JP2014137224A - Semiconductor test program, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method - Google Patents
Semiconductor test program, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014137224A JP2014137224A JP2013004399A JP2013004399A JP2014137224A JP 2014137224 A JP2014137224 A JP 2014137224A JP 2013004399 A JP2013004399 A JP 2013004399A JP 2013004399 A JP2013004399 A JP 2013004399A JP 2014137224 A JP2014137224 A JP 2014137224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clock
- domain
- clock domain
- flip
- flops
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
Description
本発明は、半導体デバイスをスキャン試験する半導体試験プログラム、半導体試験装置および半導体試験方法に関する。 The present invention relates to a semiconductor test program for scanning a semiconductor device, a semiconductor test apparatus, and a semiconductor test method.
近年、半導体技術の進歩により、IC(Integrated Circuit)、LSI(Large Scale Integrated Circuit)等の半導体デバイスは、多機能化および高速化が進んでいる。それに伴い、半導体デバイスの信頼性試験や出荷試験も、試験の多項目化および高精度化が進んでいる。また、半導体デバイスの多品種化も進んでおり、その多品種化に合わせた試験も求められている。 In recent years, due to advances in semiconductor technology, semiconductor devices such as IC (Integrated Circuit) and LSI (Large Scale Integrated Circuit) have become more multifunctional and faster. Along with this, the reliability test and the shipping test of semiconductor devices are also progressing in many items and higher accuracy. In addition, various types of semiconductor devices have been developed, and a test adapted to the variety is also required.
半導体製造プロセスの微細化により、トランジスタの低電圧動作、高集積化が可能となった。しかし、トランジスタの動作電圧低下は、低消費電力動作へ寄与するものの、電源ノイズへの耐性は低下することとなった。また、高集積化に伴い、単位面積当たりの消費電力は増加する傾向にあるため、さらにノイズ耐性は厳しいものとなっている。 With the miniaturization of the semiconductor manufacturing process, low voltage operation and high integration of transistors have become possible. However, although the reduction in the operating voltage of the transistor contributes to the low power consumption operation, the resistance to power supply noise is reduced. In addition, with high integration, since power consumption per unit area tends to increase, noise resistance is further severe.
このノイズ耐性問題は、現在、半導体デバイスの動作時に限らず、一般的に行われている出荷試験の項目の1つであるスキャン試験でも発生している。スキャン試験とは、FF(フリップフロップ;クロック同期の記憶素子)を多数備える半導体集積回路(以下、半導体チップと呼ぶ)内のFF群をシリアルに接続し、そのFF群を半導体チップの入出力端子から制御及び観測できるようなスキャンチェインと呼ばれる経路を設け、半導体チップの外部からテスト信号としての「0」、「1」をレジスタに設定することで、試験対象回路に任意に値を設定できることから、可観測性と可制御性を兼ね備えた試験手法である。 This noise immunity problem is occurring not only at the time of operation of a semiconductor device, but also in a scan test which is one of the items of a shipping test that is generally performed. In the scan test, FF groups in a semiconductor integrated circuit (hereinafter referred to as a semiconductor chip) having a large number of FFs (flip-flops; clock-synchronized storage elements) are serially connected, and the FF groups are input / output terminals of the semiconductor chip. By providing a path called a scan chain that can be controlled and observed from the outside, and by setting “0” and “1” as test signals from the outside of the semiconductor chip to the register, values can be arbitrarily set in the circuit under test. It is a test method that has both observability and controllability.
一般に、半導体設計では、クロックツリー生成が行われている。クロック生成ポイントから、バッファおよびインバーターで、FFやRAM、ROM等のマクロの物理的位置情報を用いながら、ツリー構造でバッファリングを行い、クロックスキューを抑え、クロックツリーを生成する方法がある。クロックスキューを抑えた設計をするのは、半導体チップ内のタイミング収束のためである。このようにクロック生成をすることが一般的なため前述のスキャン試験では、クロック遅延のあったFFが同時に動作する条件がそろいやすい状態である。 In general, clock tree generation is performed in semiconductor design. There is a method of generating a clock tree from a clock generation point by performing buffering in a tree structure using a macro and physical position information of FF, RAM, ROM, etc., by a buffer and an inverter, thereby suppressing clock skew. The design with the clock skew suppressed is for timing convergence in the semiconductor chip. Since it is common to generate a clock in this way, in the above-described scan test, the conditions under which FFs having clock delays operate simultaneously are easily prepared.
半導体設計によるクロックツリー生成により、半導体チップ内のFFに対して、クロック遅延が揃った設計をするのが一般的である。同一クロックドメイン内は、各FFに対してクロックスキューを合わせるようにクロックツリーを生成する。そのため、複数のクロックドメインにまたがるFFを動作させると、各ドメイン内はもちろん、異クロックドメイン同士の遅延が同程度の場合、半導体チップ内にあるすべてのFFにクロックがほぼ同時に到達する。 In general, a clock tree is generated by semiconductor design, and the FFs in the semiconductor chip are designed to have a uniform clock delay. Within the same clock domain, a clock tree is generated so that the clock skew is matched to each FF. For this reason, when FFs extending over a plurality of clock domains are operated, clocks reach almost all FFs in the semiconductor chip at the same time when the delays between different clock domains are the same as well as within each domain.
図1は、半導体チップ内のクロックドメインの概念を表わした図である。
図1に例示した半導体チップ1は、第1のクロックドメイン2、第2のクロックドメイン3、および第3のクロックドメイン4で構成されている。第1のクロックドメイン2は、入出力端子21と4つのフリップフロップ群22〜25から構成されている。第2のクロックドメイン3は、入出力端子31と2つのフリップフロップ群32、33から構成されている。第3のクロックドメイン4は、入出力端子41と3つのフリップフロップ群42〜44から構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing the concept of a clock domain in a semiconductor chip.
The semiconductor chip 1 illustrated in FIG. 1 includes a first clock domain 2, a second clock domain 3, and a third clock domain 4. The first clock domain 2 includes an input / output terminal 21 and four flip-flop groups 22 to 25. The second clock domain 3 includes an input / output terminal 31 and two flip-flop groups 32 and 33. The third clock domain 4 includes an input / output terminal 41 and three flip-flop groups 42 to 44.
図1に示す通り、複数のFF群が、クロックドメイン毎に異なるFF数で半導体チップ全面に散らばっており、異なるクロックドメインにおいて、各クロックがFF群を制御するのが一般的である。 As shown in FIG. 1, a plurality of FF groups are scattered on the entire surface of the semiconductor chip with different FF numbers for each clock domain, and each clock generally controls the FF groups in different clock domains.
例えば、出荷試験のスキャン試験のように、半導体チップ内の全FFが動作する試験では、クロック遅延があうように設計するので、半導体チップ内のFFが同時に動作する。スキャン試験では、FFへ任意の値を設定するので、この際に生じるFFの消費電流による電源ノイズにより、FF周辺のロジックセルの電圧が動作保証電圧以下に降下する現象が発生している。 For example, in a test in which all FFs in a semiconductor chip operate like a scan test in a shipping test, the FFs in the semiconductor chip operate at the same time because the design is made so that there is a clock delay. In the scan test, since an arbitrary value is set in the FF, a phenomenon occurs in which the voltage of the logic cell around the FF drops below the operation guarantee voltage due to power supply noise caused by the consumption current of the FF generated at this time.
ここで言う電源ノイズとは、LSI内部にて、電流・電圧変化が起因となって発生するノイズである。半導体チップの総消費電流が小さくても、同時動作するFFが多いと、瞬間的に消費する電流が大きくなるため、電流の変化が大きくなる。その結果ノイズが大きくなり、動作不良を引き起こし、スキャン試験が出来なくなってしまう。 The power supply noise referred to here is noise generated due to current / voltage changes in the LSI. Even if the total current consumption of the semiconductor chip is small, if there are many FFs that operate simultaneously, the current consumed instantaneously increases, so that the current change increases. As a result, noise increases, causing malfunction, and a scan test cannot be performed.
電源ノイズが増大する原因は、各FFが消費する電流の時間軸に対するピークが重なり合うことで、半導体チップとして、大きなピーク電流が発生することである。半導体チップの消費電流を減らすことで、半導体チップのピーク電流を減らすことも可能だが、各FFの消費する電流ピークを時間的にずらすことでも、半導体チップのピーク電流を抑制することができ、結果として、電源ノイズを減少させることが可能である(例えば、特許文献1、2、3参照。)。 The cause of the increase in power supply noise is that a large peak current is generated as a semiconductor chip by overlapping peaks with respect to the time axis of the current consumed by each FF. Although it is possible to reduce the peak current of the semiconductor chip by reducing the current consumption of the semiconductor chip, the peak current of the semiconductor chip can also be suppressed by shifting the current peak consumed by each FF in time. As described above, it is possible to reduce power supply noise (see, for example, Patent Documents 1, 2, and 3).
しかしながら、半導体デバイスをスキャン試験する際の電源ノイズの増大を抑えるためには、半導体デバイスの回路構成を変更しなければならない、という問題点があった。
本発明は、上述のような実状に鑑みたものであり、半導体デバイスの回路構成を変更することなく、各FFの消費する電流のピークを時間的にずらすことで、半導体チップとしてのピーク電流を抑制し、スキャン試験する際の電源ノイズの増大を抑えることが可能な半導体試験プログラム、半導体試験装置および半導体試験方法を提供することを目的とする。
However, there is a problem that the circuit configuration of the semiconductor device has to be changed in order to suppress an increase in power supply noise during the scan test of the semiconductor device.
The present invention has been made in view of the above situation, and by shifting the peak of the current consumed by each FF in time without changing the circuit configuration of the semiconductor device, the peak current as a semiconductor chip can be obtained. An object of the present invention is to provide a semiconductor test program, a semiconductor test apparatus, and a semiconductor test method capable of suppressing and suppressing an increase in power supply noise during a scan test.
本発明は、上記課題を解決するため、下記のような構成を採用した。
1つの案では、複数のフリップフロップを有するクロックドメインを複数個備える半導体集積回路に対してスキャン試験を実行するためのコンピュータ実行可能な半導体試験プログラムが、コンピュータに、前記クロックドメインの各々について、クロック遅延毎のフリップフロップ数を測定させ、前記クロックドメイン毎に、前記測定されたフリップフロップ数が最大となるドメイン内ピークレイテンシを求めさせ、前記ドメイン内ピークレイテンシのうち、最大のフリップフロップ数を有する第1のクロックドメインを求めさせ、前記第1のクロックドメインのピークレイテンシと前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのピークレイテンシとの差分が増加するように、前記第1のクロックドメイン又は前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのクロック動作をずらさせることを特徴とする。
The present invention employs the following configuration in order to solve the above problems.
In one proposal, a computer-executable semiconductor test program for executing a scan test on a semiconductor integrated circuit having a plurality of clock domains having a plurality of flip-flops is provided on a computer for each of the clock domains. The number of flip-flops for each delay is measured, and the peak latency in the domain in which the measured number of flip-flops is maximized is obtained for each clock domain, and the maximum number of flip-flops among the peak latency in the domain is obtained. Determining the first clock domain and increasing the difference between the peak latency of the first clock domain and the peak latency of a clock domain other than the first clock domain; 1 clock Characterized in that to offset the clocking of the clock domains other than the main.
本発明によれば、半導体デバイスをスキャン試験する際、回路構成を変更することなく、半導体チップとしてのピーク電流を抑制し、電源ノイズの増大を抑えることができる、という効果を奏する。 According to the present invention, when a semiconductor device is subjected to a scan test, the peak current as a semiconductor chip can be suppressed and an increase in power supply noise can be suppressed without changing the circuit configuration.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図2は、本実施の形態の概要を説明するための図である。
ネットリスト51は、電子回路内における端子間の接続関係を示す電子データである。例えば、セル(AND、OR等の論理ゲート)間の接続情報のデータであり、セル名をネットリスト内で固有化したものをインスタンスという。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the present embodiment.
The netlist 51 is electronic data indicating a connection relationship between terminals in the electronic circuit. For example, it is data of connection information between cells (logic gates such as AND and OR), and a cell name that is unique in a net list is called an instance.
SDC(Synopsys Design Constraints)52は、半導体チップのタイミング制約を定義している。例えば、クロックの周波数、遅延制約が定義されている。LSIのタイミング検証等、タイミング検証ツールに与えられる各種設定条件データのファイル形式として広く一般的に普及している。 SDC (Synopsys Design Constraints) 52 defines the timing constraints of the semiconductor chip. For example, clock frequency and delay constraints are defined. Widely and widely used as a file format for various setting condition data given to timing verification tools such as LSI timing verification.
TWF(Timing Window File)53は、各インスタンスの信号の立上りおよび立下り遷移時間の情報を持ったファイルである。 A TWF (Timing Window File) 53 is a file having information on the rising and falling transition times of the signal of each instance.
DEF(Design Exchange Format)54は、半導体チップのレイアウトのデータベースであり、例えば、半導体チップ上におけるセルブロックの配置位置(座標情報)、電源配線、信号配線情報が記載されている。動作ファイル(Activity file)55は、半導体チップ内のセル動作率(信号遷移率)情報を持ったファイルであり、1周期でhigh/lowと遷移する場合、動作率は2となる。SPEF(Standard Parasitic Exchange Format)56は、回路デザインにおける信号配線RC情報が記載されている。ライブラリ(.lib)57は、セルのdelay(遅延)、setup/hold等の規格値、および電力情報が定義されたライブラリである。 The DEF (Design Exchange Format) 54 is a semiconductor chip layout database, and describes, for example, cell block arrangement positions (coordinate information), power supply wiring, and signal wiring information on the semiconductor chip. The activity file 55 is a file having cell operation rate (signal transition rate) information in the semiconductor chip, and the operation rate is 2 when transitioning to high / low in one cycle. SPEF (Standard Parasitic Exchange Format) 56 describes signal wiring RC information in circuit design. A library (.lib) 57 is a library in which cell delay (delay), standard values such as setup / hold, and power information are defined.
データベース58は、クロックドメイン毎にFFの個数等を格納する。
また、STA(Static Timing Analysis)ツール61は、半導体チップを構成するセルに対してそれぞれ割り当てられた遅延時間に基づいて、回路のタイミング検証を行う。DVD(Dynamic Voltage Drop)解析62は、クロック周期内における時間依存による電圧降下の確認を行う。SIM用パターン63は、DVD解析62の解析結果として出力されるシミュレーション用パターンである。
The database 58 stores the number of FFs for each clock domain.
An STA (Static Timing Analysis) tool 61 verifies the timing of the circuit based on the delay time assigned to each cell constituting the semiconductor chip. A DVD (Dynamic Voltage Drop) analysis 62 confirms a time-dependent voltage drop within a clock cycle. The SIM pattern 63 is a simulation pattern that is output as an analysis result of the DVD analysis 62.
図3は、本実施の形態を実現する半導体試験処理の流れを示すフローチャートであり、図4乃至図11は、データベースの状態を示す図である。 FIG. 3 is a flowchart showing the flow of the semiconductor test processing for realizing the present embodiment, and FIGS. 4 to 11 are views showing the state of the database.
まず、図3のステップS301において、ネットリスト51、スキャン試験などDVD解析を低減したいモードのSDC52、およびライブラリ57をSTAツール61に読み、スキャンシフト時のSDC52でクロック定義している箇所をクロック生成箇所と認識する。 First, in step S301 of FIG. 3, the net list 51, the SDC 52 in the mode for reducing the DVD analysis such as the scan test, and the library 57 are read by the STA tool 61, and the clock defined by the SDC 52 at the time of scan shift is generated as a clock. Recognize the location.
ステップS302において、半導体チップ内のすべてのFFを抽出し、伝播クロックが何MHzであるかを認識する。 In step S302, all FFs in the semiconductor chip are extracted to recognize how many MHz the propagation clock is.
ステップS303において、クロックドメイン2、3、4毎に、FFの個数をデータベース(DB)58に保存する。この時点でのデータベース58の状態例を図4に示す。さらに、各クロックドメイン2、3、4の中で、クロック遅延値毎に何個のFFがあるのかを把握し、データベース58に付け足し保存する。この時点でのデータベース58の状態例を図5に示す。 In step S 303, the number of FFs is stored in the database (DB) 58 for each clock domain 2, 3, 4. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG. Further, in each clock domain 2, 3, 4, the number of FFs for each clock delay value is ascertained and added to the database 58 for storage. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG.
ステップS304において、各FFに対するクロック遅延値のヒストグラムを作成し、ステップS305において、それぞれのテストクロック名毎に最頻のクロック遅延値(ピークレイテンシ)とそのクロック名をDB58に保存する。この時点でのデータベース58の状態例を図6に示す。例えば、図6に示したデータベース58において、クロック名xTESTCLKは、216688個のFFが動作しているクロック遅延値4.7[ns]がピークレイテンシとなる。なお、図6以降においてクロック遅延分布は省略しているが図5と同じである。 In step S304, a histogram of clock delay values for each FF is created. In step S305, the most frequent clock delay value (peak latency) and its clock name are stored in the DB 58 for each test clock name. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG. For example, in the database 58 shown in FIG. 6, the clock name xTESTCLK has a peak latency of a clock delay value of 4.7 [ns] in which 216688 FFs are operating. Although the clock delay distribution is omitted from FIG. 6 onward, it is the same as FIG.
ステップS306において、ユーザー側がこれ以上のピーク下降を超えてはいけないという値として、許容電圧下降値をデータベース58に保存する。 In step S306, the allowable voltage drop value is stored in the database 58 as a value that the user must not exceed the peak drop any more.
ステップS307において、STAツール61でTWFを作成し、ステップS308において、DVD解析を実行する。 In step S307, a TWF is created by the STA tool 61, and in step S308, DVD analysis is executed.
ステップS309において、ステップS308で実行したDVD解析の結果がステップS306で設定した許容電圧下降値以内であるか、又は周期の50%遅延があるか否かを判断する。 In step S309, it is determined whether the result of the DVD analysis executed in step S308 is within the allowable voltage drop value set in step S306 or whether there is a 50% delay of the cycle.
許容電圧下降値を超えていない場合(ステップS309:YES)は、ステップS310において、データベース58にDVD解析がOKであるという情報を付与して、クロックスキューは「0」(図6においては全て「0」)というSIM用パターン63を生成し、シミュレーション以降の作業、検証64およびテスター65に進む。また、周期の50%を超えた場合は、NGを出して終了する。 If the allowable voltage drop value has not been exceeded (step S309: YES), information that the DVD analysis is OK is given to the database 58 in step S310, and the clock skew is “0” (in FIG. 0 ”) is generated, and the process proceeds to the work after the simulation, the verification 64, and the tester 65. Moreover, when 50% of a period is exceeded, NG is output and it complete | finishes.
他方、許容電圧下降値を超えた場合(ステップS309:NO;ただし、1回目)は、ステップS311において、データベース58から各クロックドメインで一番多くFFを駆動しているクロックドメインを抽出し、ピークレイテンシとそのクロック名を取得する。この時点でのデータベース58の状態例を図7に示す。例えば、図7に示したデータベース58の場合、xTESTCLKとなる。 On the other hand, when the allowable voltage drop value is exceeded (step S309: NO; first time), in step S311, the clock domain that drives the most FFs in each clock domain is extracted from the database 58, and the peak Get latency and its clock name. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG. For example, in the case of the database 58 shown in FIG. 7, it is xTESTCLK.
ステップS312において、ステップS311で取得したクロック(図7の例では、xTESTCLK)のピークレイテンシと各FFのピークレイテンシとの差分を求め、各々の差分の和(総和)を求める。 In step S312, the difference between the peak latency of the clock acquired in step S311 (xTESTCLK in the example of FIG. 7) and the peak latency of each FF is obtained, and the sum (sum) of the differences is obtained.
ステップS313において、その和の値が正の場合には、一番多くFFを駆動しているクロック以外を、クロック周期の最小値(この場合は50[MHz])の所定量、例えば5%遅らせる。他方、負の場合には、一番多くFFを駆動しているクロックを同様に遅らせる。図7に示した例では、各クロックドメインxTESTCLK、xDBG3_TCK、xDBG2_TCK、xUART_RXD、xDBG1_TCKのピークレイテンシが、それぞれ「4.7」、「5.5」、「6.5」、「3.6」、「5.8」である。よって、各クロックドメインxDBG3_TCK、xDBG2_TCK、xUART_RXD、xDBG1_TCKのピークレイテンシと、クロックドメインxTESTCLKのピークレイテンシとの差分は、5.5-4.7=0.8, 6.5-4.7=1.8, 3.6-4.7=-1.1, 5.8-4.7=1.1となり、その和は0.8+1.8-1.1+1.1=2.6となる。この値「2.6」は、正であるので、xTESTCLK以外を1[ns](50[MHz]の5%)遅らせる。すなわち、クロックスキューを「1」にする。 In step S313, if the sum is positive, the clocks other than the clock that drives the FFs most are delayed by a predetermined amount, for example, 5%, of the minimum value of the clock cycle (in this case, 50 [MHz]). . On the other hand, in the negative case, the clock driving the FF most frequently is similarly delayed. In the example shown in FIG. 7, the peak latencies of the clock domains xTESTCLK, xDBG3_TCK, xDBG2_TCK, xUART_RXD, xDBG1_TCK are “4.7”, “5.5”, “6.5”, “3.6”, respectively. “5.8”. Therefore, the difference between the peak latency of each clock domain xDBG3_TCK, xDBG2_TCK, xUART_RXD, xDBG1_TCK and the peak latency of clock domain xTESTCLK is 5.5-4.7 = 0.8, 6.5-4.7 = 1.8, 3.6-4.7 = -1.1, 5.8-4.7 = 1.1, and the sum is 0.8 + 1.8-1.1 + 1.1 = 2.6. Since this value “2.6” is positive, it delays other than xTESTCLK by 1 [ns] (5% of 50 [MHz]). That is, the clock skew is set to “1”.
この時点でのデータベース58の状態例を図8に示す。ただし、データベース58内におけるクロック遅延分布の情報は、あくまでデザインにおけるクロック遅延情報であるので、外部から入力するクロックを遅らせてもデザイン内のクロック遅延情報に変化はないので、更新されない。同様の理由で、データベース58内におけるクロックリストの情報もデザイン情報であるため更新はされない。更新されるのは、クロックスキュー情報のみである。 An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG. However, since the clock delay distribution information in the database 58 is only clock delay information in the design, even if the clock input from the outside is delayed, the clock delay information in the design does not change and is not updated. For the same reason, the information of the clock list in the database 58 is also updated because it is design information. Only the clock skew information is updated.
ステップS314において、クロック周期をデータベース58から取得し、周期の5%遅延を付け足し、ステップS315において、遅延をつけたSDC52を作成する。 In step S314, the clock cycle is acquired from the database 58, and a 5% delay of the cycle is added. In step S315, the SDC 52 with a delay is created.
ステップS316において、STAツール61でデータベース58の値通りにクロックを遅らせたTWF53を生成する。 In step S316, the STA tool 61 generates the TWF 53 with the clock delayed according to the value in the database 58.
そして、ステップS308に戻り、DVD解析を実行し、ステップS309において、ステップS308で実行したDVD解析の結果がステップS306で設定した許容電圧下降値以内であるか、又は周期の50%遅延があるか否かを判断する。 Returning to step S308, DVD analysis is executed. In step S309, is the result of the DVD analysis executed in step S308 within the allowable voltage drop value set in step S306, or is there a 50% delay in the cycle? Judge whether or not.
許容電圧下降値を超えていない場合(ステップS309:YES)は、ステップS310において、データベース58にDVD解析がOKであるという情報を付与して、クロックスキューは「1」というSIM用パターン63を生成し、シミュレーション以降の作業、検証64およびテスター65に進む。この時点でのデータベース58の状態例を図9に示す。 If the allowable voltage drop value has not been exceeded (step S309: YES), in step S310, information that the DVD analysis is OK is given to the database 58, and a SIM pattern 63 having a clock skew of “1” is generated. Then, proceed to the work after the simulation, verification 64 and tester 65. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG.
他方、許容電圧下降値を超えた場合(ステップS309:NO;ただし、2回目)は、ステップS314において、クロック周期をデータベース58から取得し、このクロック周期の最小値(この場合は50[MHz])を更に5%遅らせる。遅らせた事をデータベース58に保存する。この時点でのデータベース58の状態例を図10に示す。図10に示すように、xTESTCLK以外はクロックスキューが2[ns]とされてデータベース58に保存されている。 On the other hand, when the allowable voltage drop value is exceeded (step S309: NO; second time), the clock period is acquired from the database 58 in step S314, and the minimum value of this clock period (in this case, 50 [MHz]) ) Is further delayed by 5%. The delayed information is stored in the database 58. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG. As shown in FIG. 10, the clock skew other than xTESTCLK is 2 [ns] and stored in the database 58.
ステップS315において、遅延をつけたSDC52を作成し、ステップS316において、STAツール61でデータベース58の値通りにクロックを遅らせたTWF53を生成し、再度ステップS308に戻り、DVD解析を実行する。 In step S315, a delayed SDC 52 is created. In step S316, the STA tool 61 generates the TWF 53 with the clock delayed according to the value of the database 58, and the process returns to step S308 again to perform DVD analysis.
同様に、ステップS309において、ステップS308で実行したDVD解析の結果がステップS306で設定した許容電圧下降値以内であるか、又は周期の50%遅延があるか否かを判断する。 Similarly, in step S309, it is determined whether the result of the DVD analysis executed in step S308 is within the allowable voltage drop value set in step S306, or whether there is a 50% delay of the cycle.
許容電圧下降値を超えていない場合(ステップS309:YES)は、ステップS310において、データベース58にDVD解析がOKであるという情報を付与して、クロックスキューは「1」というSIM用パターン63を生成し、シミュレーション以降の作業、検証64およびテスター65に進む。 If the allowable voltage drop value has not been exceeded (step S309: YES), in step S310, information that the DVD analysis is OK is given to the database 58, and a SIM pattern 63 having a clock skew of “1” is generated. Then, proceed to the work after the simulation, verification 64 and tester 65.
他方、許容電圧下降値を超えた場合(ステップS309:NO;ただし、3回目以降)は、与える遅延値が例えば周期の半分(50%)になるまで繰り返し実行する。 On the other hand, when the allowable voltage drop value is exceeded (step S309: NO; however, after the third time), it is repeatedly executed until the given delay value is, for example, half the period (50%).
そして、周期の半分になれば、クロックの周期の最小値(この場合は50[MHz])の2分の1分遅らせる。このデータベース58の場合、xTESTCLK以外を10[ns](20[ns]/2)遅らせる。この2分の1遅らせた事をデータベース58に保存する。この時点でのデータベース58の状態例を図11に示す。 When the period becomes half, it is delayed by one half of the minimum value of the clock period (in this case, 50 [MHz]). In the case of this database 58, other than xTESTCLK is delayed by 10 [ns] (20 [ns] / 2). The one-half delay is stored in the database 58. An example of the state of the database 58 at this time is shown in FIG.
その後、STAツール61でデータベース58の値通りにクロックを遅らせたTWF53を作成し、DVD解析62を実行する。更に、ピーク下降が超えていない場合は終了して、データベース58にDVD解析結果がOKであるとういう情報を付与する。そして、クロックスキューをつけたSIM用パターン63を作成し、検証64以降の作業に進む。NGの場合には、外部クロックをずらしても解決しないとして、終了する。 After that, the TWF 53 with the clock delayed according to the value of the database 58 is created by the STA tool 61, and the DVD analysis 62 is executed. Further, if the peak drop does not exceed, the process is terminated and information that the DVD analysis result is OK is given to the database 58. Then, a SIM pattern 63 with a clock skew is created, and the process proceeds to the verification 64 and subsequent steps. In the case of NG, the processing is terminated because it is not solved even if the external clock is shifted.
以上のようにして、同時動作するFFの数を減らす事で、FFの消費電流による電源ノイズにより、FF周辺ロジックセルの電圧が動作保障電圧以下に下降する事が軽減され、歩留まり改善につながる。 As described above, by reducing the number of FFs that operate simultaneously, it is possible to reduce the voltage of the FF peripheral logic cells from dropping below the operation guarantee voltage due to power supply noise due to the current consumption of the FFs, leading to an improvement in yield.
図12は、本実施の形態の効果を説明するための図であり、図13は、従来のDVD解析の結果を示す図であり、図14は、本実施の形態のDVD解析の結果を示す図である。 FIG. 12 is a diagram for explaining the effect of the present embodiment, FIG. 13 is a diagram showing the result of conventional DVD analysis, and FIG. 14 is the result of DVD analysis of the present embodiment. FIG.
図12に示すように、各FFの消費するピーク電流を時間的にずらすことで、半導体チップとしてのピーク電流が抑制される。 As shown in FIG. 12, the peak current as a semiconductor chip is suppressed by shifting the peak current consumed by each FF in time.
これにより、図13に示すような従来のDVD解析の結果に比べ、図14に示すように、半導体チップとしてのピーク電流が抑制されることにより、スキャン試験する際の電源ノイズの増大が抑えられる。 As a result, the peak current as a semiconductor chip is suppressed as shown in FIG. 14 as compared with the result of the conventional DVD analysis as shown in FIG. 13, thereby suppressing an increase in power supply noise during the scan test. .
以上、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、上述してきた本発明の実施の形態は、半導体試験装置の一機能としてハードウェアまたはDSP(Digital Signal Processor)ボードやCPUボードでのファームウェアもしくはソフトウェアにより実現することができる。 As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the above-described embodiments of the present invention are not limited to hardware, a DSP (Digital Signal Processor) board or a CPU as a function of a semiconductor test apparatus. It can be realized by firmware or software on the board.
また、本発明が適用される半導体試験装置は、その機能が実行されるのであれば、上述の実施の形態に限定されることなく、単体の装置であっても、複数の装置からなるシステムあるいは統合装置であっても、LAN、WAN等のネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよいことは言うまでもない。 Further, the semiconductor test apparatus to which the present invention is applied is not limited to the above-described embodiment as long as the function is executed, and even a single apparatus or a system composed of a plurality of apparatuses Needless to say, the integrated device may be a system in which processing is performed via a network such as a LAN or a WAN.
また、バスに接続されたCPU、ROMやRAMのメモリ、入力装置、出力装置、外部記録装置、媒体駆動装置、ネットワーク接続装置で構成されるシステムでも実現できる。すなわち、前述してきた実施の形態のシステムを実現するソフトェアのプログラムを記録したROMやRAMのメモリ、外部記録装置、可搬記録媒体を、半導体試験装置に供給し、その半導体試験装置のコンピュータがプログラムを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。 It can also be realized by a system including a CPU, a ROM or RAM memory connected to a bus, an input device, an output device, an external recording device, a medium driving device, and a network connection device. That is, a ROM or RAM memory, an external recording device, or a portable recording medium that records a software program that implements the system of the above-described embodiment is supplied to a semiconductor test device, and the computer of the semiconductor test device performs the program. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing.
この場合、可搬記録媒体等から読み出されたプログラム自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムを記録した可搬記録媒体等は本発明を構成することになる。 In this case, the program itself read from the portable recording medium or the like realizes the novel function of the present invention, and the portable recording medium or the like on which the program is recorded constitutes the present invention.
プログラムを供給するための可搬記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、DVD−ROM、DVD−RAM、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ROMカード、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置(言い換えれば、通信回線)を介して記録した種々の記録媒体などを用いることができる。 Examples of portable recording media for supplying the program include flexible disks, hard disks, optical disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-Rs, DVD-ROMs, DVD-RAMs, magnetic tapes, and nonvolatile memory cards. Various recording media recorded via a network connection device (in other words, a communication line) such as a ROM card, electronic mail or personal computer communication can be used.
また、コンピュータ(情報処理装置)がメモリ上に読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。 The computer (information processing apparatus) executes the program read out on the memory, thereby realizing the functions of the above-described embodiment, and an OS running on the computer based on the instructions of the program. Performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.
さらに、可搬型記録媒体から読み出されたプログラムやプログラム(データ)提供者から提供されたプログラム(データ)が、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。 Furthermore, a program read from a portable recording medium or a program (data) provided by a program (data) provider is stored in a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. After being written, the CPU of the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing. obtain.
すなわち、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。 That is, the present invention is not limited to the embodiment described above, and can take various configurations or shapes without departing from the gist of the present invention.
1 半導体集積回路(半導体チップ)
2 第1のクロックドメイン
3 第2のクロックドメイン
4 第3のクロックドメイン
21、31、41 入出力端子
22〜25、31、32、41〜44 フリップフロップ群
51 ネットリスト
52 SDC(Synopsys Design Constraints)
53 TWF(Timing Window File)
54 DEF(Design Exchange Format)
55 動作ファイル(Activity file)
56 SPEF(Standard Parasitic Exchange Format)
57 ライブラリ(.lib)
58 データベース(DB)
61 STAツール
62 DVD(Dynamic Voltage Drop)解析
63 SIM用パターン
64 検証(Validation)
65 テスター
1 Semiconductor integrated circuit (semiconductor chip)
2 First clock domain 3 Second clock domain 4 Third clock domain 21, 31, 41 Input / output terminals 22-25, 31, 32, 41-44 Flip-flop group 51 Netlist 52 SDC (Synopsys Design Constraints)
53 TWF (Timing Window File)
54 DEF (Design Exchange Format)
55 Activity file
56 SPEF (Standard Parasitic Exchange Format)
57 Library (.lib)
58 Database (DB)
61 STA tool 62 DVD (Dynamic Voltage Drop) analysis 63 SIM pattern 64 Validation
65 tester
Claims (6)
コンピュータに、
前記クロックドメインの各々について、クロック遅延毎のフリップフロップ数を測定させ、
前記クロックドメイン毎に、前記測定されたフリップフロップ数が最大となるドメイン内ピークレイテンシを求めさせ、
前記ドメイン内ピークレイテンシのうち、最大のフリップフロップ数を有する第1のクロックドメインを求めさせ、
前記第1のクロックドメインのピークレイテンシと前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのピークレイテンシとの差分が増加するように、前記第1のクロックドメイン又は前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのクロック動作をずらさせることを特徴とする半導体試験プログラム。 In a computer-executable semiconductor test program for executing a scan test on a semiconductor integrated circuit having a plurality of clock domains having a plurality of flip-flops,
On the computer,
For each of the clock domains, let the number of flip-flops per clock delay be measured,
For each of the clock domains, the peak latency in the domain where the measured number of flip-flops is maximum is obtained,
A first clock domain having a maximum number of flip-flops of the intra-domain peak latency is obtained;
The first clock domain or a clock domain other than the first clock domain is increased so that a difference between a peak latency of the first clock domain and a peak latency of a clock domain other than the first clock domain is increased. A semiconductor test program characterized by shifting clock operations.
請求項1に記載の半導体試験プログラム。 The semiconductor test program according to claim 1, wherein a clock operation of the first clock domain is shifted with respect to a clock domain other than the first clock domain.
The semiconductor test program according to claim 1.
前記クロックドメインの各々について、クロック遅延毎のフリップフロップ数を測定するフリップフロック数測定手段と、
前記クロックドメイン毎に、前記フリップフロック数測定手段によって測定したフリップフロップ数が最大となるドメイン内ピークレイテンシを求めるピークレイテンシ検出手段と、
前記ピークレイテンシ検出手段によって求めたドメイン内ピークレイテンシのうち、最大のフリップフロップ数を有する第1のクロックドメインを求める第1クロックドメイン検出手段と、
前記第1クロックドメイン検出手段によって検出した第1のクロックドメインのピークレイテンシと前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのピークレイテンシとの差分が増加するように、前記第1のクロックドメイン又は前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのクロック動作をずらすクロックシフト手段と、
を備えることを特徴とする半導体試験装置。 In a semiconductor test apparatus for performing a scan test on a semiconductor integrated circuit including a plurality of clock domains having a plurality of flip-flops,
Flip-flop number measuring means for measuring the number of flip-flops per clock delay for each of the clock domains;
For each clock domain, peak latency detection means for obtaining an intra-domain peak latency that maximizes the number of flip-flops measured by the flip-flop number measurement means;
First clock domain detecting means for obtaining a first clock domain having the maximum number of flip-flops among the in-domain peak latencies obtained by the peak latency detecting means;
The first clock domain or the second clock domain is set so that a difference between a peak latency of the first clock domain detected by the first clock domain detecting unit and a peak latency of a clock domain other than the first clock domain increases. Clock shift means for shifting clock operations in clock domains other than one clock domain;
A semiconductor test apparatus comprising:
コンピュータが、
前記クロックドメインの各々について、クロック遅延毎のフリップフロップ数を測定し、
前記クロックドメイン毎に、前記測定したフリップフロップ数が最大となるドメイン内ピークレイテンシを求め、
前記ドメイン内ピークレイテンシのうち、最大のフリップフロップ数を有する第1のクロックドメインを求め、
前記第1のクロックドメインのピークレイテンシと前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのピークレイテンシとの差分が増加するように、前記第1のクロックドメイン又は前記第1のクロックドメイン以外のクロックドメインのクロック動作をずらすことを特徴とする半導体試験方法。 In a computer-executable semiconductor test method for performing a scan test on a semiconductor integrated circuit having a plurality of clock domains having a plurality of flip-flops,
Computer
For each of the clock domains, measure the number of flip-flops per clock delay,
For each clock domain, determine the peak latency in the domain where the measured number of flip-flops is maximum,
A first clock domain having a maximum number of flip-flops among the intra-domain peak latencies is obtained.
The first clock domain or a clock domain other than the first clock domain is increased so that a difference between a peak latency of the first clock domain and a peak latency of a clock domain other than the first clock domain is increased. A semiconductor test method characterized by staggering clock operations.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013004399A JP6322888B2 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Semiconductor test program, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013004399A JP6322888B2 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Semiconductor test program, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014137224A true JP2014137224A (en) | 2014-07-28 |
JP6322888B2 JP6322888B2 (en) | 2018-05-16 |
Family
ID=51414826
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013004399A Active JP6322888B2 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Semiconductor test program, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6322888B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108459001A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-28 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | A kind of method of rapid quantitatively evaluating difference antibacterials function and effect |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10326303A (en) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Nec Corp | Clock distribution system |
JPH11194850A (en) * | 1997-09-19 | 1999-07-21 | Lsi Logic Corp | Clock distribution network for integrated circuit, and clock distribution method |
JP2001165996A (en) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit, its design method and inspection method |
JP2003241847A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Kawasaki Microelectronics Kk | Synchronous circuit |
JP2004199705A (en) * | 2004-01-13 | 2004-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Clock generation apparatus and generation method for integrated circuit |
JP2008136030A (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Clock timing adjusting method and semiconductor integrated circuit |
-
2013
- 2013-01-15 JP JP2013004399A patent/JP6322888B2/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10326303A (en) * | 1997-05-23 | 1998-12-08 | Nec Corp | Clock distribution system |
JPH11194850A (en) * | 1997-09-19 | 1999-07-21 | Lsi Logic Corp | Clock distribution network for integrated circuit, and clock distribution method |
JP2001165996A (en) * | 1999-12-07 | 2001-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Semiconductor integrated circuit, its design method and inspection method |
JP2003241847A (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-29 | Kawasaki Microelectronics Kk | Synchronous circuit |
JP2004199705A (en) * | 2004-01-13 | 2004-07-15 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Clock generation apparatus and generation method for integrated circuit |
JP2008136030A (en) * | 2006-11-29 | 2008-06-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Clock timing adjusting method and semiconductor integrated circuit |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108459001A (en) * | 2017-02-20 | 2018-08-28 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | A kind of method of rapid quantitatively evaluating difference antibacterials function and effect |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6322888B2 (en) | 2018-05-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chadha et al. | An ASIC low power primer: analysis, techniques and specification | |
US7702009B2 (en) | Timing analysis apparatus and method of timing analysis | |
TWI521220B (en) | Timing analysis method for integrated circuit and computer program product thereof | |
US10810337B2 (en) | Method for modeling glitch of logic gates | |
US9449127B1 (en) | System for verifying timing constraints of IC design | |
CN112526326B (en) | Time sequence testing method, system, device and storage medium | |
US20210224448A1 (en) | Circuit design assistance system and computer readable medium | |
CN107784185B (en) | Method and device for extracting pseudo path in gate-level netlist and terminal equipment | |
US7783943B2 (en) | Method and apparatus for testing a random access memory device | |
US20130036394A1 (en) | Vectorless IVD Analysis Prior to Tapeout to Prevent Scan Test Failure Due to Voltage Drop | |
JP6322888B2 (en) | Semiconductor test program, semiconductor test apparatus, and semiconductor test method | |
US7945882B2 (en) | Asynchronous circuit logical verification method, logical verification apparatus, and computer readable storage medium | |
US9489478B2 (en) | Simplifying modes of an electronic circuit by reducing constraints | |
Wu et al. | Using a periodic square wave test signal to detect crosstalk faults | |
US12073159B2 (en) | Computing device and method for detecting clock domain crossing violation in design of memory device | |
TWI531921B (en) | Timing analysis method for digital circuit design and system thereof | |
JP6089627B2 (en) | Power consumption estimation apparatus and power consumption estimation method | |
JP7069608B2 (en) | Semiconductor design support device, semiconductor design support method and program | |
JP5640259B2 (en) | Circuit simulation method and circuit simulation apparatus | |
US20130262893A1 (en) | Power estimation device and power estimation method | |
Mehra et al. | Synopsys Low-Power Design Flow | |
JP2009187344A (en) | Asynchronous logic circuit verification device, its method, and program | |
US20240337687A1 (en) | Methods and systems for verifying integrated circuits | |
JP2012230605A (en) | Characterizing device and its computer program | |
JP5625241B2 (en) | Semiconductor device and test method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20150616 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20151001 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20160729 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20160830 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161027 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170321 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170426 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170926 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20171124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180313 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180326 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6322888 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |