JP2011164921A - Device for designing semiconductor integrated circuit, and method for designing the semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路の該当箇所にテストポイントを挿入する半導体集積回路の設計装置、及び、半導体集積回路の設計方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor integrated circuit design apparatus and a semiconductor integrated circuit design method for inserting a test point at a corresponding location of a semiconductor integrated circuit.
半導体集積回路に対する故障シミュレーションを実施し、該当箇所である信号線にテストポイントを挿入する設計装置が、従来の半導体集積回路の設計装置として、特開2000−250946号公報に記載されている。 Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-250946 discloses a design apparatus that performs a failure simulation on a semiconductor integrated circuit and inserts a test point into a signal line that is a corresponding portion as a conventional semiconductor integrated circuit design apparatus.
図1は、従来の半導体集積回路の設計装置の構成を示している。その設計装置は、コンピュータ101と、入力装置104と、出力装置105とを具備している。
FIG. 1 shows the configuration of a conventional semiconductor integrated circuit design apparatus. The design apparatus includes a computer 101, an
コンピュータ101は、処理部102と、記憶部103とを備えている。記憶部103には、コンピュータ1に実行させるためのコンピュータプログラムが格納されている。処理部2は、起動時などに記憶部103からコンピュータプログラムを読み取って実行する。
The computer 101 includes a
処理部102は、テストポイント挿入処理部110を備えている。このテストポイント挿入処理部110は、故障シミュレーション処理部11を含んでいる。故障シミュレーション処理部11は、乱数的に複数のテストパターンを発生して故障シミュレーションを実行する。
The
図2は、従来の半導体集積回路の設計装置の動作(従来の半導体集積回路の設計方法)を示すフローチャートである。 FIG. 2 is a flowchart showing the operation of a conventional semiconductor integrated circuit design apparatus (conventional semiconductor integrated circuit design method).
テストポイント挿入処理部110は、半導体集積回路の接続を表す回路情報である回路情報6(ネットリスト)を入力し、記憶部103に格納する。回路情報6が表す半導体集積回路は、複数のセル(複数の素子)と複数の信号線とを備え、回路情報6は、複数のセルと複数の信号線との接続を表している(ステップS1)。
The test point
ここで、設計者は、入力装置4の操作によって、パターンの数、目標故障検出率などを含む設計条件をコンピュータ1に与える。テストポイント挿入処理部110の故障シミュレーション処理部11は、設計条件に含まれるパターンの数に基づいて乱数的に複数のテストパターンを発生し、複数のテストパターンに基づいて、回路情報6に対して故障シミュレーションを実行する(ステップS2)。
Here, the designer gives the computer 1 design conditions including the number of patterns and the target failure detection rate by operating the
テストポイント挿入処理部110は、その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が、設計条件に含まれる目標故障検出率に到達したか否かを調べる(ステップS3)。
The test point
ここで、故障検出率が目標故障検出率に到達していない場合(ステップS3−NO)、テストポイント挿入処理部110は、回路情報6が表す半導体集積回路の複数の信号線のうちの、故障シミュレーションによって故障が阻止された信号線を故障阻止信号線群としたとき、その故障阻止信号線群の各々を表す情報と、故障シミュレーションによって故障が阻止された回数(故障阻止情報)とを対応付ける故障阻止情報リストを生成する。テストポイント挿入処理部110は、故障阻止情報リストが表す故障阻止信号線群の中から、故障が阻止された回数の多い方から順に所定数の信号線、あるいは、故障が阻止された回数が所定回数を超える信号線を挿入候補信号線として抽出し、それを表すテストポイント候補リストを生成する(ステップS6)。
Here, when the failure detection rate does not reach the target failure detection rate (step S3-NO), the test point
テストポイント挿入処理部110は、テストポイント候補リストが表す挿入候補信号線の中に、テストポイント挿入についての評価が行なわれていない信号線が存在するか否かを調べる(ステップS7)。
The test point
挿入候補信号線の中に、テストポイント挿入についての評価が行なわれていない信号線が存在する場合(ステップS7−YES)、テストポイント挿入処理部110は、挿入候補信号線の中から、1つの挿入候補信号線を挿入対象信号線として選択する(ステップS8)。
When there is a signal line that has not been evaluated for test point insertion among the insertion candidate signal lines (step S7—YES), the test point
テストポイント挿入処理部110は、回路情報6が表す半導体集積回路の上記挿入対象信号線に対して、仮想的にテストポイントを挿入する(ステップS9)。
The test point
テストポイント挿入処理部110の故障シミュレーション処理部11は、回路情報6に対して故障シミュレーションを実行する(ステップS10)。
The
テストポイント挿入処理部110は、その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が目標故障検出率に到達したか否かを調べる(ステップS11)。
The test point
故障検出率が目標故障検出率に到達していない場合(ステップS11−NO)、テストポイント挿入処理部110は、再度、ステップS7を実行する。
When the failure detection rate has not reached the target failure detection rate (step S11—NO), the test point
一方、故障検出率が目標故障検出率に到達した場合(ステップS11−YES)、テストポイント挿入処理部110は、上記挿入対象信号線を表すテストポイント挿入リストを生成する(ステップS12)。このとき、テストポイント挿入処理部110は、テストポイント候補リストが表す挿入候補信号線の中から、上記挿入対象信号線を表す情報を除外し、再度、ステップS7を実行する。
On the other hand, when the failure detection rate reaches the target failure detection rate (step S11—YES), the test point
挿入候補信号線の中に、テストポイント挿入についての評価が行なわれていない信号線が存在しない場合(ステップS7−NO)、テストポイント挿入処理部110は、再度、ステップS3を実行する。
When there is no signal line that has not been evaluated for test point insertion among the insertion candidate signal lines (NO in step S7), the test point
ここで、故障検出率が目標故障検出率に到達した場合(ステップS3−YES)、テストポイント挿入処理部110は、回路情報6が表す半導体集積回路の挿入候補信号線のうちの、テストポイント挿入リストが表す挿入対象信号線に対してテストポイントを挿入する(ステップS4)。
Here, when the failure detection rate reaches the target failure detection rate (step S3-YES), the test point
テストポイント挿入処理部110は、回路情報6に対してテストポイントを挿入した後の回路情報(複数のセルと複数の信号線とテストポイント)を第2の回路情報7(ネットリスト)として出力装置5に出力する(ステップS5)。
The test point
しかし、従来の半導体集積回路の設計装置では、レイアウト後に生成される配線の長さである配線長や、配線が経由するビアホールの数であるビア数による故障率への影響が考慮されていない。例えば、第2の回路情報7(半導体集積回路の複数のセル、複数の信号線、テストポイント)に対してレイアウトが実行されたときに、配線長が基準よりも長い信号線、又は、ビア数が基準よりも多い信号線にも、テストポイントが配置されない場合がある。このため、配線長やビア数に起因する故障が検出できず、不良が出る確率(不良流出率)が理論値よりも大きくなってしまう場合がある。 However, the conventional semiconductor integrated circuit design apparatus does not consider the influence on the failure rate due to the wiring length, which is the length of the wiring generated after layout, and the number of vias, which is the number of via holes through which the wiring passes. For example, when the layout is executed for the second circuit information 7 (a plurality of cells of the semiconductor integrated circuit, a plurality of signal lines, test points), the number of signal lines or vias whose wiring length is longer than the reference In some cases, test points are not arranged on signal lines having more than the reference. For this reason, a failure due to the wiring length or the number of vias cannot be detected, and the probability of occurrence of a defect (defect outflow rate) may be larger than the theoretical value.
以下に、発明を実施するための形態で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。 In the following, means for solving the problems will be described using the reference numerals used in the embodiments for carrying out the invention in parentheses. This symbol is added to clarify the correspondence between the description of the claims and the description of the mode for carrying out the invention, and the technical scope of the invention described in the claims. Must not be used to interpret
本発明の半導体集積回路の設計装置は、レイアウト処理部(21)と配線情報処理部(22)と故障シミュレーション処理部(23)と重み付け処理部(24)とテストポイント挿入部(25)とを具備している。レイアウト処理部(21)は、複数のセルと複数の信号線とを含む半導体集積回路の接続を表す回路情報である第1の回路情報(7)に基づいて複数のセル及び複数の信号線の配置を決定するレイアウトを実行する(S21)。配線情報処理部(22)は、第1の回路情報(7)に対してレイアウトを実行した後の回路情報である第2の回路情報(8)を生成すると共に、レイアウトの実行結果から、複数の信号線の各々の配線長と、複数の信号線の各々が経由するビアホールの数であるビア数とを抽出する(S22)。故障シミュレーション処理部(23)は、第2の回路情報(8)に対して故障シミュレーションを実行し、故障の検出ができないノードである故障未検出ポイントを抽出する(S23)。重み付け処理部(24)は、故障未検出ポイントのそれぞれに対して、配線長及びビア数を用いて重み付けを施し、故障未検出ポイントと、故障未検出ポイントに接続された信号線と、重み付けの結果を表す算出値とを対応付ける第1の重み付け結果リスト(32)を生成する(S24)。テストポイント挿入部(25)は、第1の重み付け結果リスト(32)が表す故障未検出ポイントの中から、算出値が設定値を超える故障未検出ポイントを第1の選択故障未検出ポイントとして選択し、第1の選択故障未検出ポイントに対してテストポイントを挿入する第1挿入処理を実行する(S25)。 The semiconductor integrated circuit design apparatus of the present invention includes a layout processing unit (21), a wiring information processing unit (22), a failure simulation processing unit (23), a weighting processing unit (24), and a test point insertion unit (25). It has. The layout processing unit (21) includes a plurality of cells and a plurality of signal lines based on the first circuit information (7) which is circuit information representing connection of a semiconductor integrated circuit including a plurality of cells and a plurality of signal lines. A layout for determining the arrangement is executed (S21). The wiring information processing unit (22) generates the second circuit information (8) that is the circuit information after the layout is executed on the first circuit information (7), and from the layout execution result, The wiring length of each signal line and the number of vias that are the number of via holes through which each of the plurality of signal lines passes are extracted (S22). The failure simulation processing unit (23) executes a failure simulation on the second circuit information (8), and extracts a failure undetected point that is a node where failure cannot be detected (S23). The weighting processing unit (24) weights each of the failure undetected points using the wiring length and the number of vias, the failure undetected points, the signal lines connected to the failure undetected points, A first weighting result list (32) for associating the calculated value representing the result is generated (S24). The test point insertion unit (25) selects, as a first selected failure undetected point, a failure undetected point whose calculated value exceeds the set value from the failure undetected points represented by the first weighting result list (32). Then, a first insertion process for inserting a test point with respect to the first selected failure undetected point is executed (S25).
以上により、本発明の半導体集積回路の設計装置によれば、レイアウトを考慮して、配線長が長く、ビア数が多い第1の選択故障未検出ポイントにテストポイントを挿入する。このため、配線長やビア数に起因する不良の流出を削減することができる。 As described above, according to the semiconductor integrated circuit design apparatus of the present invention, in consideration of the layout, the test point is inserted into the first selected failure undetected point having a long wiring length and a large number of vias. For this reason, it is possible to reduce the outflow of defects due to the wiring length and the number of vias.
以下に添付図面を参照して、本発明の実施形態による半導体集積回路の設計装置について詳細に説明する。 Exemplary embodiments of a semiconductor integrated circuit designing apparatus according to the present invention will be explained below in detail with reference to the accompanying drawings.
(第1実施形態)
図3は、本発明の第1実施形態による半導体集積回路の設計装置の構成を示している。その設計装置は、コンピュータ1と、入力装置4と、出力装置5とを具備している。出力装置5は、表示装置、印刷装置及び電子データの出力装置を含んでいる。コンピュータ1は、処理部2と、記憶部3とを備えている。処理部2は、テストポイント挿入処理部110(以下、第1のテストポイント挿入処理部110と称する)と、テストポイント挿入処理部20(以下、第2のテストポイント挿入処理部20と称する)とを備えている。
(First embodiment)
FIG. 3 shows the configuration of the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the first embodiment of the present invention. The design apparatus includes a computer 1, an
第2のテストポイント挿入処理部20は、レイアウト処理部21、配線情報処理部22、故障シミュレーション処理部23、重み付け処理部24、テストポイント挿入部25を含んでいる。
The second test point
図4は、本発明の第1実施形態による半導体集積回路の設計装置の動作(本発明の第1実施形態による半導体集積回路の設計方法)を示すフローチャートである。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the first embodiment of the present invention (semiconductor integrated circuit design method according to the first embodiment of the present invention).
第1のテストポイント挿入処理部110は、第1のテストポイント挿入処理を実行する(ステップS101)。
The first test point
図5は、図4の第1のテストポイント挿入処理(ステップS101)を示すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart showing the first test point insertion process (step S101) of FIG.
前述のように、第1のテストポイント挿入処理部110の故障シミュレーション処理部11は、複数のセルと複数の信号線とを含む半導体集積回路の接続を表す回路情報である回路情報6に対して故障シミュレーションを実行する(ステップS1、S2)。第1のテストポイント挿入処理部110は、その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が目標故障検出率に到達していない場合、複数の信号線のうちの該当する信号線(挿入候補信号線)に対してテストポイント(以下、第1のテストポイントと称する)を挿入し(ステップS3、S6〜S12、S4)、回路情報6に対して第1のテストポイントを挿入した後の回路情報(複数のセルと複数の信号線と第1のテストポイント)である回路情報7を出力する(ステップS5)。
As described above, the failure
この第1のテストポイント挿入処理は、従来の半導体集積回路の設計装置の動作(従来の半導体集積回路の設計方法)と同じであるため、その詳細については省略する。ただし、設計者が入力装置4の操作によって設計条件をコンピュータ1に与えるときに、設計条件は、パターンの数、目標故障検出率などに加えて、基準値として設定配線長、設定VIA(ビア)数を含んでいるものとする。
Since the first test point insertion process is the same as the operation of the conventional semiconductor integrated circuit design apparatus (conventional semiconductor integrated circuit design method), the details thereof are omitted. However, when the designer gives the design conditions to the computer 1 by operating the
第1のテストポイント挿入処理(ステップS101)が実行された後に、第2のテストポイント挿入処理部20は、第2のテストポイント挿入処理を実行する(ステップS102)。
After the first test point insertion process (step S101) is executed, the second test point
図6は、図4の第2のテストポイント挿入処理(ステップS102)を示すフローチャートである。 FIG. 6 is a flowchart showing the second test point insertion process (step S102) of FIG.
レイアウト処理部21は、回路情報7に基づいて複数のセル及び複数の信号線の配置を決定するレイアウトを実行し、そのレイアウトの実行結果を生成する(ステップS21)。
The
配線情報処理部22は、後述の処理を実行する(ステップS22)。
The wiring
配線情報処理部22は、回路情報7に対してレイアウトを実行した後の回路情報である回路情報8(ネットリスト)を生成する。レイアウト処理部21は前述したレイアウトの実行時に、所定の性能を維持するために必要に応じて回路にバッファ、インバータ等を自動的に追加する場合があるため、回路情報8は回路情報7と異なる場合がある。
The wiring
また、配線情報処理部22は、レイアウトの実行結果から、複数の信号線の各々の配線長と、複数の信号線の各々がそれぞれ経由するビアホールの数であるビア数とを抽出し、図7に示されるようなレイアウト結果リスト31を生成して記憶部3に格納する。レイアウト結果リスト31は、複数の信号線の各々を表す情報と、複数の信号線の各々の配線長を表す情報と、複数の信号線の各々のビア数を表す情報とを対応付ける。
Further, the wiring
例えば、図8Aに示されるように、複数のセルのうちのセル41の出力端子とセル42の入力端子は、複数の信号線のうちの信号線40に接続されている。図8Bに示されるように、信号線40の配線長は、複数段の配線層の長さの合計値を示し、信号線40のビア数は、複数段の配線層の間に設けられるビアホールの数を示している。
For example, as illustrated in FIG. 8A, the output terminal of the
配線情報処理部22は、回路情報8とレイアウト結果リスト31とを記憶部3に出力する。ここで、配線情報処理部22は、その処理に負荷をかけないように、第1、2の配線情報処理部22に分け、第1の配線情報処理部22が、レイアウトの実行結果から、回路情報8を生成する処理を実行し、第2の配線情報処理部22が、レイアウトの実行結果から、複数の信号線の各々の配線長と、複数の信号線の各々に生成されるビアの数であるビア数とを抽出してもよい。
The wiring
故障シミュレーション処理部23は、回路情報8と設計条件に基づいてATPG(Automatic test pattern generation)等によってテストパターンを発生し、このテストパターンに基づいて、回路情報8に対して故障シミュレーションを実行する。このとき、故障シミュレーション処理部23は、故障シミュレーションを実行した結果として、回路情報8が表す半導体集積回路の故障を検出できないノード(信号あるいはネット)である故障未検出ポイントや故障検出率を求める(ステップS23)。
The failure
ここで、故障検出率は回路内の故障のうちどの程度の故障を検出できるかを表す数値であり、
(故障検出数 ÷ 故障定義数)×100(%)
等として表される。ここで、故障検出数は用意されたテストパターンで検出できる故障の総数であり、故障定義数は起こりうる故障の総数を示す。故障定義数を決めるには故障モデルを決める必要があり縮退故障モデルが使われることが多い。
Here, the failure detection rate is a numerical value indicating how much of the failures in the circuit can be detected,
(Number of failures detected ÷ Number of failures defined) × 100 (%)
And so on. Here, the failure detection number is the total number of failures that can be detected by the prepared test pattern, and the failure definition number indicates the total number of possible failures. In order to determine the number of fault definitions, it is necessary to determine a fault model, and a stuck-at fault model is often used.
尚、故障検出率の算出方法については、必ずしも上記の算出方法によるものである必要はなく、任意の算出方法によるもので良い。 Note that the failure detection rate calculation method does not necessarily need to be based on the above calculation method, and may be based on an arbitrary calculation method.
重み付け処理部24は、レイアウト結果リスト31が表す複数の信号線のうちの、故障未検出ポイントのそれぞれに対して、配線長及びビア数を用いて重み付けを施し、図9に示されるような第1の重み付け結果リスト32を生成して記憶部3に格納する。例えば、配線長、ビア数をそれぞれA、Bとし、その重み付け係数をKA、KBとしたとき、重み付けの結果を表す算出値Cは、
C=A×KA+B×KB
により算出される。第1の重み付け結果リスト32は、故障未検出ポイントそれぞれのネット名と、その配線長、ビア数と、上述の算出値を表す情報とを対応付ける(ステップS24)。
The
C = A × KA + B × KB
Is calculated by The first
テストポイント挿入部25は、第1の重み付け結果リスト32が表す故障未検出ポイントの中から、算出値が所定の設定値を超える故障未検出ポイントを第1の選択故障未検出ポイントとして選択する。この場合、第1の選択故障未検出ポイントに接続された信号線の配線長が設定配線長より長い、又は、その信号線のビア数が設定ビア数より多い。テストポイント挿入部25は、第1の選択故障未検出ポイントに対してテストポイント(第2のテストポイントと称する)を挿入する第1挿入処理を実行する(ステップS25)。
The test
故障シミュレーション処理部23は、第1挿入処理が実行された後の回路情報である回路情報9に対して故障シミュレーションを実行し、故障未検出ポイント及び故障検出率を求める(ステップS26)。このとき、故障シミュレーション処理部23は、その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が目標故障検出率に到達したか否かを調べる(ステップS27)。
The failure
故障検出率が目標とする故障検出率に満たない場合(ステップS27−NO)には、重み付け処理部24は、回路情報9に対応する故障未検出ポイントのそれぞれに対応する配線長、ビア数、算出値とを対応付ける第2の重み付けリストを生成する。テストポイント挿入部25は、第2の重み付け結果リストが表す故障未検出ポイントの中から、算出値が最も高いものから降順に所定数の故障未検出ポイントを第2の選択故障未検出ポイントとして選択する。テストポイント挿入部25は、第2の選択故障未検出ポイントに対してテストポイント(第3のテストポイントと称する)を挿入する第2挿入処理を実行する(ステップS28)。
If the failure detection rate is less than the target failure detection rate (NO in step S27), the
故障シミュレーション処理部23は、第2挿入処理が実行された後の回路情報である回路情報10に対して故障シミュレーションを実行する(ステップS26)。このとき、故障シミュレーション処理部23は、その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が目標故障検出率に到達したか否かを調べる(ステップS27)。
The failure
故障検出率が目標故障検出率に到達していない場合(ステップS27−NO)、再度、ステップS28が実行される。 If the failure detection rate has not reached the target failure detection rate (step S27-NO), step S28 is executed again.
一方、故障検出率が目標とする故障検出率以上となった場合(ステップS27−YES)には、テストポイント挿入部25は、新たなテストポイントの挿入を行なわずに、次のステップであるS29へ移行する。
On the other hand, when the failure detection rate is equal to or higher than the target failure detection rate (YES in step S27), the test
配線情報処理部22は、第1、2挿入処理が完了した後の回路情報9、10(ネットリスト)と、テストポイントを挿入したノードのリストとを記憶部3に出力し、記憶部3はそれを記憶する(ステップS29)。
The wiring
尚、第2のテストポイント挿入処理(ステップS102)を実行した後にレイアウトを実行する場合には、回路変更しない既存のセルや信号線を極力動かさないように、ステップS30として、セルの位置や配線情報を保つECO(Engineering Change Order)で実施することが望ましい。 In the case where the layout is executed after the second test point insertion process (step S102) is executed, the cell position and wiring are set as step S30 so as not to move the existing cells and signal lines whose circuits are not changed as much as possible. It is desirable to implement with ECO (Engineering Change Order) which keeps information.
また、テストポイント挿入部25は、ステップS25、S28において、複数のセルのうちの1つのセルの出力端子と他の1つのセルの入力端子との間の信号線に、テストポイントを挿入する場合、そのテストポイントを、1つのセルの出力端子の近傍ではなく、他の1つのセルの入力端子の近傍に設ける。これにより、配線長が長い、又はビア数の多い配線による故障を効果的に検出できる。
When the test
例えば、図10Aに示されるように、セル61、62は信号線50に接続され、インバータ回路63〜65は、その入力がそれぞれ信号線50〜52に接続され、その出力がそれぞれ信号線51〜53に接続され、修正対象テストポイントがセル61の出力端子の近傍に設けられているものとする。この場合、配線長やビア数に起因する不良の流出に対する削減効果が下がってしまう。そこで、図10Bに示されるように、テストポイント挿入部25は、修正対象テストポイントがセル62の入力端子の近傍に設けられるように、信号線50に代えて、故障未検出信号線53に修正対象テストポイントを挿入する。
For example, as shown in FIG. 10A, the
このように、テストポイント挿入部25は、1つのセル61と他の1つのセル62との間の信号線上に複数段のインバータ回路63〜65が設けられ、1つのセル61の出力端子と複数段のインバータ回路63〜65のうちの1段目のインバータ回路63との間の第1の信号線50に修正対象テストポイントが挿入される場合、ステップS25、S28において、第1の信号線50に代えて、複数段のインバータ回路63〜65のうちの最終段目のインバータ回路65と他の1つのセル62の入力端子との間の第2の信号線53に修正対象テストポイントを挿入する。
As described above, the test
設計者は、記憶部3に記憶された回路情報9、10、レイアウト等の情報の中から、設計者が必要とする情報を出力装置5より得ることができる。この場合、設計者は、設計者が必要とする情報を所定のフォーマットで出力するための出力指示を処理部2に与える。配線情報処理部22は、出力指示に応じて、設計者が必要とする情報を記憶部3から読み出して、所定のフォーマットで出力装置5に出力する。
The designer can obtain information required by the designer from the
以上の説明により、本発明の第1実施形態による半導体集積回路の設計装置によれば、配線長やビア数に起因する不良の流出を削減することができる。 As described above, according to the semiconductor integrated circuit design apparatus of the first embodiment of the present invention, it is possible to reduce the outflow of defects due to the wiring length and the number of vias.
その理由として、回路情報7(半導体集積回路の複数のセル、複数の信号線、第1のテストポイント)に対してレイアウトが実行されたときに、配線長が基準よりも長い信号線、又は、ビア数が基準よりも多い信号線にも、バッファやインバータなどのセルが生成される場合がある。この場合、不良が出る確率(不良流出率)が理論値よりも大きくなってしまう。 The reason is that when the layout is executed for the circuit information 7 (a plurality of cells of the semiconductor integrated circuit, a plurality of signal lines, a first test point), a signal line whose wiring length is longer than the reference, or A cell such as a buffer or an inverter may be generated on a signal line having a larger number of vias than a reference. In this case, the probability of occurrence of a defect (defective outflow rate) becomes larger than the theoretical value.
そこで、本発明の第1実施形態による半導体集積回路の設計装置では、第2のテストポイント挿入処理部20により、上述の第2のテストポイント挿入処理(ステップS102)が実行された場合、レイアウト後の故障未検出ポイントのそれぞれについて配線長とビア数で重み付けされた算出値が所定の値より大きい故障未検出ポイントにテストポイント(第2、3のテストポイント)を挿入する。このため、配線長やビア数に起因する故障を効果的に検出することができる。
Therefore, in the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the first embodiment of the present invention, when the second test point
尚、本発明の第1実施形態による半導体集積回路の設計装置では、第1のテストポイント挿入処理部110と第2のテストポイント挿入処理部20とが別々の装置に設けられてもよい。
In the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the first embodiment of the present invention, the first test point
(第2実施形態)
図11は、本発明の第2実施形態による設計システムの動作(本発明の第2実施形態による半導体集積回路の設計方法)として、テストポイント挿入処理(ステップS102)を示すフローチャートである。
(Second Embodiment)
FIG. 11 is a flowchart showing a test point insertion process (step S102) as the operation of the design system according to the second embodiment of the present invention (the method for designing a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention).
第1実施形態では、ネットリストに基づいてテストポイントの挿入処理を行なう第1のテストポイント挿入処理(ステップS101)を行なった後に、レイアウト後の配線長とビア数に基づいてテストポイントの挿入を行なう第2のテストポイント挿入処理(ステップS102)を行なっていたが、第2実施形態では、第1のテストポイント挿入処理(ステップS101)が実施されない。 In the first embodiment, after performing the first test point insertion process (step S101) for performing the test point insertion process based on the net list, the test points are inserted based on the wiring length and the number of vias after layout. Although the second test point insertion process (step S102) to be performed is performed, in the second embodiment, the first test point insertion process (step S101) is not performed.
尚、第2実施形態については、第1実施形態から第1のテストポイント挿入処理(ステップS101)を削除したのみであるため、フローチャートの詳細な説明は省略する。 In the second embodiment, only the first test point insertion process (step S101) is deleted from the first embodiment, and a detailed description of the flowchart is omitted.
第2実施形態では、第1実施形態の第2のテストポイント挿入処理(ステップS102)と同様に、配線長の長い又はビア数の多い配線にはテストポイントが挿入されるため、第2実施形態においても配線長やビア数に起因する不良の流出を削減することができる。 In the second embodiment, as in the second test point insertion process (step S102) of the first embodiment, test points are inserted into wirings having a long wiring length or a large number of vias. Also, the outflow of defects due to the wiring length and the number of vias can be reduced.
(第3実施形態)
第1及び2実施形態による半導体集積回路の設計装置では、重み付け処理部24にて故障未検出ポイントのそれぞれに対して、配線長及びビア数に基づいて重み付けを行なった後、テストポイント挿入部25により、所定の設定値を超える故障未検出ポイントにテストポイントを挿入するものとしたが、第3実施形態として、重み付け処理部24による重み付けを行なわずに、所定の設定値以上の配線長を有する故障未検出ポイントの全てにテストポイントを追加、更には所定値以上のビア数を経由する故障未検出ポイントの全てにテストポイントを追加する処理を行なっても良い。
(Third embodiment)
In the semiconductor integrated circuit design apparatus according to the first and second embodiments, the
第3実施形態においても、配線長の長い又はビア数の多い配線にはテストポイントが挿入されるため、配線長やビア数に起因する不良の流出を削減することができる。 Also in the third embodiment, since test points are inserted into wirings having a long wiring length or a large number of vias, it is possible to reduce outflow of defects due to the wiring length or the number of vias.
1 コンピュータ、
2 処理部、
3 記憶部、
4 入力装置、
5 出力装置、
6 回路情報、
7 回路情報、
8 回路情報、
9 回路情報、
10 回路情報、
11 故障シミュレーション処理部、
20 テストポイント挿入処理部(第2のテストポイント挿入処理部)、
21 レイアウト処理部、
22 配線情報処理部、
23 故障シミュレーション処理部、
24 重み付け処理部、
25 テストポイント挿入部、
31 レイアウト結果リスト、
32 第1の重み付け結果リスト、
40 信号線、
41、42 セル、
50〜53 信号線、
61、62 セル、
63〜65 インバータ回路、
101 コンピュータ、
102 処理部、
103 記憶部、
104 入力装置、
105 出力装置、
110 テストポイント挿入処理部(第1のテストポイント挿入処理部)
1 computer,
2 processing section,
3 storage unit,
4 input devices,
5 output device,
6 Circuit information,
7 Circuit information,
8 Circuit information,
9 Circuit information,
10 Circuit information,
11 Failure simulation processing unit,
20 test point insertion processing unit (second test point insertion processing unit),
21 layout processing unit,
22 Wiring information processing unit,
23 Fault simulation processing unit,
24 weighting processing unit,
25 Test point insertion part,
31 Layout result list,
32 first weighting result list,
40 signal lines,
41, 42 cells,
50-53 signal line,
61, 62 cells,
63-65 inverter circuit,
101 computer,
102 processing unit,
103 storage unit,
104 input devices,
105 output device,
110 Test point insertion processing unit (first test point insertion processing unit)
Claims (13)
前記第1の回路情報に対して前記レイアウトを実行した後の回路情報である第2の回路情報を生成すると共に、前記レイアウトの実行結果から、前記複数の信号線の各々の配線長と、前記複数の信号線の各々が経由するビアホールの数であるビア数とを抽出する配線情報処理部と、
前記第2の回路情報に対して故障シミュレーションを実行し、故障の検出ができないノードである故障未検出ポイントを抽出する故障シミュレーション処理部と、
前記故障未検出ポイントのそれぞれに対して、前記配線長及び前記ビア数を用いて重み付けを施し、前記故障未検出ポイントと、前記故障未検出ポイントに接続された信号線と、前記重み付けの結果を表す算出値とを対応付ける第1の重み付け結果リストを生成する重み付け処理部と、
前記第1の重み付け結果リストが表す前記故障未検出ポイントの中から、前記算出値が設定値を超える故障未検出ポイントを第1の選択故障未検出ポイントとして選択し、前記第1の選択故障未検出ポイントに対してテストポイントを挿入する第1挿入処理を実行するテストポイント挿入部と
を具備する半導体集積回路の設計装置。 A layout that executes a layout for determining the arrangement of the plurality of cells and the plurality of signal lines based on first circuit information that is circuit information representing connection of a semiconductor integrated circuit including a plurality of cells and a plurality of signal lines. A processing unit;
Generating second circuit information which is circuit information after executing the layout on the first circuit information; and, from the execution result of the layout, wiring lengths of the plurality of signal lines, A wiring information processing unit that extracts the number of vias that is the number of via holes that each of the plurality of signal lines passes through;
A fault simulation processing unit that executes fault simulation on the second circuit information and extracts a fault undetected point that is a node that cannot detect a fault;
Each of the failure undetected points is weighted using the wiring length and the number of vias, and the failure undetected points, the signal lines connected to the failure undetected points, and the weighting results are obtained. A weighting processing unit that generates a first weighting result list that associates the calculated values to be represented;
A failure undetected point whose calculated value exceeds a set value is selected as a first selected failure undetected point from the failure undetected points represented by the first weighted result list, and the first selected failure undetected point is selected. A design apparatus for a semiconductor integrated circuit, comprising: a test point insertion unit that executes a first insertion process for inserting a test point with respect to a detection point.
その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が所定の故障検出率に満たない場合には、
前記重み付け処理部は、前記第3の回路情報に対応する故障未検出ポイントのそれぞれと前記重み付けの結果を表す算出値とを対応付ける第2の重み付け結果リストを生成し、
前記テストポイント挿入部は、前記第2の重み付け結果リストが表す前記故障未検出ポイントの中から、前記算出値が最も高いものから降順に所定数の故障未検出ポイントを第2の選択故障未検出ポイントとして選択し、前記第2の選択故障未検出ポイントに対して前記テストポイントを挿入する第2挿入処理を実行する
請求項1に記載の半導体集積回路の設計装置。 The failure simulation processing unit performs detection of a failure undetected point and calculation of a failure detection rate with respect to the third circuit information which is circuit information after the first insertion processing is executed,
When the failure detection rate obtained by executing the failure simulation is less than the predetermined failure detection rate,
The weighting processing unit generates a second weighting result list associating each failure undetected point corresponding to the third circuit information with a calculated value representing the weighting result,
The test point insertion unit selects a predetermined number of failure undetected points in descending order from the highest calculated value from among the failure undetected points represented by the second weighted result list. 2. The semiconductor integrated circuit design device according to claim 1, wherein a second insertion process is performed in which the test point is selected as a point and the test point is inserted into the second selected failure undetected point.
その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が所定の故障検出率以上の場合には、
前記テストポイント挿入部は新たなテストポイントの追加を行なわず、
前記配線情報処理部は、前記第1挿入処理又は前記第2挿入処理が実行された後の回路情報を第4の回路情報として出力する
請求項2に記載の半導体集積回路の設計装置。 The failure simulation processing unit performs detection of a failure undetected point and calculation of a failure detection rate for the circuit information after the first insertion processing or the second insertion processing is executed,
When the failure detection rate obtained by executing the failure simulation is equal to or higher than a predetermined failure detection rate,
The test point insertion unit does not add a new test point,
The semiconductor integrated circuit design device according to claim 2, wherein the wiring information processing unit outputs circuit information after the first insertion process or the second insertion process is executed as fourth circuit information.
請求項1又は2に記載の半導体集積回路の設計装置。 The test point insertion unit inserts the test point in the vicinity of an output terminal of each node when the test point is inserted into the first selected failure undetected point or the second selected failure undetected point. Item 3. The apparatus for designing a semiconductor integrated circuit according to Item 1 or 2.
C=A×KA+B×KB
により算出される
請求項1〜4のいずれかに記載の半導体集積回路の設計装置。 When the wiring length and the number of vias are A and B, respectively, and the weighting coefficients are KA and KB, the calculated value C representing the weighting result is:
C = A × KA + B × KB
The semiconductor integrated circuit design apparatus according to claim 1, which is calculated by:
を更に具備し、
前記第1の回路情報は、前記レイアウトの実行前の回路情報に対して前記テストポイントを挿入した後の前記半導体集積回路の接続を表す回路情報である
請求項1〜5のいずれかに記載の半導体集積回路の設計装置。 Inserting the test point before the layout is executed and based on the circuit information representing the connection of the semiconductor integrated circuit so that the failure detection rate of the semiconductor integrated circuit becomes a predetermined value or more Further comprising a processing unit;
6. The circuit information according to claim 1, wherein the first circuit information is circuit information representing connection of the semiconductor integrated circuit after inserting the test point with respect to circuit information before execution of the layout. Semiconductor integrated circuit design equipment.
前記第1の回路情報に対して前記レイアウトを実行した後の回路情報である第2の回路情報を生成するステップと、
前記レイアウトの実行結果から、前記複数の信号線の各々の配線長と、前記複数の信号線の各々が経由するビアホールの数であるビア数とを抽出するステップと、
前記第2の回路情報に対して故障シミュレーションを実行し、故障の検出ができないノードである故障未検出ポイントを抽出するステップと、
前記故障未検出ポイントのそれぞれに対して、前記配線長及び前記ビア数を用いて重み付けを施し、前記故障未検出ポイントと、前記故障未検出ポイントに接続された信号線と、前記重み付けの結果を表す算出値とを対応付ける第1の重み付け結果リストを生成するステップと、
前記第1の重み付け結果リストが表す前記故障未検出ポイントの中から、前記算出値が設定値を超える故障未検出ポイントを第1の選択故障未検出ポイントとして選択するステップと、
前記第1の選択故障未検出ポイントに対してテストポイントを挿入する第1挿入処理を実行するステップと
を具備する半導体集積回路の設計方法。 Executing a layout for determining an arrangement of the plurality of cells and the plurality of signal lines based on first circuit information which is circuit information representing connection of a semiconductor integrated circuit including a plurality of cells and a plurality of signal lines. When,
Generating second circuit information that is circuit information after the layout is performed on the first circuit information;
Extracting the wiring length of each of the plurality of signal lines and the number of vias that are the number of via holes through which each of the plurality of signal lines passes from the execution result of the layout;
Performing a fault simulation on the second circuit information to extract a fault undetected point that is a node where a fault cannot be detected;
Each of the failure undetected points is weighted using the wiring length and the number of vias, and the failure undetected points, the signal lines connected to the failure undetected points, and the weighting results are obtained. Generating a first weighting result list for associating the calculated value to be represented;
Selecting a failure undetected point whose calculated value exceeds a set value from the failure undetected points represented by the first weighted result list as a first selected failure undetected point;
Performing a first insertion process of inserting a test point to the first selected failure undetected point.
その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が所定の故障検出率に満たない場合には、
前記第3の回路情報に対応する故障未検出ポイントのそれぞれと前記重み付けの結果を表す算出値とを対応付ける第2の重み付け結果リストを生成するステップと、
前記第2の重み付け結果リストが表す前記故障未検出ポイントの中から、前記算出値が最も高いものから降順に所定数の故障未検出ポイントを第2の選択故障未検出ポイントとして選択し、前記第2の選択故障未検出ポイントに対して前記テストポイントを挿入する第2挿入処理を実行するステップと
を更に具備する請求項7に記載の半導体集積回路の設計方法。 Detecting a failure undetected point and calculating a failure detection rate with respect to the third circuit information, which is circuit information after the first insertion processing is executed;
When the failure detection rate obtained by executing the failure simulation is less than the predetermined failure detection rate,
Generating a second weighting result list associating each failure undetected point corresponding to the third circuit information with a calculated value representing the weighting result;
From the failure undetected points represented by the second weighting result list, a predetermined number of failure undetected points in descending order from the highest calculated value are selected as second selected failure undetected points; The method of designing a semiconductor integrated circuit according to claim 7, further comprising a step of executing a second insertion process of inserting the test point into two selected failure undetected points.
その故障シミュレーションの実行により得られる故障検出率が所定の故障検出率以上の場合には、新たなテストポイントの追加を行なわずに、前記第1挿入処理又は前記第2挿入処理が実行された後の回路情報を第4の回路情報として出力するステップと
を更に具備する請求項8に記載の半導体集積回路の設計方法。 A step of detecting a failure undetected point and calculating a failure detection rate for circuit information after the first insertion processing or the second insertion processing is performed;
When the failure detection rate obtained by executing the failure simulation is equal to or higher than a predetermined failure detection rate, the first insertion process or the second insertion process is executed without adding a new test point. The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 8, further comprising: outputting the circuit information as the fourth circuit information.
を更に具備する請求項7又は8に記載の半導体集積回路の設計方法。 The step of inserting the test point in the vicinity of the output terminal of each node when the test point is inserted at the first selected failure undetected point or the second selected failure undetected point. Or a method for designing a semiconductor integrated circuit as described in 8 above.
C=A×KA+B×KB
により算出される
請求項7〜10のいずれかに記載の半導体集積回路の設計方法。 When the wiring length and the number of vias are A and B, respectively, and the weighting coefficients are KA and KB, the calculated value C representing the weighting result is:
C = A × KA + B × KB
The method for designing a semiconductor integrated circuit according to claim 7, calculated by:
を更に具備し、
前記第1の回路情報は、前記レイアウトの実行前の回路情報に対して前記テストポイントを挿入した後の前記半導体集積回路の接続を表す回路情報である
請求項7〜11のいずれかに記載の半導体集積回路の設計方法。 Inserting the test point before the layout is executed and based on circuit information representing connection of the semiconductor integrated circuit so that a failure detection rate of the semiconductor integrated circuit becomes a predetermined value or more Further comprising
12. The circuit information according to claim 7, wherein the first circuit information is circuit information representing connection of the semiconductor integrated circuit after inserting the test point with respect to circuit information before execution of the layout. A method for designing a semiconductor integrated circuit.
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記第2の回路情報に基づいて、前記第2の回路情報に含まれる素子及び配線の配置を決定するレイアウトを実行するステップと、
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記レイアウト実行後の回路の接続情報である前記第3の回路情報を生成するステップと、
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記レイアウトの結果から、前記配線の長さである配線長と、前記配線が経由するビアホールの数であるビア数とを抽出するステップと、
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記第3の回路情報に対して故障シミュレーションを実行し、故障の検出ができないノードである故障未検出ポイントを抽出するステップと、
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記故障未検出ポイントに対して、前記配線長及び前記ビア数を用いて重み付けを施し、前記故障未検出ポイントと、前記重み付けの結果を表す算出値とを対応付ける重み付け結果リストを生成するステップと、
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記重み付け結果リストが表す前記故障未検出ポイントの中から、前記算出値が設定値を超える故障未検出ポイントを第1の選択故障未検出ポイントとして選択するステップと、
前記第2のテストポイント挿入処理部が、前記第1の選択故障未検出ポイントに対してテストポイント回路を挿入する第1挿入処理を実行するステップと
を具備する半導体集積回路の設計方法。 A first test point insertion processing unit for adding a test point based on first circuit information as circuit connection information so that a failure detection rate of the circuit is equal to or higher than a predetermined value; Based on the second circuit information which is the connection information of the circuit after adding the test point, the layout for determining the arrangement of the elements and wirings included in the second circuit information is executed, and the circuit after the layout is executed A second test point insertion processing unit for adding a test point based on third circuit information which is connection information of the semiconductor integrated circuit,
The second test point insertion processing unit executing a layout for determining an arrangement of elements and wirings included in the second circuit information based on the second circuit information;
The second test point insertion processing unit generates the third circuit information which is connection information of the circuit after the layout execution;
The second test point insertion processing unit extracts, from the layout result, a wiring length that is the length of the wiring and a via number that is the number of via holes that the wiring passes;
The second test point insertion processing unit performs a fault simulation on the third circuit information, and extracts a fault undetected point that is a node that cannot detect a fault;
The second test point insertion processing unit weights the failure undetected point using the wiring length and the number of vias, and calculates the failure undetected point and the weighted result. Generating a weighted result list for associating
The second test point insertion processing unit selects, as a first selected failure undetected point, a failure undetected point whose calculated value exceeds a set value from the failure undetected points represented by the weighting result list. Steps,
A method for designing a semiconductor integrated circuit, wherein the second test point insertion processing unit executes a first insertion process of inserting a test point circuit into the first selected failure undetected point.
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JP2010026792A JP2011164921A (en) | 2010-02-09 | 2010-02-09 | Device for designing semiconductor integrated circuit, and method for designing the semiconductor integrated circuit |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013191139A (en) * | 2012-03-15 | 2013-09-26 | Ricoh Co Ltd | Automatic layout wiring device and automatic layout wiring method |
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2010
- 2010-02-09 JP JP2010026792A patent/JP2011164921A/en not_active Withdrawn
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