JP2013257202A - Operation analyzing method for integrated circuit and operation analyzing device for integrated circuit - Google Patents

Operation analyzing method for integrated circuit and operation analyzing device for integrated circuit Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an operation analyzing method for an integrated circuit and an operation analyzing device for an integrated circuit that can accurately specify by which circuit element light is emitted.SOLUTION: A circuit element is placed at a predetermined clock period, and a predetermined signal waveform is input to the circuit element. Light emission positions and light emission quantities of an integrated circuit in a first and a second period including respective timing points of rising and falling of a clock waveform defining the predetermined clock period are detected repeatedly over a plurality of clock periods. Then first to fourth integration data are generated by integrating, among a plurality of pieces of detection data thus obtained, respective detection data in a period in which the predetermined signal waveform stays in a first period, a period in which the predetermined signal waveform changes from the first period to a second period, a period in which the predetermined signal waveform stays in the second state, and a period in which the predetermined signal waveform changes from the second period to the first period, for each period over the plurality of clock periods.

Description

本発明は、集積回路の動作解析方法、および集積回路の動作解析装置に関するものである。   The present invention relates to an integrated circuit operation analysis method and an integrated circuit operation analysis apparatus.

特許文献1には、エミッション顕微鏡を用いてIC内部の不良箇所を検出するための装置が記載されている。この装置は、ICのクロック信号に同期して画像処理装置に発光データを転送するコントロール回路を備えている。コントロール回路は、クロック信号の遷移タイミングを除く時間帯の発光データを画像処理装置に転送する。   Patent Document 1 describes an apparatus for detecting a defective portion inside an IC using an emission microscope. This apparatus includes a control circuit that transfers light emission data to the image processing apparatus in synchronization with the clock signal of the IC. The control circuit transfers the light emission data in the time zone excluding the transition timing of the clock signal to the image processing apparatus.

特開2002−031669号公報JP 2002-031669 A

LSI等の集積回路を動作させると、内部回路における電流の動きに応じて半導体がわずかに発光する。このような発光は、スイッチング発光と呼ばれる。このわずかなスイッチング発光の位置や発光量を検出することで、集積回路の動作の確認や、或いは故障位置の特定を行う方法がある。しかしながら、近年の集積回路の微細化に伴い、発光位置を正確に特定することが困難となってきている。集積回路を構成する個々のトランジスタは、例えば一辺が0.6μmといった極めて小さな領域に形成される。一方、集積回路の主な構成材料であるシリコンを透過可能な光の波長は1.1μm以上であり、そのような波長の発光点の位置を特定する際の精度はせいぜい1μm程度である。したがって、発光を検出しても、何れの回路要素からの発光かを正確に特定することは困難である。   When an integrated circuit such as an LSI is operated, the semiconductor emits light slightly according to the movement of current in the internal circuit. Such light emission is called switching light emission. There is a method of confirming the operation of the integrated circuit or specifying the failure position by detecting the position and amount of light emission of this slight switching light emission. However, with the recent miniaturization of integrated circuits, it has become difficult to specify the light emission position accurately. The individual transistors constituting the integrated circuit are formed in a very small region with a side of 0.6 μm, for example. On the other hand, the wavelength of light that can be transmitted through silicon, which is the main constituent material of an integrated circuit, is 1.1 μm or more, and the accuracy in specifying the position of the light emitting point of such a wavelength is at most about 1 μm. Therefore, even if light emission is detected, it is difficult to accurately specify which circuit element emits light.

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、何れの回路要素からの発光かを正確に特定することができる集積回路の動作解析方法、および集積回路の動作解析装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such problems, and provides an integrated circuit operation analysis method and an integrated circuit operation analysis apparatus capable of accurately specifying which circuit element emits light. The purpose is to do.

上述した課題を解決するために、本発明による集積回路の動作解析方法は、集積回路に含まれる回路要素の動作時における発光を測定することにより回路要素の動作若しくは異常を解析する方法であって、(1)回路要素を所定のクロック周期で動作させるとともに、回路要素に所定の信号波形を入力する信号入力ステップと、(2)所定のクロック周期を規定するクロック波形の立ち上がりのタイミングを含む第1の期間における集積回路の発光位置及び発光量、及びクロック波形の立ち下がりのタイミングを含む第2の期間における集積回路の発光位置及び発光量を、複数のクロック周期にわたって繰り返し検出する検出ステップと、(3)複数のクロック周期の第1及び第2の期間に得られた複数の検出データのうち、所定の信号波形が第1の状態を維持する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第1の積算データ、所定の信号波形が第1の状態から第2の状態に遷移する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第2の積算データ、所定の信号波形が第2の状態を維持する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第3の積算データ、及び、所定の信号波形が第2の状態から第1の状態に遷移する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第4の積算データのうち、少なくとも1つの積算データを生成する積算ステップとを備え、少なくとも1つの積算データに含まれるピークの位置から回路要素を特定することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, an operation analysis method for an integrated circuit according to the present invention is a method for analyzing an operation or abnormality of a circuit element by measuring light emission during operation of the circuit element included in the integrated circuit. And (1) a signal input step for operating the circuit element at a predetermined clock period and inputting a predetermined signal waveform to the circuit element; and (2) a rising timing of the clock waveform defining the predetermined clock period. A detection step of repeatedly detecting the light emission position and light emission amount of the integrated circuit in the second period including the timing of the falling edge of the clock waveform and the light emission position and light emission amount of the integrated circuit in one period, over a plurality of clock cycles; (3) A predetermined signal waveform among a plurality of detection data obtained in the first and second periods of a plurality of clock cycles. First integrated data obtained by integrating detection data for a period for maintaining the first state over a plurality of clock cycles, detection data for a period during which a predetermined signal waveform transitions from the first state to the second state Second integrated data obtained by integrating over a plurality of clock cycles, third integrated data obtained by integrating over a plurality of clock cycles detection data during a period in which the predetermined signal waveform maintains the second state, and An integration that generates at least one integration data among the fourth integration data obtained by integrating the detection data during a period in which the predetermined signal waveform transitions from the second state to the first state over a plurality of clock cycles. And a circuit element is specified from the position of a peak included in at least one integrated data.

また、集積回路の動作解析方法は、積算ステップにおいて、第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、積算ステップの後に、(4)少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算ステップを更に備え、上記少なくとも一つの積算データに含まれるピークに代えて、差分データに含まれるピークの位置から回路要素を特定することを特徴としてもよい。   Further, the operation analysis method of the integrated circuit generates at least two pieces of integrated data among the first to fourth pieces of integrated data in the integrating step, and (4) one of at least two pieces of integrated data after the integrating step. A difference calculation step of generating difference data by calculating a difference between the integration data or the sum of two or more integration data and the sum of other integration data or other two or more integration data, and the at least one integration Instead of the peak included in the data, the circuit element may be specified from the position of the peak included in the difference data.

また、集積回路の動作解析方法は、積算ステップにおいて、第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、積算ステップの後に、(5)積算に用いられた検出データの個数で少なくとも2つの積算データを除算することにより規格化し、規格化された少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算ステップを更に備え、少なくとも一つの積算データに含まれるピークに代えて、差分データに含まれるピークの位置から回路要素を特定することを特徴としてもよい。   The integrated circuit operation analysis method generates at least two pieces of integrated data among the first to fourth pieces of integrated data in the integration step, and (5) the number of detection data used for the integration after the integration step. Normalize by dividing at least two pieces of integrated data, and out of at least two standardized pieces of integrated data, the sum of one piece of integrated data or two or more pieces of integrated data and other pieces of integrated data or two or more pieces of integrated data A difference calculation step of calculating a difference with the sum of data to generate difference data is further provided, and a circuit element is specified from a position of a peak included in the difference data instead of a peak included in at least one integrated data. May be a feature.

また、集積回路の動作解析方法は、差分演算ステップの後に、(6)差分データに含まれる発光点の重心を演算する重心演算ステップを更に備えることを特徴としてもよい。   In addition, the operation analysis method of the integrated circuit may further include (6) a centroid calculating step of calculating the centroid of the light emitting point included in the difference data after the difference calculating step.

また、集積回路の動作解析方法は、重心演算ステップの後に、(7)複数のピークの重心位置情報を含む結合データを生成するデータ結合ステップを更に備えることを特徴としてもよい。   The operation analysis method of the integrated circuit may further include (7) a data combination step of generating combined data including the barycentric position information of a plurality of peaks after the barycentric calculation step.

また、本発明による集積回路の動作解析装置は、集積回路に含まれる回路要素の動作時における発光を測定することにより回路要素の動作若しくは異常を解析するための装置であって、(1)回路要素を所定のクロック周期で動作させるとともに、回路要素に所定の信号波形を入力する信号入力部と、(2)所定のクロック周期を規定するクロック波形の立ち上がりのタイミングを含む第1の期間における集積回路の発光位置及び発光量、及びクロック波形の立ち下がりのタイミングを含む第2の期間における集積回路の発光位置及び発光量を、複数のクロック周期にわたって繰り返し検出する検出部と、(3)複数のクロック周期の第1及び第2の期間に得られた複数の検出データのうち、所定の信号波形が第1の状態を維持する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第1の積算データ、所定の信号波形が第1の状態から第2の状態に遷移する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第2の積算データ、所定の信号波形が第2の状態を維持する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第3の積算データ、及び、所定の信号波形が第2の状態から第1の状態に遷移する期間の検出データを複数のクロック周期にわたって積算して得られる第4の積算データのうち、少なくとも一つの積算データを生成する積算部とを備えることを特徴とする。   An integrated circuit operation analysis apparatus according to the present invention is an apparatus for analyzing an operation or abnormality of a circuit element by measuring light emission during operation of the circuit element included in the integrated circuit. Integration in a first period including a signal input unit for operating the element at a predetermined clock period and inputting a predetermined signal waveform to the circuit element, and (2) a rising timing of the clock waveform defining the predetermined clock period A detection unit that repeatedly detects the light emission position and light emission amount of the integrated circuit in the second period including the light emission position and light emission amount of the circuit and the falling timing of the clock waveform; Of a plurality of detection data obtained in the first and second periods of the clock cycle, detection of a period during which a predetermined signal waveform maintains the first state. First integration data obtained by integrating data over a plurality of clock cycles, and detection data for a period during which a predetermined signal waveform transitions from the first state to the second state can be obtained over a plurality of clock cycles. Second integration data, third integration data obtained by integrating detection data during a period in which the predetermined signal waveform maintains the second state over a plurality of clock cycles, and the predetermined signal waveform in the second state And an integration unit for generating at least one integration data among the 4th integration data obtained by integrating the detection data during the period of transition from the first state to the first state over a plurality of clock cycles.

また、集積回路の動作解析装置は、積算部が、第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、(4)少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算部を更に備えることを特徴としてもよい。   In the integrated circuit operation analysis apparatus, the integration unit generates at least two pieces of integrated data among the first to fourth pieces of integrated data, and (4) one piece of integrated data or at least two pieces of at least two pieces of integrated data. A difference calculation unit that generates a difference data by calculating a difference between the sum of the accumulated data and the sum of the other accumulated data or the other two or more accumulated data.

また、集積回路の動作解析装置は、積算部が、第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、(5)積算に用いられた検出データの個数で少なくとも2つの積算データを除算することにより規格化し、規格化された少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算部を更に備えることを特徴としてもよい。   In the integrated circuit operation analysis apparatus, the integrating unit generates at least two pieces of integrated data among the first to fourth pieces of integrated data, and (5) at least two pieces of integrated data in the number of detection data used for the integration. Normalize by dividing the data, out of at least two normalized integration data, the sum of one integration data or two or more integration data, and the other integration data or the sum of two or more other integration data A difference calculating unit that calculates the difference and generates difference data may be further provided.

また、集積回路の動作解析装置は、(6)差分データに含まれる発光点の重心を演算する重心演算部を更に備えることを特徴としてもよい。   In addition, the integrated circuit operation analysis apparatus may further include (6) a centroid calculating unit that calculates the centroid of the light emitting points included in the difference data.

また、集積回路の動作解析装置は、(7)複数のピークの重心位置情報を含む結合データを生成するデータ結合部を更に備えることを特徴としてもよい。   The integrated circuit operation analysis apparatus may further include (7) a data combining unit that generates combined data including barycentric position information of a plurality of peaks.

本発明による集積回路の動作解析方法、および集積回路の動作解析装置によれば、集積回路に含まれる回路要素の動作時における発光を測定することにより回路要素の動作若しくは異常を解析する際に、何れの回路要素からの発光かを正確に特定することができる。   According to the integrated circuit operation analysis method and the integrated circuit operation analysis apparatus of the present invention, when analyzing the operation or abnormality of a circuit element by measuring light emission during operation of the circuit element included in the integrated circuit, Which circuit element emits light can be specified accurately.

第1実施形態に係る動作分析方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement analysis method which concerns on 1st Embodiment. (a)所定のクロック周期を規定するクロック波形の一例を示す図である。(b)解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形の一例を示す図である。(c)解析対象の回路要素における発光タイミング及び発光量を例示する図である。(A) It is a figure which shows an example of the clock waveform which prescribes | regulates a predetermined clock period. (B) It is a figure which shows an example of the predetermined | prescribed signal waveform input into the circuit element of analysis object. (C) It is a figure which illustrates the light emission timing and light emission amount in the circuit element of analysis object. (a)所定のクロック周期を規定するクロック波形の一例を示す図である。(b)解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形の一例を示す図である。(A) It is a figure which shows an example of the clock waveform which prescribes | regulates a predetermined clock period. (B) It is a figure which shows an example of the predetermined | prescribed signal waveform input into the circuit element of analysis object. 解析対象の回路要素における各積算データを示す図である。It is a figure which shows each integration data in the circuit element of analysis object. 解析対象以外の回路要素における各積算データを示す図である。It is a figure which shows each integration data in circuit elements other than an analysis object. 第2及び第4の積算データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of the 2nd and 4th integration data notionally. 第1及び第3の積算データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of the 1st and 3rd integration data notionally. 差分データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of difference data notionally. 第2の積算データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of 2nd integration data notionally. 第4の積算データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of 4th integration data notionally. 第1の積算データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of 1st integration data notionally. 第3の積算データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows the example of 3rd integration data notionally. 重心演算の概念を示す図である。It is a figure which shows the concept of a gravity center calculation. データ結合ステップにより生成される結合データの例を概念的に示す図である。It is a figure which shows notionally the example of the joint data produced | generated by the data joint step. 第2実施形態に係る集積回路の動作解析装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the operation analysis apparatus of the integrated circuit which concerns on 2nd Embodiment. 位置検出型光電子増倍管の具体的な構成例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the specific structural example of a position detection type photomultiplier tube.

以下、添付図面を参照しながら本発明による集積回路の動作解析方法、および集積回路の動作解析装置の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。   Embodiments of an integrated circuit operation analysis method and an integrated circuit operation analysis apparatus according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the description of the drawings, the same elements are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

(第1の実施の形態)
本発明の第1実施形態に係る集積回路の動作解析方法では、集積回路に含まれるトランジスタ等の複数の回路要素の動作時における発光(スイッチング発光)を測定することによって、当該複数の回路要素の動作若しくは異常を個別に解析する。図1は、本実施形態に係る動作分析方法を示すフローチャートである。図1に示されるように、本実施形態の動作分析方法は、信号入力ステップS11、検出ステップS12、積算ステップS13、差分演算ステップS14、重心演算ステップS15、データ結合ステップS16、及び解析ステップS17を備えている。
(First embodiment)
In the operation analysis method for an integrated circuit according to the first embodiment of the present invention, light emission (switching light emission) at the time of operation of a plurality of circuit elements such as transistors included in the integrated circuit is measured. Analyze movements or abnormalities individually. FIG. 1 is a flowchart showing an operation analysis method according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the motion analysis method of the present embodiment includes a signal input step S11, a detection step S12, an integration step S13, a difference calculation step S14, a centroid calculation step S15, a data combination step S16, and an analysis step S17. I have.

信号入力ステップS11では、集積回路に含まれる複数の回路要素を所定のクロック周期で動作させるとともに、各回路要素に所定の信号波形を入力する。ここで、図2は、所定のクロック周期を規定するクロック波形CL(図2(a))、及び、解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形S1(図2(b))の各一例を示す図である。なお、図2(a)及び図2(b)において、横軸は時間を表し、縦軸は信号レベルを表している。図2(a)に示されるように、クロック波形CLは、ロー(Lo)状態からハイ(Hi)状態への立ち上がり、及びハイ(Hi)状態からロー(Lo)状態への立ち下がりを一定の周期Tでもって繰り返す波形を主に含んでいる。ここで、立ち上がりから立ち下がりまでの時間、及び立ち下がりから立ち上がりまでの時間は、何れもT/2である。   In the signal input step S11, a plurality of circuit elements included in the integrated circuit are operated at a predetermined clock cycle, and a predetermined signal waveform is input to each circuit element. Here, FIG. 2 shows each of the clock waveform CL (FIG. 2 (a)) defining a predetermined clock cycle and the predetermined signal waveform S1 (FIG. 2 (b)) input to the circuit element to be analyzed. It is a figure which shows an example. In FIGS. 2A and 2B, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the signal level. As shown in FIG. 2A, the clock waveform CL has a constant rise from the low (Lo) state to the high (Hi) state and a constant fall from the high (Hi) state to the low (Lo) state. It mainly contains a waveform that repeats with a period T. Here, the time from the rise to the fall and the time from the fall to the rise are both T / 2.

所定の信号波形S1は、テスト信号入力時の各回路要素におけるロジック信号波形であって、各回路要素毎に固有のパターンを有する。図2(b)に示されるように、所定の信号波形S1は、任意のタイミングで第1の状態(典型的にはロー状態)から第2の状態(典型的にはハイ状態)へ遷移し、また、別の任意のタイミングで第2の状態から第1の状態へ遷移するという動作を不定期に繰り返す信号波形を主に含む。そして、所定の信号波形S1におけるこれらの遷移タイミングは、図2(a)に示されたクロック波形CLの立ち上がり及び立ち下がりのうち何れかのタイミングとほぼ一致する。   The predetermined signal waveform S1 is a logic signal waveform in each circuit element when the test signal is input, and has a unique pattern for each circuit element. As shown in FIG. 2B, the predetermined signal waveform S1 transitions from the first state (typically low state) to the second state (typically high state) at an arbitrary timing. In addition, it mainly includes a signal waveform that irregularly repeats the operation of transitioning from the second state to the first state at another arbitrary timing. These transition timings in the predetermined signal waveform S1 substantially coincide with any one of the rising and falling edges of the clock waveform CL shown in FIG.

また、図2(c)には、解析対象の回路要素における発光タイミング及び発光量が例示されている。図2(c)の縦軸は発光量を表している。図2(c)に示されるように、当該回路要素では、所定の信号波形S1(図2(b))における第1の状態から第2の状態への遷移タイミング、及び第2の状態から第1の状態への遷移タイミングでわずかなスイッチング発光P1が生じる。また、これらのタイミング以外において、ノイズによるダーク発光P2がランダムに生じる。なお、信号波形S1の遷移によるスイッチング発光P1は極めて微弱であるため、図2(c)に示されるように、その発光の大きさに基づいてダーク発光P2と識別することは難しい。   FIG. 2C illustrates the light emission timing and the light emission amount in the circuit element to be analyzed. The vertical axis in FIG. 2C represents the light emission amount. As shown in FIG. 2C, in the circuit element, the transition timing from the first state to the second state in the predetermined signal waveform S1 (FIG. 2B), and the second state to the second state. Slight switching light emission P1 occurs at the transition timing to the state of 1. In addition to these timings, dark light emission P2 due to noise occurs randomly. Since the switching light emission P1 due to the transition of the signal waveform S1 is extremely weak, it is difficult to distinguish it from the dark light emission P2 based on the magnitude of the light emission, as shown in FIG.

続いて、検出ステップS12では、位置検出が可能な時間分解測定装置を用いて、集積回路の時間発光波形を測定する。図3(a)には、図2(a)に示されたものと同じクロック波形CLが示されている。この検出ステップS12では、時間分解測定装置の測定間隔をクロック波形CLの半周期(T/2)と等しくして、クロック波形CLの立ち上がりタイミングを含む第1の期間(図3(a)の期間Ta)における集積回路の発光位置及び発光量、及びクロック波形CLの立ち下がりタイミングを含む第2の期間(図3(a)の期間Tb)における集積回路の発光位置及び発光量を、複数のクロック周期にわたって繰り返し検出する。なお、第1の期間Taと第2の期間Tbとは、後の演算の容易化のため、互いに等しい長さであることが好ましい。   Subsequently, in the detection step S12, the time emission waveform of the integrated circuit is measured using a time-resolved measurement device capable of detecting the position. FIG. 3A shows the same clock waveform CL as that shown in FIG. In this detection step S12, the measurement interval of the time-resolved measuring device is made equal to the half cycle (T / 2) of the clock waveform CL, and the first period (period of FIG. 3A) including the rising timing of the clock waveform CL. The light emission position and light emission amount of the integrated circuit in Ta), and the light emission position and light emission amount of the integrated circuit in the second period (period Tb in FIG. 3A) including the falling timing of the clock waveform CL are represented by a plurality of clocks. Detect repeatedly over a period. Note that the first period Ta and the second period Tb are preferably equal in length to facilitate later calculations.

続いて、積算ステップS13では、検出ステップS12において得られた検出データを分類し、各分類毎に検出データを積算する。図3(b)には、図2(b)に示されたものと同じ所定の信号波形S1が示されている。この積算ステップS13では、複数のクロック周期の第1の期間Taにおいて得られた複数の検出データ、及び複数のクロック周期の第2の期間Tbにおいて得られた複数の検出データを、以下の4種類の検出データに分類する。
・第1の検出データ:解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形S1が第1の状態(例えばロー状態)を維持する期間(図3(b)に示される期間T1)の検出データ
・第2の検出データ:解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形S1が第1の状態から第2の状態(例えばハイ状態)へ遷移する期間(図3(b)に示される期間T2)の検出データ
・第3の検出データ:解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形S1が第2の状態を維持する期間(図3(b)に示される期間T3)の検出データ
・第4の検出データ:解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形S1が第2の状態から第1の状態へ遷移する期間(図3(b)に示される期間T4)の検出データ
Subsequently, in the integration step S13, the detection data obtained in the detection step S12 is classified, and the detection data is integrated for each classification. FIG. 3B shows the same predetermined signal waveform S1 as that shown in FIG. In this integration step S13, a plurality of detection data obtained in a first period Ta of a plurality of clock cycles and a plurality of detection data obtained in a second period Tb of a plurality of clock cycles are classified into the following four types. Classified into detection data.
First detection data: detection data in a period (period T1 shown in FIG. 3B) in which the predetermined signal waveform S1 input to the circuit element to be analyzed maintains the first state (for example, the low state). Second detection data: a period during which the predetermined signal waveform S1 input to the circuit element to be analyzed transitions from the first state to the second state (for example, the high state) (period shown in FIG. 3B) Detection data of T2) and third detection data: detection data of a period during which the predetermined signal waveform S1 input to the circuit element to be analyzed maintains the second state (period T3 shown in FIG. 3B) Fourth detection data: detection data in a period (period T4 shown in FIG. 3B) in which the predetermined signal waveform S1 input to the circuit element to be analyzed transitions from the second state to the first state

なお、上記の分類の際、解析対象の回路要素に入力される所定の信号波形S1は、例えば集積回路に入力されるテスト信号波形及び集積回路の回路構成に基づくシミュレーションによって好適に得られる。また、クロック波形CLは、解析の際に集積回路に入力されるクロック信号から得てもよく、また、集積回路内におけるクロック信号の動作に起因するスイッチング発光から得てもよい。   In the above classification, the predetermined signal waveform S1 input to the circuit element to be analyzed is preferably obtained by simulation based on the test signal waveform input to the integrated circuit and the circuit configuration of the integrated circuit, for example. Further, the clock waveform CL may be obtained from a clock signal input to the integrated circuit at the time of analysis, or may be obtained from switching light emission resulting from the operation of the clock signal in the integrated circuit.

そして、積算ステップS13では、上記のように分類された第1〜第4の検出データを複数のクロック周期にわたってそれぞれ積算することにより、第1〜第4の積算データを生成する。図4は、解析対象の回路要素における積算データ値の分布を概念的に示す図であって、横軸は位置を表し、縦軸は積算値を表している。図4(a)は第1の積算データを示し、図4(b)は第2の積算データを示し、図4(c)は第3の積算データを示し、図4(d)は第4の積算データを示している。   In the integration step S13, the first to fourth integrated data are generated by integrating the first to fourth detection data classified as described above over a plurality of clock cycles. FIG. 4 is a diagram conceptually showing the distribution of integrated data values in the circuit element to be analyzed. The horizontal axis represents the position, and the vertical axis represents the integrated value. 4 (a) shows the first integrated data, FIG. 4 (b) shows the second integrated data, FIG. 4 (c) shows the third integrated data, and FIG. 4 (d) shows the fourth integrated data. The integrated data is shown.

前述したように、図3に示される期間T1及びT3では所定の信号波形S1の遷移がないため、これらの期間の検出データを積算してもランダムなダーク発光P2が積算されるのみであり、図4(a)及び図4(c)に示されるように積算データはほぼ平坦となる。一方、図3に示される期間T2及びT4では所定の信号波形S1の遷移があるため、図4(b)及び図4(d)に示されるように、これらの期間の検出データを積算すると、スイッチング発光P1によるデータ値が複数のクロック周期にわたって積算されるので、ピークP3,P4が出現する。なお、ピークP3のピーク値の大きさは、積算された第2の検出データの個数Nに依存する。第2の検出データの個数Nは、測定時間内での期間T2におけるスイッチング発光P1の回数(すなわち第1の状態から第2の状態への遷移回数)に等しい。同様に、ピークP4のピーク値の大きさは、積算された第4の検出データの個数Nに依存する。第4の検出データの個数Nは、測定時間内での期間T4におけるスイッチング発光P1の回数(すなわち第2の状態から第1の状態への遷移回数)に等しい。なお、第2の検出データの個数Nと、第4の検出データの個数Nとは、基本的には同数となる。 As described above, since there is no transition of the predetermined signal waveform S1 in the periods T1 and T3 shown in FIG. 3, even if the detection data of these periods is accumulated, only the random dark emission P2 is accumulated. As shown in FIGS. 4A and 4C, the integrated data is almost flat. On the other hand, since there is a transition of the predetermined signal waveform S1 in the periods T2 and T4 shown in FIG. 3, as shown in FIG. 4B and FIG. Since the data values by the switching light emission P1 are integrated over a plurality of clock cycles, peaks P3 and P4 appear. Note that the magnitude of the peak value of the peak P3 depends on the number N R of accumulated second detection data. The number N R of second detection data is equal to the number of times of switching light emission P1 in the period T2 within the measurement time (that is, the number of transitions from the first state to the second state). Similarly, the magnitude of the peak value of the peak P4 is dependent on the number N F of the fourth detection data accumulated. The number N F of the fourth detection data is equal to the frequency of switching the light emitting P1 in the period T4 in the measuring time (i.e. the number of transitions from the second state to the first state). Note that the number N R of the second detection data and the number N F of the fourth detection data are basically the same.

また、図5は、解析対象以外の回路要素における積算データ値の分布を概念的に示す図であって、横軸は時間を表し、縦軸は積算値を表している。図5(a)は第1の積算データを示し、図5(b)は第2の積算データを示し、図5(c)は第3の積算データを示し、図5(d)は第4の積算データを示している。   FIG. 5 is a diagram conceptually showing the distribution of integrated data values in circuit elements other than the analysis target. The horizontal axis represents time, and the vertical axis represents the integrated value. 5A shows the first integrated data, FIG. 5B shows the second integrated data, FIG. 5C shows the third integrated data, and FIG. 5D shows the fourth integrated data. The integrated data is shown.

解析対象以外の回路要素に入力される信号波形は、解析対象の回路要素の信号波形S1とは波形が異なっている場合が殆どであり、これらの波形が同じことは極めて希である。したがって、図3に示される期間T1〜T4のそれぞれにおいて、略均等にスイッチング発光P1が生じることとなる。このため、図5(a)〜図5(d)に示されるように、これらの期間の検出データを積算すると、多少の偏りはあるものの、ほぼ均等な大きさのピークP5が各期間に出現する。これらのピークP5のピーク値は、上述したピークP3,P4のピーク値よりも小さい。   In most cases, the signal waveform input to the circuit element other than the analysis target is different from the signal waveform S1 of the analysis target circuit element, and it is very rare that these waveforms are the same. Therefore, the switching light emission P1 is generated substantially equally in each of the periods T1 to T4 shown in FIG. Therefore, as shown in FIGS. 5 (a) to 5 (d), when the detection data of these periods are integrated, a peak P5 of almost equal size appears in each period, although there is some deviation. To do. The peak values of these peaks P5 are smaller than the peak values of the aforementioned peaks P3 and P4.

続いて、差分演算ステップS14では、積算ステップS13において得られた第1〜第4の積算データのうち、一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する。以下、差分演算ステップS14における差分演算のパターンについて詳しく説明する。   Subsequently, in the difference calculation step S14, among the first to fourth integration data obtained in the integration step S13, one integration data or the sum of two or more integration data and other integration data or other two or more integration data. The difference data is generated by calculating the difference with the sum of the integrated data. Hereinafter, the difference calculation pattern in the difference calculation step S14 will be described in detail.

<第2又は第4の積算データと、第1又は第3の積算データとの差分演算>
図6は、第2及び第4の積算データR,Fを概念的に示す図である。図6(a)は、集積回路全体の積算データを示しており、図6(b)は、図6(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。また、図7は、第1及び第3の積算データL,Hを概念的に示す図である。図7(a)は、集積回路全体の積算データを示しており、図7(b)は、図7(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。
<Calculation of difference between second or fourth integration data and first or third integration data>
FIG. 6 is a diagram conceptually showing the second and fourth integrated data R and F. FIG. 6A shows the integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 6B shows the distribution of integrated values on the straight line A shown in FIG. 6A. FIG. 7 is a diagram conceptually showing the first and third integrated data L and H. FIG. 7A shows integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 7B shows a distribution of integrated values on the straight line A shown in FIG. 7A.

図6に示されるように、第2の積算データR及び第4の積算データFには、解析対象の回路要素におけるスイッチング発光P1に起因するピークP3(又はP4)と、解析対象以外の複数の回路要素におけるスイッチング発光P1に起因する複数のピークP5と、ダーク発光P2に起因するノイズdとが含まれている。一方、図7に示されるように、第1の積算データL及び第3の積算データHには、解析対象の回路要素におけるピークは含まれておらず、解析対象以外の複数の回路要素における複数のピークP5と、ノイズdとが含まれているのみである。したがって、第2又は第4の積算データR(F)と第1又は第3の積算データL(H)との差分を演算することにより、解析対象以外の回路要素におけるスイッチング発光P1やダーク発光P2による影響を排除して、ピークP3(又はP4)のみを含むデータ(以下、差分データという)を得ることができる。図8は、そのような差分データD1を概念的に示す図であって、図8(a)は集積回路全体の積算データを示しており、図8(b)は図8(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。   As shown in FIG. 6, the second integrated data R and the fourth integrated data F include a peak P3 (or P4) caused by the switching light emission P1 in the circuit element to be analyzed, and a plurality of data other than the analysis object. A plurality of peaks P5 caused by the switching light emission P1 in the circuit element and a noise d caused by the dark light emission P2 are included. On the other hand, as shown in FIG. 7, the first integrated data L and the third integrated data H do not include a peak in the circuit element to be analyzed, and a plurality of circuit elements other than the analysis target in plural. Only the peak P5 and the noise d are included. Therefore, by calculating the difference between the second or fourth integrated data R (F) and the first or third integrated data L (H), the switching light emission P1 and the dark light emission P2 in the circuit elements other than the analysis target. The data including only the peak P3 (or P4) (hereinafter referred to as difference data) can be obtained. FIG. 8 is a diagram conceptually showing such difference data D1, in which FIG. 8 (a) shows integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 8 (b) is shown in FIG. 8 (a). The distribution of integrated values on the straight line A is shown.

また、上記の差分演算は、次のように変形されてもよい。すなわち、第2又は第4の積算データR(F)の積算値を、該積算データの積算に使用された検出データの個数N(N)で除算することにより規格化し、また、第1又は第3の積算データの積算値L(H)を、該積算データの積算に使用された検出データの個数N(N)で除算することにより規格化し、これらの規格化後(除算後)の第2又は第4の積算データR(F)と、規格化後(除算後)の第1又は第3の積算データL(H)との差分を演算してもよい。 Further, the above difference calculation may be modified as follows. That is, normalization is performed by dividing the integrated value of the second or fourth integrated data R (F) by the number N R (N F ) of detection data used for integrating the integrated data, and the first Alternatively, normalization is performed by dividing the integrated value L (H) of the third integrated data by the number N L (N H ) of detection data used for integrating the integrated data, and after these normalization (after division) ) Second or fourth integrated data R (F) and the first or third integrated data L (H) after normalization (after division) may be calculated.

上記のような差分演算は、第1〜第4の積算データの積算値をそれぞれL,R,H,Fと表し、第1〜第4の積算データの積算に使用された検出データの個数をそれぞれN、N、N、及びNと表し、積算データ同士の差分を記号(−)で表し、除算を記号(/)で表すことによって、次のように簡略に表記することができる。
・第2又は第4の積算データと第1又は第3の積算データとの差分の演算:
R−L、F−L、R−H、F−H
・規格化された第2又は第4の積算データと、規格化された第1又は第3の積算データとの差分の演算:
R/N−L/N、F/N−L/N、R/N−H/N、F/N−H/N
In the difference calculation as described above, the integrated values of the first to fourth integrated data are represented as L, R, H, and F, respectively, and the number of detection data used for the integration of the first to fourth integrated data is represented. By representing each of them as N L , N R , N H , and N F , representing the difference between the accumulated data with a symbol (−), and representing the division with a symbol (/), the following can be simply expressed as follows. it can.
Calculation of the difference between the second or fourth integrated data and the first or third integrated data:
RL, FL, RH, FH
Calculation of the difference between the standardized second or fourth integrated data and the standardized first or third integrated data:
R / N R -L / N L , F / N F -L / N L , R / N R -H / N H , F / N F -H / N H

また、差分演算ステップS14では、上記の差分演算に代えて、以下の差分演算を行ってもよい(上記の表記ルールに倣う)。
R/N−(H/N+L/N)/2
R/N−(H+L)/(N+N
F/N−(H/N+L/N)/2
F/N−(H+L)/(N+N
(R+F)/N−2H/N
(R+F)/N−2L/N
(R+F)/N−(H/N+L/N
(R+F)/N−2(H+L)/(N+N
Further, in the difference calculation step S14, the following difference calculation may be performed instead of the above difference calculation (following the above notation rule).
R / N R − (H / N H + L / N L ) / 2
R / N R − (H + L) / (N H + N L )
F / N F- (H / N H + L / N L ) / 2
F / N F- (H + L) / (N H + N L )
(R + F) / N R −2H / N H
(R + F) / N R -2L / N L
(R + F) / N R − (H / N H + L / N L )
(R + F) / N R -2 (H + L) / (N H + N L )

<第2の積算データと、第4の積算データとの差分演算>
図9は、第2の積算データRを概念的に示す図である。図9(a)は、集積回路全体の積算データを示しており、図9(b)は、図9(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。また、図10は、第4の積算データFを概念的に示す図である。図10(a)は、集積回路全体の積算データを示しており、図10(b)は、図10(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。
<Difference calculation between second integration data and fourth integration data>
FIG. 9 is a diagram conceptually showing the second integrated data R. FIG. 9A shows integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 9B shows distribution of integrated values on the straight line A shown in FIG. 9A. FIG. 10 is a diagram conceptually showing the fourth integrated data F. FIG. 10A shows integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 10B shows a distribution of integrated values on the straight line A shown in FIG.

図9及び図10に示されるように、第2の積算データRに含まれるピークP3と、第4の積算データFに含まれるピークP4とでは、それらのピーク値が互いに大きく異なる場合がある。したがって、第2の積算データRと第4の積算データFとの差分(又は、規格化された第2の積算データRと規格化された第4の積算データFとの差分)を演算することによって、解析対象の回路要素におけるピークのみを含む、図8と同様の差分データを得ることができる。なお、前述した表記ルールに従えば、この差分演算はR−F、あるいは(R−F)/Nと表すことができる。 As shown in FIGS. 9 and 10, the peak P3 included in the second integrated data R and the peak P4 included in the fourth integrated data F may have greatly different peak values. Therefore, the difference between the second integrated data R and the fourth integrated data F (or the difference between the standardized second integrated data R and the standardized fourth integrated data F) is calculated. Thus, difference data similar to that in FIG. 8 including only the peaks in the circuit element to be analyzed can be obtained. Note that, according to the above-described notation rule, this difference calculation can be expressed as R−F or (R−F) / N R.

<第1の積算データと、第3の積算データとの差分演算>
図11は、第1の積算データLを概念的に示す図である。図11(a)は、集積回路全体の積算データを示しており、図11(b)は、図11(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。また、図12は、第3の積算データHを概念的に示す図である。図12(a)は、集積回路全体の積算データを示しており、図12(b)は、図12(a)に示された直線A上の積算値の分布を示している。なお、この図12に示される第3の積算データHには、リーク発光(漏れ電流による異常発光)によるピークP6が含まれている。
<Calculation of difference between first integrated data and third integrated data>
FIG. 11 is a diagram conceptually showing the first integrated data L. As shown in FIG. FIG. 11A shows the integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 11B shows the distribution of integrated values on the straight line A shown in FIG. FIG. 12 is a diagram conceptually showing the third integrated data H. FIG. 12A shows integrated data of the entire integrated circuit, and FIG. 12B shows a distribution of integrated values on the straight line A shown in FIG. Note that the third integrated data H shown in FIG. 12 includes a peak P6 due to leakage light emission (abnormal light emission due to leakage current).

図11及び図12に示されるように、リーク発光によるピークP6が第3の積算データHにのみ含まれている場合、第1の積算データLと第3の積算データHとの差分(又は、規格化された第1の積算データLと規格化された第3の積算データHとの差分)を演算することによって、リーク発光によるピークP6のみを含む、図8と同様の差分データを得ることができる。なお、前述した表記ルールに従えば、この差分演算はH−L、あるいはH/N−L/Nと表すことができる。 As shown in FIG. 11 and FIG. 12, when the peak P6 due to the leak light emission is included only in the third integrated data H, the difference between the first integrated data L and the third integrated data H (or By calculating the standardized first integrated data L and the standardized third integrated data H), the same differential data as in FIG. 8 including only the peak P6 due to the leak emission is obtained. Can do. Note that, according to the notation rules described above, this difference calculation can be expressed as HL or H / N H -L / N L.

なお、上記いずれかの差分演算により得られた結果から、更に

Figure 2013257202

を差し引いてもよい。これにより、大きさ(N×σ)の量子ノイズを除去することができる。但し、σは量子ノイズの分散であり、Nは、除去したいノイズの大きさによって決定される定数である。或いは、上記の差分演算により得られた結果に対して(若しくは、差分演算前の積算データに対して)フィルタリング処理を行うことにより量子ノイズを除去してもよい。 From the results obtained by any of the above difference calculations,
Figure 2013257202

May be deducted. Thereby, the quantum noise of magnitude (N × σ) can be removed. However, (sigma) is dispersion | distribution of quantum noise, N is a constant determined by the magnitude | size of the noise to remove. Or you may remove quantum noise by performing a filtering process with respect to the result obtained by said difference calculation (or with respect to the integration data before difference calculation).

続いて、図1の重心演算ステップS15では、差分演算ステップS14において求められた差分データに含まれるピーク(例えば図8のピークP3又はP4)の重心を求める。差分データに含まれるピークは、或る範囲に拡がるデータ群であり、その範囲は、当該回路要素におけるスイッチング発光P1(図2を参照)の拡がりとほぼ等しい。従って、スイッチング発光P1の範囲よりも小さい回路要素の位置をより詳細に特定するためには、該範囲に含まれるデータ群の重心を求めることが好ましい。   Subsequently, in the center of gravity calculation step S15 in FIG. 1, the center of gravity of the peak (for example, the peak P3 or P4 in FIG. 8) included in the difference data obtained in the difference calculation step S14 is obtained. The peak included in the difference data is a data group extending over a certain range, and the range is substantially equal to the expansion of the switching light emission P1 (see FIG. 2) in the circuit element. Therefore, in order to specify the position of the circuit element smaller than the range of the switching light emission P1 in more detail, it is preferable to obtain the center of gravity of the data group included in the range.

図13は、このような重心演算の概念を示す図である。図13(a)に示されるように、重心演算前の差分データD2が、解析対象の回路要素のスイッチング発光を示すピークP7を含んでいるものとする。このピークP7の重心を演算することにより、図13(b)に示されるように、ピークP7の重心位置を示す点P8を含むデータD3が得られる。これにより、解析対象の回路要素の位置をより精度良く特定することができる。   FIG. 13 is a diagram showing the concept of such a centroid calculation. As shown in FIG. 13A, it is assumed that the difference data D2 before the center of gravity calculation includes a peak P7 indicating switching light emission of the circuit element to be analyzed. By calculating the center of gravity of the peak P7, data D3 including a point P8 indicating the position of the center of gravity of the peak P7 is obtained as shown in FIG. Thereby, the position of the circuit element to be analyzed can be specified with higher accuracy.

続いて、図1のデータ結合ステップS16では、先のステップS15によって生成された複数の重心データを合成することにより、重心位置が特定された複数のピークの重心位置情報を含む結合データを生成する。図14は、このような結合データの例を概念的に示す図である。図14に示される結合データD4には、複数のピークの重心位置を各々示す複数の点P8が含まれている。このような結合データD4は、複数の回路要素毎にステップS11〜S15を繰り返すことにより得られた複数の差分データを重ね合わせることによって、好適に生成される。   Subsequently, in the data combination step S16 in FIG. 1, a plurality of centroid data generated in the previous step S15 are combined to generate combined data including centroid position information of a plurality of peaks whose centroid positions are specified. . FIG. 14 is a diagram conceptually illustrating an example of such combined data. The combined data D4 shown in FIG. 14 includes a plurality of points P8 each indicating the position of the center of gravity of a plurality of peaks. Such combined data D4 is suitably generated by superimposing a plurality of difference data obtained by repeating steps S11 to S15 for each of a plurality of circuit elements.

続いて、図1の解析ステップS17では、上記ステップS16において得られた結合データD4に含まれる複数のピーク位置から、該複数のピークに対応する複数の回路要素を特定する。そして、各回路要素に対応するピーク値の大きさ等に基づいて、各回路要素の動作の様子や異常の有無を解析する。   Subsequently, in analysis step S17 of FIG. 1, a plurality of circuit elements corresponding to the plurality of peaks are specified from the plurality of peak positions included in the combined data D4 obtained in step S16. Then, based on the magnitude of the peak value corresponding to each circuit element, the state of operation of each circuit element and the presence / absence of an abnormality are analyzed.

以上に説明した本実施形態による集積回路の動作解析方法によれば、集積回路内における非常に多くの回路要素のスイッチング発光の中から、特定の回路要素のスイッチング発光を正確、簡易かつ高速に特定することができる。そして、そのスイッチング発光の状態に基づいて、当該回路要素の動作や異常を解析することができる。   According to the operation analysis method of the integrated circuit according to the present embodiment described above, the switching light emission of a specific circuit element can be accurately, easily and quickly identified from the switching light emission of a large number of circuit elements in the integrated circuit. can do. Based on the state of the switching light emission, the operation and abnormality of the circuit element can be analyzed.

また、異常な発光が含まれる場合には、その異常発光のタイミングを含む短い時間範囲を抽出し、発光画像を再構成することによって、S/Nが良好な位置測定を行うことができる。   If abnormal light emission is included, a short time range including the timing of the abnormal light emission is extracted, and the light emission image is reconstructed to perform position measurement with a good S / N.

なお、前述した先行文献1に記載された方法では、クロック波形の遷移がない期間のみの画像データを取得する。しかし、このような方法では、検出し得る異常の種類が極めて限定されてしまう。例えば、トランジスタなどでスイッチングを行っているものの、クロック波形に対して遅れて発生する異常を検出できない可能性がある。つまり、オープン故障やショート故障は見つけることができるが、コンタクト抵抗がやや高いなどの、設計された性能が十分得られているかどうかの解析などを行う場合には、先行文献1に記載された方法では対応できない。これに対し、上述した本実施形態の動作解析方法によれば、所定の信号波形S1を4つの状態に分類するので、解析者が望む様々な解析を行うことができる。   Note that in the method described in the above-mentioned prior art document 1, image data is acquired only during a period in which there is no clock waveform transition. However, with such a method, the types of abnormalities that can be detected are extremely limited. For example, although switching is performed by a transistor or the like, there is a possibility that an abnormality that occurs late with respect to the clock waveform cannot be detected. In other words, an open fault or a short fault can be found, but in the case of analyzing whether or not the designed performance is sufficiently obtained such as a slightly high contact resistance, the method described in the prior document 1 is used. Can not cope. On the other hand, according to the operation analysis method of the present embodiment described above, the predetermined signal waveform S1 is classified into four states, so that various analyzes desired by the analyst can be performed.

また、本実施形態のように、積算データの差分を演算する差分演算ステップS14を行うことにより、解析対象以外の回路要素におけるスイッチング発光P1や、ダーク発光P2を除去し、解析対象の回路要素におけるスイッチング発光P1に起因するピークのみを好適に抽出することができる。したがって、該ピークの位置をより正確に特定することができる。   Further, as in the present embodiment, by performing the difference calculation step S14 for calculating the difference of the integrated data, the switching light emission P1 and the dark light emission P2 in the circuit elements other than the analysis target are removed, and the circuit elements in the analysis target are analyzed. Only the peak due to the switching light emission P1 can be suitably extracted. Therefore, the position of the peak can be specified more accurately.

また、本実施形態のように、差分データに含まれるピークの重心を演算する重心演算ステップS15を行うことによって、当該ピークの詳細な位置(すなわち解析対象の回路要素の詳細な位置)を、例えば時間分解測定装置の解像度よりも精細な精度で特定することができる。   Further, as in the present embodiment, by performing the centroid calculation step S15 for calculating the centroid of the peak included in the difference data, the detailed position of the peak (that is, the detailed position of the circuit element to be analyzed) can be obtained, for example. It can be specified with a finer precision than the resolution of the time-resolved measuring device.

なお、本実施形態では、第1の積算データL、第2の積算データR、第3の積算データH、及び第4の積算データFといった4つの積算データを使用してピーク位置を特定しているが、これらの積算データL、R、H、及びFのうち少なくとも一つを解析に用いてもよい。例えば、積算ステップS13においてこれらの積算データのうち何れか一つを生成し、該一つの積算データに含まれるピーク(例えば図6に示されるピークP3又はP4)をその大きさにより判別し、そのピーク位置から、スイッチング発光P1の元となる回路要素を特定してもよい。これにより、上述した本実施形態の効果を好適に得ることができる。なお、この場合、差分演算ステップS14を省略することができる。   In this embodiment, the peak position is specified by using four pieces of integrated data such as the first integrated data L, the second integrated data R, the third integrated data H, and the fourth integrated data F. However, at least one of these integrated data L, R, H, and F may be used for the analysis. For example, in the integration step S13, any one of these integration data is generated, and a peak (for example, the peak P3 or P4 shown in FIG. 6) included in the one integration data is discriminated based on its size, The circuit element that is the source of the switching light emission P1 may be specified from the peak position. Thereby, the effect of this embodiment mentioned above can be acquired suitably. In this case, the difference calculation step S14 can be omitted.

また、差分演算ステップS14を行う場合であっても、差分演算に必要な少なくとも2つの積算データを積算ステップS13において生成すればよく、必ずしも4つの積算データL、R、H、及びF全てを生成しなくても、上述した本実施形態の効果を好適に得ることができる。   Even when the difference calculation step S14 is performed, at least two pieces of integration data necessary for the difference calculation may be generated in the integration step S13, and all four pieces of integration data L, R, H, and F are not necessarily generated. Even if it does not do, the effect of this embodiment mentioned above can be acquired suitably.

また、本実施形態では、検出ステップS12において2次元の検出データを取得し、この2次元の検出データを用いて演算を行う場合を例示しているが、検出データは、1次元若しくは0次元であってもよい。   In the present embodiment, two-dimensional detection data is acquired in the detection step S12, and the calculation is performed using the two-dimensional detection data. However, the detection data is one-dimensional or zero-dimensional. There may be.

また、本実施形態の差分演算ステップS14、重心演算ステップS15、及びデータ結合ステップS16の全部若しくは少なくとも一つのステップは、省略されてもよい。これらが省略された場合であっても、上述した本実施形態の効果を好適に得ることができる。   In addition, all or at least one of the difference calculation step S14, the centroid calculation step S15, and the data combination step S16 of the present embodiment may be omitted. Even when these are omitted, the above-described effects of the present embodiment can be suitably obtained.

(第2の実施の形態)
図15は、本発明の第2実施形態に係る集積回路の動作解析装置10の構成を示す図である。この動作解析装置10は、前述した第1実施形態の動作解析方法を実施可能な装置であって、集積回路50に含まれる回路要素の動作若しくは異常を解析するために、その回路要素の動作時におけるスイッチング発光P1を測定する。図15に示されるように、本実施形態の動作解析装置10は、信号入力部20、検出部30、及びデータ処理部40を備えている。
(Second Embodiment)
FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the integrated circuit operation analysis apparatus 10 according to the second embodiment of the present invention. The operation analysis apparatus 10 is an apparatus capable of performing the operation analysis method of the first embodiment described above, and in order to analyze the operation or abnormality of a circuit element included in the integrated circuit 50, The switching emission P1 at is measured. As shown in FIG. 15, the motion analysis apparatus 10 of this embodiment includes a signal input unit 20, a detection unit 30, and a data processing unit 40.

信号入力部20は、第1実施形態の信号入力ステップS11を行う。すなわち、信号入力部20は、クロック波形CL(図2を参照)を有するクロック信号を集積回路50に供給することにより、集積回路50の回路要素を所定のクロック周期で動作させる。また、信号入力部20は、集積回路50の回路要素に所定の信号波形S1(図2を参照)を入力するためのテスト信号を、集積回路50に供給する。なお、クロック信号は、後述する検出部30の位置時間測定回路32にも提供される。   The signal input unit 20 performs the signal input step S11 of the first embodiment. That is, the signal input unit 20 supplies the clock signal having the clock waveform CL (see FIG. 2) to the integrated circuit 50, thereby causing the circuit elements of the integrated circuit 50 to operate at a predetermined clock cycle. The signal input unit 20 supplies the integrated circuit 50 with a test signal for inputting a predetermined signal waveform S1 (see FIG. 2) to the circuit elements of the integrated circuit 50. The clock signal is also provided to a position time measurement circuit 32 of the detection unit 30 described later.

検出部30は、第1実施形態の検出ステップS12を行う。すなわち、検出部30は、クロック波形CLの立ち上がりのタイミングを含む第1の期間Ta(図3を参照)における集積回路50の発光位置及び発光量、及びクロック波形CLの立ち下がりのタイミングを含む第2の期間Tb(図3を参照)における集積回路50の発光位置及び発光量を、複数のクロック周期にわたって繰り返し検出する。なお、本実施形態の検出部30の詳細な構成については、後述する。   The detection unit 30 performs the detection step S12 of the first embodiment. That is, the detection unit 30 includes the light emission position and light emission amount of the integrated circuit 50 in the first period Ta (see FIG. 3) including the rising timing of the clock waveform CL, and the falling timing of the clock waveform CL. The light emission position and light emission amount of the integrated circuit 50 in the second period Tb (see FIG. 3) are repeatedly detected over a plurality of clock cycles. The detailed configuration of the detection unit 30 of this embodiment will be described later.

データ処理部40は、検出部30から出力された検出データに基づく種々の演算を行うことにより、解析対象の回路要素のスイッチング発光を特定する。データ処理部40は、例えば、中央演算処理装置(CPU)及びメモリを備え、所定のプログラムによって動作する計算機によって好適に構成される。本実施形態のデータ処理部40は、積算部41、差分演算部42、重心演算部43、及びデータ結合部44を有する。これらは、上記所定のプログラムによってそれぞれ実現される。   The data processing unit 40 specifies switching light emission of the circuit element to be analyzed by performing various operations based on the detection data output from the detection unit 30. The data processing unit 40 includes, for example, a central processing unit (CPU) and a memory, and is preferably configured by a computer that operates according to a predetermined program. The data processing unit 40 of the present embodiment includes an integrating unit 41, a difference calculating unit 42, a centroid calculating unit 43, and a data combining unit 44. These are each realized by the predetermined program.

積算部41は、第1実施形態の積算ステップS13を行う。すなわち、積算部41は、第1実施形態において説明した第1の積算データL、第2の積算データR、第3の積算データH、及び第4の積算データFを生成する。   The integrating unit 41 performs the integrating step S13 of the first embodiment. That is, the integrating unit 41 generates the first integrated data L, the second integrated data R, the third integrated data H, and the fourth integrated data F described in the first embodiment.

差分演算部42は、第1実施形態の差分演算ステップS14を行う。すなわち、差分演算部42は、例えば図6〜図12に示されたように、第1〜第4の積算データL,R,H,Fのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して、差分データを生成する。又は、差分演算部42は、積算に用いられた検出データの個数で除算されて規格化された第1〜第4の積算データL,R,H,Fのうち、一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して、差分データを生成する。   The difference calculation unit 42 performs the difference calculation step S14 of the first embodiment. That is, for example, as shown in FIGS. 6 to 12, the difference calculation unit 42 is one summation data or a sum of two or more summation data among the first to fourth summation data L, R, H, and F. And the difference between the other integrated data or the sum of the other two or more integrated data is generated to generate difference data. Alternatively, the difference calculating unit 42 is one integrated data or two or more of the first to fourth integrated data L, R, H, and F normalized by dividing by the number of detection data used for integration. The difference data is generated by calculating the difference between the sum of the accumulated data and the other accumulated data or the sum of the other two or more accumulated data.

重心演算部43は、第1実施形態の重心演算ステップS15を行う。すなわち、重心演算部43は、図13に示されたように、差分演算部42によって生成された差分データD2に含まれるピークP7の重心位置を演算により求め、ピークP7の重心位置を示す点P8を含むデータD3を生成する。   The center-of-gravity calculation unit 43 performs the center-of-gravity calculation step S15 of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 13, the center-of-gravity calculation unit 43 obtains the center of gravity of the peak P7 included in the difference data D2 generated by the difference calculation unit 42 by calculation, and points P8 indicating the center-of-gravity position of the peak P7. The data D3 including is generated.

データ結合部44は、第1実施形態のデータ結合ステップS16を行う。すなわち、データ結合部44は、図14に示されたように、複数の重心データを合成することにより、複数のピークの重心位置を各々示す複数の点P8を含む結合データD4を生成する。   The data combining unit 44 performs the data combining step S16 of the first embodiment. That is, as shown in FIG. 14, the data combining unit 44 combines the plurality of centroid data to generate combined data D4 including a plurality of points P8 respectively indicating the centroid positions of the plurality of peaks.

この動作解析装置10によれば、データ結合部44によって得られた結合データD4に含まれる複数のピーク位置に基づいて、解析者が、該複数のピークに対応する複数の回路要素を特定できる。そして、各回路要素に対応するピーク値の大きさ等に基づいて、各回路要素の動作の様子や異常の有無を解析することができる。   According to the motion analysis apparatus 10, the analyst can specify a plurality of circuit elements corresponding to the plurality of peaks based on the plurality of peak positions included in the combined data D4 obtained by the data combining unit 44. Then, based on the magnitude of the peak value corresponding to each circuit element, it is possible to analyze the operation state of each circuit element and the presence / absence of an abnormality.

ここで、本実施形態の検出部30の構成について詳しく説明する。検出部30は、集積回路50から発するスイッチング発光P1を検出し、発光P1の二次元位置およびタイミングを測定する。図15に示されるように、本実施形態の検出部30は、位置検出型光電子増倍管(Position Sensitive Photomultiplier Tube:PS−PMT)31及び位置時間測定回路32を有する時間分解測定装置によって好適に実現される。   Here, the configuration of the detection unit 30 of the present embodiment will be described in detail. The detection unit 30 detects the switching light emission P1 emitted from the integrated circuit 50, and measures the two-dimensional position and timing of the light emission P1. As shown in FIG. 15, the detection unit 30 of the present embodiment is preferably implemented by a time-resolved measurement device having a position-sensitive photomultiplier tube (PS-PMT) 31 and a position time measurement circuit 32. Realized.

位置検出型光電子増倍管31は、集積回路50からの光P1を電子に変換し、その電子をその二次元位置を保持しながら増幅する。図16は、位置検出型光電子増倍管31の具体的な構成例を示す側断面図である。図16に示されるように、光電子増倍管31は、外囲器33および外囲器33に接続された電圧分割回路(不図示)を備えている。外囲器33内には、光電面(フォトカソード)34、マイクロチャンネルプレート(Micro Channel Plate:MCP)35〜39およびレジスティブアノード61が収容されている。外囲器33の前面には、透明の入射窓62が設置されている。光電面34は入射窓62の内面に形成されている。光電面34とレジスティブアノード61は互いに離れて対向するように配置されている。MCP35〜39は、光電面34とレジスティブアノード61の間に配置されている。   The position detection type photomultiplier tube 31 converts the light P1 from the integrated circuit 50 into electrons, and amplifies the electrons while maintaining the two-dimensional position. FIG. 16 is a side sectional view showing a specific configuration example of the position detection type photomultiplier tube 31. As shown in FIG. 16, the photomultiplier tube 31 includes an envelope 33 and a voltage dividing circuit (not shown) connected to the envelope 33. In the envelope 33, a photocathode (photocathode) 34, microchannel plates (MCP) 35 to 39, and a resistive anode 61 are accommodated. A transparent incident window 62 is installed on the front surface of the envelope 33. The photocathode 34 is formed on the inner surface of the entrance window 62. The photocathode 34 and the resistive anode 61 are arranged so as to face each other apart from each other. The MCPs 35 to 39 are disposed between the photocathode 34 and the resistive anode 61.

光電面34は、入射窓62を透過した光P1を受け取り、光電効果によって光電子に変換する。MCP35〜39は、光電面34から光電子を受け取って二次電子を生成および増倍する板状の電子増倍器である。光電子は、まず、最前方のMCP35に入射する。光電子の入射位置は、光P1の光電面34への入射位置に対応している。MCP35は、光電子の入射位置に二次電子を生成し、その二次電子をその二次元位置を保持しながら増倍する。後続のMCP36〜39も二次元位置を保持しながら二次電子を増倍する。   The photocathode 34 receives the light P1 transmitted through the incident window 62 and converts it into photoelectrons by the photoelectric effect. The MCPs 35 to 39 are plate-shaped electron multipliers that receive photoelectrons from the photocathode 34 and generate and multiply secondary electrons. Photoelectrons first enter the forefront MCP 35. The incident position of the photoelectrons corresponds to the incident position of the light P1 on the photocathode 34. The MCP 35 generates secondary electrons at the photoelectron incident position, and multiplies the secondary electrons while maintaining the two-dimensional position. Subsequent MCPs 36 to 39 also multiply secondary electrons while maintaining the two-dimensional position.

レジスティブアノード61は、位置検出型アノードの一種であって、片面に均一な抵抗層が設けられた導体板である。レジスティブアノード61の四隅には、信号読み出し用の電極61aが設けられている。これらの電極61aは、図示しないプリアンプを介して位置時間測定回路32に接続されている。レジスティブアノード61に二次電子が入射すると、これらの読み出し電極61aは電荷パルスを出力する。レジスティブアノード61に入射した二次電子の二次元位置は、これらの電荷パルスが有する電荷量に基づいて求められる。このようにレジスティブアノード61は、光P1の検出位置に応じた信号を生成し、位置時間測定回路32に送る。   The resistive anode 61 is a kind of position detection type anode, and is a conductor plate provided with a uniform resistance layer on one side. Signal readout electrodes 61 a are provided at the four corners of the resistive anode 61. These electrodes 61a are connected to the position time measurement circuit 32 through a preamplifier (not shown). When secondary electrons enter the resistive anode 61, these readout electrodes 61a output charge pulses. The two-dimensional position of the secondary electrons incident on the resistive anode 61 is determined based on the amount of charge that these charge pulses have. In this way, the resistive anode 61 generates a signal corresponding to the detection position of the light P <b> 1 and sends it to the position time measurement circuit 32.

光電面34、MCP35〜39、ならびにレジスティブアノード61のそれぞれは、図示しない電圧分割回路に接続されており、これらには電位勾配を有する電圧が印加される。これらの電圧により、光電子が光電面34からMCP35へ向けて加速されるとともに、二次電子がMCP35からレジスティブアノード61へ向けて加速される。   Each of the photocathode 34, the MCPs 35 to 39, and the resistive anode 61 is connected to a voltage dividing circuit (not shown), and a voltage having a potential gradient is applied to them. With these voltages, photoelectrons are accelerated from the photocathode 34 toward the MCP 35, and secondary electrons are accelerated from the MCP 35 toward the resistive anode 61.

図15に示される位置時間測定回路32は、信号入力部20および光電子増倍管31の双方に電気的に接続されている。位置時間測定回路32は、光電子増倍管31から送られる検出信号を用いて光P1の検出位置を算出する。また、位置時間測定回路32は、信号入力部20から送られるクロック信号の基準タイミングと、光電子増倍管31から送られる検出信号の入力タイミングとの時間差を計測する。位置時間測定回路32によって求められた検出位置および検出時刻は、検出データとしてデータ処理部40の積算部41に送られる。   The position time measurement circuit 32 shown in FIG. 15 is electrically connected to both the signal input unit 20 and the photomultiplier tube 31. The position time measurement circuit 32 uses the detection signal sent from the photomultiplier tube 31 to calculate the detection position of the light P1. The position time measurement circuit 32 measures the time difference between the reference timing of the clock signal sent from the signal input unit 20 and the input timing of the detection signal sent from the photomultiplier tube 31. The detection position and detection time obtained by the position time measurement circuit 32 are sent as detection data to the integration unit 41 of the data processing unit 40.

以上の構成を備える動作解析装置10によれば、第1実施形態に係る動作解析方法と同様に、集積回路50内における非常に多くの回路要素のスイッチング発光の中から、特定の回路要素のスイッチング発光を正確、簡易かつ高速に特定することができる。そして、そのスイッチング発光の状態に基づいて、当該回路要素の動作や異常を解析することができる。   According to the operation analysis apparatus 10 having the above configuration, the switching of a specific circuit element is selected from the switching light emission of a large number of circuit elements in the integrated circuit 50, as in the operation analysis method according to the first embodiment. Light emission can be specified accurately, simply and at high speed. Then, based on the switching light emission state, the operation and abnormality of the circuit element can be analyzed.

また、本実施形態のように、積算データの差分を演算する差分演算部42を備えることにより、解析対象以外の回路要素におけるスイッチング発光P1や、ダーク発光P2を除去し、解析対象の回路要素におけるスイッチング発光P1に起因するピークのみを好適に抽出することができる。したがって、該ピークの位置をより正確に特定することができる。   Further, as in the present embodiment, by including the difference calculation unit 42 that calculates the difference of the integrated data, the switching light emission P1 and the dark light emission P2 in the circuit elements other than the analysis target are removed, and the circuit elements in the analysis target Only the peak due to the switching light emission P1 can be suitably extracted. Therefore, the position of the peak can be specified more accurately.

また、本実施形態のように、差分データに含まれるピークの重心を演算することによって、当該ピークの詳細な位置(すなわち解析対象の回路要素の詳細な位置)を、例えば光電子増倍管31の解像度よりも精細な精度で特定することができる。   Further, as in this embodiment, by calculating the centroid of the peak included in the difference data, the detailed position of the peak (that is, the detailed position of the circuit element to be analyzed) can be determined, for example, by the photomultiplier tube 31. It can be specified with a finer precision than the resolution.

なお、本実施形態では、第1の積算データL、第2の積算データR、第3の積算データH、及び第4の積算データFといった4つの積算データを使用してピーク位置を特定しているが、これらの積算データL、R、H、及びFのうち少なくとも一つを解析に用いてもよい。例えば、積算ステップS13においてこれらの積算データのうち何れか一つを生成し、該一つの積算データに含まれるピーク(例えば図6に示されるピークP3又はP4)の位置から、スイッチング発光P1の元となる回路要素を特定してもよい。これにより、上述した本実施形態の効果を好適に得ることができる。なお、この場合、差分演算部42を省略することができる。   In this embodiment, the peak position is specified by using four pieces of integrated data such as the first integrated data L, the second integrated data R, the third integrated data H, and the fourth integrated data F. However, at least one of these integrated data L, R, H, and F may be used for the analysis. For example, in the integration step S13, any one of these integration data is generated, and from the position of the peak (for example, the peak P3 or P4 shown in FIG. 6) included in the one integration data, the source of the switching light emission P1. May be specified. Thereby, the effect of this embodiment mentioned above can be acquired suitably. In this case, the difference calculation unit 42 can be omitted.

また、差分演算部42を備える場合であっても、差分演算に必要な少なくとも2つの積算データを積算部41において生成すればよく、必ずしも4つの積算データL、R、H、及びF全てを生成しなくても、上述した本実施形態の効果を好適に得ることができる。   Even if the difference calculation unit 42 is provided, at least two pieces of integration data required for the difference calculation may be generated in the integration unit 41, and all four pieces of integration data L, R, H, and F are necessarily generated. Even if it does not do, the effect of this embodiment mentioned above can be acquired suitably.

また、本実施形態では、検出部30において2次元の検出データを取得し、この2次元の検出データを用いて演算を行っているが、検出データは、1次元若しくは0次元であってもよい。   In the present embodiment, the detection unit 30 acquires two-dimensional detection data and performs calculation using the two-dimensional detection data. However, the detection data may be one-dimensional or zero-dimensional. .

また、本実施形態の差分演算部42、重心演算部43、及びデータ結合部44の全部若しくは少なくとも一つは、省略されてもよい。これらが省略された場合であっても、上述した本実施形態の効果を好適に得ることができる。   In addition, all or at least one of the difference calculation unit 42, the centroid calculation unit 43, and the data combination unit 44 of the present embodiment may be omitted. Even when these are omitted, the above-described effects of the present embodiment can be suitably obtained.

本発明による集積回路の動作解析方法、および集積回路の動作解析装置は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では検出部の例として位置検出型光電子増倍管を含む構成を例示したが、検出部としては、位置検出が可能な時間分解測定装置であれば、他の構成のものを適用してもよい。   The integrated circuit operation analysis method and integrated circuit operation analysis apparatus according to the present invention are not limited to the above-described embodiments, and various other modifications are possible. For example, in the above embodiment, a configuration including a position detection type photomultiplier tube is illustrated as an example of the detection unit. However, as the detection unit, any other configuration may be used as long as it is a time-resolved measurement device capable of position detection. You may apply.

10…動作解析装置、20…信号入力部、30…検出部、31…位置検出型光電子増倍管、32…位置時間測定回路、33…外囲器、34…光電面、40…データ処理装置、40…データ処理部、41…積算部、42…差分演算部、43…重心演算部、44…データ結合部、50…集積回路、61…レジスティブアノード、62…入射窓、CL…クロック波形、D1,D2…差分データ、D4…結合データ、L…第1の積算データ、R…第2の積算データ、H…第3の積算データ、F…第4の積算データ、P1…スイッチング発光、P2…ダーク発光、P3〜P7…ピーク、S1…信号波形、S11…信号入力ステップ、S12…検出ステップ、S13…積算ステップ、S14…差分演算ステップ、S15…重心演算ステップ、S16…データ結合ステップ、S17…解析ステップ、T…周期、Ta…第1の期間、Tb…第2の期間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Motion analysis apparatus, 20 ... Signal input part, 30 ... Detection part, 31 ... Position detection type photomultiplier tube, 32 ... Position time measurement circuit, 33 ... Envelop, 34 ... Photocathode, 40 ... Data processing apparatus , 40 ... Data processing unit, 41 ... Accumulation unit, 42 ... Difference calculation unit, 43 ... Center of gravity calculation unit, 44 ... Data combination unit, 50 ... Integrated circuit, 61 ... Resistive anode, 62 ... Incident window, CL ... Clock waveform , D1, D2 ... difference data, D4 ... combined data, L ... first integrated data, R ... second integrated data, H ... third integrated data, F ... fourth integrated data, P1 ... switching light emission, P2 ... Dark light emission, P3 to P7 ... Peak, S1 ... Signal waveform, S11 ... Signal input step, S12 ... Detection step, S13 ... Integration step, S14 ... Difference calculation step, S15 ... Center of gravity calculation step, S16 ... Data Binding step, S17 ... analysis step, T ... period, Ta ... first period, Tb ... second period.

Claims (10)

集積回路に含まれる回路要素の動作時における発光を測定することにより前記回路要素の動作若しくは異常を解析する方法であって、
前記回路要素を所定のクロック周期で動作させるとともに、前記回路要素に所定の信号波形を入力する信号入力ステップと、
前記所定のクロック周期を規定するクロック波形の立ち上がりのタイミングを含む第1の期間における前記集積回路の発光位置及び発光量、及び前記クロック波形の立ち下がりのタイミングを含む第2の期間における前記集積回路の発光位置及び発光量を、複数の前記クロック周期にわたって繰り返し検出する検出ステップと、
前記複数のクロック周期の前記第1及び第2の期間に得られた複数の検出データのうち、前記所定の信号波形が第1の状態を維持する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第1の積算データ、前記所定の信号波形が前記第1の状態から第2の状態に遷移する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第2の積算データ、前記所定の信号波形が前記第2の状態を維持する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第3の積算データ、及び、前記所定の信号波形が前記第2の状態から前記第1の状態に遷移する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第4の積算データのうち、少なくとも1つの積算データを生成する積算ステップと
を備え、
前記少なくとも1つの積算データに含まれるピークの位置から前記回路要素を特定することを特徴とする、集積回路の動作解析方法。
A method of analyzing an operation or abnormality of the circuit element by measuring light emission during operation of the circuit element included in the integrated circuit,
A signal input step of operating the circuit element at a predetermined clock cycle and inputting a predetermined signal waveform to the circuit element;
The integrated circuit in the second period including the light emission position and light emission amount of the integrated circuit in the first period including the rising timing of the clock waveform defining the predetermined clock period, and the falling timing of the clock waveform A detection step of repeatedly detecting the light emission position and the light emission amount over a plurality of the clock periods;
Among the plurality of detection data obtained in the first and second periods of the plurality of clock periods, the detection data in a period in which the predetermined signal waveform maintains the first state is transmitted over the plurality of clock periods. First integrated data obtained by integration, and second detection data obtained by integrating the detection data during a period in which the predetermined signal waveform transitions from the first state to the second state over the plurality of clock cycles. Integration data, third integration data obtained by integrating the detection data during a period in which the predetermined signal waveform maintains the second state over the plurality of clock cycles, and the predetermined signal waveform At least one product among the fourth integration data obtained by integrating the detection data during the transition from the state 2 to the first state over the plurality of clock cycles. And a cumulative step of generating data,
An operation analysis method for an integrated circuit, wherein the circuit element is specified from a peak position included in the at least one integrated data.
前記積算ステップにおいて、前記第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、
前記積算ステップの後に、前記少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算ステップを更に備え、
前記少なくとも一つの積算データに含まれるピークに代えて、前記差分データに含まれるピークの位置から前記回路要素を特定することを特徴とする、請求項1に記載の集積回路の動作解析方法。
In the integration step, at least two pieces of integration data among the first to fourth integration data are generated,
After the integration step, a difference is calculated by calculating a difference between one of the at least two pieces of integrated data or a sum of two or more pieces of integrated data and another sum of pieces of integrated data or two or more pieces of integrated data. The method further comprises a difference calculation step for generating data,
The integrated circuit operation analysis method according to claim 1, wherein the circuit element is specified from a position of a peak included in the difference data instead of a peak included in the at least one integrated data.
前記積算ステップにおいて、前記第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、
前記積算ステップの後に、積算に用いられた前記検出データの個数で前記少なくとも2つの積算データを除算することにより規格化し、規格化された前記少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算ステップを更に備え、
前記少なくとも一つの積算データに含まれるピークに代えて、前記差分データに含まれるピークの位置から前記回路要素を特定することを特徴とする、請求項1に記載の集積回路の動作解析方法。
In the integration step, at least two pieces of integration data among the first to fourth integration data are generated,
After the integration step, normalization is performed by dividing the at least two pieces of integration data by the number of detection data used for integration, and one or two or more of the normalized at least two pieces of integration data A difference calculation step of calculating a difference between the sum of the accumulated data and the other accumulated data or the sum of the other two or more accumulated data to generate difference data,
The integrated circuit operation analysis method according to claim 1, wherein the circuit element is specified from a position of a peak included in the difference data instead of a peak included in the at least one integrated data.
前記差分演算ステップの後に、前記差分データに含まれるピークの重心を演算する重心演算ステップを更に備えることを特徴とする、請求項2または3に記載の集積回路の動作解析方法。   The integrated circuit operation analysis method according to claim 2, further comprising a centroid calculating step of calculating a centroid of a peak included in the difference data after the difference calculating step. 前記重心演算ステップの後に、複数の前記ピークの重心位置情報を含む結合データを生成するデータ結合ステップを更に備えることを特徴とする、請求項4に記載の集積回路の動作解析方法。   The integrated circuit operation analysis method according to claim 4, further comprising a data combination step of generating combined data including the plurality of peak center position information after the center of gravity calculation step. 集積回路に含まれる回路要素の動作時における発光を測定することにより前記回路要素の動作若しくは異常を解析するための装置であって、
前記回路要素を所定のクロック周期で動作させるとともに、前記回路要素に所定の信号波形を入力する信号入力部と、
前記所定のクロック周期を規定するクロック波形の立ち上がりのタイミングを含む第1の期間における前記集積回路の発光位置及び発光量、及び前記クロック波形の立ち下がりのタイミングを含む第2の期間における前記集積回路の発光位置及び発光量を、複数の前記クロック周期にわたって繰り返し検出する検出部と、
前記複数のクロック周期の前記第1及び第2の期間に得られた複数の検出データのうち、前記所定の信号波形が第1の状態を維持する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第1の積算データ、前記所定の信号波形が前記第1の状態から第2の状態に遷移する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第2の積算データ、前記所定の信号波形が前記第2の状態を維持する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第3の積算データ、及び、前記所定の信号波形が前記第2の状態から前記第1の状態に遷移する期間の前記検出データを前記複数のクロック周期にわたって積算して得られる第4の積算データのうち、少なくとも一つの積算データを生成する積算部と
を備えることを特徴とする、集積回路の動作解析装置。
An apparatus for analyzing an operation or abnormality of the circuit element by measuring light emission during operation of the circuit element included in the integrated circuit,
A signal input unit for operating the circuit element at a predetermined clock cycle and inputting a predetermined signal waveform to the circuit element;
The integrated circuit in the second period including the light emission position and light emission amount of the integrated circuit in the first period including the rising timing of the clock waveform defining the predetermined clock period, and the falling timing of the clock waveform A detection unit that repeatedly detects a light emission position and a light emission amount over a plurality of the clock cycles;
Among the plurality of detection data obtained in the first and second periods of the plurality of clock periods, the detection data in a period in which the predetermined signal waveform maintains the first state is transmitted over the plurality of clock periods. First integrated data obtained by integration, and second detection data obtained by integrating the detection data during a period in which the predetermined signal waveform transitions from the first state to the second state over the plurality of clock cycles. Integration data, third integration data obtained by integrating the detection data during a period in which the predetermined signal waveform maintains the second state over the plurality of clock cycles, and the predetermined signal waveform At least one product among the fourth integration data obtained by integrating the detection data during the transition from the second state to the first state over the plurality of clock cycles. Characterized in that it comprises an integrating unit for generating data, motion analysis device of the integrated circuit.
前記積算部が、前記第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、
前記少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算部を更に備えることを特徴とする、請求項6に記載の集積回路の動作解析装置。
The integrating unit generates at least two pieces of integrated data among the first to fourth integrated data;
A difference calculation that generates difference data by calculating a difference between one of the at least two pieces of accumulated data or a sum of two or more pieces of accumulated data and another piece of accumulated data or a sum of two or more pieces of accumulated data. The integrated circuit operation analysis apparatus according to claim 6, further comprising a unit.
前記積算部が、前記第1〜第4の積算データのうち少なくとも2つの積算データを生成し、
積算に用いられた前記検出データの個数で前記少なくとも2つの積算データを除算することにより規格化し、規格化された前記少なくとも2つの積算データのうち一の積算データ若しくは二以上の積算データの和と、他の積算データ若しくは他の二以上の積算データの和との差分を演算して差分データを生成する差分演算部を更に備えることを特徴とする、請求項6に記載の集積回路の動作解析装置。
The integrating unit generates at least two pieces of integrated data among the first to fourth integrated data;
Normalization is performed by dividing the at least two pieces of integrated data by the number of detection data used for integration, and one of the standardized at least two pieces of integrated data or a sum of two or more pieces of integrated data; The integrated circuit operation analysis according to claim 6, further comprising: a difference calculation unit that calculates a difference from other accumulated data or a sum of other two or more accumulated data to generate difference data. apparatus.
前記差分データに含まれるピークの重心を演算する重心演算部を更に備えることを特徴とする、請求項7または8に記載の集積回路の動作解析装置。   The integrated circuit operation analysis apparatus according to claim 7, further comprising a centroid calculating unit that calculates a centroid of a peak included in the difference data. 複数の前記ピークの重心位置情報を含む結合データを生成するデータ結合部を更に備えることを特徴とする、請求項9に記載の集積回路の動作解析装置。
The integrated circuit operation analysis apparatus according to claim 9, further comprising a data combination unit configured to generate combined data including a plurality of peak centroid position information.
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