JP2013140549A - Semiconductor testing device, semiconductor test method and program for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体試験装置、半導体試験方法及びそのプログラムに関する。 The present invention relates to a semiconductor test apparatus, a semiconductor test method, and a program thereof.
従来から半導体装置の回路設計において、回路内部において外部クロックによりデータ保持が制御されるラッチ及びフロップフロップなどのデータ保持回路が、外部クロックに同期したデータ保持の動作を行っているか否かの検証(以下、同期制御判定)が行われている。
すなわち、外部クロックに同期したデータ保持の制御が行われるように設計したデータ保持回路が、シミュレーションにより動作するか否かの検証を行う必要がある。
Conventionally, in circuit design of a semiconductor device, verification of whether or not a data holding circuit such as a latch and a flop flop whose data holding is controlled by an external clock in the circuit performs a data holding operation in synchronization with the external clock ( Hereinafter, synchronous control determination) is performed.
In other words, it is necessary to verify whether or not a data holding circuit designed to control data holding in synchronization with an external clock operates by simulation.
この外部クロックに対応したデータ保持の同期制御(以下、単に同期制御)が行われているか否かの検証に対し、静的検証を用いた場合、このような検証は、データ保持回路の各々が外部クロックに同期して動作することを前提としていることになる。したがって、外部クロックに同期して動作することを前提とした同期制御の検証としては、回路における個々のセルの遅延量に基づいたタイミングチェックのみが行われる。 When the static verification is used for verifying whether or not the data holding synchronization control corresponding to the external clock (hereinafter simply referred to as synchronization control) is performed, such verification is performed by each of the data holding circuits. It is assumed that it operates in synchronization with an external clock. Therefore, only the timing check based on the delay amount of each cell in the circuit is performed as the verification of the synchronous control on the assumption that it operates in synchronization with the external clock.
この場合、評価対象の各データ保持回路が同期制御または非同期制御のいずれであるかを事前に指示する必要がある。このため、回路のネットリストにおけるラッチやフリップフロップなどのデータ保持回路のネットリストを用いた外部クロックの経路探索により、トポロジカルな判定処理が行われる(例えば、特許文献1参照)。 In this case, it is necessary to indicate in advance whether each data holding circuit to be evaluated is synchronous control or asynchronous control. For this reason, topological determination processing is performed by path search of an external clock using a net list of a data holding circuit such as a latch or flip-flop in the circuit net list (see, for example, Patent Document 1).
また、回路内において、非同期制御の動作が行われる動作範囲は、予め予測されるクロックドメインとして設定されている。
このため、ラッチやフリップフロップ等のデータ保持回路間を接続する配線の信号経路探索により、外部クロックが入力されているか否かのトポロジカルな判定処理が行われる(例えば、特許文献2参照)
In the circuit, the operation range in which the asynchronous control operation is performed is set as a predicted clock domain.
For this reason, a topological determination process of whether or not an external clock is input is performed by searching for a signal path of a wiring that connects between data holding circuits such as latches and flip-flops (see, for example, Patent Document 2).
上述したデータ保持回路に対する静的検証は、特許文献1及び特許文献2の双方において、半導体基板上に配置された回路の動作に対応した検証ではない。
すなわち、静的検証は、動的なタイミングの検証が行われず、かつ回路におけるセル間の配線の抵抗及び容量などや、外部クロックの分配に用いるバッファ等の遅延情報が含まれておらず、非同期制御のデータ保持回路の検出精度が不十分である。
The static verification for the data holding circuit described above is not verification corresponding to the operation of the circuit arranged on the semiconductor substrate in both
In other words, static verification does not include dynamic timing verification, and does not include delay information such as the resistance and capacitance of wiring between cells in the circuit and buffers used for distribution of external clocks. The detection accuracy of the control data holding circuit is insufficient.
また、上記同期動作を行っているか否かの検証に対し、動的タイミングの検証を用いる場合、検証用パターン作成及びシミュレーションを行い、このシミュレーションの結果の検証は人手で行われる。
このように、シミュレーション結果の検証を人手で行うのは、回路規模にもよるが、膨大な量のデータ保持回路各々のシミュレーション結果の確認工数がかかるため、現実的ではない。
When dynamic timing verification is used for verifying whether or not the synchronous operation is performed, verification pattern creation and simulation are performed, and verification of the simulation result is performed manually.
As described above, it is not realistic to manually verify the simulation result because it requires a large number of steps for checking the simulation result of each data holding circuit, although it depends on the circuit scale.
上述したように、静的検証及び動的タイミングの検証のいずれを用いたとしても、回路内のラッチ及びフリップフロップ等のデータ保持回路が外部クロックに同期したデータ保持の制御を行っているか否かの検出を、容易に行うことができない。
特に、データ保持回路が外部クロックに同期するように設計してあったとしても、外部クロックの周波数の変化等により、ラッチ及びフリップフロップなどのデータ保持回路においてなどにおいて発生する予期しない非同期制御を検出することはできない。
As described above, whether or not the data holding circuit such as the latch and the flip-flop in the circuit controls the data holding synchronized with the external clock regardless of whether the static verification or the dynamic timing verification is used. Cannot be easily detected.
In particular, even if the data holding circuit is designed to synchronize with an external clock, unexpected asynchronous control that occurs in data holding circuits such as latches and flip-flops is detected due to changes in the frequency of the external clock, etc. I can't do it.
本発明の半導体試験装置は、複数の異なる周波数の外部クロック毎に、回路内における外部クロックによりデータ保持が制御されるデータ保持回路の端子の信号レベルの動的タイミング検証により得られた検証結果を、前記外部クロックの周波数毎に波形データとして記憶部に書き込んで記憶させるシミュレーション部と、前記記憶部から波形データを読み出し、前記データ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の前記外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、当該データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較部とを備えることを特徴とする。 The semiconductor test apparatus according to the present invention provides a verification result obtained by dynamic timing verification of the signal level of the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit for each of a plurality of external clocks having different frequencies. , A simulation unit that writes and stores waveform data in the storage unit as waveform data for each frequency of the external clock, and the waveform data is read from the storage unit, and the waveform of the signal level at the terminal of the data holding circuit has a different frequency of the external clock And a waveform comparison unit for determining whether or not the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock.
本発明の半導体試験方法は、シミュレーション部が、複数の異なる周波数の外部クロック毎に、回路内における外部クロックによりデータ保持が制御されるデータ保持回路の端子の信号レベルの動的タイミング検証を行い、検証結果を前記外部クロックの周波数毎に波形データとして記憶部に書き込んで記憶させるシミュレーション過程と、波形比較部が、前記記憶部から波形データを読み出し、前記データ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の前記外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、当該データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較過程とを含むことを特徴とする。 In the semiconductor test method of the present invention, the simulation unit performs dynamic timing verification of the signal level of the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit for each of a plurality of external clocks having different frequencies, A simulation process in which the verification result is written and stored in the storage unit as waveform data for each frequency of the external clock, and the waveform comparison unit reads the waveform data from the storage unit, and the waveform shape of the signal level at the terminal of the data holding circuit And a waveform comparison process for determining whether or not the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock.
本発明の半導体試験方法は、コンピュータを、複数の異なる周波数の外部クロック毎に、回路内のラッチの端子の信号レベルの動的タイミングの検証を行い、検証結果を前記外部クロックの周波数毎に波形データとして結果記憶部に書き込んで記憶させるシミュレーション手段、結果記憶部から波形データを読み出し、回路内における外部クロックによりデータ保持が制御されるデータ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の前記外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、前記データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較手段として機能させるためのプログラムである。 In the semiconductor test method of the present invention, the computer performs dynamic timing verification of the signal level of the terminal of the latch in the circuit for each of a plurality of external clocks having different frequencies, and the verification result is waveformd for each frequency of the external clock. Simulation means for writing and storing data in the result storage unit, reading waveform data from the result storage unit, and controlling the external clock in the signal level waveform shape at the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit This is a program for making a comparison between different frequencies and for functioning as a waveform comparison means for determining whether or not the data holding circuit is synchronously controlled with respect to an external clock.
この発明によれば、外部クロックに同期してデータ保持の制御を行うように設計したにも係わらず、外部クロックの周波数の変化等により、外部クロックに対して予期しない非同期動作を起こすラッチ及びフリップフロップ等のデータ保持回路を、ユーザに手間を掛けさせずに簡易に精度良く検出することができる。 According to the present invention, a latch and a flip-flop that cause an unexpected asynchronous operation with respect to the external clock due to a change in the frequency of the external clock, etc., despite being designed to control data retention in synchronization with the external clock. It is possible to easily and accurately detect a data holding circuit such as a user's hand without troublesome user.
本発明は、回路内部における、クロック入力によりデータを保持するラッチあるいはフリップフロップなどのデータ保持回路の動作状態を検出する半導体試験装置である。
すなわち、本発明は、回路内部におけるデータ保持回路が、外部クロックに同期したデータ保持の制御を正常に行うか否かの判定を行う。
本発明において、同期制御データ保持回路は、外部クロック入力端子に入力される外部クロックの周波数を、半導体装置の仕様における動作周波数範囲の範囲内で変化させた場合において、外部クロックに同期したデータ保持の制御を正常に行うデータ保持回路を示す。
一方、非同期制御データ保持回路は、外部クロック入力端子に入力される外部クロックの周波数を、半導体装置の仕様における動作周波数範囲の範囲内で変化させた場合において、外部クロックに同期したデータ保持の制御を正常に行わないデータ保持回路を示す。
The present invention is a semiconductor test apparatus for detecting the operating state of a data holding circuit such as a latch or flip-flop that holds data by clock input in the circuit.
That is, according to the present invention, it is determined whether or not the data holding circuit in the circuit normally performs the data holding control in synchronization with the external clock.
In the present invention, the synchronization control data holding circuit holds data synchronized with the external clock when the frequency of the external clock input to the external clock input terminal is changed within the operating frequency range in the specifications of the semiconductor device. 2 shows a data holding circuit that performs normal control.
On the other hand, the asynchronous control data holding circuit controls data holding synchronized with the external clock when the frequency of the external clock input to the external clock input terminal is changed within the operating frequency range in the specifications of the semiconductor device. The data holding circuit which does not perform normally is shown.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。図1は、この発明の一実施形態による半導体試験装置の構成例を示す概略ブロック図である。
図1において、本実施形態の半導体試験装置は、システム制御部11、ラッチ抽出部12、シミュレータ部13、波形比較部14、マージン比較部15、回路記憶部16、テストパターン記憶部17、結果記憶部18及びラッチ動作判定部19を備えている。
回路記憶部16には、被試験対象となる複数の回路のネットリスト情報が、予め書き込まれて記憶されている。
テストパターン記憶部17には、回路記憶部16に記憶されている各回路のテストに用いるテストパターンの各々が、予め書き込まれて記憶されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing a configuration example of a semiconductor test apparatus according to an embodiment of the present invention.
1, the semiconductor test apparatus of this embodiment includes a
In the
Each test pattern used for testing each circuit stored in the
ラッチ抽出部12は、回路記憶部16に記憶されている回路のネットリスト情報から、ユーザが図示しない入力装置により選択した試験対象の回路のネットリストを読み込む。
また、ラッチ抽出部12は、予め内部記憶部に書き込まれて記憶されているデータ保持回路(ラッチ及びフリップフロップなど)の素子の接続関係を示す接続情報により、ネットリスト情報から、データ保持回路の抽出を行う。
本実施形態においては、設計上において外部クロックに同期してデータ保持を行うデータ保持回路が、半導体チップ上に作成した際に、実際に外部クロックに同期したデータ保持の制御を行うか否かの検証を行う。このため、回路におけるデータ保持回路の外部クロックに同期したデータ保持の制御が行われているか否かの検証を行う際、被検査対象の回路のパターンレイアウトデータから回路を構成する各セルの接続関係を抽出したネットリスト情報を用いている。このため、本実施形態の後述する回路シミュレーション(動的テスト)で用いるネットリストには、各セル間を接続する配線の配線抵抗及び配線容量などの負荷情報が含まれている。以下、本実施形態においては、データ保持回路としてラッチを例に説明する。
The
Further, the
In the present embodiment, whether or not the data holding circuit that holds data in synchronization with the external clock by design actually controls the data holding in synchronization with the external clock when it is created on the semiconductor chip. Perform verification. For this reason, when verifying whether or not the data holding control in synchronization with the external clock of the data holding circuit in the circuit is performed, the connection relationship of each cell constituting the circuit from the pattern layout data of the circuit to be inspected The netlist information extracted from is used. For this reason, the net list used in the circuit simulation (dynamic test) described later in the present embodiment includes load information such as wiring resistance and wiring capacitance of the wiring connecting the cells. Hereinafter, in the present embodiment, a latch is described as an example of the data holding circuit.
また、ラッチ抽出部12は、ネットリスト情報における各セル間の端子同士の接続情報(セル間のピンの接続の組合せを示す接続情報)に対し、データ保持回路としてのラッチ識別情報を付加する。
ここで、ラッチ抽出部12は、上記ラッチ識別信号とともに、各ラッチのクロック入力端子、データ入力端子、データ出力端子、反転データ出力端子などの各々の端子と、対応するセルの端子との対応関係が示されたラッチ識別情報を、結果記憶部18の対応テーブルに書き込んで記憶させる。
Further, the
Here, the
次に、図2は、本実施形態における回路記憶部16に記憶されるネットリスト情報が示す回路例を示す図である。この図2のラッチL_1及びL_2において、Dがデータ入力端子であり、ckがクロック入力端子であり、Qがデータ出力端子であり、QBが反転データ出力端子である。
図2(a)は、例えばネットリスト情報が、クロックドメインCD1におけるラッチL_1(データ保持回路、例えばDフリップフロップ)と、クロックドメインCD2におけるラッチL_2と、クロックドメインCD3との接続を示す図である。また、図2(b)は、トランジスタあるいはインバータなどのセル間の各セルの端子の接続状態として、ラッチL_1及びL_2とする回路構成がトポロジカルに設定されていることを示す図である。ラッチ抽出部12は、内部記憶部に設定されている、図2(b)に示すセル間の各セルの端子の接続状態により、ネットリスト情報からのデータ保持回路の抽出を行う。
Next, FIG. 2 is a diagram illustrating a circuit example indicated by the netlist information stored in the
FIG. 2A is a diagram showing, for example, the connection of the netlist information between the latch L_1 (data holding circuit, for example, D flip-flop) in the clock domain CD1, the latch L_2 in the clock domain CD2, and the clock domain CD3. . FIG. 2B is a diagram showing that the circuit configuration of the latches L_1 and L_2 is set topologically as the connection state of each cell terminal between cells such as transistors or inverters. The
シミュレータ部13は、ユーザの指定した回路の動的テストを行うためのテストパターンを、テストパターン記憶部17から読み込む。
また、シミュレータ部13は、上述したネットリスト情報の示す回路に対し、動的テスト(本実施形態においては、回路自身の遅延とともに回路間の配線等の遅延を含む過渡解析シミュレーション(動的タイミング検証)としての回路シミュレーション)を行う。なお、回路自身の遅延を含み、回路間の配線などの遅延を含まない過渡解析シミュレーション(動的タイミング検証)を用いて動的テストを行っても良い。
The
In addition, the
すなわち、シミュレータ部13は、上述したラッチ抽出部12が抽出した各ラッチのクロック入力端子、データ入力端子、データ出力端子、反転データ出力端子の各々の信号レベルの波形を、時刻と当該時刻における電圧値とを対応付けた波形データとして、ラッチ毎に結果記憶部18の被試験対象の回路単位に対応するシミュレーション結果データに、ラッチ識別情報とともに書き込んで記憶させる。ここで、時刻は、動的テストの時間分解能に対応し、この時間分解能のステップ単位の時間経過における一点である。
このとき、シミュレータ部13は、回路の動作仕様における動作周波数の範囲(動作周波数範囲)内における複数の周波数、例えば2つ以上の複数の異なる周波数により、各々の回路に対応するテストパターンにより動的テストを行う。
That is, the
At this time, the
すなわち、同一のテストパターンは、異なる周波数の外部クロック(異なる周期の外部クロック)による動的テスト毎に用いられる。シミュレータ部13は、被検査対象の回路単位で周波数毎に、各ラッチの端子の各々の信号レベルの波形データを結果記憶部18におけるシミュレーション結果データに書き込んで記憶させる。
また、シミュレータ部13は、テストパターンとして入力される、外部クロック入力端子における外部クロックの波形データも、ラッチの端子の波形データと同様に、結果記憶部18に書き込んで記憶させる。
That is, the same test pattern is used for each dynamic test using external clocks having different frequencies (external clocks having different periods). The
Further, the
波形比較部14は、結果記憶部18に記憶されている被試験対象のシミュレーション結果データにおけるラッチの端子の信号レベルの波形の波形形状を、異なる周波数間で比較する。
次に、図3は、波形比較部14における異なる周波数間の波形形状の比較を説明するための図である。この図3に示す波形形状が結果記憶部18にシミュレータ部13により書き込まれて、波形データとして、記憶されることになる。
この図3において、シミュレーション結果の波形データとして、図3(a)は外部クロックの周期がT1の場合の周波数f1での波形データであり、図3(b)は外部クロックの周期が周期T1より大きいT2の場合の周波数f2での波形データである。
したがって、図3(a)における外部クロックの周波数は、図3(b)における外部クロックの周波数より高い。このため、例えば、仕様周波数の範囲内において、図3(a)の周期T1の周波数は仕様における動作周波数範囲内の上限近傍とし、図3(b)の周期T2の動作周波数範囲内の下限近傍に設定する。
The
Next, FIG. 3 is a diagram for explaining comparison of waveform shapes between different frequencies in the
In FIG. 3, as the waveform data of the simulation result, FIG. 3A shows the waveform data at the frequency f1 when the cycle of the external clock is T1, and FIG. 3B shows the waveform of the external clock from the cycle T1. This is waveform data at the frequency f2 when T2 is large.
Therefore, the frequency of the external clock in FIG. 3A is higher than the frequency of the external clock in FIG. For this reason, for example, within the range of the specification frequency, the frequency of the period T1 in FIG. 3A is set near the upper limit in the operating frequency range in the specification, and the vicinity of the lower limit in the operating frequency range of the period T2 in FIG. Set to.
すなわち、波形比較部14は、周期の相対位置、例えば、外部クロックの周期の範囲を示す相対位置における波形の電圧レベルを比較することにより行う。
図3(a)においては、時刻tf1_1が相対位置1であり、時刻tf1_2が相対位置2であり、時刻tf1_3が相対位置3である。また、図3(b)においては、時刻tf2_1が相対位置1であり、時刻tf2_2が相対位置2であり、時刻tf2_3が相対位置3である。
That is, the
In FIG. 3A, time tf1_1 is
図1に戻り、波形比較部14は、結果記憶部18に記憶されているシミュレーション結果データから、図3(a)の波形に対応するラッチの端子の波形データを読み出す。
読み出した後、波形比較部14は、図3(a)の波形における相対位置1において、ラッチクロックCK(ラッチのクロック入力端子の信号レベル)がレベルCK1(例えば「L」レベル)であり、ラッチD(ラッチのデータ入力端子の信号レベル)がレベルD1(例えば「L」レベル)であり、ラッチQB(ラッチの反転データ出力端子の信号レベル)がレベルQB0(例えば「H」レベル)であることを検出する。
Returning to FIG. 1, the
After reading, the
同様に、波形比較部14は、図3(a)の波形における相対位置2において、ラッチクロックCKがレベルCK1であり、ラッチDがレベルD0(例えば「H」レベル)であり、ラッチQBがレベルQB1(例えば「L」レベル)であることを検出する。
また、波形比較部14は、図3(a)の波形における相対位置3において、ラッチCKがレベルCK1であり、ラッチDがレベルD1であり、ラッチQBがレベルQB0であることを検出する。
Similarly, at the
Further, the
一方、波形比較部14は、結果記憶部18に記憶されているシミュレーション結果データから、図3(b)の波形にに対応するラッチの端子の波形データを読み出す。
読み出した後、波形比較部14は、図3(b)の波形における相対位置1において、ラッチCKがレベルCK1であり、ラッチDがレベルD1であり、ラッチQBがレベルQB0であることを検出する。
同様に、波形比較部14は、図3(a)の波形における相対位置2において、ラッチCKがレベルCK1であり、ラッチDがレベルD0であり、ラッチQBがレベルQB1であることを検出する。
また、波形比較部14は、図3(a)の波形における相対位置3において、ラッチCKがレベルCK1であり、ラッチDがレベルD1であり、ラッチQBがレベルQB0であることを検出する。
On the other hand, the
After reading, the
Similarly, the
Further, the
ここで、波形比較部14は、被検査対象のラッチ毎に、図3(a)の周波数f1における各相対位置での端子の信号レベルと、図3(b)の周波数f2における各相対位置での端子の信号レベルとを対応する相対位置毎に比較し、信号レベルの遷移(すなわち端子における信号レベルの波形形状)が同一(あるいは相似)か否かの判定を行う。
波形比較部14は、周波数f1と周波数f2とを用いたシミュレーション結果の波形において、対応する相対位置全てにおける信号レベルの遷移が同一の場合、このラッチにおける波形形状が同一と判定する。
Here, for each latch to be inspected, the
The
また、波形比較部14は、結果記憶部18の回路単位で設けられた波形比較テーブルに対し、波形形状の比較の判定結果を書き込む。この波形比較テーブルは、ラッチを示すラッチ識別情報と、判定結果フラグとが対応して記憶される。
ここで、波形比較部14は、上述した波形比較処理の結果、波形形状が一致したラッチの判定結果フラグに対して波形形状が一致したことを示す一致フラグを付加し、一方、波形形状が一致しないラッチの判定結果フラグに対して波形形状が一致しないことを示す不一致フラグを付加する。
Further, the
Here, the
次に、図4は、マージン比較部15における異なる周波数間の波形から動作マージンとしてのセットアップマージン時間及びホールドマージン時間を抽出する処理を説明するための図である。本実施形態においては、セットアップマージン時間をSETUP1とし、ホールドマージン時間をTHOLD1及びTHOLD2として説明する。この図4において、周波数の関係が図3と同様であり、図4(a)が周波数f1においてシミュレーションした結果の波形データの波形を示し、図4(b)が周波数f2においてシミュレーションした結果の波形データの波形を示している。ここで、周波数f1>周波数f2である。
この図4(a)において、時刻tf1_4、時刻tf1_6及び時刻tf1_8の各々は、周波数f1におけるラッチクロックCKの周期を示す時刻、すなわちラッチクロックCKの立ち上がりタイミングの時刻を示している。同様に、図4(b)において、時刻tf2_4、時刻tf2_6及び時刻tf2_8の各々は、周波数f2におけるラッチクロックCKの周期を示す時刻、すなわちラッチCKの立ち上がりタイミングの時刻を示している。
Next, FIG. 4 is a diagram for explaining processing for extracting a setup margin time and a hold margin time as operation margins from waveforms between different frequencies in the
In FIG. 4A, each of time tf1_4, time tf1_6, and time tf1_8 indicates the time indicating the period of the latch clock CK at the frequency f1, that is, the rising timing of the latch clock CK. Similarly, in FIG. 4B, each of the time tf2_4, the time tf2_6, and the time tf2_8 indicates a time indicating the cycle of the latch clock CK at the frequency f2, that is, a rising timing time of the latch CK.
図1に戻り、マージン比較部15は、結果記憶部18のシミュレーション結果データから、図4(a)に示す周波数f1によりシミュレーションした際の波形データを読み込む。
読み込んだ後、マージン比較部15は、図4(a)の波形から、時刻tf1_4からラッチDの信号レベルの変化時刻tf1_5(図では立ち上がり)までのホールドマージン時間THOLD1と、変化時刻tf1_5から時刻tf1_6までのセットアップマージン時間TSETUP1と、時刻tf1_6からラッチDの信号レベルの変化時刻tf1_7(図では立ち下がり)までのホールドマージン時間THOLD2とを検出する。
Returning to FIG. 1, the
After the reading, the
同様に、マージン比較部15は、結果記憶部18のシミュレーション結果データから図4(b)に示す周波数f2によりシミュレーションした際の波形データを読み込む。
読み込んだ後、マージン比較部15は、図4(b)の波形から、時刻tf2_4からラッチDの信号レベルの変化時刻tf2_5までのホールドマージン時間THOLD1と、変化時刻tf2_5から時刻tf2_6までのセットアップマージン時間TSETUP1と、時刻tf2_6からラッチDの信号レベルの変化時刻tf2_7までのホールドマージン時間THOLD2とを検出する。
Similarly, the
After the reading, the
また、マージン比較部15は、周波数単位に、周波数単位でラッチ毎に波形から抽出したホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1を、周波数単位にラッチ単位で結果記憶部18の抽出時刻テーブルに書き込んで記憶させる。
この抽出時刻テーブルは、周波数単位において、ラッチ識別情報と、このラッチ識別情報の示すラッチの端子に対応してホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1とが時間データの組として記憶される。
Further, the
In this extraction time table, latch identification information and hold margin time THOLD1, hold margin time THOLD2, and setup margin time TSETUP1 are stored as a set of time data corresponding to the latch terminal indicated by the latch identification information in frequency units. Is done.
ラッチ動作判定部19は、波形比較部14が判定した波形形状の形状比較の結果と、マージン比較部15が波形から抽出したホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1とにより、各ラッチが外部クロックに対してデータ保持をする同期制御を行う同期制御データ保持回路であるか、あるいは外部クロックに対してデータ保持をする同期制御を行わない非同期制御データ保持回路のいずれかであるかの判定を行う。ここで、ラッチ動作判定部19は、結果記憶部18の判定結果テーブルから不一致フラグが付加されているラッチ識別情報を検索する。
ここで、ラッチ動作判定部19は、検索された不一致フラグが負荷されているラッチ識別情報の示すラッチを、非同期制御データ保持回路と判定する。
そして、ラッチ動作判定部19は、結果記憶部18におけるシミュレーション結果データにおける被検査対象としたラッチに対して、非同期制御判定データを判定情報として書き込んで記憶させる。
The latch
Here, the latch
Then, the latch
また、ラッチ動作判定部19は、結果記憶部18における判定結果テーブルにおいて、判定結果フラグとして一致フラグが付加されているラッチ識別情報を検索する。
そして、ラッチ動作判定部19は、判定結果テーブルにおいて検索されたラッチ識別情報の示すラッチのホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1を結果記憶部18の抽出時刻テーブルから読み出す。
各時間を読み出した後、ラッチ動作判定部19は、ラッチが同期制御データ保持回路であるか、あるいは非同期制御データ保持回路であるかの判定を、読み出したホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1を用いて行う。
Further, the latch
Then, the latch
After reading each time, the latch
次に、図5、図6、図7及び図8の各々は、ラッチ動作判定部19がセットアップマージン時間TSETUPまたはホールドマージン時間THOLDの周波数変化から、ラッチが同期制御データ保持回路であるか、あるいは非同期制御データ保持回路であるかの判定を行う処理の図である。この図5、図6、図7及び図8の各々は、仕様における動作周波数範囲における最大動作周波数(spec max)近傍、最小動作周波数(spec min)近傍、動作周波数範囲の中央(spec mid)の3つの異なる周波数で、回路の動的タイミング検証(回路シミュレーション)を行った結果を示している。すなわち、図5、図6、図7及び図8の各々は、異なる周波数の各々と、対応するマージン値の時間(ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1)との対応を示す図である。
また、図5、図6、図7及び図8の各々は、縦軸がセットアップマージン時間(tSETUP)あるいはホールドマージン時間(tHOLD)を示し、横軸が周波数の逆数(1/f、すなわち1周期の時間)を示している。
Next, in each of FIGS. 5, 6, 7 and 8, the latch
In each of FIGS. 5, 6, 7, and 8, the vertical axis indicates the setup margin time (tSETUP) or the hold margin time (tHOLD), and the horizontal axis indicates the reciprocal frequency (1 / f, that is, one period). Time).
図5は、ラッチのマージン値の各時間(ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1)が異なる周波数に対して、周波数が異なった場合でも一定値をとる固定状態であり、どの周波数においてもタイミング違反を起こす危険性がない。
このため、ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1の全てが図5の結果を有する場合、これらマージン値に対応するラッチは同期制御データ保持回路である。
一方、ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1の各々のマージン値のいずれか一つでも、それぞれのマージン値に対して予め設定されている閾値(ラッチのセットアップ時間あるいはホールド時間)を下回っている場合、これらマージン値に対応するラッチは非同期制御データ保持回路である。
FIG. 5 shows a fixed state in which each time of the margin value of the latch (hold margin time THOLD1, hold margin time THOLD2, and setup margin time TSETUP1) takes a constant value even when the frequency is different. There is no risk of timing violations at frequencies.
Therefore, when all of the hold margin time THOLD1, the hold margin time THOLD2, and the setup margin time TSETUP1 have the result of FIG. 5, the latch corresponding to these margin values is a synchronous control data holding circuit.
On the other hand, any one of the margin values of the hold margin time THOLD1, the hold margin time THOLD2, and the setup margin time TSETUP1 has a preset threshold (latch setup time or hold time). The latch corresponding to these margin values is an asynchronous control data holding circuit.
図6は、ラッチのマージン値(ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1の各時間)が周波数の変化に対応して線形変化している。このため、仕様における動作周波数範囲内の周波数におけるマージン値を満足するか否かの判定が可能となることを示している。
すなわち、この図6の場合、3つの異なる周波数におけるマージン値の測定点を結ぶ直線を求める。そして、仕様における動作周波数範囲内において、この求めた直線がマージン値の閾値を示す直線と交差し、この閾値を下回ることが無いことが推定できる(本実施形態においては、後述するように、ラッチ動作判定部19が推定の処理を行う)。
In FIG. 6, the latch margin values (hold margin time THOLD1, hold margin time THOLD2, and setup margin time TSETUP1) vary linearly in response to changes in frequency. Therefore, it is shown that it is possible to determine whether or not a margin value at a frequency within the operating frequency range in the specification is satisfied.
That is, in the case of FIG. 6, a straight line connecting the measurement points of the margin values at three different frequencies is obtained. Then, within the operating frequency range in the specification, it can be estimated that the obtained straight line intersects with the straight line indicating the margin value threshold and does not fall below this threshold (in this embodiment, as will be described later, the latch The
このため、ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1の全てが図6に示すように、動作周波数範囲内においてマージン値の閾値を下回る部分が直線に無い場合、すなわち、動作周波数範囲内のマージン値が閾値を越える結果を有する場合、これらマージン値に対応するラッチは同期制御データ保持回路である。
一方、ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1のいずれか一つでも閾値(セットアップ時間、ホールド時間)を下回れば、このマージン値に対応するラッチは非同期制御データ保持回路である。
Therefore, as shown in FIG. 6, when the hold margin time THOLD1, the hold margin time THOLD2, and the setup margin time TSETUP1 are all within the operating frequency range, the portion below the margin value threshold is not linear, that is, the operating frequency range. When the margin values within the threshold value exceed the threshold value, the latch corresponding to these margin values is a synchronous control data holding circuit.
On the other hand, if any one of the hold margin time THOLD1, the hold margin time THOLD2, and the setup margin time TSETUP1 falls below the threshold (setup time, hold time), the latch corresponding to the margin value is an asynchronous control data holding circuit.
図7は、図6と同様に、ラッチのマージン値(ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1の各時間)が周波数の変化に対応して線形変化している。このため、仕様における動作周波数範囲内におけるマージン値を満足するか否かの判定が可能となることを示している。この図7の場合、3つの異なる周波数におけるマージン値の測定点を結ぶ直線を求める。そして、仕様における動作周波数範囲内において、この求めた直線がマージン値の閾値を示す直線と交差し下回ることが推定できる。
このため、図7に示すように、ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1のいずれか一つでも閾値を下回れば、このマージン値に対応するラッチは非同期制御データ保持回路である。
In FIG. 7, as in FIG. 6, the latch margin values (hold margin time THOLD1, hold margin time THOLD2, and setup margin time TSETUP1) change linearly in response to changes in frequency. This indicates that it is possible to determine whether or not the margin value within the operating frequency range in the specification is satisfied. In the case of FIG. 7, a straight line connecting the measurement points of the margin values at three different frequencies is obtained. Then, it can be estimated that the obtained straight line intersects and falls below the straight line indicating the margin value threshold within the operating frequency range in the specification.
Therefore, as shown in FIG. 7, if any one of the hold margin time THOLD1, the hold margin time THOLD2, and the setup margin time TSETUP1 falls below the threshold value, the latch corresponding to the margin value is an asynchronous control data holding circuit. .
図8は、ラッチのマージン値(ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1の各時間)が周波数の線形変化に依存せずに上下変動の変化を示すため、仕様における動作周波数範囲内におけるマージン値を満足するか否かの判定が不可能であることを示している。したがって、この図8の場合、仕様における動作周波数内において、3つの異なる周波数における測定点を結ぶ線からマージン値の変化を推定することができず、マージン値がどのように周波数に対して変化するかが不明であるため、マージン値をいずれかにおいて下回ることも推定される。
このため、ホールドマージン時間THOLD1、ホールドマージン時間THOLD2及びセットアップマージン時間TSETUP1のいずれか一つでも、図8に示すように周波数の変化に対応して、マージン値が変化しない場合、このマージン値に対応するラッチは非同期制御データ保持回路である。
Since the latch margin values (hold margin time THOLD1, hold margin time THOLD2 and setup margin time TSETUP1) are not dependent on the linear change in frequency, the latch margin value shows the change in the vertical fluctuation. This indicates that it is impossible to determine whether or not the margin value is satisfied. Therefore, in the case of FIG. 8, the change of the margin value cannot be estimated from the line connecting the measurement points at three different frequencies within the operating frequency in the specification, and the margin value changes with respect to the frequency. Since it is unknown, it is estimated that the margin value is below any one.
Therefore, even if any one of the hold margin time THOLD1, the hold margin time THOLD2, and the setup margin time TSETUP1 corresponds to the change in frequency as shown in FIG. 8, the margin value does not change. The latch to be used is an asynchronous control data holding circuit.
図1に戻り、ラッチ動作判定部19は、シミュレーションを行った各周波数のマージン値を結んで直線になるか否かの判定を行う。ここで、ラッチ動作判定部19は、直線であるか否かの判定を、周期の時間が増加する(周波数が低下する)に従い、マージン値が一定の幅で増加するか否かにより行う。
すなわち、ラッチ動作判定部19は、周波数の増加に対応し、マージン値が線形変化している場合に直線であり、図8に示すように、増減を繰り返して線形変化しない場合に直線でないと判定する。
また、ラッチ動作判定部19は、周波数の増加に対して、マージン値が固定されている場合も直線と判定する。
Returning to FIG. 1, the latch
That is, the latch
In addition, the latch
ラッチ動作判定部19は、直線か否か、すなわち周波数とマージン値とが線形関係にあるか否か判定をする。
すなわち、ラッチ動作判定部19は、複数の異なる周波数において測定されたマージン値が直線に乗るか否かの検出を行う。
そして、ラッチ動作判定部19は、検出の結果として、図8に示すように、周波数の変化に依存せずに増減を行うマージン値となる信号レベルの端子を有するラッチを、非同期制御データ保持回路であると判定する。
The latch
That is, the latch
Then, as shown in FIG. 8, the latch
また、ラッチ動作判定部19は、図5に示すように、周波数の変化に対してマージン値が固定である、すなわち異なる周波数で測定したマージン値が同様(同一も含む)である場合、このマージン値が閾値を超えているか否かの判定を行う。
ここで、ラッチ動作判定部19は、マージン値が閾値を下回っている場合、このマージン値となる信号レベルの端子を有するラッチを、非同期制御データ保持回路であると判定する。
In addition, as shown in FIG. 5, when the margin value is fixed with respect to a change in frequency, that is, when the margin values measured at different frequencies are the same (including the same), the latch
Here, when the margin value is below the threshold value, the latch
また、ラッチ動作判定部19は、図7に示すように、周波数の変化に対してマージン値が線形に変化している場合、仕様の動作周波数範囲において、求めたマージン値が閾値を超えているか否かの判定を行う。ここで、ラッチ動作判定部19は、動作周波数範囲における周波数におけるマージン値が閾値を下回っている場合、このマージン値となる信号レベルの端子を有するラッチを、非同期制御データ保持回路であると判定する。
そして、ラッチ動作判定部19は、結果記憶部18におけるシミュレーション結果データにおける被検査対象としたラッチに対して、非同期制御判定データを判定情報として書き込んで記憶させる。
In addition, as shown in FIG. 7, when the margin value changes linearly with respect to the frequency change, the latch
Then, the latch
また、ラッチ動作判定部19は、マージン値の全てが、図5に示すように、周波数が変化しても固定されたマージン値であり、かつこのマージン値が閾値を下回らない場合、あるいは図6に示すように、周波数の変化に対して線形に変化するマージン値であり、動作周波数範囲において閾値を下回らない場合の何れかである場合、そのラッチを同期制御データ保持回路であると判定する。
そして、ラッチ動作判定部19は、結果記憶部18におけるシミュレーション結果データにおける被検査対象としたラッチに対して、同期制御判定データを判定情報として書き込んで記憶させる。
Further, as shown in FIG. 5, the latch
Then, the latch
次に、図1及び図9を用いて、本発明の一実施形態による半導体試験装置の回路内のラッチが同期制御であるか非同期制御であるかの判定処理を説明する。図9は、本発明の一実施形態による半導体試験装置の回路内のラッチが同期制御であるか非同期制御であるかの同期判定処理の動作例を示すフローチャートである。
動作の開始において、ユーザが半導体試験装置を稼働させ、図示しない入力装置から同期判定処理を行う回路を指定する。
ステップS1:
ラッチ抽出部12は、ユーザの指定した回路のネットリスト情報を、回路記憶部16から読み出す。
そして、ラッチ抽出部12は、内部記憶部に記憶されているラッチの接続情報により、読み出したネットリスト情報からラッチの抽出を行う。
抽出した後、ラッチ抽出部12は、抽出したラッチ毎にラッチ識別情報を付加し、当該ラッチ識別情報に対応させて、ラッチの端子と、ネットリスト情報におけるセルの端子との対応関係を示すラッチ情報を、結果記憶部18の対応テーブルに書き込んで記憶させる。
Next, with reference to FIG. 1 and FIG. 9, a determination process for determining whether the latch in the circuit of the semiconductor test apparatus according to the embodiment of the present invention is the synchronous control or the asynchronous control will be described. FIG. 9 is a flowchart showing an operation example of the synchronization determination process whether the latch in the circuit of the semiconductor test apparatus according to the embodiment of the present invention is the synchronous control or the asynchronous control.
At the start of the operation, the user operates the semiconductor test apparatus and designates a circuit that performs synchronization determination processing from an input device (not shown).
Step S1:
The
Then, the
After the extraction, the
ステップS2:
次に、システム制御部11は、テストパターン記憶部17に記憶されている、ユーザが指定した回路に対応するテストパターン毎に、順次、回路のシミュレーション及び同期判定処理を、各部に実行させる。このテストパターン記憶部17には、回路記憶部16に記憶されているネットリスト情報に対応する回路単位に、当該回路の動的テストを行うためのテストパターンのデータが、それぞれのテストパターンを示すパターン識別情報とともに、予め書き込まれて記憶されている。
Step S2:
Next, the
ステップS3:
次に、シミュレータ部13は、結果記憶部18に記憶されているテストパターンのパターン識別情報を読み出し、テストパターンを記憶部17に記憶されている被試験対象の回路に対応するテストパターンから、このパターン識別情報以外のテストパターンを読み出す。
また、シミュレータ部13は、処理ループの初回において結果記憶部18にテストパターン識別情報が書き込まれていないため、テストパターン記憶部17に記憶されている最初のテストパターンのデータを読み出す。さらに、シミュレーション部13は、被試験対象の回路のラッチ情報を、結果記憶部18から読み込む。
そして、シミュレータ部13は、この読み出したテストパターンのデータにより、被試験対象の回路の動的テストを実行する。このとき、シミュレータ部13は、動的テストにおいて、ラッチ情報に示されているラッチの端子(実際にはこのラッチの端子に対応したセルの端子)における信号レベルの波形データを取得する。
Step S3:
Next, the
In addition, since the test pattern identification information is not written in the
Then, the
このとき、シミュレータ部13は、1つのテストパターンに対して、外部クロックの周波数を、複数の異なる周波数毎に行う。
例えば、回路の仕様における動作周波数範囲の下限周波数近傍の第1の周波数、上限周波数近傍の第2の周波数、さらに第1の周波数と第2の周波数の間にある第3の周波数により行う。周波数の関係は、第1の周波数<第3の周波数<第2の周波数となっている。
At this time, the
For example, the first frequency near the lower limit frequency of the operating frequency range in the circuit specifications, the second frequency near the upper limit frequency, and the third frequency between the first frequency and the second frequency are used. The frequency relationship is such that the first frequency <the third frequency <the second frequency.
ステップS4:
そして、シミュレータ部13は、動的テストの結果として、回路の回路識別情報を単位として、結果記憶部18のシミュレーション結果データに、各ラッチの端子の波形データを、各テストパターン識別情報、周波数、ラッチの端子に対応させ、書き込んで記憶させる。
Step S4:
Then, as a result of the dynamic test, the
ステップS5:
次に、システム制御部11は、結果記憶部18のシミュレーション結果データに記憶されている、被試験対象の回路における現在のテストパターンのパターン識別情報に対応する波形データを用いて、各ラッチの同期判定処理を各部(波形比較部14、マージン比較部15、ラッチ動作判定部19)に行わせる。
Step S5:
Next, the
ステップS6:
波形比較部14は、周波数毎のラッチの波形データを結果記憶部18のシミュレーション結果データから読み出す。
ここで、波形比較部14は、判定結果フラグに対して、一致フラグあるいは不一致フラグのいずれもが書き込まれていないラッチ識別情報に対応するラッチの波形データを、結果記憶部18のシミュレーション結果データから読み出す。
Step S6:
The
Here, the
そして、波形比較部14は、ラッチ毎に各端子の波形データを、異なる周波数間で比較し、波形が周波数が変化しても同一の形状をしている(同様の信号レベルの遷移が行われている)か否かの判定を、ラッチのぞれぞれの端子毎に行う。
このとき、波形比較部14は、ラッチにおける全ての端子の波形データの示す波形が同一の形状をしており一致と判定した場合、結果判定フラグに対して一致フラグを書き込み、処理をステップS7へ進める。
一方、波形比較部14は、ラッチにおいて波形データの示す波形が同一の形状をしておらず不一致と判定した端子が存在する場合、結果判定フラグに対して不一致フラグを書き込み、処理をステップS9へ進める。
The
At this time, if the
On the other hand, when the waveform indicated by the waveform data does not have the same shape in the latch and there is a terminal determined to be inconsistent, the
ステップS7:
マージン比較部15は、周波数毎のラッチの端子各々の波形データを結果記憶部18のシミュレーション結果データから読み出す。
ここで、マージン比較部15は、判定結果フラグに対して、一致フラグが書き込まれているラッチの端子各々の波形データを、結果記憶部18のシミュレーション結果データから読み出す。
Step S7:
The
Here, the
マージン比較部15は、ラッチの入力端子端子毎におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間を検出する。
すなわち、マージン比較部15は、各入力端子(クロック入力端子、データ入力端子)の波形データからセットアップマージン時間、ホールドマージン時間の各々を、周波数毎に検出する。
そして、マージン比較部15は、抽出したラッチの各入力端子におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間を、ラッチ単位で周波数毎に、結果記憶部18の抽出時刻テーブルに書き込んで記憶させる。
The
That is, the
Then, the
次に、ラッチ動作判定部19は、周波数の線形変化に対し、セットアップマージン時間またはホールドマージン時間が増減する変化(例えば、予め設定されている時間幅を超えた変化)を示す場合、すでに説明した図8の状態であるので次のように判定する。
すなわち、ラッチ動作判定部19は、このセットアップマージン時間あるいはホールドマージン時間に対応する入力端子を有するラッチを非同期制御データ保持回路と判定し、処理をステップS9へ進める。
Next, when the latch
That is, the latch
また、ラッチ動作判定部19は、周波数とセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)との関係から、周波数の線形変化に対応せずにセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)が固定された値であり、かつこの固定されたセットアップ時間が予め設定された閾値(セットアップ時間、ホールド時間)を下回る場合、このセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)に対応する入力端子を有するラッチを非同期制御データ保持回路と判定し、処理をステップS9へ進める。
The latch
また、ラッチ動作判定部19は、周波数とセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)との関係から、周波数の線形変化に対応し、セットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)が同様に線形変化し、周波数とセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)とから、図6及び図7に示すように直線を求める。
そして、ラッチ動作判定部19は、この直線が仕様の動作周波数範囲内において、セットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)の閾値としてのラッチのセットアップ時間(あるいはホールド時間)を下回るか否かの判定を行う。
このとき、ラッチ動作判定部19は、図7に示すように、直線が仕様の動作周波数範囲内において、閾値としてのセットアップ時間(あるいはホールド時間)を下回ることを検出すると、このセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)に対応する入力端子を有するラッチを非同期制御データ保持回路と判定し、処理をステップS9へ進める。
In addition, the latch
Then, the latch
At this time, as shown in FIG. 7, when the latch
一方、ラッチ動作判定部19は、図6に示すように、直線が仕様の動作周波数範囲内において、セットアップマージン時間及びホールドマージン時間の双方が閾値としてのセットアップ時間及びホールド時間を越えることを検出すると、このセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の双方に対応する入力端子を有するラッチを同期制御データ保持回路と判定し、処理をステップS8へ進める。
同様に、ラッチ動作判定部19は、図5に示すように、周波数の線形変化に対応せずにセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の双方が固定された値であり、かつこの固定されたセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)が予め設定された閾値としてのセットアップ時間(あるいはホールド時間)を越えている場合、このセットアップマージン時間及びホールドマージン時間に対応する入力端子を有するラッチを同期制御データ保持回路と判定し、処理をステップS8へ進める。
また、ラッチ動作判定部19は、セットアップマージン時間及びホールドマージン時間のいずれかが図5に対応し、他方が図6に対応している場合にも、このセットアップマージン時間及びホールドマージン時間に対応する入力端子を有するラッチを同期制御データ保持回路と判定し、処理をステップS8へ進める。
On the other hand, as shown in FIG. 6, the latch
Similarly, as shown in FIG. 5, the latch
The latch
ステップS8:
次に、ラッチ動作判定部19は、同期制御データ保持回路と判定したラッチのラッチ識別情報に対応させ、結果記憶部18のシミュレーション結果データのラッチに対して同期制御データ保持回路であることを示す同期制御判定データを判定情報として書き込み、処理をステップS10へ進める。
Step S8:
Next, the latch
ステップS9:
次に、ラッチ動作判定部19は、非同期制御データ保持回路と判定したラッチのラッチ識別情報に対応させ、結果記憶部18のシミュレーション結果データのラッチに対して非同期制御データ保持回路であることを示す非同期制御判定データを判定情報として書き込み、処理をステップS10へ進める。
Step S9:
Next, the latch
ステップS10:
システム制御部11は、結果記憶部18に記憶されているシミュレーション結果データにおいて、判定情報(同期制御データ保持回路または非同期制御データ保持回路を示す情報)が書き込まれていないラッチ識別情報に対応するラッチの有無を判定する。
システム制御部11は、判定情報が書き込まれていないラッチが有る場合に処理をステップS5へ進め、一方、判定情報が書き込まれていないラッチが無い(回路内の全てのラッチの制御判定処理が終了した)場合に処理をステップS11へ進める。
Step S10:
In the simulation result data stored in the
The
ステップS11:
次に、システム制御部11は、動作テストにおいて、テストパターン記憶部17に記憶されている、ユーザの指定した回路用に記憶されている全てのテストパターンが使用されたか否かの判定を行う。
このとき、システム制御部11は、全てのテストパターンが使用された場合に処理をステップS12へ進め、一方、使用されていないテストパターンが存在する場合に処理をステップS2へ進める。
ここで、システム制御部11は、回路単位に記憶されているパターン識別情報を抽出し、テストパターン記憶部17に記憶されているテストパターンのパターン識別情報と比較し、一致しない場合にテストパターンが全て使用されていないと判定し、一方、一致した場合にテストパターンが全て使用されていると判定する。
Step S11:
Next, in the operation test, the
At this time, the
Here, the
ステップS12:
次に、システム制御部11は、結果記憶部18にある対応テーブルにあるラッチの数をカウントし、ユーザの指定した回路における全ラッチの数であるラッチ総数を求める。
また、システム制御部11は、シミュレーション結果データにおいて、判定情報として同期制御判定データが書き込まれているラッチの数と、判定情報として非同期制御判定データが書き込まれているラッチの数を算出する。
Step S12:
Next, the
Further, the
ここで、複数のテストパターンによるシミュレーション結果データ間においてそれぞれ判定情報が書き込まれている場合、同一のラッチ識別情報を有するラッチに関しては、1個とカウント(計数)する。
また、システム制御部11は、複数のテストパターンによるシミュレーション結果テータ間において、いずれかのテストパターンにおいては同期制御判定データが記載され、いずれかのパターンに非同期制御判定データが記載されている場合、このラッチに関しては非同期制御データ保持回路と判定し、非同期制御判定データのラッチとしてカウントする。
Here, when determination information is written between simulation result data based on a plurality of test patterns, the latches having the same latch identification information are counted (counted) as one.
In addition, the
次に、システム制御部11は、同期制御判定データが書き込まれているラッチの数と非同期制御判定データが書き込まれているラッチの数とを加算し、この加算結果のラッチのラッチ総数により、非同期制御判定データが書き込まれているラッチの数を除算し、除算結果を非同期検証網羅率として出力する。
そして、システム制御部11は、ラッチ総数、同期制御判定データのラッチ数、非同期制御判定データのラッチ数、非同期検証網羅率(回路における全ラッチにおいて、同期判定処理が行われているラッチの割合)を、半導体試験装置の図示しない表示部に表示する。
Next, the
Then, the
また、システム制御部11は、ネットリスト情報から抽出されたがテストパターンが不完全で同期判定処理が行われなかったラッチと、同期判定処理の結果が非同期制御データ保持回路と判定されたラッチとを、半導体試験装置の表示部に表示される図2に示す回路図上で特定できる画像情報とすることで、ユーザに対して通知する。例えば、システム制御部11は、同期制御データ保持回路と判定されたラッチと、非同期制御データ保持回路と判定されたラッチと、抽出されたが同期判定処理が行われなかったラッチとの各々の表示色を変える。
The
本実施形態の半導体試験装置は、ネットリスト情報の示す回路をテストパターンによる動的テストを、異なる周波数の外部クロックで行い、ネットリスト情報から抽出したラッチ各々の端子の信号レベルの変化を波形データとして結果記憶部18に記憶させている。
このため、本実施形態の半導体試験装置によれば、異なる周波数間の波形データを比較し、同一の波形形状を示しているか否か、あるいは異なる周波数間の波形データの周波数変化に伴うセットアップマージン時間(あるいはホールドマージン時間)の変化状態から、回路内のラッチから非同期制御データ保持回路であるラッチを高い精度で検出することができる。
The semiconductor test apparatus according to the present embodiment performs a dynamic test based on a test pattern on a circuit indicated by netlist information with an external clock having a different frequency, and changes the signal level of each latch terminal extracted from the netlist information to waveform data. Is stored in the
For this reason, according to the semiconductor test apparatus of the present embodiment, waveform data between different frequencies are compared, whether or not they show the same waveform shape, or the setup margin time associated with the frequency change of waveform data between different frequencies From the change state of (or hold margin time), the latch which is the asynchronous control data holding circuit can be detected with high accuracy from the latch in the circuit.
また、本実施形態の半導体試験装置は、複数の異なる周波数の外部クロック毎に、回路内における外部クロックによりデータ保持が制御されるデータ保持回路の端子の信号レベルの動的タイミング検証により得られた検証結果を、外部クロックの周波数毎に波形データとして記憶部(結果記憶部18)に書き込んで記憶させるシミュレーション部(シミュレーション部13)と、記憶部から波形データを読み出し、データ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較部(波形比較部14)とを備えている。 Further, the semiconductor test apparatus according to the present embodiment was obtained by dynamic timing verification of the signal level of the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit for each of a plurality of external clocks having different frequencies. A simulation unit (simulation unit 13) that writes and stores the verification result as waveform data in the storage unit (result storage unit 18) for each frequency of the external clock, and the waveform data is read from the storage unit, and the signal at the terminal of the data holding circuit And a waveform comparison unit (waveform comparison unit) that compares the waveform of the level waveform between different frequencies of the external clock and determines whether the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock. Yes.
本実施形態の半導体試験装置は、波形比較部が同期制御であると判定したデータ保持回路の波形データから、データ保持回路の端子におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間を異なる周波数毎に抽出するマージン比較部(マージン比較部14)と、異なる周波数におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々から、当該セットアップマージン時間及び当該ホールドマージン時間の周波数変化を検出し、動作周波数内におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間との各々と、予め設定した閾値との比較により、データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるデータ保持回路であるか否かの判定を行うラッチ動作判定部(ラッチ動作判定部19)とをさらに備えている。 The semiconductor test apparatus of this embodiment is a margin comparison that extracts the setup margin time and the hold margin time at the terminals of the data holding circuit at different frequencies from the waveform data of the data holding circuit determined by the waveform comparison unit to be synchronous control. Change of the setup margin time and the hold margin time from the setup margin time and the hold margin time at different frequencies, and the setup margin time and the hold margin time within the operating frequency. And a threshold value set in advance to determine whether the data holding circuit is a data holding circuit that is synchronously controlled with respect to the external clock (latch operation judging unit 19). And further.
本実施形態の半導体試験装置は、ラッチ動作判定部(ラッチ動作判定部19)が、周波数とセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々との関係において、異なる周波数間における周波数変化の線形性の変化に対応してセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々が線形性の変化を有する場合、動作周波数内においてセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々がそれぞれに対応して設けられた閾値(セットアップ時間、ホールド時間)を越えるか否かにより、データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行っている。 In the semiconductor test apparatus of the present embodiment, the latch operation determination unit (latch operation determination unit 19) changes the linearity of the frequency change between different frequencies in the relationship between the frequency and the setup margin time and the hold margin time. Correspondingly, when each of the setup margin time and the hold margin time has a change in linearity, each of the setup margin time and the hold margin time within the operating frequency is provided with a corresponding threshold value (setup time, hold time). It is determined whether or not the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock.
本発明の半導体試験装置は、ラッチ動作判定部(ラッチ動作判定部19)が、周波数とセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々との関係において、異なる周波数間における周波数変化に対応せず、いずれの周波数でもセットアップマージン時間またはホールドマージン時間のいずれかまたは双方が周波数が変化しても固定の場合、固定された時間が閾値を越えるか否かにより、データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行っている。 In the semiconductor test apparatus of the present invention, the latch operation determination unit (latch operation determination unit 19) does not cope with frequency changes between different frequencies in the relationship between the frequency and the setup margin time and the hold margin time. If the frequency and / or the setup margin time and / or the hold margin time are fixed even if the frequency changes, the data holding circuit is controlled synchronously with the external clock depending on whether the fixed time exceeds the threshold. It is determined whether or not.
本発明の半導体試験装置は、ラッチ動作判定部(ラッチ動作判定部19)が、周波数とセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々との関係において、異なる周波数間における周波数変化の線形性の変化に対応せず、セットアップマージン時間またはホールドマージン時間のいずれかまたは双方が上下変動する場合、セットアップマージン時間またはホールドマージン時間が閾値を越えるか否かに係わらず、データ保持回路が外部クロックに対して非同期制御であるとの判定を行っている。 In the semiconductor test apparatus of the present invention, the latch operation determination unit (latch operation determination unit 19) copes with a change in linearity of frequency change between different frequencies in the relationship between the frequency and the setup margin time and the hold margin time. If either or both of the setup margin time and hold margin time fluctuate up and down, the data holding circuit controls asynchronously with respect to the external clock regardless of whether the setup margin time or hold margin time exceeds the threshold. It is judged that it is.
本実施形態の半導体試験装置は、動的タイミング検証を複数のテストパターンを用いて行っている。
上述した構成により、本実施形態によれば、外部クロックに同期して動作するように設計した、外部クロックにより同期制御されるラッチを含み、人手を使用せずに、外部クロック対して非同期制御される回路内のラッチを、高精度に簡易に検出することができる。
The semiconductor test apparatus of this embodiment performs dynamic timing verification using a plurality of test patterns.
With the configuration described above, according to the present embodiment, the latch is designed to operate in synchronization with the external clock, and is controlled asynchronously with respect to the external clock without using human hands. It is possible to easily detect a latch in a circuit with high accuracy.
また、図1における半導体試験装置の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより同期判定処理を行ってもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。 Further, the program for realizing the function of the semiconductor test apparatus in FIG. 1 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into the computer system and executed, thereby executing the synchronization determination process. May be performed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices.
また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。
Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.
The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the functions described above, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system.
以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design and the like within a scope not departing from the gist of the present invention.
11…システム制御部
12…ラッチ抽出部
13…シミュレータ部
14…波形比較部
15…マージン比較部
16…回路記憶部
17…テストパターン記憶部
18…結果記憶部
19…ラッチ動作判定部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記記憶部から波形データを読み出し、前記データ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の前記外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、当該データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較部と
を備えることを特徴とする半導体試験装置。 The verification result obtained by the dynamic timing verification of the signal level of the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit for each of a plurality of different external clocks is obtained for each frequency of the external clock. A simulation unit for writing and storing the waveform data in the storage unit;
Whether waveform data is read from the storage unit, the waveform shape of the signal level at the terminal of the data holding circuit is compared between different frequencies of the external clock, and the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock. A semiconductor test apparatus comprising: a waveform comparison unit that determines whether or not.
異なる周波数におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々から、当該セットアップマージン時間及び当該ホールドマージン時間の周波数変化を検出し、動作周波数内におけるセットアップマージン時間及びホールドマージン時間との各々と、予め設定した閾値との比較により、前記データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるデータ保持回路であるか否かの判定を行うラッチ動作判定部と
をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の半導体試験装置。 A margin comparison unit that extracts a setup margin time and a hold margin time at a terminal of the data holding circuit for each different frequency from the waveform data of the data holding circuit determined that the waveform comparison unit is synchronous control;
A change in frequency of the setup margin time and the hold margin time is detected from each of the setup margin time and the hold margin time at different frequencies, and each of the setup margin time and the hold margin time within the operating frequency and a preset threshold value are detected. The latch operation determination unit for determining whether or not the data holding circuit is a data holding circuit that is synchronously controlled with respect to an external clock by comparison with Semiconductor test equipment.
周波数とセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々との関係において、異なる周波数間における周波数変化の線形性の変化に対応してセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々が線形性の変化を有する場合、動作周波数内において前記セットアップマージン時間及び前記ホールドマージン時間の各々がそれぞれに対応して設けられた閾値を越えるか否かにより、前記データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の半導体試験装置。 The latch operation determination unit,
When the setup margin time and the hold margin time each have a change in linearity corresponding to the change in the linearity of the frequency change between different frequencies in the relationship between the frequency and each of the setup margin time and the hold margin time, the operation Whether the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock according to whether each of the setup margin time and the hold margin time exceeds a threshold value corresponding to the set margin time and the hold margin time within the frequency. The semiconductor test apparatus according to claim 2, wherein:
周波数とセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々との関係において、異なる周波数間における周波数変化に対応せず、いずれの周波数でも前記セットアップマージン時間または前記ホールドマージン時間のいずれかまたは双方が周波数が変化しても固定の場合、固定された時間が閾値を越えるか否かにより、前記データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う
ことを特徴とする請求項2または請求項3に記載の半導体試験装置。 The latch operation determination unit,
The relationship between the frequency and each of the setup margin time and the hold margin time does not correspond to the frequency change between different frequencies, and either the setup margin time or the hold margin time or both of the frequencies change at any frequency. In the case of being fixed, it is determined whether or not the data holding circuit is synchronously controlled with respect to the external clock depending on whether or not the fixed time exceeds a threshold value. Item 4. The semiconductor test apparatus according to Item 3.
周波数とセットアップマージン時間及びホールドマージン時間の各々との関係において、異なる周波数間における周波数変化の線形性の変化に対応せず、前記セットアップマージン時間または前記ホールドマージン時間のいずれかまたは双方が上下変動する場合、前記セットアップマージン時間または前記ホールドマージン時間が閾値を越えるか否かに係わらず、前記データ保持回路が外部クロックに対して非同期制御であるとの判定を行う
ことを特徴とする請求項2から請求項4のいずれか一項に記載の半導体試験装置。 The latch operation determination unit,
The relationship between the frequency and each of the setup margin time and the hold margin time does not correspond to the change in linearity of the frequency change between different frequencies, and either or both of the setup margin time and the hold margin time fluctuate up and down. In this case, it is determined that the data holding circuit is asynchronously controlled with respect to an external clock regardless of whether the setup margin time or the hold margin time exceeds a threshold value. The semiconductor test apparatus according to claim 4.
波形比較部が、前記記憶部から波形データを読み出し、前記データ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の前記外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、当該データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較過程と
を含むことを特徴とする半導体試験方法。 The simulation unit performs dynamic timing verification of the signal level of the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit for each of a plurality of external clocks having different frequencies, and the verification result is the frequency of the external clock. A simulation process for writing and storing waveform data in the storage unit every time,
The waveform comparison unit reads the waveform data from the storage unit, compares the waveform shape of the signal level at the terminal of the data holding circuit between the different frequencies of the external clock, and the data holding circuit And a waveform comparison process for determining whether or not the synchronization control is performed.
複数の異なる周波数の外部クロック毎に、回路内のラッチの端子の信号レベルの動的タイミングの検証を行い、検証結果を前記外部クロックの周波数毎に波形データとして結果記憶部に書き込んで記憶させるシミュレーション手段、
結果記憶部から波形データを読み出し、回路内における外部クロックによりデータ保持が制御されるデータ保持回路の端子における信号レベルの波形形状の前記外部クロックの異なる周波数間での比較を行い、前記データ保持回路が外部クロックに対して同期制御されるか否かの判定を行う波形比較手段
として機能させるためのプログラム。 Computer
Simulation of verifying the dynamic timing of the signal level of the latch terminal in the circuit for each of a plurality of external clocks of different frequencies, and writing and storing the verification result in the result storage unit as waveform data for each frequency of the external clock means,
Read the waveform data from the result storage unit, compare the waveform shape of the signal level at the terminal of the data holding circuit whose data holding is controlled by the external clock in the circuit between the different frequencies of the external clock, and the data holding circuit Is a program for functioning as a waveform comparison means that determines whether or not is synchronized with an external clock.
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