JP2004251895A - Quality evaluation method and generation method for delay fault inspecting series, delay fault simulation method and delay fault inspecting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路の遅延故障検査を行う際に使用する検査系列の故障検査能力を表す品質の評価技術に関するものである。 The present invention relates to a technology for evaluating quality representing a failure inspection capability of a test sequence used when performing a delay failure inspection of a semiconductor integrated circuit.
近年の半導体プロセスの微細化技術の急速な進歩によって、半導体集積回路の大規模化、複雑化が急激に進み、これに伴って半導体集積回路の検査が一層困難になっている。この問題に対処するため、半導体集積回路の検査を容易化する手段としてスキャン方式などによる検査容易化設計手法が普及し、縮退故障モデルで表される故障については、これを効率的に検査できるようになった。縮退故障モデルで仮定された故障を検出する場合、故障検出の能力はクロック周波数に依存しないため、従来、スキャンテストを実施する際には、一般的に実動作速度よりも低いクロック周波数を使って行われてきた。 2. Description of the Related Art The rapid progress of the miniaturization technology of a semiconductor process in recent years has rapidly increased the scale and complexity of a semiconductor integrated circuit, which has made inspection of a semiconductor integrated circuit more difficult. In order to deal with this problem, a design method for facilitating inspection by a scan method or the like has become popular as a means for facilitating inspection of a semiconductor integrated circuit, and a fault represented by a stuck-at fault model can be efficiently inspected. Became. When detecting faults assumed by the stuck-at fault model, the fault detection ability does not depend on the clock frequency.Conventionally, when performing a scan test, conventionally, a clock frequency lower than the actual operating speed is generally used. Has been done.
しかし、半導体プロセスの微細化の進歩に伴ってプロセスのばらつきが顕在化し、従来のスキャン方式を使った低いクロック周波数による検査だけでは十分に検査品質を保証することができなくなり、実動作時と同じクロック周波数を使った遅延故障検査技術のような、遅延を考慮した検査が必要とされるようになった。
従来において、遅延故障用の検査系列の品質を表す故障検出率は、次のような計算式で算出されている。 Conventionally, a failure detection rate indicating the quality of a test sequence for a delay failure is calculated by the following formula.
図14は、半導体集積回路上に定義した遅延故障の特性を示すための図である。信号経路b1〜b6の右側に示した矢印の長さは、それぞれ信号経路の設計上の遅延値を示す。また、図の右側の点線は半導体集積回路の1クロックレートの値を表す。 FIG. 14 is a diagram showing characteristics of delay faults defined on a semiconductor integrated circuit. The lengths of the arrows shown on the right side of the signal paths b 1 to b 6 indicate design delay values of the signal paths. Further, a dotted line on the right side of the figure represents a value of one clock rate of the semiconductor integrated circuit.
一般に、信号経路の設計上の遅延値が大きいほど(1クロックレートに近いほど)、この信号経路が遅延故障を生じる可能性が大きい。したがって、図14において、信号経路b3が信号経路b6よりも遅延故障を生じる可能性が大きいことは明らかである。そのため、信号経路b3に定義した遅延故障を検出する検査は、信号経路b6に定義した遅延故障を検出する検査に比べて、検査の品質がより高いといえる。 In general, the larger the designed delay value of a signal path (closer to one clock rate), the greater the possibility that the signal path will cause a delay fault. Thus, in FIG. 14, that the signal path b 3 is large can cause delay faults than the signal path b 6 is clear. Therefore, inspection for detecting a delay fault defined signal path b 3, as compared to the test for detecting a delay fault defined signal path b 6, the quality of the inspection can be said that higher.
しかし、式(1)による故障検出率では、信号経路b3上の遅延故障を検出した場合も、信号経路b6上の遅延故障を検出した場合も、同じく1個の遅延故障を検出したと扱われ、その品質は同等とみなされる。例えば、信号経路b1〜b6上にそれぞれ1個ずつ遅延故障を定義したと仮定する。遅延故障を生じる可能性が大きい信号経路b1〜b3上の故障を検出した場合に、その故障検出率は、
(3/6)×100[%]=50%
となる。他方、遅延故障を生じる可能性が小さい信号経路b4〜b6上の故障を検出した場合も、その故障検出率は、
(3/6)×100[%]=50%
となる。両者は、遅延故障を生じる可能性が異なるのに、故障検出率は互いに等しくなってしまう。
However, the in fault coverage according to formula (1), even when detecting a delay fault of the signal path b 3, even when detecting delay faults in the signal path b 6, and also detected a single delay fault Treated and their quality is considered equivalent. For example, assume that defines a delay fault one by one on each of the signal path b 1 ~b 6. When a fault on the signal paths b 1 to b 3 that is likely to cause a delay fault is detected, the fault detection rate is:
(3/6) × 100 [%] = 50%
It becomes. On the other hand, even when a fault is detected on the signal path b 4 ~b 6 possibility is small resulting in delay fault, is the failure detection rate,
(3/6) × 100 [%] = 50%
It becomes. Although both have different possibilities of causing a delay fault, the fault detection rates are equal to each other.
遅延値の大きな信号経路b1〜b3上を故障検出する検査と、遅延値の小さな信号経路b4〜b6を故障検出する検査とでは、前者の方が品質が高いのは明らかである。したがって、故障検出率の式(1)は、検査の品質を正しく反映していない。結果として、検査に使用する検査系列の品質を誤って評価してしまう。 And inspection of large signal path b 1 ~b 3 above the fault detection delay value, in a test for detecting a fault of small signal path b 4 ~b 6 delay value, it is clear that the former is higher quality . Therefore, equation (1) for the failure detection rate does not correctly reflect the quality of the inspection. As a result, the quality of the test sequence used for the test is erroneously evaluated.
本発明はこのような問題を解決するために、遅延故障用の検査系列の品質を評価する際に、遅延故障を定義した信号経路上の設計上の遅延値を考慮することによって、遅延故障検査系列の品質をより高精度に評価することのできる遅延故障検査系列の品質評価方法を提供することを目的とする。 In order to solve such a problem, the present invention considers a delay fault test by considering a design delay value on a signal path defining a delay fault when evaluating the quality of a test sequence for the delay fault. It is an object of the present invention to provide a method for evaluating the quality of a delay fault inspection sequence, which can evaluate the quality of the sequence with higher accuracy.
上記の目的を達成するために、本発明は次のような手段を講じる。 In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures.
第1の解決手段として、本発明による遅延故障検査系列の品質評価方法は、定義された遅延故障のうち設計上の所定の遅延値以下の遅延値をもつ遅延故障を故障検査の対象外として除外し、残った対象内の遅延故障数を比較基準とする。比較対象は、遅延故障検査系列が検出できた遅延故障数とする。両者の比、すなわち、比較基準に対する比較対象の比を故障検出率として、遅延故障検査系列の品質を評価する。 As a first solution, the quality evaluation method of the delay fault test sequence according to the present invention excludes, among the defined delay faults, delay faults having a delay value equal to or less than a predetermined delay value in design as a fault test target. Then, the number of delay faults in the remaining target is used as a reference. The comparison target is the number of delay faults for which the delay fault test sequence can be detected. The quality of the delayed fault test sequence is evaluated using the ratio between the two, that is, the ratio of the comparison target to the comparison standard as the fault detection rate.
この構成による作用は次のとおりである。定義された遅延故障の重要度をすべてを等しくみなすのではなく、品質評価に対する影響の度合いが低い遅延故障を除外した上で故障検出率を算出する。そして、このように算出した故障検出率に基づいて、遅延故障検査系列の品質評価を行うので、実際に故障を発生する可能性が大きい遅延故障の故障検出率への影響度合いを高めることになる。その結果として、遅延故障検査系列の品質評価の精度を向上させることができる。 The operation of this configuration is as follows. The fault detection rate is calculated after excluding delay faults having a low degree of influence on quality evaluation, instead of considering all the defined delay faults with equal importance. Then, since the quality evaluation of the delayed fault test sequence is performed based on the fault detection rate calculated in this way, the degree of influence on the fault detection rate of a delayed fault having a high possibility of actually generating a fault is increased. . As a result, it is possible to improve the accuracy of the quality evaluation of the delay fault test sequence.
第2の解決手段として、本発明による遅延故障検査系列の品質評価方法は、定義された遅延故障のそれぞれについて重み付けを行う。その遅延故障の重みの総和を比較基準とする。比較対象は、遅延故障検査系列が検出できた遅延故障の重みの総和とする。両者の比、すなわち、比較基準に対する比較対象の比を故障検出率として、遅延故障検査系列の品質を評価するものである。 As a second solution, the method for evaluating the quality of a delay fault test sequence according to the present invention weights each of the defined delay faults. The sum of the weights of the delay faults is used as a reference. The comparison target is the sum of the weights of the delay faults for which the delay fault test sequence has been detected. The quality of the delayed fault test sequence is evaluated using the ratio of the two, that is, the ratio of the comparison target to the comparison standard as the fault detection rate.
この構成による作用は次のとおりである。定義された遅延故障の重要度をすべてを等しくみなすのではなく、品質評価に対する影響の度合いの高低に応じて重み付けを行い、重みの総和を指標にした上で故障検出率を算出する。そして、このように算出した故障検出率に基づいて、遅延故障検査系列の品質評価を行うので、実際に故障を発生する可能性が大きい遅延故障の故障検出率への影響度合いを高めることになる。その結果として、遅延故障検査系列の品質評価の精度を向上させることができる。 The operation of this configuration is as follows. Rather than assuming all the significance of the defined delay faults as equal, weighting is performed according to the degree of influence on the quality evaluation, and the fault detection rate is calculated using the sum of the weights as an index. Then, since the quality evaluation of the delayed fault test sequence is performed based on the fault detection rate calculated in this way, the degree of influence on the fault detection rate of a delayed fault having a high possibility of actually generating a fault is increased. . As a result, it is possible to improve the accuracy of the quality evaluation of the delay fault test sequence.
上記において、前記の重みについてはいくつかの態様がある。 In the above, there are several aspects of the weight.
1つは、前記‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’に対する、前記‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’の大きさを示す数値として、前記‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’を用いるものがある。複数の遅延故障a1〜anがあり、それぞれの設計上の遅延値をT1〜Tnとする。遅延故障a1〜anのうち遅延故障検査系列が検出できた遅延故障の設計上の遅延値をt1〜tmとする(m≦n)。遅延値T1〜Tnの総和をσT、遅延値t1〜tmの総和をσtとすると、故障検出率ηは、η=σt/σTである。 One is a numerical value indicating the magnitude of the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined' with respect to the 'design value of the timing in the signal path in which the delay fault is defined'. Some use a 'design delay value of a signal path in which a delay fault is defined'. There are a plurality of delay fault a 1 ~a n, the delay value on the respective design and T 1 through T n. Delay faults a 1 ~a delay value on the delay fault test sequence of delay fault could be detected design of n and t 1 ~t m (m ≦ n ). Delay value T 1 through T n the sum of the sigma T, when the sum of the delay value t 1 ~t m and sigma t, the fault coverage eta, is η = σ t / σ T.
また、前記遅延値Ti,tjの代わりに、それぞれ遅延故障ai、ajのゲート段数を用いるのでもよい。 Instead of the delay values T i and t j , the number of gate stages of the delay faults a i and a j may be used.
もう1つは、前記重みとして、前記‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’と前記‘遅延故障が定義された信号経路の物理的な経路長’との積を用いるものがある。複数の遅延故障a1〜anそれぞれの信号経路の物理的な経路長をQ1〜Qnとする。遅延故障検査系列が検出できた遅延故障の信号経路の物理的な経路長をq1〜qmとする(m≦n)。遅延値T1〜Tnの各々と経路長Q1〜Qnの各々の積は、T1・Q1〜Tn・Qnである。これら積の総和をσQとする。遅延値t1〜tmの各々と経路長q1〜qmの各々の積は、t1・q1〜tm・qmである。これら積の総和をσqとする。故障検出率ηは、η=σq/σQである。 The other uses, as the weight, a product of the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined' and the 'physical path length of the signal path in which the delay fault is defined'. There is. The physical path lengths of the signal paths of the plurality of delay faults a 1 to an are denoted by Q 1 to Q n . The physical path length of the signal path of the delay fault for which the delay fault test sequence can be detected is defined as q 1 to q m (m ≦ n). Each of the products of each and path length Q 1 to Q n of the delay value T 1 through T n is the T 1 · Q 1 ~T n · Q n. Let the sum of these products be σ Q. Each of the products of each and path length q 1 to q m delay value t 1 ~t m is t 1 · q 1 ~t m · q m. Let the sum of these products be σ q . The failure detection rate η is η = σ q / σ Q.
もう1つは、前記重みとして、前記‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’と前記‘遅延故障が定義された信号経路の経路上の物理的な配線面積’との積を用いるものがある。複数の遅延故障a1〜anそれぞれの信号経路の物理的な配線面積をH1〜Hnとする。遅延故障検査系列が検出できた遅延故障の信号経路の物理的な配線面積をh1〜hmとする(m≦n)。遅延値T1〜Tnの各々と配線面積H1〜Hnの各々の積は、T1・H1〜Tn・Hnである。これら積の総和をσHとする。遅延値t1〜tmの各々と配線面積h1〜hmの各々の積は、t1・h1〜tm・hmである。これら積の総和をσhとする。故障検出率ηは、η=σh/σHである。 The other is, as the weight, the product of the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined' and the 'physical wiring area on the path of the signal path in which the delay fault is defined'. Some use. The physical wiring area of the plurality of delay faults a 1 ~a n respective signal paths and H 1 to H n. The physical wiring area of the delay fault signal path delay fault test sequences can be detected and h 1 ~h m (m ≦ n ). Each with each of the products of the wiring area H 1 to H n of the delay value T 1 through T n is the T 1 · H 1 ~T n · H n. Let the sum of these products be σ H. Each and each product of the wiring area h 1 to h m delay value t 1 ~t m is t 1 · h 1 ~t m · h m. Let the sum of these products be σ h . The failure detection rate η is η = σ h / σ H.
さらにもう1つは、前記重みとして、次の2つの要素の積を用いるものがある。1つの要素は、前記‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’である。もう1つの要素は、‘遅延故障が定義された信号経路の経路上の物理的な配線面積’に素子面積を加算した結果である。すなわち、
信号経路の設計上の遅延値×(物理的な配線面積+素子面積)=重み
とする。
Still another type uses the product of the following two elements as the weight. One factor is the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined'. Another factor is the result of adding the element area to 'physical wiring area on the path of the signal path in which the delay fault is defined'. That is,
It is assumed that the design delay value of the signal path × (physical wiring area + element area) = weight.
複数の遅延故障a1〜anそれぞれの信号経路の物理的な配線面積をH1〜Hnとし、それぞれの素子面積(ゲート面積)をG1〜Gnとする。遅延故障検査系列が検出できた遅延故障の信号経路の物理的な配線面積をh1〜hmとし、それぞれの素子面積(ゲート面積)をg1〜gmとする(m≦n)。配線面積H1〜Hnの各々とゲート面積G1〜Gnの和に、遅延値T1〜Tnの各々を乗算した結果の積は、T1・(H1+G1)〜Tn・(Hn+Gn)である。これら積の総和をσHGとする。配線面積h1〜hnの各々とゲート面積g1〜gmの和に、遅延値t1〜tmの各々を乗算した結果の積は、t1・(h1+g1)〜tm・(hm+gm)である。これら積の総和をσhgとする。故障検出率ηは、η=σhg/σHGである。 The physical wiring area of the plurality of delay faults a 1 ~a n respective signal paths and H 1 to H n, each element area (gate area) and G 1 ~G n. The physical wiring area of the delay fault signal path delay fault test sequences can be detected and h 1 to h m, each element area (gate area) and g 1 ~g m (m ≦ n ). The sum of each gate area G 1 ~G n of wiring area H 1 to H n, the product of the result of multiplying each of the delay value T 1 through T n is, T 1 · (H 1 + G 1) ~T n a · (H n + G n) . Let σ HG be the sum of these products. The sum of each gate area g 1 to g m of wiring area h 1 to h n, the product of the result of multiplying each of the delay value t 1 ~t m is, t 1 · (h 1 + g 1) ~t m (H m + g m ). Let the sum of these products be σ hg . The failure detection rate η is η = σ hg / σ HG .
なお、前記の重みとして、さらに欠陥密度を乗ずる場合もある。欠陥密度は、工場での歩留り解析などから統計的に算出されるものである。欠陥密度は、通常は、各遅延故障に対して一定である。しかし、相互間の細かい欠陥密度の差を加味すれば、遅延故障検査系列の品質評価をさらに一層高精度なものにできる。 The weight may be further multiplied by the defect density. The defect density is calculated statistically from a yield analysis at a factory or the like. The defect density is usually constant for each delay fault. However, the quality evaluation of the delayed fault inspection sequence can be made even more accurate by taking into account the small difference in defect density between them.
上記の遅延故障検査系列の品質評価方法に関連して、本発明による遅延故障検査系列生成方法は、生成した遅延故障検査系列に対して、上記いずれかの遅延故障検査系列の品質評価方法を用いて故障検出率の算出を行うものである。これによれば、従来技術に比べて、遅延故障検査系列の生成をより高精度に行うことができる。 In connection with the above-described method for evaluating the quality of a delayed fault test sequence, the method for generating a delayed fault test sequence according to the present invention uses any one of the above-described methods for evaluating the quality of a delayed fault test sequence for the generated delayed fault test sequence. To calculate the failure detection rate. According to this, the generation of the delay fault test sequence can be performed with higher accuracy than in the related art.
また、上記の遅延故障検査系列の品質評価方法に関連して、本発明による遅延故障シミュレーション方法は、与えられた遅延故障検査系列に対して、上記いずれかの遅延故障検査系列の品質評価方法を用いて、故障検出率の算出を行うものである。これによれば、従来技術に比べて、遅延故障のシミュレーションをより高精度に行うことができる。 In addition, in relation to the above-described method for evaluating the quality of a delay fault test sequence, the delay fault simulation method according to the present invention provides a method for evaluating the quality of any of the above-described delay fault test sequences for a given delay fault test sequence. This is used to calculate the failure detection rate. According to this, the simulation of the delay fault can be performed with higher accuracy than the conventional technology.
また、上記の遅延故障検査系列の品質評価方法に関連して、本発明による故障検査方法は、半導体集積回路の検査工程において、検査に使用する遅延故障検査系列に対して、上記いずれかの遅延故障検査系列の品質評価方法を用いて、故障検出率の算出を行うものである。これによれば、従来技術に比べて、半導体集積回路の故障検査をより高精度に行うことができる。 Further, in connection with the above-described method for evaluating the quality of a delayed fault test sequence, the fault test method according to the present invention provides a method of testing any one of the above-described delay fault test sequences used for testing in a semiconductor integrated circuit test process. The failure detection rate is calculated by using the quality evaluation method of the failure inspection sequence. According to this, the failure inspection of the semiconductor integrated circuit can be performed with higher accuracy than the conventional technology.
以上詳述したように、本発明によれば、各‘遅延故障が定義された信号経路上の設計上の遅延値’を考慮することによって、個々の遅延故障の重要度を遅延故障検査系列の品質評価に反映させることができる。その結果、遅延故障検査系列の品質評価の精度を高めることができる。さらには、実際に故障を発生する可能性が大きい遅延故障ほど故障検出率への影響度合いを大きくすることができる。すなわち、そのような故障が検出された場合には故障検出率向上の度合いが大きく、逆に検出されない場合の故障検出率低下の度合いも大きくすることができる。 As described above in detail, according to the present invention, the importance of each delay fault is determined by considering the 'design delay value on the signal path where the delay fault is defined'. It can be reflected in quality evaluation. As a result, the accuracy of the quality evaluation of the delay fault test sequence can be improved. Further, a delayed fault having a high possibility of actually generating a fault can have a greater influence on the fault detection rate. That is, when such a failure is detected, the degree of improvement in the failure detection rate is large, and conversely, when it is not detected, the degree of reduction in the failure detection rate can be increased.
一般に1つの信号経路上の遅延故障には、立上がり遷移の故障と立下り遷移の故障の2種類があり、遅延故障は信号経路と遷移の種類の組み合わせで表される。しかし、本明細書中では以後、説明の便宜上、遷移の種類は省略して1つの信号経路上には1つの遅延故障が定義されるものとして説明を行う。 In general, there are two types of delay faults on one signal path, a rising transition fault and a falling transition fault, and a delay fault is represented by a combination of a signal path and a transition type. However, hereinafter, for convenience of description, the description will be made assuming that the type of transition is omitted and one delay fault is defined on one signal path.
(第1の実施の形態)
本実施の形態は、遅延故障を検出する上で価値の小さい故障を遅延故障検査系列の品質の対象から除外することによって、遅延故障検査系列の品質評価の精度を向上させる具体的な実施方法についてのものである。
(First Embodiment)
The present embodiment relates to a specific implementation method for improving the accuracy of the quality evaluation of a delay fault test sequence by excluding a fault having a small value in detecting the delay fault from the quality of the delay fault test sequence. belongs to.
まず最初に、遅延故障検査系列生成処理において生成された遅延故障検査系列に対する品質評価方法の実施例を説明する。 First, an embodiment of a quality evaluation method for the delayed fault test sequence generated in the delayed fault test sequence generation processing will be described.
〔遅延故障検査系列の品質評価〕
図1は本発明の第1の実施の形態の遅延故障検査系列生成方法を示すフローチャートである。1は検査対象である論理回路データ、2は論理回路中に定義する遅延故障定義情報、3は遅延故障検査系列生成操作、4は論理回路の遅延故障を検査するための遅延故障検査系列、5は遅延故障検査系列生成操作の結果得られた故障検出率を示す。
(Quality evaluation of delayed fault inspection sequence)
FIG. 1 is a flowchart showing a delay fault test sequence generation method according to the first embodiment of the present invention. 1 is logic circuit data to be tested, 2 is delay fault definition information defined in the logic circuit, 3 is a delay fault test sequence generation operation, 4 is a delay fault test sequence for testing a delay fault of a logic circuit, 5 Indicates the fault coverage obtained as a result of the delayed fault test sequence generation operation.
図3は遅延故障検査系列生成操作3の詳細を示すフローチャートである。31は所定の遅延値Dminの設定、32は全定義故障のうち、各‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’が所定の遅延値Dminより小さいものを除外する操作、33は定義された各遅延故障に対して検査系列を生成する検査系列生成操作、34は検出された遅延故障数を集計する操作、35は故障検出率を以下の式で算出する操作を示す。
FIG. 3 is a flowchart showing details of the delay fault test
図5は、半導体集積回路上に定義した遅延故障の特性を示すための図である。遅延故障a1〜a6の右側に示した矢印の長さは、それぞれ各‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’の大きさを示し、各矢印の上に添えられた9nsなどの数値はその具体的な遅延値を示す。また、図の右側の点線は半導体集積回路の1クロックレートの値を表す。 FIG. 5 is a diagram showing characteristics of delay faults defined on a semiconductor integrated circuit. The lengths of the arrows shown to the right of the delay faults a 1 to a 6 indicate the magnitudes of the 'design delay values of the signal paths in which the delay faults are defined', respectively, and are attached above the arrows. A numerical value such as 9 ns indicates a specific delay value. Further, a dotted line on the right side of the figure represents a value of one clock rate of the semiconductor integrated circuit.
以下、図1、図3、図5を用いて本実施の形態を説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, and 5. FIG.
まず、与えられた論理回路データ1と遅延故障定義情報2を用いて遅延故障検査系列生成操作3を実行する。遅延故障定義情報2には、図5に示す遅延故障a1〜a6が含まれているものとする。遅延故障検査系列生成操作3では、最初に操作31で所定の遅延値Dminの設定を行う。所定の遅延値Dminの値は1クロックレートの値より十分に小さい値を設定する。今、1クロックレートの値が10nsであり、これに対して所定の遅延値Dminの値を3nsと定めたとする。次に、操作32では、比較判定を行う。全定義故障である遅延故障a1〜a6のうち、遅延故障a6が定義された信号経路の設計上の遅延値は2nsであって所定の遅延値Dminよりも小さいため、この遅延故障a6は除外される。その結果、処理の対象となる全故障は遅延故障a1〜a5となる。引き続いて操作33では、遅延故障a1〜a5に対して検査系列生成操作が行われ、その結果、遅延故障a4およびa5のみが検査系列生成に成功(すなわち検出)したとする。この結果から操作34では検出故障数は2個と集計される。最後に操作35において、故障検出率が
(2/5)×100=40%
と算出される。そして、故障検出率5のデータと生成された遅延故障検査系列4のデータが出力される。
First, a delay fault test
Is calculated. Then, the data of the
〔故障シミュレーションの品質評価〕
次に、遅延故障シミュレーション処理における、与えられた遅延故障検査系列に対する品質評価方法の実施例を説明する。
[Quality evaluation of failure simulation]
Next, an embodiment of a quality evaluation method for a given delay fault test sequence in a delay fault simulation process will be described.
図2は本発明の第1の実施の形態の遅延故障シミュレーション方法を示すフローチャートである。6は遅延故障シミュレーション操作を示し、それ以外の図1と一致する符号は図1と同一のものを示す。
FIG. 2 is a flowchart showing a delay fault simulation method according to the first embodiment of the present invention.
図4は遅延故障シミュレーション操作6の詳細を示すフローチャートである。図4では、図3の検査系列生成操作33の代りに故障シミュレーション実行操作36が行われ、その他の操作は図3と同一である。
FIG. 4 is a flowchart showing details of the delay
以下、図2、図4、図5を用いて本実施の形態における2番目の実施例を説明する。 Hereinafter, a second example of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 2, 4, and 5. FIG.
まず、与えられた論理回路データ1、遅延故障定義情報2、および遅延故障検査系列4を用いて遅延故障シミュレーション操作6を実行する。遅延故障定義情報2には、図5に示す遅延故障a1〜a6が含まれているものとする。遅延故障シミュレーション操作6では、最初に操作31で所定の遅延値Dminの設定を行う。所定の遅延値Dminの値は最初の実施例と同様に3nsと定めたとする。次に、操作32では、比較判定を行う。全定義故障である遅延故障a1〜a6のうち、遅延故障a6が定義された信号経路の設計上の遅延値は2nsであって所定の遅延値Dminよりも小さいため、この遅延故障a6は除外される。その結果、処理の対象となる全故障は遅延故障a1〜a5となる。引き続いて操作36では、遅延故障a1〜a5に対して遅延故障検査系列4を用いた故障シミュレーションが実行され、その結果、遅延故障a4およびa5のみが検出されたとする。この結果から操作34では検出故障数は2個と集計される。最後に操作35において、故障検出率が
(2/5)×100=40%
と算出される。最後に故障検出率5のデータが出力される。
First, a delay
Is calculated. Finally, data of the
〔本実施の形態の評価〕
次に、本発明と従来技術との比較を行う。
[Evaluation of the present embodiment]
Next, a comparison between the present invention and the prior art will be made.
図13は本発明の図2に相当する部分の、従来技術による遅延故障検査系列生成処理において生成された遅延故障検査系列に対する品質評価方法のフローチャートを示す。図中の図2と一致する符号は図2と同一のものを示す。 FIG. 13 shows a flowchart of a quality evaluation method for a delayed fault test sequence generated in a delayed fault test sequence generation process according to the prior art, which corresponds to FIG. 2 of the present invention. In the drawing, the same reference numerals as those in FIG. 2 indicate the same components as those in FIG.
以下、図1、図5、図13を用いて従来技術の動作を説明すると、従来技術では遅延故障定義情報2で与えられた故障はすべて検査系列生成の対象となるため、検査系列生成操作33では、遅延故障a1〜a6に対して検査系列生成が実行される。ここで、検査系列生成の結果、遅延故障a4〜a6について検査系列生成に成功(すなわち検出)したとする。この結果から操作34では検出故障数は3個と集計され、操作35において故障検出率が
(3/6)×100=50%
と算出される。
Hereinafter, the operation of the prior art will be described with reference to FIGS. 1, 5 and 13. In the prior art, all the faults given by the delay
Is calculated.
従来技術で故障検出率を算出した場合、遅延故障a1も遅延故障a6も全く同等に扱われており、実際に遅延故障を生じる可能性が小さい遅延故障a4〜a6のみが検出されて、遅延故障を生じる可能性が大きい遅延故障a1〜a3が未検出である。それにもかかわらず、各遅延故障ごとの遅延故障を生じる可能性(発生確率)が全く考慮されていないために、故障検出率が過剰に高いものとなっている。 When calculating the fault coverage in the prior art, the delay fault a 1 also delay fault a 6 are treated exactly equally, detected actually only delay faults a 4 ~a 6 possibility is small resulting in delay fault Thus, the delay faults a 1 to a 3 that are likely to cause a delay fault have not been detected. Nevertheless, the possibility of occurrence of a delay fault for each delay fault (occurrence probability) is not considered at all, so that the fault detection rate is excessively high.
しかし本実施の形態では、実際に遅延故障を生じる可能性が小さい遅延故障a6を排除して検査対象外として除外するため、遅延故障を生じる可能性の大小が故障検出率に反映されて、従来技術よりも低い故障検出率となっており、遅延故障検査系列の品質をより高精度に評価することができる。 However, in this embodiment, to exclude practically as an inspection subject to the exclusion of delay fault a 6 possibility is small resulting in delay fault, the magnitude of the potential to cause delay fault is reflected in the failure detection rate, The fault detection rate is lower than that of the prior art, and the quality of the delayed fault test sequence can be evaluated with higher accuracy.
(第2の実施の形態)
本実施の形態は、遅延故障を定義した信号経路上の設計上の遅延値を用いて、遅延故障検査系列の品質評価を行うことによって、遅延故障検査系列の品質評価の精度を向上させる具体的な実施方法についてのものである。
(Second embodiment)
The present embodiment improves the accuracy of the quality evaluation of the delay fault test sequence by performing the quality evaluation of the delay fault test sequence by using the design delay value on the signal path defining the delay fault. It is about a simple implementation method.
図6は、本発明による図1における遅延故障検査系列生成操作3の詳細を示す遅延故障検査系列の品質評価方法を示すフローチャートである。図中の図2と一致する符号は図2と同じものを示す。33は定義された各遅延故障に対して検査系列を生成する検査系列生成操作、37は故障検出率を以下の式で算出する操作を示す。
FIG. 6 is a flowchart showing a method of evaluating the quality of a delayed fault test sequence showing details of the delayed fault test
図8は遅延故障a1〜a6が定義された信号経路のそれぞれにおける信号経路上の配線面積とゲート面積の合計面積値を示す。遅延故障a1〜a6の右側に示した矢印の長さは、それぞれ各遅延故障が定義された信号経路の面積の合計値の大きさを示し、各矢印の上に添えられた800μm2などはその具体的な値を示す。 FIG. 8 shows the total area value of the wiring area and the gate area on the signal path in each of the signal paths in which the delay faults a 1 to a 6 are defined. The length of the arrow shown on the right side of each of the delay faults a 1 to a 6 indicates the magnitude of the total value of the area of the signal path in which each delay fault is defined, such as 800 μm 2 added above each arrow. Indicates a specific value.
図9は遅延故障a1〜a6が定義された信号経路のそれぞれにおける信号経路上の総配線長を示す。遅延故障a1〜a6の右側に示した矢印の長さは、それぞれ各‘遅延故障が定義された信号経路の総配線長’の大きさを示し、各矢印の上に添えられた5000μmなどはその具体的な値を示す。 FIG. 9 shows the total wiring length on the signal path in each of the signal paths in which the delay faults a 1 to a 6 are defined. The length of the arrows shown on the right side of the delay faults a 1 to a 6 indicates the size of each 'total wiring length of the signal path in which the delay fault is defined', such as 5000 μm added above each arrow. Indicates a specific value.
図10は、半導体集積回路上に定義した遅延故障の特性を示すための図である。図中の図5と一致する記号は図5と同じものを示す。また、遅延故障a1〜a4、遅延故障a5、遅延故障a6の1クロックレートの値は、それぞれ10ns、8ns、2.5nsであり、それぞれ図中に点線で示されている。 FIG. 10 is a diagram illustrating characteristics of delay faults defined on a semiconductor integrated circuit. In the figure, the same symbols as those in FIG. The values of one clock rate of the delay faults a 1 to a 4 , the delay fault a 5 , and the delay fault a 6 are 10 ns, 8 ns, and 2.5 ns, respectively, and are indicated by dotted lines in the figure.
図11は、半導体集積回路上に定義した遅延故障の特性を示すための図である。図中の図5と一致する記号は図5と同じものを示す。また、遅延故障a1〜a4、遅延故障a5〜a6の1クロックレートの値は、それぞれ10ns、2.5nsであり、それぞれ図中に点線で示されている。なお、遅延故障a5が定義された信号経路は、3クロック周期の間に信号が伝搬すればよいという、いわゆる3サイクルのマルチサイクルパスであるとする。 FIG. 11 is a diagram illustrating the characteristics of the delay fault defined on the semiconductor integrated circuit. In the figure, the same symbols as those in FIG. 5 indicate the same as those in FIG. The values of one clock rate of the delay faults a 1 to a 4 and the delay faults a 5 to a 6 are 10 ns and 2.5 ns, respectively, and are indicated by dotted lines in the figure. The signal path delay fault a 5 is defined, the signal during the three clock period that may be propagated, and a multi-cycle path of the so-called three cycles.
以下、図1、図3、図5、図7、図8、図9、図10、図11を用いて本実施の形態を説明する。 Hereinafter, this embodiment will be described with reference to FIGS. 1, 3, 5, 5, 7, 8, 9, 10, and 11.
図1における遅延故障検査系列の品質評価方法全体の操作は、実施の形態1と同一であるので説明を省略し、遅延故障検査系列生成操作3の詳細部分のみの説明を行う。
The operation of the entire method of evaluating the quality of a delayed fault test sequence in FIG. 1 is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof will be omitted, and only the details of the delayed fault test
遅延故障定義情報2で与えられた故障はすべて検査系列生成の対象となるため、検査系列生成操作33では、遅延故障a1〜a6に対して検査系列生成が実行され、その結果、遅延故障a4〜a6について検査系列生成に成功(すなわち検出)したとする。次に、操作37では、全定義故障である遅延故障a1〜a6の重みの総和と、検査系列生成操作33で検出された遅延故障a4〜a6の重みの総和をそれぞれ計算し、式(15)を使って故障検出率を算出する。
Since all the faults given by the delayed
重みの具体例として、図5に示したように各‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’を用いた場合の説明を行う。 As a specific example of the weight, a description will be given of a case where a 'design delay value of a signal path in which each delay fault is defined' is used as shown in FIG.
〔重みの具体例1〕
重みの具体例として、各‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’に対する‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’の相対的な値を用いた場合の説明を行う。‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’とは、ある時間内に遅延故障が定義された信号経路を信号伝搬が終了しなければならない、というような時間的制約の値であり、例えば遅延故障が定義された信号経路に対するクロックレート値や、遅延故障が定義された信号経路がマルチサイクルパスである場合に、その信号経路に対するクロックレートとマルチサイクル数の積で表される値などを示す。ここでは、‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’としてクロックレートを用いて説明を行う。
[Specific example 1 of weight]
As a specific example of the weight, when the relative value of the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined' to the 'design value of the signal path in which the delay fault is defined' is used. Will be described. 'Required value in timing design of signal path with delay fault defined' is the value of time constraint such that signal propagation must be completed in a signal path with delay fault defined within a certain time For example, the clock rate value for the signal path where the delay fault is defined, or when the signal path where the delay fault is defined is a multi-cycle path, is represented by the product of the clock rate for the signal path and the number of multi-cycles. Value. Here, a description will be given using a clock rate as a “required value in timing design of a signal path in which a delay fault is defined”.
例えば遅延故障a1の重みは、この故障が定義される信号経路の設計上の遅延値が9nsであるので、9という数値を重みとして用いる。この場合、操作37で計算される全定義故障の重みの総和は、
(9+8+9+5+7+2)=40
であり、検査系列生成操作33で検出された遅延故障a4〜a6の重みの総和は、
(5+7+2)=14
である。したがって、故障検出率は式(15)から、
(14/40)×100=35%
と算出される。
For example the weight of delay faults a 1, since the delay values of the design of the signal path the failure is defined is 9 ns, using a figure of 9 as a weight. In this case, the sum of the weights of all the defined faults calculated in
(9 + 8 + 9 + 5 + 7 + 2) = 40
And the sum of the weights of the delay faults a 4 to a 6 detected in the test
(5 + 7 + 2) = 14
It is. Therefore, the failure detection rate is obtained from the equation (15) as follows.
(14/40) × 100 = 35%
Is calculated.
本実施の形態では、検出された遅延故障は設計上の遅延値の小さいものが多いため、実施の形態1と同様に従来技術で算出した故障検出率50%よりも小さい値となっており、より精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できていることがわかる。また、実施の形態1とは異なり、遅延故障a6のような設計上の遅延値の小さな信号経路上の故障を無視することなく、各‘遅延故障が定義された信号経路の遅延値’を故障検出率に反映することができるため、実施の形態1よりも精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できる。
In the present embodiment, since the detected delay faults are often those having a small design delay value, the fault detection rate is smaller than the fault detection rate 50% calculated by the conventional technology as in the first embodiment. It can be seen that a more accurate quality evaluation method for the delay fault test sequence has been realized. Also, unlike
なお、本具体例ではクロックレート(10ns)に対する各故障が定義される信号経路の設計上の遅延値の相対的な値を用いているが、クロックレートに関係なく絶対的な信号経路の設計上の遅延値を重みとして用いても同様の効果が得られる。 In this specific example, the relative value of the design delay value of the signal path in which each fault is defined with respect to the clock rate (10 ns) is used. The same effect can be obtained by using the delay value of
〔重みの具体例2〕
次に、重みの別の具体例を説明する。これは、各‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’と、その信号経路上に欠陥が生じる確率を考慮するものである。この場合、以下の式(16)で表される重みを使用する。
[Specific example 2 of weight]
Next, another specific example of the weight will be described. This takes into account the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined' and the probability that a defect will occur on the signal path. In this case, a weight represented by the following equation (16) is used.
また、欠陥発生確率はさらに以下の式(17)で表されるものとする。 The defect occurrence probability is further expressed by the following equation (17).
式(16)の係数の値は本実施例では1とし、また、式(17)における欠陥密度は、工場での歩留り解析などから統計的に算出されるものとし、ここではその値をαと表記する。αの値が半導体集積回路上で一定と仮定した場合は、式(15)〜(17)から、故障検出率は以下の式(18)で算出される。 The value of the coefficient of the equation (16) is set to 1 in the present embodiment, and the defect density in the equation (17) is statistically calculated from a yield analysis at a factory or the like. write. Assuming that the value of α is constant on the semiconductor integrated circuit, the failure detection rate is calculated by the following equation (18) from equations (15) to (17).
9×1000=9000
として計算される。したがって、操作37で計算される全定義故障の重みの総和は、
(9×1000+8×600+9×800+5×500+7×600+2×100)=27900
であり、検査系列生成操作33で検出された遅延故障a4〜a6の重みの総和は、
(5×500+7×600+2×100)=6900
である。したがって、故障検出率は式(18)から、
6900/27900×100=24.7%
と算出される。
9 × 1000 = 9000
Is calculated as Therefore, the sum of the weights of all the defined faults calculated in
(9 × 1000 + 8 × 600 + 9 × 800 + 5 × 500 + 7 × 600 + 2 × 100) = 27900
And the sum of the weights of the delay faults a 4 to a 6 detected in the test
(5 × 500 + 7 × 600 + 2 × 100) = 6900
It is. Therefore, the failure detection rate is obtained from the equation (18) as follows.
6900/27900 × 100 = 24.7%
Is calculated.
この例では、検出された遅延故障は設計上の遅延値の小さいものが多いため、実施の形態1と同様に従来技術で算出した故障検出率50%よりも小さい値となっており、より精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できていることがわかる。また、実施の形態1のように遅延故障a6のような設計上の遅延値の小さな信号経路上の故障を無視することなく、各‘遅延故障が定義された信号経路の遅延値’を故障検出率に反映することができるため、実施の形態1よりも精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できる。 In this example, since many of the detected delay faults have a small design delay value, the detected fault fault has a value smaller than the fault detection rate of 50% calculated by the conventional technology as in the first embodiment. It can be seen that a quality evaluation method for a delay fault test sequence with a high level of quality has been realized. Also, each “failure on the signal path in which the delay fault is defined” can be performed without ignoring the fault on the signal path having a small design delay value such as the delay fault a 6 as in the first embodiment. Since this can be reflected in the detection rate, a more accurate quality evaluation method for a delay fault test sequence than in the first embodiment can be realized.
〔重みの具体例3〕
次に、重みのさらに別の具体例を説明する。これは、式(17)における(配線面積+ゲート面積)の代りに、もっと単純な値である総配線長を用いるものである。この場合、以下の式(19)で表される重みを使用する。
[Specific Example 3 of Weight]
Next, still another specific example of the weight will be described. This uses a simpler value of the total wiring length instead of (wiring area + gate area) in equation (17). In this case, a weight represented by the following equation (19) is used.
また、式(17)を式(19)に置き換えることによって、欠陥密度αの値が半導体集積回路上で一定と仮定した場合は、式(18)も以下の式(20)に置き換えられる。 In addition, assuming that the value of the defect density α is constant on the semiconductor integrated circuit by replacing Expression (17) with Expression (19), Expression (18) is also replaced by Expression (20) below.
9×8000=72000
として計算される。したがって、操作37で計算される全定義故障の重みの総和は、
(9×8000+8×5000+9×6000+5×3000+7×5000+2×2000)=220000
であり、検査系列生成操作33で検出された遅延故障a4〜a6の重みの総和は、
(5×3000+7×5000+2×2000)=54000
である。したがって、故障検出率は式(20)から、
54000/220000×100=24.5%
と算出される。
9 × 8000 = 72000
Is calculated as Therefore, the sum of the weights of all the defined faults calculated in
(9 × 8000 + 8 × 5000 + 9 × 6000 + 5 × 3000 + 7 × 5000 + 2 × 2000) = 220,000
And the sum of the weights of the delay faults a 4 to a 6 detected in the test
(5 × 3000 + 7 × 5000 + 2 × 2000) = 54000
It is. Therefore, the failure detection rate is obtained from the equation (20) as follows.
54000 / 220,000 × 100 = 24.5%
Is calculated.
この例では、検出された遅延故障は設計上の遅延値の小さいものが多いため、実施の形態1と同様に従来技術で算出した故障検出率50%よりも小さい値となっており、より精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できていることがわかる。また、実施の形態1のように遅延故障a6のような設計上の遅延値の小さな信号経路上の故障を無視することなく、各‘遅延故障が定義された信号経路の遅延値’を故障検出率に反映することができるため、実施の形態1よりも精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できる。さらには、この例では式(20)を用いることによって、式(18)を用いた場合よりも計算量を小さくすることができる。 In this example, since many of the detected delay faults have a small design delay value, the detected fault fault has a value smaller than the fault detection rate of 50% calculated by the conventional technology as in the first embodiment. It can be seen that a quality evaluation method for a delay fault test sequence with a high level of quality has been realized. Also, each “failure on the signal path in which the delay fault is defined” can be performed without ignoring the fault on the signal path having a small design delay value such as the delay fault a 6 as in the first embodiment. Since this can be reflected in the detection rate, a more accurate quality evaluation method for a delay fault test sequence than in the first embodiment can be realized. Further, in this example, the use of Expression (20) can reduce the amount of calculation compared to the case of using Expression (18).
〔重みの具体例4〕
次に、重みのさらに別の具体例を説明する。ここでは、半導体集積回路が複数のクロックレートやマルチサイクルパスをもつ場合を取り上げて、‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’として、遅延故障が定義された信号経路に対するクロックレート値や、信号経路に対するクロックレートとマルチサイクル数の積で表される場合を用いて説明する。また、各‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’に対する‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’の相対的な値として、各‘遅延故障が定義された信号経路のタイミング設計上の要求値’(具体的にはクロックレート値、クロックレートとマルチサイクル数の積)に対する‘遅延故障が定義された信号経路の設計上の遅延値’の比で表される値を用いて説明を行う。
[Specific Example 4 of Weight]
Next, still another specific example of the weight will be described. Here, taking a case where the semiconductor integrated circuit has a plurality of clock rates and multi-cycle paths, as a 'request value in the timing design of the signal path in which the delay fault is defined', the The description will be made using a clock rate value and a case where the product is represented by the product of the clock rate for the signal path and the number of multicycles. In addition, each 'delay fault' is defined as a relative value of 'design delay value of signal path where delay fault is defined' with respect to 'design timing requirement value of signal path where delay fault is defined'. The ratio of the 'design delay value of the signal path in which the delay fault is defined' to the 'design value of the signal path timing design' (specifically, the clock rate value, the product of the clock rate and the number of multicycles). The description will be made using the values represented.
例えば図10に示したように,遅延故障a1〜a4が定義される信号経路のクロックレートが10nsである場合、遅延故障a1が定義される‘信号経路のタイミング設計上の要求値’は10nsとみなすことができる。このとき、遅延故障a1の重みは、タイミング設計上の要求値に対する、この故障が定義される信号経路の設計上の遅延値の比、すなわち9ns/10ns=0.9で表される。同様に遅延故障a5、遅延故障a6のクロックレートは、それぞれ8ns、2.5nsであるため、遅延故障a5、遅延故障a6の重みは、それぞれ(7ns/8ns)=0.875、(2ns/2.5ns)=0.8で表される。この場合、操作37で計算される全定義故障の重みの総和は、
(0.9+0.8+0.9+0.5+0.875+0.8)=4.775
である。また、検査系列生成操作33で検出した遅延故障a4〜a6の重みの総和は、
(5+0.875+0.8)=2.175
である。したがって、式(15)から、
(2.175/4.775)=45.5%
と算出される。
For example, as shown in FIG. 10, when the clock rate of the signal path in which the delay faults a 1 to a 4 are defined is 10 ns, the “request value in timing design of the signal path” in which the delay fault a 1 is defined Can be considered as 10 ns. At this time, the weight of the delay fault a 1 is represented by a ratio of a design delay value of a signal path in which the fault is defined to a required value in timing design, that is, 9 ns / 10 ns = 0.9. Similarly, since the clock rates of the delay fault a 5 and the delay fault a 6 are 8 ns and 2.5 ns, respectively, the weights of the delay fault a 5 and the delay fault a 6 are (7 ns / 8 ns) = 0.875, respectively. (2 ns / 2.5 ns) = 0.8. In this case, the sum of the weights of all the defined faults calculated in
(0.9 + 0.8 + 0.9 + 0.5 + 0.875 + 0.8) = 4.775
It is. The sum of the weights of the delay faults a 4 to a 6 detected in the test
(5 + 0.875 + 0.8) = 2.175
It is. Therefore, from equation (15),
(2.175 / 4.775) = 45.5%
Is calculated.
また、図11に示したように、遅延故障a5が定義される信号経路のクロックレートが2.5nsであるが、この信号経路が3サイクルのマルチサイクルパスである場合、遅延故障a5が定義される‘信号経路のタイミング設計上の要求値’は(2.5ns×3)=7.5nsとみなすことができる。この場合、遅延故障a5の重みは(7ns/7.5ns)=0.933で表わされる。図11では、他の遅延故障a1〜a4、およびa6の重みは図10の例と同じであるため,操作37で計算される全定義故障の重みの総和は、
(0.9+0.8+0.9+0.5+0.933+0.8)=4.833
である。また、検査系列生成操作33で検出したa4〜a6の重みの総和は、
(0.5+0.933+0.8)=2.233
である。したがって、式(15)から、
(2.233/4.833)=46.2%
と算出される。
Further, as shown in FIG. 11, the clock rate of the signal path delay fault a 5 is defined is 2.5 ns, when the signal path is a multi-cycle path of 3 cycles, a delay fault a 5 The 'required value in timing design of signal path' defined can be regarded as (2.5 ns × 3) = 7.5 ns. In this case, the weight of the delay fault a 5 is represented by (7ns / 7.5ns) = 0.933. In FIG. 11, the weights of the other delay faults a 1 to a 4 and a 6 are the same as those in the example of FIG.
(0.9 + 0.8 + 0.9 + 0.5 + 0.933 + 0.8) = 4.833
It is. The sum of the weights of a 4 to a 6 detected in the test
(0.5 + 0.933 + 0.8) = 2.233
It is. Therefore, from equation (15),
(2.233 / 4.833) = 46.2%
Is calculated.
これらの例では、検出した遅延故障は設計上の遅延値の小さいものが多いため,従来技術で算出した故障検出率50%よりも小さい値となっている。すなわち、より精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できていることがわかる。 In these examples, many of the detected delay faults have a small design delay value, and thus have a value smaller than the fault detection rate of 50% calculated by the conventional technology. That is, it can be seen that a more accurate method for evaluating the quality of the delay fault test sequence has been realized.
また、実施の形態1とは異なり、遅延故障a6のような設計上の遅延値の小さな信号経路上の故障を無視することはない。各‘遅延故障が定義された信号経路の遅延値’が故障検出率に反映されている。そのため、実施の形態1よりも精度の高い遅延故障検査系列の品質評価方法が実現できる。 Further, unlike the first embodiment, it will not be ignored failure on small signal path delay values on design as delay fault a 6. Each 'delay value of the signal path in which the delay fault is defined' is reflected in the fault detection rate. Therefore, it is possible to realize a method of evaluating the quality of the delay fault test sequence with higher accuracy than in the first embodiment.
なお、本重みの具体例では、信号経路のタイミング設計上の要求値として、クロックレートとマルチサイクルパスの例を取り上げて説明を行ったが、外部端子と半導体集積回路内部との間のACタイミング値など、一般的な他のタイミング制約の値を用いても同様の効果が得られることは明らかである。 In the specific example of the weights, the clock rate and the multi-cycle path have been described as the required values for the timing design of the signal path, but the AC timing between the external terminal and the inside of the semiconductor integrated circuit has been described. It is clear that the same effect can be obtained by using other general timing constraint values such as values.
なお、本実施の形態で説明した図1の代りに図2を用いて、また、検査系列生成操作33の代りに故障シミュレーション実行操作36を用いても、同様の効果が実現できることは明らかである。
It should be noted that the same effect can be realized by using FIG. 2 instead of FIG. 1 described in the present embodiment, and by using the failure
また、式(17)および式(18)において、(配線面積+ゲート面積)の代りに単に配線面積のみを使用しても、ほぼ同様の効果が実現できる。 In addition, in Equations (17) and (18), almost the same effect can be realized by simply using the wiring area instead of (wiring area + gate area).
さらに、本実施の形態で用いた信号経路の設計上の遅延値の代わりに、遅延値の簡略的な表現方法として、信号経路のゲート段数を用いても、ほぼ同様の効果が得られる。 Furthermore, substantially the same effect can be obtained by using the number of gate stages of the signal path as a simple expression of the delay value instead of the designed delay value of the signal path used in the present embodiment.
(第3の実施の形態)
図12は本発明の第3の実施の形態の故障検査方法を示すフローチャートである。図中の3〜6の操作は図1および図2の一致する符号と同じものを示し、101は遅延故障検出率が検査の要求を満たす値かどうかの判定、102は故障検査を示す。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a flowchart showing a failure inspection method according to the third embodiment of the present invention. The
以下、図3、図4、図6、図12を用いて本実施の形態を説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described with reference to FIGS. 3, 4, 6, and 12. FIG.
最初に遅延故障検査系列生成操作3において検査に用いるための遅延故障検査系列4を生成し、次に、遅延故障シミュレーション操作6において遅延故障検査系列4の故障検出率5を算出する。遅延故障シミュレーション操作6では、より詳細には第1の実施の形態または第2の実施の形態で説明した方法(図3または図6の操作33を操作36に置き換えたものを使用)を用いることによって、故障検出率を算出する。次に、操作101では、遅延故障シミュレーション操作6から出力された故障検出率5を用いて、故障検出率が検査に求められる値に達しているか否かを判定し、もし結果が肯定的(Yes)であれば故障検査102の操作へ移り、否定的(No)であれば、もう一度、遅延故障検査系列生成操作3からやり直すなどして、再度、故障検出率のより高い遅延故障検査系列を生成する操作を行う。
First, a delayed fault test
従来技術による故障検出率算出を用いた場合は、たとえ高い遅延故障検出率が算出されていても、その数値だけからは遅延故障検査系列の品質が十分高いかどうかが判定できないため、補完するための検査系列または検査手法の検討を行う必要が生じる。しかし、故障検査にかかわる工数の増大と故障検査の品質の不安定さをもたらす原因となる。 In the case of using the failure detection rate calculation according to the conventional technology, even if a high delayed failure detection rate is calculated, it is not possible to judge from the numerical value alone whether or not the quality of the delayed fault inspection sequence is sufficiently high, so that it is complemented. It is necessary to examine the test sequence or test method. However, this causes an increase in the number of steps involved in the failure inspection and instability of the quality of the failure inspection.
これに対して、本発明による遅延故障検査系列の品質評価方法を用いた場合は、算出された遅延故障検出率が遅延故障検査系列の品質を精度良く表しているため、故障検査操作に入ってよいかどうかを容易に判断することができ、故障検査にかかわる工数を小さくすることができ、また、故障検査の品質を安定して高レベルにすることができる。 On the other hand, when the method for evaluating the quality of the delay fault test sequence according to the present invention is used, the calculated delay fault detection rate accurately represents the quality of the delay fault test sequence, so that the fault test operation is started. Good or bad can be easily determined, the number of steps involved in the failure inspection can be reduced, and the quality of the failure inspection can be stably set to a high level.
31 所定の遅延値Dminを設定する操作
32 全定義故障のうち所定の遅延値Dminよりも遅延値が小さい故障を処理対象から除外する操作
35 操作32で処理済みの対象故障に対して故障検出率を計算する操作
37 各定義故障について重みを加えて故障検出率を計算する操作
31 An operation of setting a predetermined
Claims (20)
前記除外の工程で残った対象内の遅延故障数に対する遅延故障検査系列が検出できた遅延故障数の比を故障検出率として算出する工程と、
前記故障検出率に基づいて遅延故障検査系列の品質を評価する工程と
を含む遅延故障検査系列の品質評価方法。 A step of excluding a delay fault having a delay value equal to or less than a predetermined delay value in design among the defined delay faults as a target for failure inspection,
A step of calculating the ratio of the number of delayed faults in which the delayed fault test sequence could be detected to the number of delayed faults in the target remaining in the step of exclusion as a fault detection rate,
Evaluating the quality of the delayed fault test sequence based on the fault coverage.
前記遅延故障の重みの総和に対する遅延故障検査系列が検出できた遅延故障の重みの総和の比を故障検出率として算出する工程と、
前記故障検出率に基づいて遅延故障検査系列の品質を評価する工程と
を含む遅延故障検査系列の品質評価方法。 Weighting each of the defined delay faults;
A step of calculating, as a failure detection rate, a ratio of the sum of the weights of the delay faults in which the delay fault test sequence can be detected to the sum of the weights of the delay faults,
Evaluating the quality of the delayed fault test sequence based on the fault coverage.
The 'requested value in timing design of the signal path in which the delay fault is defined' is a clock for the signal path in which the delay fault is defined when the signal path in which the delay fault is defined is a multi-cycle path. 19. The method for evaluating the quality of a delay fault test sequence according to claim 18, wherein the method is configured to use a product of the rate and the number of multicycles.
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