlich die größte Zahl (n - i), bei der die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet, als Startposition für die Erzeugung eines kritischen Pfades identifiziert.

7. System nach Anspruch 6, bei dem die Suchsteuereinrichtung (10) den Wert von i allmählich erhöht, wenn jede Periode der Betriebstaktim­ pulse ab dem (n-i)-ten Impuls bis zum n-ten Impuls auf T2 gesetzt wird, und dann untersucht, ob die Halbleiter­ vorrichtung (100) normal arbeitet oder nicht.

8. System nach Anspruch 6, bei dem die Suchsteuereinrichtung (10) eine Periode der Betriebstaktimpulse, die in einem vorgegebenen Bereich enthalten sind, der die Startposition für die Erzeugung eines kritischen Pfades als vordere Position enthält, auf T2 setzt und die Periode der verbleibenden Impulse auf T1 setzt, dann untersucht, ob die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet oder nicht, und schließlich den minimalen vorgegebenen Bereich als Segment für die Erzeu­ gung eines kritischen Pfades identifiziert.

9. System nach Anspruch 8, bei dem die Suchsteuereinrichtung (10) den vorgegebenen Bereich allmählich erhöht, wenn die Periode eines Teils der Betriebstaktimpulse auf T2 geändert wird, und dann untersucht, ob die Halbleitervorrichtung (100) normal arbeitet oder nicht.

10. System nach Anspruch 5, bei dem die Halbleitervorrichtung (100) eine PLL-Schal­ tung enthält, die einen internen Taktimpuls synchron mit anderen Betriebstaktimpulsen, die von außen eingegeben werden, erzeugt.