JP2715989B2 - Iddqを用いたCMOS論理回路の故障箇所の絞り込み方法 - Google Patents

Iddqを用いたCMOS論理回路の故障箇所の絞り込み方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は非破壊でCMOS(相補
型MOS)LSIの内部故障を検出する方に関し、特に
出力端子より出力される信号が期待値と異なるモードと
論理動作の静止状態電源電流が規格値を越えるモードで
の論理動作テストパターンを用いてLSIの故障箇所を
限定し、限定箇所に故障を定義して論理シミュレーショ
ンを行ない故障箇所を絞り込む方に関する。
【0002】
【従来の技術】非破壊にてLSIの故障箇所を絞り込む
従来の方式として、図8に示すように、LSIの入力端
子より入力信号を入力した時出力端子から出力される信
号が期待値と異なっていた時、その出力値と期待値の違
いを利用して故障箇所を推論する方式が採用されてい
る。通常、故障箇所検出手法として故障シミュレーショ
ンが用いられている。
【0003】故障シミュレーションは、LSI内部に故
障を仮定した後(工程801)、論理動作テストパターン
(Functional Test Pattern;「FTP」という)を入
力して出力値をシミュレーションする(工程803)もの
であり、シミュレーション結果は故障辞書と称する各仮
定故障に対応した入出力論理状態の表としてまとめられ
る(工程804)。
【0004】故障箇所の絞り込みは、出力異常値と異常
を出力した出力端子位置の情報を収集し(工程802)、
出力異常のFTPが、故障辞書に登録されたシミュレー
ション結果との一致を調査し(工程805)、これらが一
致した時、真の故障として判定される(工程806)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の故障箇
所絞り込み手法は故障シミュレーションを用いている
が、故障シミュレーションは内部回路に故障を定義し
て、FTPを入力しその故障による出力の変化をモニタ
し、実際の故障内容との一致を検出する方式であり、故
障箇所の絞り込みは出力期待値が異なるテストパターン
情報のみから内部の故障箇所を絞り込むため、大規模及
び複雑な論理構成になればなるほど、膨大なシミュレー
ションデータ量となる。
【0006】例えば、電気回路全体に対して生成される
故障辞書の量(Vo)は基本論理回路ブロック数(L)
の2〜3乗に比例するといわれている。すなわち、Vo
の対数はLの対数値と次式(1)で示すように線形関係
にある。
【0007】
【数1】
【0008】このため、10K(Kは1024個)ゲート規
模クラスのLSIで故障辞書の量(Vo)は108-12
という天文学的なデータ量となり実用的ではない。
【0009】このように膨大なデータ量となる理由は、
故障シミュレーションの実行段階において、ある程度の
内部故障との一致が検討されないためである。
【0010】図9は、LSI内部で故障が発生してから
その故障情報が出力端子まで伝播していく様子を模式的
に示したものであり、X、Z軸に描かれた矩形はLSI
チップを示し、Y軸はFTPの推移を表し、1パターン
目のFTP(1)からY軸の深さ方向へパターンが進行
していく様子を示している。
【0011】a番目のパターンFTP(a)にて故障発
生箇所Pに信号が到達し、b番目のパターンFTP
(b)にて出力端子Pbに出力異常が発生し、さらにc
番目のパターンFTP(c)にて出力端子Pcに出力異
常が発生し、d番目のパターンFTP(d)にて出力端
子Pdに出力異常が発生する様子を示している。
【0012】従来例では、故障シミュレーションにおい
て図9の斜線にて表した故障伝播のモデルのうち、出力
端子Pb、Pc、Pdの伝播経路において互いに重なっ
た箇所はすべて故障として出力されるため、故障箇所の
絞り込みが不可能であった。
【0013】そして、より限定された故障箇所を絞り込
むためには、故障発生点Pから伝播し、出力異常として
検出される出力端子とのすべての経路を抽出しなければ
ならない。
【0014】このため、ある程度の絞り込みが終了した
段階で、電子を被試験LSIの配線上に照射した際に発
生する2次電子を検出することにより2次電子が有する
電位情報を分析する電子ビーム試験装置(「EBテス
タ」という)を併用して故障箇所を絞り込む方式が採用
されるに至っている。
【0015】この方式は、文献(板崎、住岡、樹下著、
「電子ビームテスタを用いた多重縮退故障の位置自動指
摘手法について」、電子ビームテスティングシンポジウ
ム、1992年、第56〜60頁)等に記載されている。これ
は、出力端子での異常モードの情報のみから故障シミュ
レーションにより故障箇所を絞り込むことが困難になっ
てきているためである。
【0016】CMOS論理回路は回路内部に物理的欠陥
を有すると、一般的傾向としてIddq(Quiesent Vdd
Supply Current)と称する静止状態電源電流に異常値
が現われる。これは、本発明者による文献(真田 克他
著「CMOS論理回路のIddq異常品の評価と除去方式」
第23回信頼性・保全性シンポジウム、第253〜248頁、19
93年、あるいはM. Sanada、“New Application of lase
r beam to failure analysis of LSI with multi-metal
layers”、Microelectronics and Reliability、Vol.3
3, No.7, PP.993〜1009, 1993)に詳説されている。
【0017】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
のであって、Iddqが規格値を越える時の論理動作テ
ストパターンと、出力異常が検出された出力端子と、そ
の時の論理動作テストパターンとを利用し、絞り込み時
間と工数を大幅に削減することを可能とする故障箇所の
絞り込み方法を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、LSIの入力端子から論理動作テストパ
ターン(「FTP」という)を入力し、前記LSIの論
理動作の静止状態電源電流(「Iddq」という)が予
め定めた所定値を越える時のFTPと、前記LSIの出
力端子より出力される信号が予め定めた期待値と異なる
時のFTPと、を用いて前記LSIの内部回路を構成す
る複数の基本論理回路(「ブロック」という)のうち故
障が推定されるブロック群を抽出し、前記抽出されたブ
ロックについて所定の故障を定義して論理シミュレーシ
ョンを行ない、前記LSIの内部回路の異常箇所を検出
することを特徴とする故障箇所の絞り込み方を提供す
る。
【0019】本発明においては、好ましくは、前記Id
dqの値が前記所定値を越えるFTP(a)(但し、F
TP(a)はa番目に位置する論理動作テストパターン
を示す)の1つ手前に位置するFTP(a−1)からF
TP(a)へ移行する際に前記ブロックの論理が変化す
るブロック群を抽出し、前記LSIの出力端子から出力
される信号が期待値と異なる時のFTP(b)と前記F
TP(a)とのテストパターン番号差(b−a)を計算
し、前記FTP(a)が該テストパターン番号差(b−
a)まで進行した時、前記ブロック群から伝播していく
信号経路のうち前記FTP(b)にて出力異常となる出
力端子に到達するブロックを抽出することを特徴とす
る。
【0020】本発明においては、好ましくは、前記Id
dqの値が予め定めた所定値を越えるFTP(a)と、
複数個の出力端子より出力する信号が期待値と異なる時
の1又は複数のFTP(例えばFTP(b)、FTP
(c)等)との間の複数対(FTP(a)とFTP
(b)、FTP(a)とFTP(c)等)の組合せに基
づき、故障が推定されたブロック群に共通のブロックを
抽出することを特徴とする。
【0021】本発明においては、好ましくは、回路図を
用いて前記FTP(a)から前記テストパターン番号差
(b−a)まで回路ブロックをさかのぼり、前記FTP
(a)が前記テストパターン番号差(b−a)まで進行
した時、前記ブロック群から伝播していく信号経路のう
ち前記FTP(b)にて出力異常となる出力端子に到達
するブロックを抽出することを特徴とする。
【0022】本発明においては、好ましくは、抽出され
た複数個のブロックのそれぞれの出力端子に対して故障
を定義して、前記FTPを入力端子から入力して論理動
作テストを最初から実行し、検出される出力期待値異常
が前記LSI上での出力異常状態と一致するブロックを
抽出することにより前記LSIの内部回路異常箇所を絞
り込むことを特徴とする。
【0023】本発明においては、好ましくは、前記内部
回路の異常箇所が論理シミュレーションにて規定された
信号配線であることを特徴とする。
【0024】本発明は、複数の基本論理回路の集合単位
にて故障箇所の絞り込みを行なった後に、故障箇所を有
する前記基本論理回路の集合から基本論理回路単位の故
障箇所の絞り込みを行ない、次に故障箇所を有する基本
論理回路から信号配線を検出することを特徴とする故障
箇所の絞り込み方を提供する。
【0025】さらに、本発明は、被試験LSIのIdd
q異常となるテストパターンに移行する際に論理が変化
する被試験LSIの内部回路を構成する1又は複数の基
本論理回路(「ブロック」という)を抽出し、前記テス
トパターンから出力異常が検出されたテストパターンに
至るまでの差分を計算し、前記抽出されたブロック群の
うち、Iddq異常の前記テストパターンから前記差分
だけ前記被試験LSIを作動させ、前記ブロック群から
伝搬する信号経路のうち前記出力異常テストパターンに
て出力端子に達するブロック群をさらに抽出し、前記ブ
ロック群に所定の故障を定義して論理シミュレーション
を行ない、前記被試験LSIの出力モードを検証し、故
障を含むブロック及び/又は信号配線を検出することを
特徴とする故障箇所の絞り込み方を提供する。
【0026】
【作用】本発明は、Iddq異常発生時のFTPにおい
て、そのFTPに移行した時に変化するブロック群の中
に異常が発生している故障ブロックがあるため、該ブロ
ック群から故障ブロックを限定すればよいことに着目し
たものである。また、出力異常が発生したFTPから何
パターンか遡ったところで最初の故障が発生しているか
が分かるため、故障の範囲が大幅に限定される。さら
に、本発明においては、出力異常が検出された出力端子
に影響を与える回路に限定できるため、故障の範囲が大
幅に限定される。そして、限定された故障推定ブロック
の出力部に故障を定義して故障シミュレーションを実行
することにより、故障検証を確実に行なうことができ
る。このため、LSI内部の故障箇所を完全に限定して
絞り込むことができる。
【0027】すなわち、本発明によれば、故障箇所が初
めにブロックレベルで限定されるため、無駄な処理が除
去され、解析時間が大幅に短縮され、必要な工数も大幅
に削減し、処理の高効率化を達成する。
【0028】
【実施例】図面を参照して、本発明の実施例を以下に説
明する。
【0029】
【実施例1】本発明の第1の実施例に係る故障箇所の絞
り込み方法を以下に説明する。図1は論理動作テストパ
ターン(「FTP」という)の番号をX軸に、論理動作
の静止状態において電源(Vdd)から接地点(GN
D)に流れる電源電流(「Iddq」という)の値をY
軸に示したグラフであり、Iddq異常と共に論理動作
不良が発生した状態が示されている。
【0030】正常(良品)LSIのIddq値は規格値
以下(例えば正常状態において回路に貫通電流が発生し
ないCMOS型のLSIは1μA以下)であるのに対し
て、論理動作不良となるLSIのIddq異常品は規格
上限値の数百倍から数千倍以上の貫通電流を発生させて
いる。なお、被試験LSIのIddq値は所定のテスタ
等にて電源電流を測定して得られ、また論理動作不良は
入力信号に対する被試験LSIの出力値を期待値と比較
することにより検出される。
【0031】図1において、X軸上の番号[1]はIdd
q異常値が発生したFTP番号を示し、矢印記号↑で指
示した番号[11]〜[15]は出力端子にて出力した信号が期
待値と異なっているFTP番号を示している。
【0032】動作異常が検出されたLSI(図1参照)
について故障箇所を絞り込む方法を図2ないし図4を参
照して以下に説明する。
【0033】図2は、Iddq異常が発生したFTP
[1]と出力した信号が期待値と異なっているFTP[11]
に注目して表わしたグラフであり、本発明の一の実施例
に係る故障箇所を絞り込む方法を説明するための図であ
る。
【0034】すなわち、本発明の第1の実施例において
は、Iddq異常値が発生したFTP[1]に注目して出
力異常を検出した時点のFTP[11]の方向に故障箇所を
絞り込んでいく。
【0035】図3は、本発明の第1の実施例に係る故障
箇所の絞り込み方法の処理動作を説明する流れ図であ
る。
【0036】まず、Iddq異常が検出されたFTP
[1]を抽出する(ステップ301)。この現象は1つ前のF
TP([1]−1)ではIddq異常が発生しておらず、
FTP[1]に移行してはじめてIddq異常が発生した
ものである。
【0037】次に、FTP([1]−1)からFTP[1]へ
の移行により論理状態が変化した時のブロック群Aを論
理シミュレーションにより抽出する(ステップ302)。
【0038】出力異常を検出した時点のFTP[11]から
「Iddq異常」が検出されたFTP[1]間のテストパ
ターン番号の差分([11]−[1])を計算する(ステップ3
04)。このテストパターン番号差([11]−[1])は後述
するように重要である。
【0039】ブロック群Aに注目してこれらのブロック
群Aからテストパターン番号差([11]−[1])まで進行
させ(ステップ305)、FTP[11]にて出力異常となる
出力端子Paに行き着く故障の疑いのあるブロック群B
を抽出する(ステップ306)。
【0040】ブロック群Bの出力端子に故障を定義し
(ステップ307)、LSIの入力端子にFTPを入力
し、論理動作シミュレーションを実行する(ステップ30
8)。
【0041】その結果、出力端子Paでの出力異常と一
致した故障定義のブロックが故障を含むブロックとして
抽出され(ステップ309)、絞り込みを完了する。
【0042】図4は、図3を参照して説明した本実施例
における故障ブロックの抽出処理工程を模式的に示した
図である。
【0043】図4において、LSIチップの全体像中に
示す記号□は「Iddq異常」が検出されたFTP[1]
の1つ手前のFTP([1]−1)からFTP[1]に論理が
変化した時のブロック群Aであり、論理シミュレーショ
ンを用いて抽出される。
【0044】ブロック群Aからテストパターン番号差
([11]〜[1])まで進んだ時、出力異常(FTP[11]の
時)となった出力端子Paに行き着いたブロック(記号
*で示す)を検出し、故障が推定されるブロックを限
定する。
【0045】本実施例に係る方法は、テストパターンの
伝播が順方向のため各論理毎の入力に対する出力が明確
となり、回路図を用いて目標とする位置までの信号経路
が容易に判定できる。
【0046】次に、複数個のブロック(記号□*で示
す)の出力端子に順次故障を定義し、論理シミュレーシ
ョンを行なう。
【0047】故障の定義としては、例えば出力に“H”
(高電位)固定(stuck-at-1)、又は“L”(低電位)
固定(stuck-at-0)とする。
【0048】そして、論理シミュレーションの結果、図
中記号□#で示すブロックに故障を定義した時FTP[1
1]にて出力端子Paに出力異常が発生したことが検出さ
れ、記号□#で示すブロックがFTP[1]にてIddq異
常を引き起こし、FTP[11]にて出力端子に信号異常を
もたらした不具合内蔵ブロックとして検出される。
【0049】上述したテストパターン番号差の重要性に
ついて説明する。
【0050】テストパターン番号差([11]−[1])はF
TP[1]に注目した時、LSI内部にて発生した「Id
dq異常」が何パターン目で出力端子より出力異常とし
て出力されるかを計算するための唯一のパラメータであ
り、LSI内部の正確な故障位置を示す指標のためであ
る。
【0051】例えば、FTPの1001番目(1001番目のテ
ストベクトル)にてIddq異常が検出され、さらにF
TPの1010番目にて出力異常が検出されたLSIにおい
て、それら2つのFTPのテストパターン番号差(1010
−1001)は1010−1001=9として計算され、テストパタ
ーンの番号差9が得られる。
【0052】すなわち、FTP(1001)にて検出された
Iddq異常はさらに9パターン論理動作が進行しては
じめて出力異常として検出することを示している。
【0053】
【実施例2】大規模化したLSIの故障箇所を絞り込む
ための本発明の第2の実施例を図1、図5、図6を参照
して以下に説明する。
【0054】本実施例は、図1に示すようにIddq異
常値が発生したFTP[1]とそのIddq異常に起因し
て出力する出力信号が期待値と異なるFTP[11]〜[15]
(記号↑で示す)に注目した、故障箇所の絞り込み方式
である。
【0055】図5は、本実施例に係る故障箇所の絞り込
み方法を説明する流れ図である。
【0056】まず、「Iddq異常」が検出されたFT
P[1]を抽出する(ステップ501)。この現象は1つ前の
FTP([1]−1)ではIddq異常が発生しておら
ず、FTP[1]に移行してはじめてIddq異常が発生
したものである。
【0057】次に、FTP([1]−1)からFTP[1]へ
の移行により論理状態が変化した時のブロック群Aを論
理シミュレーションにより抽出する(ステップ502)。
【0058】出力異常検出時点(ステップ503)のFT
P[11]から「Iddq異常」が検出されたFTP[1]間
のテストパターン番号差([11]−[1])を計算する(ス
テップ504)。
【0059】ブロック群Aに注目して、これらのブロッ
ク群Aからテストパターン番号差([11]−[1])まで進
んだ時(ステップ505)、FTP[11]にて出力異常とな
る出力端子P1に行き着く故障の疑いのあるブロック群
B1を抽出する(ステップ506)。
【0060】同様に、出力異常検出時点のFTP[12]か
ら「Iddq異常」が検出されたFTP[1]間のテスト
パターン番号差([12]−[1])を計算する(ステップ50
8)。
【0061】次に、ブロック群Aに注目してこれらのブ
ロック群Aからテストパターン番号差([12]−[1])ま
で進んだ時、FTP[12]にて出力異常となる出力端子P
2に行き着く故障の疑いのあるブロック群B2を抽出す
る(ステップ510)。
【0062】以下、同様にFTP[13]、FTP[14]、F
TP[15]にて出力異常となる出力端子P3、P4、P5
に行き着く故障の疑いのあるブロック群B3、B4、B
5等を抽出する。
【0063】抽出ブロック群B1、B2、B3、B4、
B5等に共通のブロック群Cを抽出する(ステップ51
5)。
【0064】次に、ブロック群Cの各々のブロックの出
力端子に故障を定義し(ステップ516)、LSIの入力
端子にFTPを入力し、各ブロックでの故障の定義毎に
論理動作シミュレーションを実行する(ステップ51
7)。
【0065】その結果、出力端子P1、P2、P3、P
4、P5での出力異常と一致した故障定義のブロックが
故障を含むブロックとして抽出され、絞り込みを完了す
る。
【0066】図6は、図5を参照して説明した本実施例
に係る故障ブロックの抽出フローを模式的に示した図で
ある。
【0067】図6において、LSIチップの全体像中に
示す記号□は「Iddq異常」が検出されたFTP[1]
の1つ手前のFTP([1]−1)からFTP[1]に論理が
変化した時のブロック群Aであり、論理シミュレーショ
ンを用いて抽出される。
【0068】ブロック群Aからテストパターン番号差
([11]−[1])まで進んだ時、出力異常(FTP[11]の
時)となった出力端子P1に行き着いたブロックB1を
検出する。
【0069】次に、ブロック群Aからテストパターン番
号差([12]−[1])まで進んだ時、出力異常(FTP[1
2]の時)となった出力端子P2に行き着いたブロックB
2を検出する。
【0070】ブロック群Aからテストパターン番号差
([13]−[1])まで進んだ時、出力異常(FTP[13]の
時)となった出力端子P3に行き着いたブロックB3を
検出する。同様に、ブロック群Aからテストパターン番
号差([14]−[1])まで進んだ時、出力異常(FTP[1
4]の時)となった出力端子P4に行き着いたブロックB
4を検出する。最後に、ブロック群Aからテストパター
ン番号差([15]−[1])まで進んだ時、出力異常(FT
P[15]の時)となった出力端子P5に行き着いたブロッ
クB5を検出する。
【0071】これらのブロック群B1〜B5までのブロ
ックで共通のブロック群Cを抽出する。
【0072】次に、ブロック群Cの出力端子に順次故障
を定義して、論理シミュレーションを行なう。
【0073】そして、論理シミュレーションの結果、ブ
ロック(C)に故障を定義した時FTP[11]にて出力端
子P1に出力異常が、FTP[12]にて出力端子P2に出
力異常が、FTP[13]にて出力端子P3に出力異常が、
FTP[14]にて出力端子P4に出力異常が、そしてFT
P[15]にて出力端子P5に出力異常が発生したことが検
出され、該ブロックが異常をもたらしたブロックとして
検出される。
【0074】
【実施例3】上述の故障箇所の絞り込みはブロックと称
する基本的論理回路単位を論理シミュレーションにより
抽出する手法であったが、以下に説明するようにブロッ
ク内、さらにはブロック間の信号配線単位の絞り込みも
可能である。
【0075】ゲートアレイ等に代表されるASIC(Ap
plication Specific Integrated Curcuits)は、種々の
基本的論理回路の組合せによりTAT(Turn Around Ti
me)を短縮化して所望の電気回路を実現するための半導
体集積回路である。
【0076】そして、論理シミュレーションは、設計ブ
ロックに沿ってブロック間の信号接続が完了した電気回
路が目的とする論理動作をするか否かをコンピュータ上
で検証する。通常の論理シミュレーションはブロックを
単位として電気回路を検証するため、上述の故障箇所の
絞り込みの単位はブロックとなる。
【0077】しかしながら、論理の詳細な検証(例えば
タイミングや遅延等)にはトランジスタ単位の素子に展
開した論理動作シミュレーションが行なわれる。論理動
作シミュレーションにおける基本単位は素子レベルとな
るため、出力情報はテキスト情報により割り当てられた
配線情報となる。このため、信号配線単位の絞り込みは
論理動作シミュレーションにおけるテキスト情報を利用
するものであり、前記第1、第2の実施例を用いること
により行なわれる。
【0078】
【実施例4】図7は、大規模化したLSIの故障箇所を
絞り込む手法を説明する図であり、回路規模を分割しな
がら実施していく「階層別絞り込みの方」を示す図で
ある。
【0079】本実施例では、まず電気回路全体を複数の
ブロックを含む大きな独立した回路単位に分割する。そ
して、それらの単位群を基に、上述した故障箇所(前記
第1〜第3の実施例)の絞り込み手法により故障を含む
大きな回路単位Bαを抽出する(工程701)。
【0080】回路単位Bαの出力端子のうち異常を示す
単位とIddq発生の電気的特性情報から、上述した故
障箇所の絞り込み手法により故障を含むブロックBfを
抽出する(工程702)。
【0081】次に、上述した信号配線単位の絞り込み方
式を用いてブロックBfの内部の故障箇所の絞り込みを
行い(工程703)、解析を完了する。
【0082】ここで、回路単位Bαを検出する方法を説
明する。
【0083】電気回路全体を複数のブロックを含む大き
な回路単位に分割した時、各回路単位は注目する入力端
子に対して各出力端子に出力する信号のタイミングは何
テストパターン(すなわちいくつのテストベクトル)が
進行すれば出力するかを論理シミュレーションにより検
証する。
【0084】次に、電気回路全体からみたIddq異常
発生時のFTPと出力異常を検出したFTPの番号差か
ら故障発生が出力異常を検出してから何テストパターン
遡るかを計算する。
【0085】以上のデータからどの回路単位に故障が含
まれているか否かを計算する。階層別絞り込みにおいて
注意すべき点は上記のテストパターンの数だけである。
そのデータをもとに本発明による故障箇所の絞り込み方
を利用して故障箇所を検出する。
【0086】以上、本発明を上記実施例に即して説明し
たが、本発明は上記態様にのみ限定されず、本発明の原
理に準ずる各種態様を含むことは勿論である。
【0087】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、第1に
Iddq異常発生時のFTPにおいて、そのFTPに移
行した時変化するブロック群の中に異常が発生している
故障ブロックがあるため、該ブロック群から故障ブロッ
クを限定すればよい。第2に出力異常が発生したFTP
から何パターンさかのぼったところで最初の故障が発生
しているか否かがわかるため、故障の範囲が大幅に限定
される。第3に出力異常が検出された出力端子に影響を
与える回路に限定できるため、故障の範囲が大幅に限定
されることにより、限定された故障推定ブロックの出力
部に故障を定義して故障シミュレーションを実行するこ
とにより故障検証を確実に行なうことができ、LSI内
部回路の故障箇所を完全に絞り込むことができる。
【0088】また、本発明は、故障箇所が初めにブロッ
クレベルで限定されるため、無駄な処理が除去され、解
析時間が大幅に短縮され、必要な工数も大幅に削減し、
処理の高効率化を達成する。
【0089】さらに、本発明によれば、Iddq異常発
生というDC(Direct Current)モードを利用するため
従来の故障シミュレーションで不可能であった多重故障
や他信号とのショートモードの検出も可能となる。
【0090】そして、本発明は、従来の故障シミュレー
ションでは実現不可能であったCMOSLSI内部に発
生可能な故障モードを確実に効率的に検出し、故障箇所
を最小の工数で絞り込むことを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図2】本発明の第1の実施例を説明するための図であ
る。
【図3】本発明の第1の実施例の処理動作を説明する流
れ図である。
【図4】本発明の第1の実施例における故障ブロックの
抽出フローを模式的に示した図である。
【図5】本発明の第2の実施例の処理動作を説明する流
れ図である。
【図6】本発明の第2の実施例における故障ブロックの
抽出フローを模式的に示した図である。
【図7】本発明の実施例における大規模化したLSIの
故障箇所を絞り込む方法を説明する図である。
【図8】従来の故障箇所の絞り込み方式を説明する流れ
図である。
【図9】内部故障発生点から故障情報が出力端子にまで
伝播していく様子を模式的(3次元構造)で示した図で
ある。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】LSIの入力端子から論理動作テストパタ
    ーン(「FTP」という)を入力し、 前記LSIの論理動作の静止状態電源電流(「Idd
    q」という)が予め定めた所定値を越える時のFTP
    と、前記LSIの出力端子より出力される信号が予め定
    めた期待値と異なる時のFTPと、を用いて前記LSI
    の内部回路を構成する複数の基本論理回路(「ブロッ
    ク」という)のうち故障が推定されるブロック群を抽出
    し、 前記抽出されたブロックについて所定の故障を定義して
    論理シミュレーションを行ない、 前記LSIの内部回路の異常箇所を検出することを特徴
    とする故障箇所の絞り込み方
  2. 【請求項2】前記Iddqの値が前記所定値を越えるF
    TP(a)(但し、FTP(a)はa番目に位置する論
    理動作テストパターンを示す)の1つ手前に位置するF
    TP(a−1)からFTP(a)へ移行する際に前記ブ
    ロックの論理が変化するブロック群を抽出し、 前記LSIの出力端子から出力される信号が期待値と異
    なる時のFTP(b)と前記FTP(a)とのテストパ
    ターン番号差(b−a)を計算し、 前記FTP(a)が該テストパターン番号差(b−a)
    まで進行した時、前記ブロック群から伝播していく信号
    経路のうち前記FTP(b)にて出力異常となる出力端
    子に到達するブロックを抽出することを特徴とする請求
    項1記載の故障箇所の絞り込み方
  3. 【請求項3】前記Iddqの値が予め定めた所定値を越
    えるFTP(a)と、複数個の出力端子より出力する信
    号が期待値と異なる時の1又は複数のFTP(例えばF
    TP(b)、FTP(c)等)との間の複数対(FTP
    (a)とFTP(b)、FTP(a)とFTP(c)
    等)の組合せに基づき、故障が推定されたブロック群に
    共通のブロックを抽出することを特徴とする請求項1又
    は2記載の故障箇所の絞り込み方
  4. 【請求項4】回路図を用いて前記FTP(a)から前記
    テストパターン番号差(b−a)まで回路ブロックをさ
    かのぼり、前記FTP(a)が前記テストパターン番号
    差(b−a)まで進行した時、前記ブロック群から伝播
    していく信号経路のうち前記FTP(b)にて出力異常
    となる出力端子に到達するブロックを抽出することを特
    徴とする請求項2記載の故障箇所の絞り込み方
  5. 【請求項5】抽出された複数個のブロックのそれぞれの
    出力端子に対して故障を定義して、前記FTPを入力端
    子から入力して論理動作テストを最初から実行し、検出
    される出力期待値異常が前記LSI上での出力異常状態
    と一致するブロックを抽出することにより前記LSIの
    内部回路異常箇所を絞り込むことを特徴とする請求項1
    記載の故障箇所の絞り込み方
  6. 【請求項6】前記内部回路の異常箇所が論理シミュレー
    ションにて規定された信号配線を含むことを特徴とする
    請求項1から5のいずれか一に記載の故障箇所の絞り込
    み方
  7. 【請求項7】複数の基本論理回路の集合単位にて故障箇
    所の絞り込みを行なった後に、 故障箇所を有する前記基本論理回路の集合から基本論理
    回路単位の故障箇所の絞り込みを行ない、 次に故障箇所を有する基本論理回路から信号配線を検出
    することを特徴とする請求項1記載の故障箇所の絞り込
    み方
  8. 【請求項8】被試験LSIのIddq異常となるテスト
    パターンに移行する際に論理が変化する被試験LSIの
    内部回路を構成する1又は複数の基本論理回路(「ブロ
    ック」という)を抽出し、 前記テストパターンから出力異常が検出されたテストパ
    ターンに至るまでの差分を計算し、 前記抽出されたブロック群のうち、Iddq異常の前記
    テストパターンから前記差分だけ前記被試験LSIを作
    動させ、前記ブロック群から伝搬する信号経路のうち前
    記出力異常テストパターンにて出力端子に達するブロッ
    ク群をさらに抽出し、 前記ブロック群に所定の故障を定義して論理シミュレー
    ションを行ない、前記被試験LSIの出力モードを検証
    し、 故障を含むブロック及び/又は信号配線を検出すること
    を特徴とする故障箇所の絞り込み方
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