JP2000304829A - 半導体検査方法 - Google Patents

半導体検査方法

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JP2000304829A
JP2000304829A JP11113266A JP11326699A JP2000304829A JP 2000304829 A JP2000304829 A JP 2000304829A JP 11113266 A JP11113266 A JP 11113266A JP 11326699 A JP11326699 A JP 11326699A JP 2000304829 A JP2000304829 A JP 2000304829A
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Hiroyuki Sonobe
浩之 薗部
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52Testing for short-circuits, leakage current or ground faults

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の縮退故障をモデルとした半導体検査方
法では、短絡を起こす可能性のある隣接配線の短絡故障
を検出できない場合があった。 【解決手段】 半導体のレイアウトパターンより短絡故
障の発生する隣接配線を抽出するステップ1と、前記隣
接配線が論理値1と0となる入力論理値を求めるステッ
プ2と、前記入力論理値を加え前記入力論理値を入力と
する論理回路の出力をモニターし期待値を比較するステ
ップ3とを備えることで隣接配線の短絡故障を検出する
入力論理値が求められ、また、論理回路の出力で検出す
ることにより短時間でかつ正確に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、論理回路によって
構成されるICやLSIの半導体の検査方法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】近年、LSIの大規模化、複雑化により
LSIの故障検出は困難になっており、その半導体検査
方法の一つとして、回路データよりの縮退故障を設定す
る半導体検査方法が使われている。
【0003】以下に従来の3入力ANDと2入力AND
を組み合わせた回路の縮退故障を検出する半導体検査方
法について説明する。
【0004】図2(a)は、故障を検出する論理回路
図、図3(a)〜図3(c)は、従来の縮退故障の設定
による半導体検査方法の入力論理値と前記入力論理値に
対する出力値の真理値表であり、論理回路図の210、
211は、ANDゲート、201〜204は入力端子
A、B、C、D、206、207は出力端子E、Fであ
る。次に、従来例の半導体検査方法における検査方法に
ついて述べる。
【0005】まず、3入力AND210においては、図
3(a)のような真理値表のように入力端子A、B、C
に真理値表のa列のようにともに1を入力し、出力端子
Eの出力をモニターすることで端子A、B、C、Eの0
縮退故障を検出でき、真理値表のb列のように入力端子
Aに0をB、Cに1を入力し、出力端子Eをモニターす
ることで端子A、Eの1縮退故障を検出できる。同様に
真理値表のc列のように入力端子Bに0を入力端子A、
Cに1を入力することや真理値表のd列のように入力端
子Cに0を入力端子A、Bに1を入力し、出力端子Eを
モニターすることで、端子B、Cの1縮退故障を検出で
きる。前記のように、図3のような真理値表の組み合わ
せを入力する事が、検出効率を考え、より少ない組み合
わせで故障検出するために、従来例の半導体検査方法で
は、一般的である。また、2入力AND211において
も、同様に図3(a)の真理値表のe列の入力を入力端
子C、Dに入力し、出力端子Fをモニターする事によ
り、端子C、D、Fの0縮退故障が検出でき、図3
(b)の真理値表のf列、g列の入力を入力端子C、D
に入力し、出力端子Fをモニターすることにより、端子
C、D、Fの1縮退故障が検出できる。従って、図2
(a)の論理回路においては、前記の3入力AND21
0に必要な組み合わせである図3(a)の真理値表のa
列、b列、c列、d列と前記の2入力AND211に必
要な組み合わせである図3(b)の真理値表のe列、f
列、g列を組み合わせた入力である図3(c)の真理値
表のh列、i列、j列、k列を入力端子A、B、C、D
に入力することにより、端子A、B、C、D、E、Fの
0縮退故障、1縮退故障は検出される。このように、図
2の論理回路の故障検出は、図3のような真理値表の組
み合わせを入力する事が、検出効率を考え、より少ない
組み合わせで故障検出するために、従来例の半導体検査
方法では、一般的となっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図2
(a)の論理回路のレイアウトパターンが、半導体上で
図2(b)のようになっていた場合、従来の縮退故障を
検出する半導体検査方法によって与えられる図3の真理
値表のh列、i列、j列、k列を入力端子A、B、C、
Dに与えても、端子A、B、C、D、E、Fの0縮退故
障、1縮退故障は検出できるが、入力端子A、Dが短絡
していても、入力端子A、Dの論理値が同じなので検出
できず、出力端子E、Fが短絡していても、出力端子
E、Fに出力される論理値が同じなので検出できず、こ
のような短絡故障を検出できない場合があり、LSI等
の不良を選別できない場合があった。
【0007】本発明は、前記従来の半導体検査方法の問
題点を解決するもので、隣接配線間でおこる短絡故障を
検出することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の半導体検査方法では、半導体のレイアウトパ
ターンから配線間どうしの短絡が起こり得る隣接配線を
抽出するステップと、前記隣接配線が論理値1と0の組
み合わせになる入力論理値を求めるステップと、前記入
力論理値を入力とする論理回路の出力をモニターし、前
記入力論理値を前記論理回路に加えたときに期待される
期待値と比較するステップを備えている。
【0009】上記の方式により、半導体のレイアウトパ
ターンから配線間どうしの短絡が起こり得る隣接配線を
抽出し、前記隣接配線が論理値1と0の組み合わせにな
る入力論理値を求めることにより、従来の縮退故障で検
出できなかった隣接配線との短絡故障を検出できるとと
もに論理回路の出力をモニターして検出することにより
短時間で故障を検出できる。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の半導
体検査方法を構成する各手段を表すフロー図である。ま
た、図2は、検査対象の一例である設計した論理回路図
とレイアウトパターンである。図4は、図1のフロー図
に沿った具体的な半導体検査方法を示す詳細フロー図で
ある。図5は、より短絡する可能性のある配線を抽出
し、論理値1と0前記論理回路に加えたときの真理値表
である。図1において101〜105は、本発明の故障
検出方式の各ステップである。図2において、210、
211はANDゲート、201〜204は入力端子A、
B、C、D、206、207は出力端子E、F、251
〜254、256、257は、短絡を検出するべき配線
である。401〜409は、本発明の具体的な半導体検
査方法の詳細フローのステップである。次に、本発明の
半導体検査方法について図2(a)の論理回路が、図2
(b)のようなレイアウトパターンでレイアウトされて
いた例を用いて図4の具体的な半導体検査方法の設計フ
ローを用いて説明する。図1のステップ102でレイア
ウトパターンより配線間の短絡が発生する可能性のある
配線の組み合わせを抽出する。具体的には、図4の詳細
フロー図のステップ402として、隣接しかつある一定
の距離内の配線の組合せを抽出する図2(b)のレイア
ウトパターンの場合、配線251、254間、配線25
1、253間、配線252、253間、配線256、2
57間が隣接配線であり、近接していることから短絡故
障が発生する可能性があることが配線の組合せとして抽
出される。次に、図1のステップ103として、抽出し
た配線の組み合わせの一方が論理値0、他方が論理値1
にする入力論理値を導出し、前記導出した入力論理値に
よって得られる正しい出力論理値を求める。具体的に
は、図4のステップ403として、配線251、254
間に注目し、入力端子Aに論理値0または論理値1の一
方を設定し、入力端子Dに他方の論理値を設定する。前
記の入力端子Aは、図2(a)の3入力AND210に
接続されるが、3入力AND210の出力Eは、入力端
子B、Cの入力にも、影響されるので図5のステップ4
として入力端子Aの入力で3入力AND210の出力が
変化するようするに入力端子B、Cの入力に論理値1を
設定する。また、前記の入力端子Dは、図2(a)の2
入力AND211に接続されるが、2入力AND211
の出力Fは、入力端子Cの入力にも、影響されるので入
力端子Cの入力で2入力AND211の出力が変化する
ようするに入力端子Cの入力に論理値1を設定する。図
4のステップ405として、設定した入力論理値によっ
て得られる正しい出力論理値を求めると図5(a)の様
な真理値表となる。真理値表からわかるように、この場
合は、配線251、254間、256、257間が、一
方の配線に論理値0が設定され、他方に論理値1が設定
され、かつ出力端子E、Fより出力をモニターできるこ
とより、短絡故障の検出が可能である。図4のステップ
406として検出できた短絡故障を発生する可能性があ
る配線の組合せ配線251、254間、256、257
間をステップ402で抽出した短絡故障が発生する可能
性がある配線の組合せからのぞき、未検出の短絡故障が
発生する可能性のある配線の組合せが残っている場合
は、残っている組合せに対して、前記ステップ403〜
406を同様に繰り返し、ステップ407で未検出の短
絡故障が発生する可能性のある配線の組み合わせが残っ
ているか判定し、無くなるまで行う。本実施例では、配
線251、253間、252、253間が残っているの
で、同様にこれらの配線の組合せに対しても行い、図5
(b)、(c)真理値表が得られる。また、図5
(a)、(b)、(c)の真理値表の重複部分を削除し
まとめると図5(d)の真理値表が得られる。図4の詳
細フロー図のステップ403〜407が、図1のフロー
図103にあたる。図4の詳細フローのステップ408
として図5(d)の得られた真理値表のr、s、t、u
列を入力論理値として入力端子A、B、C、Dに印加
し、出力端子E,Fをモニタし、図5(d)真理値表の
比較する事により、ステップ402で抽出されたレイア
ウトパターンより配線間の短絡が発生する可能性のある
配線の短絡故障を検出できる。図4の詳細フローのステ
ップ408は図1のフロー図のステップ104にあた
る。
【0011】同様に、さらに複雑な論理回路において
も、図4の詳細フローのステップ403〜407を繰り
返すことにより短絡故障が検出できる真理値表が得ら
れ、ステップ408で求めた入力論理値を印可し、入力
論理値を入力とする論理回路の出力をモニターし出力論
理値と比較することで短絡故障が検出できる。
【0012】
【発明の効果】本発明は、半導体のレイアウトパターン
から配線間どうしの短絡が起こり得る隣接配線を抽出
し、前記隣接配線が論理値1と0の組み合わせになる入
力論理値を求めることにより、従来の縮退故障で検出で
きなかった隣接配線との短絡故障を検出できるとともに
論理回路の出力をモニターして検出することにより短時
間で故障を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体検査方法を構成する各手段を表
すフロー図
【図2】検査対象の一例である設計した論理回路図とレ
イアウトパターン図
【図3】従来例における半導体検査方法における入力論
理値と出力論理値の真理値表を示す図
【図4】本発明の半導体検査方法を構成する手段を表す
詳細フロー図
【図5】本発明の半導体検査方法における入力論理値と
出力論理値の真理値表を示す図
【符号の説明】
A,B,C,D 入力端子 D,E 出力端子 101〜105 ステップ 201〜204 入力端子 205,206 出力端子 210,211 ANDゲート 251〜254,256,257 配線 401〜409 ステップ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体のレイアウトパターンから配線間
    どうしの短絡が起こり得る隣接配線を抽出するステップ
    と、 前記隣接配線が論理値1と0の組み合わせになる入力論
    理値を求めるステップと、 前記入力論理値を入力とする論理回路の出力をモニター
    し、前記入力論理値を前記論理回路に加えたときに期待
    される期待値と比較するステップとを備えた半導体検査
    方法。
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