JP2904129B2 - Fault diagnosis device and fault diagnosis method for CMOS integrated circuit - Google Patents

Fault diagnosis device and fault diagnosis method for CMOS integrated circuit

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JP2904129B2
JP2904129B2 JP8172722A JP17272296A JP2904129B2 JP 2904129 B2 JP2904129 B2 JP 2904129B2 JP 8172722 A JP8172722 A JP 8172722A JP 17272296 A JP17272296 A JP 17272296A JP 2904129 B2 JP2904129 B2 JP 2904129B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はCMOS集積回路の
故障診断装置及び故障診断方法に関し、特にIddq
(直流電源電流)試験結果による電源電流異常情報から
CMOS(Complementary Metal−
Oxide Semiconductor)集積回路の
故障箇所を推定する故障診断方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fault diagnosis apparatus and a fault diagnosis method for a CMOS integrated circuit, and more particularly to Iddq.
(DC power supply current) The CMOS (Complementary Metal-
The present invention relates to a fault diagnosis method for estimating a fault location in an integrated circuit (Oxide Semiconductor) integrated circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、この種の故障診断方法において
は、故障が発生したCMOS集積回路の故障原因を究明
するために、故障箇所を特定する目的で用いられてお
り、例えば電子ビームを用いて集積回路チップ上の各部
電圧を観測することで故障箇所を特定する方法がある。
2. Description of the Related Art Conventionally, this type of fault diagnosis method has been used for the purpose of identifying a fault location in order to determine the cause of a fault in a CMOS integrated circuit in which a fault has occurred. There is a method of identifying a failure location by observing the voltage of each part on an integrated circuit chip.

【0003】特開平5−45423号公報には、電子ビ
ームテスタを用いる集積回路の故障解析において、集積
回路の電位コントラスト像を高速にかつ劣化させずに得
るための技術が記載されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-45423 describes a technique for obtaining a potential contrast image of an integrated circuit at high speed and without deterioration in failure analysis of the integrated circuit using an electron beam tester.

【0004】この技術はLSI(大規模集積回路)テス
タを用いて集積回路を駆動しながら、その駆動タイミン
グに同期して電位コントラスト像を得るもので、その際
に電位コントラスト像を得るテストパターンの印加状態
を一時保持しながら電位コントラスト像を得ることを特
徴としている。
In this technique, while driving an integrated circuit using an LSI (Large Scale Integrated Circuit) tester, a potential contrast image is obtained in synchronization with the drive timing. At this time, a test pattern for obtaining a potential contrast image is used. It is characterized in that a potential contrast image is obtained while holding the applied state temporarily.

【0005】また、他の故障診断方法としては、エミッ
ション顕微鏡を使用する故障診断手法や液晶を利用する
故障診断手法等があるが、これらはいずれも集積回路を
開封する必要があり、集積回路の高集積化によってその
故障位置を特定することが困難になりつつある。
As other failure diagnosis methods, there are a failure diagnosis method using an emission microscope, a failure diagnosis method using a liquid crystal, and the like. High integration has made it difficult to identify the location of the failure.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の故障診
断方法では、電子ビームテスタを用いて集積回路の故障
解析を行う方法の場合、電子ビームを利用して集積回路
の配線電位を測定しているため、集積回路の微細化や多
層化、及び高密度化によって目的とする配線電位の測定
が困難になり、故障箇所の特定が不可能となってしま
う。
In the above-mentioned conventional failure diagnosis method, in the case of a method of analyzing a failure of an integrated circuit using an electron beam tester, a wiring potential of the integrated circuit is measured by using an electron beam. Therefore, it becomes difficult to measure a target wiring potential due to miniaturization, multi-layering, and high-density of the integrated circuit, and it becomes impossible to specify a failed portion.

【0007】また、デバイスの機能試験において、その
入出力信号値では異常が検出されず、特定の入力条件に
おいてのみ特異的に異常電源電流が流れるIddq故障
の場合、この従来の手法は正常なデバイスにおけるチッ
プ上の配線の期待信号値と実際のデバイスでの配線の信
号値とが異なるような配線を追跡していって故障箇所を
特定する手法であるので、有効に機能しないという問題
がある。
Further, in the function test of a device, in the case of an Iddq fault in which no abnormality is detected in the input / output signal value and an abnormal power supply current flows specifically only under a specific input condition, this conventional method is used for a normal device. In this method, the wiring is traced such that the expected signal value of the wiring on the chip and the signal value of the wiring in an actual device are different from each other, and a failure point is specified.

【0008】Iddq不良故障が存在すると、回路の状
態によっては極めて大きな電流が流れるため、携帯電話
機等のように低消費電力を必要とする機器に用いられる
場合に期待される性能が得られない。
When an Iddq failure occurs, an extremely large current flows depending on the state of the circuit, and the performance expected when used in a device requiring low power consumption, such as a portable telephone, cannot be obtained.

【0009】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、CMOS集積回路において機能試験では入出力信
号値に異常が検出されないが、テストパターンによって
特異的に電源電流値に異常が発生するIddq不良故障
においてその故障原因となった故障箇所を故障が複数の
場合も含めて特定することができるCMOS集積回路の
故障診断装置及び故障診断方法を提供することにある。
In view of the above, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in a CMOS integrated circuit, a functional test does not detect an abnormality in an input / output signal value, but an abnormality occurs in a power supply current value depending on a test pattern. It is an object of the present invention to provide a fault diagnosis apparatus and a fault diagnosis method for a CMOS integrated circuit, which can specify a fault location which caused a fault in an Iddq fault fault including a plurality of faults.

【0010】また、本発明の他の目的は、故障が実際に
起きているチップ上の位置を指摘することができるCM
OS集積回路の故障診断装置及び故障診断方法を提供す
ることにある。
Another object of the present invention is to provide a CM which can indicate a position on a chip where a failure actually occurs.
An object of the present invention is to provide a failure diagnosis device and a failure diagnosis method for an OS integrated circuit.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明によるCMOS集
積回路の故障診断装置は、機能試験では異常が検出され
ずかつ直流電源電流試験においてある特定のテストパタ
ーンのみについて直流電源電流異常となるCMOS集積
回路に対して前記機能試験の試験結果及び前記直流電源
電流試験の試験結果を利用して故障診断を行うCMOS
集積回路の故障診断装置であって、前記機能試験を行う
ための回路への入出力信号を記述したテストパターンを
格納するテストパターン格納手段と、前記テストパター
ンを受けて前記機能試験と前記直流電源電流試験と前記
直流電源電流の値の測定とを行う試験手段と、前記試験
手段による前記機能試験の試験結果と前記直流電源電流
試験の試験結果と前記直流電源電流の測定結果とを格納
するテスト結果格納手段と、被試験回路の素子配置情報
と素子機能情報と素子及び端子間の配線接続情報とを記
録した回路データを格納する回路データ格納手段と、前
記テストパターンと前記回路データとに基づいて前記テ
ストパターンが前記被試験回路に印加された時の時々刻
々の回路内部の動作を論理的にシミュレーションする論
理シミュレータと、前記論理シミュレータのシミュレー
ション結果を格納するシミュレーション結果格納手段
と、前記機能試験の試験結果と前記直流電源電流試験の
試験結果と前記シミュレーション結果とから予想される
故障候補集合を作成して各故障が存在した時に流れる直
流電源電流を未知数とする連立1次方程式を作成しかつ
前記連立1次方程式を解くことで複数の故障を含む信号
線間の短絡故障を推定する故障箇所判定手段とを備えて
いる。
SUMMARY OF THE INVENTION A failure diagnosis apparatus for a CMOS integrated circuit according to the present invention is a CMOS integrated circuit in which no abnormality is detected in a function test and a DC power supply current abnormality occurs only in a specific test pattern in a DC power supply current test. CMOS for performing failure diagnosis on a circuit by using the test result of the functional test and the test result of the DC power supply current test
A failure diagnosis device for an integrated circuit, comprising: test pattern storage means for storing a test pattern describing input / output signals to and from a circuit for performing the function test; Test means for performing a current test and measurement of the value of the DC power supply current; and a test for storing a test result of the function test, a test result of the DC power supply current test, and a measurement result of the DC power supply current by the test means. A result storage unit, a circuit data storage unit for storing circuit data recording element arrangement information, element function information, and wiring connection information between the element and the terminal of the circuit under test; and a circuit data storage unit based on the test pattern and the circuit data. A logic simulator that logically simulates the operation of the circuit every moment when the test pattern is applied to the circuit under test. A simulation result storage unit for storing a simulation result of the logic simulator; a failure candidate set predicted from the test result of the functional test, the test result of the DC power supply current test, and the simulation result; Fault location determining means for generating a simultaneous linear equation having an unknown DC power supply current flowing at the time of execution and estimating a short-circuit fault between signal lines including a plurality of faults by solving the simultaneous linear equation. .

【0012】本発明による他のCMOS集積回路の故障
診断装置は、上記の構成のほかに、前記CMOS集積回
路のチップ上における各配線の位置情報と前記CMOS
集積回路のゲートレベルの回路の各配線の対応情報とを
格納するレイアウト情報格納手段と、前記レイアウト情
報格納手段に格納された情報に基づいてレイアウト上の
制限から故障の発生する可能性のある故障発生箇所を選
択する選択手段とを具備し、前記故障箇所判定手段を、
前記選択手段で選択された前記故障発生箇所における前
記機能試験の試験結果と前記直流電源電流試験の試験結
果と前記シミュレーション結果とから予想される故障候
補集合を作成して各故障が存在した時に流れる直流電源
電流を未知数とする連立1次方程式を作成しかつ前記連
立1次方程式を解くことで複数の故障を含む信号線間の
短絡故障を推定するよう構成している。
Another CMOS integrated circuit failure diagnosis apparatus according to the present invention, in addition to the above-described configuration, further comprises position information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit and the CMOS.
A layout information storage unit for storing correspondence information of each wiring of a gate-level circuit of the integrated circuit; and a failure that may cause a failure due to a layout limitation based on the information stored in the layout information storage unit. Selecting means for selecting an occurrence location, wherein the failure location determination means,
A fault candidate set predicted from the test result of the functional test, the test result of the DC power supply current test, and the simulation result at the fault occurrence location selected by the selection unit is created and flows when each fault exists. The system is configured so as to estimate a short-circuit fault between signal lines including a plurality of faults by creating a simultaneous linear equation having a DC power supply current as an unknown number and solving the simultaneous linear equation.

【0013】本発明による別のCMOS集積回路の故障
診断装置は、上記の構成のほかに、前記CMOS集積回
路のチップ上における各配線の位置情報と前記CMOS
集積回路のゲートレベルの回路の各配線の対応情報とを
格納するレイアウト情報格納手段と、前記故障箇所判定
手段で推定された短絡故障と前記レイアウト情報格納手
段に格納されたレイアウト情報とから前記CMOS集積
回路のチップ上で実際に故障が発生している場所を特定
する手段とを具備している。
Another CMOS integrated circuit failure diagnosis apparatus according to the present invention, in addition to the above-described configuration, further comprises: position information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit;
A layout information storage unit for storing correspondence information of each wiring of a gate level circuit of the integrated circuit; and a CMOS based on the short-circuit fault estimated by the fault location determination unit and the layout information stored in the layout information storage unit. Means for specifying a location where a failure has actually occurred on the chip of the integrated circuit.

【0014】本発明によるCMOS集積回路の故障診断
方法は、機能試験では異常が検出されずかつ直流電源電
流試験においてある特定のテストパターンのみについて
直流電源電流異常となるCMOS集積回路に対して前記
機能試験の試験結果と前記直流電源電流試験の試験結果
と前記直流電源電流の測定結果とを利用して故障診断を
行うCMOS集積回路の故障診断方法であって、前記機
能試験を行うための回路への入出力信号を記述したテス
トパターンに基づいて前記機能試験と前記直流電源電流
試験とを行う第1のステップと、前記直流電源電流試験
で異常が検出されないテストパターンを印加した時に異
常が検出されない場合に前記異常が検出されないテスト
パターンを印加した時点での前記CMOS集積回路の内
部の信号値を前記CMOS集積回路の内部動作のシミュ
レーション結果から得る第2のステップと、前記直流電
源電流試験で異常が検出されるテストパターンを印加し
た時に異常が検出された場合に前記異常が検出されるテ
ストパターンを印加した時点での前記CMOS集積回路
の内部の信号値を前記CMOS集積回路の内部動作のシ
ミュレーション結果から得る第3のステップと、前記C
MOS集積回路の内部動作のシミュレーション結果と前
記機能試験及び前記直流電源電流試験の試験結果と前記
第2及び第3のステップ各々で得たシミュレーション結
果とから故障候補となる短絡故障を選出する第4のステ
ップと、前記故障候補の夫々が存在したと仮定した時に
流れる直流電源電流を未知数とする連立一次方程式を作
成しかつ前記連立一次方程式を解くことで複数の故障を
含む信号線間の短絡故障を選出する第5のステップとか
らなっている。
The method for diagnosing a fault in a CMOS integrated circuit according to the present invention is applicable to a CMOS integrated circuit in which no abnormality is detected in a function test and a DC power supply current abnormality occurs only in a specific test pattern in a DC power supply current test. A failure diagnosis method for a CMOS integrated circuit that performs failure diagnosis by using a test result of a test, a test result of the DC power supply current test, and a measurement result of the DC power supply current, wherein a circuit for performing the function test is provided. A first step of performing the functional test and the DC power supply current test based on a test pattern describing the input / output signals of the DC power supply current test;
When applying a test pattern in which no abnormality is detected
Test in which the abnormality is not detected when the normal condition is not detected
In the CMOS integrated circuit at the time when the pattern is applied,
Of the internal operation of the CMOS integrated circuit.
A second step of obtaining from the translation result, the direct current
Apply a test pattern that detects an abnormality in the source current test.
If an error is detected when the
The CMOS integrated circuit at the time of applying the strike pattern
Of the internal operation of the CMOS integrated circuit.
A third step of obtaining from a simulation result;
A fourth step of selecting a short-circuit fault as a fault candidate from the simulation result of the internal operation of the MOS integrated circuit, the test results of the function test and the DC power supply current test, and the simulation results obtained in each of the second and third steps; Steps, and assuming that each of the failure candidates existed
Create a system of linear equations with the flowing DC power supply current as an unknown
Multiple faults by solving the simultaneous linear equations
And a fifth step of selecting a short-circuit fault between the signal lines including the signal line .

【0015】本発明によるCMOS集積回路の故障診断
方法は、上記のステップのほかに、前記CMOS集積回
路のチップ上における各配線の位置情報と前記CMOS
集積回路のゲートレベルの回路の各配線の対応情報とに
基づいてレイアウト上の制限から故障の発生する可能性
のある故障発生箇所を選択するステップを含み、前記故
障発生箇所における故障のみを故障候補として診断する
ようにしている。
In the method for diagnosing a failure of a CMOS integrated circuit according to the present invention, in addition to the above-described steps, the position information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit and the CMOS
A step of selecting a failure location where a failure may occur from a restriction on a layout based on the correspondence information of each wiring of a gate level circuit of the integrated circuit, and selecting only a failure at the failure location as a failure candidate I try to diagnose.

【0016】本発明によるCMOS集積回路の故障診断
方法は、上記のステップのほかに、前記第5のステップ
で推定された短絡故障と前記CMOS集積回路のチップ
上における各配線の位置情報と前記CMOS集積回路の
ゲートレベルの回路の各配線の対応情報とから前記CM
OS集積回路のチップ上で実際に故障が発生している場
所を特定するステップを含んでいる。
The method for diagnosing a fault in a CMOS integrated circuit according to the present invention may include, in addition to the steps described above, the short-circuit fault estimated in the fifth step, the position information of each wiring on the chip of the CMOS integrated circuit, and the CMOS. From the corresponding information of each wiring of the gate level circuit of the integrated circuit, the CM
The method includes a step of identifying a place on the chip of the OS integrated circuit where a failure actually occurs.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】まず、本発明の作用について以下
に述べる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS First, the operation of the present invention will be described below.

【0018】本発明によるCMOS集積回路の故障診断
装置は、機能試験を行う時のテストパターンを格納する
テストパターン格納ユニットと、テストパターンに基づ
きCMOS集積回路の機能試験を実行しかつ同時に電源
電流を観測するIddq試験を行うLSIテスタと、機
能試験及びIddq試験各々の結果を記録するテスト結
果格納ユニットと、CMOS集積回路の回路データを保
存する回路データ格納ユニットと、回路データとテスト
パターンとからこのテストパターンをその回路に与えた
時の回路の内部の各信号線の信号値の挙動をシミュレー
ションする論理シミュレータと、シミュレーション結果
である回路動作の期待値を保存するシミュレーション結
果格納ユニットと、シミュレーション結果とテスト結果
とから故障が発生している可能性のある箇所を推定して
その推定箇所を出力する故障箇所判定ユニットとを備え
ている。
A failure diagnosis apparatus for a CMOS integrated circuit according to the present invention includes a test pattern storage unit for storing a test pattern for performing a function test, a function test for the CMOS integrated circuit based on the test pattern, and a power supply current. An LSI tester for performing an Iddq test to be observed, a test result storage unit for recording the results of each of the functional test and the Iddq test, a circuit data storage unit for storing circuit data of the CMOS integrated circuit, and a circuit data and a test pattern. A logic simulator that simulates the behavior of the signal value of each signal line inside the circuit when a test pattern is given to the circuit, a simulation result storage unit that stores an expected value of the circuit operation as a simulation result, Failure occurs from test results And a failure location judgment unit for outputting the estimated position of the point that could have been estimated.

【0019】これによって、CMOS集積回路において
機能試験では入出力信号値に異常が検出されないが、テ
ストパターンによって特異的に電源電流値に異常が発生
するIddq不良故障においてその故障原因となった故
障箇所を故障が複数の場合も含めて特定することが可能
となる。
As a result, in the CMOS integrated circuit, no abnormality is detected in the input / output signal value in the function test, but the failure location that caused the failure in the Iddq failure where the power supply current value specifically occurs due to the test pattern. Can be specified including a plurality of failures.

【0020】ここで、Iddq異常電流が流れるメカニ
ズムについて考える。今、信号値“1”の配線と信号値
“0”の配線とが何らかの原因によって抵抗Rで短絡し
ているとする。その場合、抵抗Rの抵抗値が十分大きけ
れば、夫々の信号線の信号値は閾値を越えることなく、
依然として“1”及び“0”を保つ。しかしながら、抵
抗Rによる短絡電流はデバイス全体の電源電流に反映さ
れ、通常では検出されない異常に大きな電流となり、I
ddq異常として検出される。
Here, the mechanism by which the Iddq abnormal current flows will be considered. Now, it is assumed that the wiring of the signal value “1” and the wiring of the signal value “0” are short-circuited by the resistor R for some reason. In this case, if the resistance value of the resistor R is sufficiently large, the signal value of each signal line does not exceed the threshold value,
Still keeps "1" and "0". However, the short-circuit current due to the resistor R is reflected in the power supply current of the entire device and becomes an abnormally large current that is not normally detected.
ddq is detected as abnormal.

【0021】この抵抗RによるIddq異常は両者の信
号線の信号値が互いに異なる時にのみ生じ、両者の信号
線の信号値が同一であればIddq異常が検出されるこ
とはない。すなわち、テストパターンpを印加した時点
で、信号値“1”を示す信号線の集合をH(p)、信号
値“0”を示す信号線の集合をL(p)とした時にId
dq異常電流が流れなければ、H(p)とL(p)との
間のどの信号線間にも短絡故障は存在しない。
The Iddq abnormality caused by the resistor R occurs only when the signal values of both signal lines are different from each other. If the signal values of both signal lines are the same, no Iddq abnormality is detected. That is, when a test pattern p is applied, a set of signal lines indicating a signal value “1” is H (p), and a set of signal lines indicating a signal value “0” is L (p).
If no dq abnormal current flows, there is no short-circuit fault between any signal lines between H (p) and L (p).

【0022】また、Iddq異常電流が流れれば、H
(p)とL(p)との間の信号線間に短絡故障が存在す
ることとなる。尚、このとき、電源線の信号値を
“1”、グランド線の信号値を“0”とし、夫々を信号
線とみなすことで、電源線及びグランド線が関係する短
絡故障も診断対象とすることが可能である。
If an Iddq abnormal current flows, H
A short circuit fault exists between the signal lines between (p) and L (p). At this time, the signal value of the power supply line is set to "1", the signal value of the ground line is set to "0", and each of them is regarded as a signal line, so that a short-circuit fault involving the power supply line and the ground line is also diagnosed. It is possible.

【0023】テストパターンをCMOS集積回路に入力
し、個々のパターン夫々についてIddq異常電流の有
無をテストすることで、短絡故障が存在する位置の候補
を信号線の組合せとしてリストアップする。
By inputting the test pattern to the CMOS integrated circuit and testing the presence / absence of an Iddq abnormal current for each pattern, candidates for the position where a short-circuit fault exists are listed as combinations of signal lines.

【0024】あるテストパターンをCMOS集積回路に
入力した時にIddq異常が観測されたとし、そのとき
の故障候補をfi で表し、故障fi によるIddq異常
電流値をIi とする。
When an Iddq abnormality is observed when a certain test pattern is input to a CMOS integrated circuit, a failure candidate at that time is represented by fi, and an Iddq abnormal current value due to the failure fi is represented by Ii.

【0025】また、テストパターンpをCMOS集積回
路に入力した時にIddq異常が検出され、そのときの
Iddq異常電流値をIddq(p)とすると、テスト
パターンpの入力によって故障候補fi が顕在化するな
らば(つまり、故障候補fiで示される2つの信号線の
値が相反するならば)、Dip=1とし、顕在化しなけれ
ばDip=0とすると、fi ×Ii ×Dip[……(1)]
のiに関する全ての総和はIddq(p)に等しくな
る。
When the test pattern p is input to the CMOS integrated circuit, an Iddq abnormality is detected. If the Iddq abnormal current value at that time is Iddq (p), the failure candidate fi becomes apparent by the input of the test pattern p. Then (that is, if the values of the two signal lines indicated by the failure candidate fi contradict each other), it is assumed that Dip = 1, and if it is not actualized that Dip = 0, fi × Ii × Dip [... (1) ]
, I equals Iddq (p).

【0026】Iddq異常電流が検出される全てのテス
トパターンについて、この(1)式を求めてIiを算出
すると、Ii ≠0であれば故障fi の存在が推定され、
Ii=0であれば故障fi の存在が否定される。
For all the test patterns in which the Iddq abnormal current is detected, the equation (1) is obtained to calculate Ii. If Iii0, the existence of the fault fi is estimated.
If Ii = 0, the existence of the fault fi is negated.

【0027】次に、本発明の実施例について図面を参照
して説明する。図1は本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。図において、本発明の一実施例による
CMOS集積回路の故障診断装置はテストパターン格納
ユニット1と、回路データ格納ユニット2と、LSIテ
スタ3と、CMOS集積回路DUT(DeviceUn
der Test)(以下、DUTとする)4と、論理
シミュレータ5と、テスト結果格納ユニット6と、シミ
ュレーション結果格納ユニット7と、故障箇所判定ユニ
ット8とから構成されている。
Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of one embodiment of the present invention. In the figure, a failure diagnosis apparatus for a CMOS integrated circuit according to an embodiment of the present invention includes a test pattern storage unit 1, a circuit data storage unit 2, an LSI tester 3, and a CMOS integrated circuit DUT (DeviceUn
der Test (hereinafter referred to as DUT) 4, a logic simulator 5, a test result storage unit 6, a simulation result storage unit 7, and a fault location determination unit 8.

【0028】テストパターン格納ユニット1には被検査
デバイスであるDUT4の機能を検査するためのDUT
4に対する入出力の信号列であるテストパターンが保存
されている。回路データ格納ユニット2にはDUT4の
ゲートレベル回路情報が格納されている。ここで、回路
情報は存在する回路素子の情報と、回路素子間並びにD
UT4の入出力信号ピン間との接続情報と、回路素子の
機能動作を記述する情報とから構成されている。
The test pattern storage unit 1 has a DUT for testing the function of the DUT 4 as a device under test.
A test pattern which is a signal sequence of input / output to / from 4 is stored. The circuit data storage unit 2 stores the gate level circuit information of the DUT 4. Here, the circuit information is the information of the existing circuit elements,
It comprises connection information between input / output signal pins of the UT 4 and information describing the functional operation of the circuit element.

【0029】LSIテスタ3はテストパターン格納ユニ
ット1に接続され、テストパターン格納ユニット1から
送られてくるテストパターンに基づきLSIテスタ3に
接続されたDUT4の機能試験を行うとと共に、同時に
個々のテストパターン毎にDUT4の電源電流を観測
し、電源電流が規定値以上に流れるかどうかを試験する
Iddq試験を行う。上記の機能試験及びIddq試験
各々の結果はテスト結果格納ユニット6に送られて保存
される。
The LSI tester 3 is connected to the test pattern storage unit 1, performs a functional test of the DUT 4 connected to the LSI tester 3 based on the test pattern sent from the test pattern storage unit 1, and simultaneously performs individual test operations. The power supply current of the DUT 4 is observed for each pattern, and an Iddq test is performed to test whether the power supply current flows over a specified value. The results of the functional test and the Iddq test are sent to the test result storage unit 6 and stored.

【0030】論理シミュレータ5はテストパターン格納
ユニット1と回路データ格納ユニット2とに接続され、
DUT4にテストパターンを印加したときの回路動作の
シミュレーションを実行する。このシミュレーションの
実行結果はシミュレーション結果格納ユニット7に送ら
れて保存される。
The logic simulator 5 is connected to the test pattern storage unit 1 and the circuit data storage unit 2,
A simulation of a circuit operation when a test pattern is applied to the DUT 4 is executed. The result of the simulation is sent to and stored in the simulation result storage unit 7.

【0031】故障箇所判定ユニット8はテスト結果格納
ユニット6とシミュレーション結果格納ユニット7とに
接続され、夫々から送られてくるデータに基づいてDU
T4に存在している故障箇所を判定する。この判定結果
は診断結果9として出力される。
The fault location determination unit 8 is connected to the test result storage unit 6 and the simulation result storage unit 7, and based on the data sent from each of them, the DU unit.
The fault location existing at T4 is determined. This determination result is output as the diagnosis result 9.

【0032】図2及び図3は本発明の一実施例の処理動
作を示すフローチャートであり、図4は本発明の一実施
例の処理動作を説明するための例題回路の一例を示す回
路図であり、図5は図4に示す例題回路に対するテスト
パターンの一例を示す図であり、図6は図4に示す例題
回路のシミュレーション結果の一例を示す図であり、図
7は図4に示す例題回路の試験結果の一例を示す図であ
る。
FIGS. 2 and 3 are flowcharts showing the processing operation of one embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an example circuit for explaining the processing operation of one embodiment of the present invention. FIG. 5 is a diagram showing an example of a test pattern for the example circuit shown in FIG. 4, FIG. 6 is a diagram showing an example of a simulation result of the example circuit shown in FIG. 4, and FIG. 7 is an example of the example circuit shown in FIG. FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a test result of a circuit.

【0033】図4において、例題回路はインバータ11
〜13と、ナンド回路14〜18とから構成されてい
る。インバータ11は信号線yを介して入力される信号
を反転し、その反転信号を信号線aを介してナンド回路
14,15に出力する。
In FIG. 4, the example circuit is an inverter 11
To 13 and NAND circuits 14 to 18. The inverter 11 inverts the signal input via the signal line y and outputs the inverted signal to the NAND circuits 14 and 15 via the signal line a.

【0034】インバータ12は信号線wを介して入力さ
れる信号を反転し、その反転信号を信号線bを介してナ
ンド回路17に出力する。インバータ13は信号線zを
介して入力される信号を反転し、その反転信号を信号線
cを介してナンド回路17に出力する。
The inverter 12 inverts the signal input through the signal line w, and outputs the inverted signal to the NAND circuit 17 through the signal line b. Inverter 13 inverts the signal input through signal line z, and outputs the inverted signal to NAND circuit 17 through signal line c.

【0035】ナンド回路14は信号線xを介して入力さ
れる信号とインバータ11から信号線aを介して入力さ
れる信号とのナンドをとり、その結果を信号線dを介し
てナンド回路18に出力する。ナンド回路15は信号線
w,zを介して入力される信号とインバータ11から信
号線aを介して入力される信号とのナンドをとり、その
結果を信号線eを介してナンド回路18に出力する。
The NAND circuit 14 takes the NAND of the signal input through the signal line x and the signal input from the inverter 11 through the signal line a, and outputs the result to the NAND circuit 18 through the signal line d. Output. The NAND circuit 15 NANDs the signal input through the signal lines w and z and the signal input from the inverter 11 through the signal line a, and outputs the result to the NAND circuit 18 through the signal line e. I do.

【0036】ナンド回路16は信号線x,y,zを介し
て入力される信号のナンドをとり、その結果を信号線f
を介してナンド回路18に出力する。ナンド回路17は
信号線xを介して入力される信号とインバータ12,1
3から信号線b,cを介して入力される信号とのナンド
をとり、その結果を信号線gを介してナンド回路18に
出力する。ナンド回路18はナンド回路14〜17各々
から信号線d,e,f,gを介して入力される信号のナ
ンドをとり、その結果を信号線uを介して出力する。
The NAND circuit 16 takes the NAND of the signal input through the signal lines x, y, z and outputs the result to the signal line f.
And outputs the result to the NAND circuit 18. The NAND circuit 17 is connected to the signal input through the signal line x and the inverters 12 and 1.
3 and outputs the result to a NAND circuit 18 via a signal line g. The NAND circuit 18 takes the NAND of the signal input from each of the NAND circuits 14 to 17 via the signal lines d, e, f, and g, and outputs the result via the signal line u.

【0037】また、図5において、テストパターン#1
〜#16は夫々信号線x,y,w,z,u上の信号の値
からなっている。本例ではテストパターン#1として
“00000”、テストパターン#2として“0001
0”、テストパターン#3として“00100”、テス
トパターン#4として“00111”、テストパターン
#5として“01000”、テストパターン#6として
“01010”、テストパターン#7として“0110
0”、テストパターン#8として“01110”、テス
トパターン#9として“10001”、テストパターン
#10として“10011”、テストパターン#11と
して“10101”、テストパターン#12として“1
0111”、テストパターン#13として“1100
1”、テストパターン#14として“11010”、テ
ストパターン#15として“11100”、テストパタ
ーン#16として“11111”が夫々設定され、テス
トパターン格納ユニット1に格納されている。
In FIG. 5, test pattern # 1
# 16 are the signal values on the signal lines x, y, w, z and u, respectively. In this example, “00000” is used as test pattern # 1 and “0001” is used as test pattern # 2.
0, "00100" as test pattern # 3, "00111" as test pattern # 4, "01000" as test pattern # 5, "01010" as test pattern # 6, and "0110" as test pattern # 7.
0, “01110” as test pattern # 8, “10001” as test pattern # 9, “10011” as test pattern # 10, “10101” as test pattern # 11, and “1” as test pattern # 12.
0111 ”and“ 1100 as test pattern # 13.
1 "," 11010 "as test pattern # 14," 11100 "as test pattern # 15, and" 11111 "as test pattern # 16, which are stored in the test pattern storage unit 1.

【0038】さらに、図6において、例題回路のシミュ
レーション結果#1〜#16は夫々信号線x,y,w,
z,a,b,c,d,e,f,g,u上の信号の値から
なっている。
Further, in FIG. 6, simulation results # 1 to # 16 of the example circuit are signal lines x, y, w,
It consists of signal values on z, a, b, c, d, e, f, g, u.

【0039】本例ではシミュレーション結果#1として
“000011111110”、シミュレーション結果
#2として“000111011110”、シミュレー
ション結果#3として“001010111110”、
シミュレーション結果#4として“001110010
111”、シミュレーション結果#5として“0100
01111110”、シミュレーション結果#6として
“010101011110”、シミュレーション結果
#7として“011000111110”、シミュレー
ション結果#8として“011100011110”、
シミュレーション結果#9として“100011101
101”、シミュレーション結果#10として“100
111001111”、シミュレーション結果#11と
して“101010101111”、シミュレーション
結果#12として“101110000011”、シミ
ュレーション結果#13として“1100011111
01”、シミュレーション結果#14として“1101
01011110”、シミュレーション結果#15とし
て“111000111110”、シミュレーション結
果#16として“111100011011”が得られ
たことが示されており、夫々シミュレーション結果格納
ユニット7に格納されている。
In this example, the simulation result # 1 is "000011111110", the simulation result # 2 is "000111011110", the simulation result # 3 is "00101011110",
As the simulation result # 4, “001110010
111 ”and“ 0100 ”as the simulation result # 5.
01111110 ", simulation result # 6 is" 010101011110 ", simulation result # 7 is" 011000111110 ", simulation result # 8 is" 011100011110 ",
“100011101” as a simulation result # 9
101 ”, and“ 100 ”as the simulation result # 10.
“111001111”, “101010111111” as the simulation result # 11, “101110000011” as the simulation result # 12, and “1100011111” as the simulation result # 13.
01 ”and“ 1101 ”as the simulation result # 14.
01011110 "," 111000111110 "as the simulation result # 15, and" 111100011011 "as the simulation result # 16 are stored in the simulation result storage unit 7, respectively.

【0040】さらにまた、図7において、例題回路の試
験結果はテストパターン#1〜#16毎に機能試験の結
果(不良)と、Iddq試験の結果(不良)と、Idd
q電流値(mA)とからなる。
Further, in FIG. 7, the test results of the example circuit include the result of the functional test (bad), the result of the Iddq test (bad), and Idd for each of test patterns # 1 to # 16.
q current value (mA).

【0041】本例ではテストパターン#1に対応して機
能試験の結果「正常」と、Iddq試験の結果「正常」
と、Iddq電流値=0(mA)とが保存されており、
テストパターン#2に対応して機能試験の結果「正常」
と、Iddq試験の結果「正常」と、Iddq電流値=
0(mA)とが保存されている。
In this example, the result of the function test is “normal” corresponding to the test pattern # 1, and the result of the Iddq test is “normal”.
And Iddq current value = 0 (mA) are stored.
"Normal" as a result of the function test corresponding to test pattern # 2
And the result of the Iddq test “normal”, and the Iddq current value =
0 (mA) is stored.

【0042】テストパターン#3に対応して機能試験の
結果「正常」と、Iddq試験の結果「正常」と、Id
dq電流値=0(mA)とが保存されており、テストパ
ターン#4に対応して機能試験の結果「正常」と、Id
dq試験の結果「異常」と、Iddq電流値=0.7
(mA)とが保存されている。
In response to test pattern # 3, the result of the function test is "normal", the result of the Iddq test is "normal", and Id
The dq current value = 0 (mA) is stored, and the result of the function test corresponding to test pattern # 4 is “normal”, and Id
As a result of the dq test, “abnormal” and Iddq current value = 0.7
(MA).

【0043】テストパターン#5に対応して機能試験の
結果「正常」と、Iddq試験の結果「正常」と、Id
dq電流値=0(mA)とが保存されており、テストパ
ターン#6に対応して機能試験の結果「正常」と、Id
dq試験の結果「正常」と、Iddq電流値=0(m
A)とが保存されている。
In response to test pattern # 5, the result of the function test is "normal", the result of the Iddq test is "normal",
The dq current value = 0 (mA) is stored, and the result of the function test corresponding to test pattern # 6 is “normal”, and Id
As a result of the dq test, "normal" and Iddq current value = 0 (m
A) are stored.

【0044】テストパターン#7に対応して機能試験の
結果「正常」と、Iddq試験の結果「正常」と、Id
dq電流値=0(mA)とが保存されており、テストパ
ターン#8に対応して機能試験の結果「正常」と、Id
dq試験の結果「正常」と、Iddq電流値=0(m
A)とが保存されている。
In correspondence with test pattern # 7, the result of the function test is "normal", the result of the Iddq test is "normal", and Id
The dq current value = 0 (mA) is stored, and the result of the function test corresponding to test pattern # 8 is “normal”, and Id
As a result of the dq test, "normal" and Iddq current value = 0 (m
A) are stored.

【0045】テストパターン#9に対応して機能試験の
結果「正常」と、Iddq試験の結果「異常」と、Id
dq電流値=3.4(mA)とが保存されており、テス
トパターン#10に対応して機能試験の結果「正常」
と、Iddq試験の結果「異常」と、Iddq電流値=
1.1(mA)とが保存されている。
According to test pattern # 9, the result of the function test is "normal", the result of the Iddq test is "abnormal", and Id
The current value of dq = 3.4 (mA) is stored, and the result of the function test corresponding to test pattern # 10 is “normal”.
And the result of the Iddq test “abnormal”, and the Iddq current value =
1.1 (mA) is stored.

【0046】テストパターン#11に対応して機能試験
の結果「正常」と、Iddq試験の結果「異常」と、I
ddq電流値=1.1(mA)とが保存されており、テ
ストパターン#12に対応して機能試験の結果「正常」
と、Iddq試験の結果「異常」と、Iddq電流値=
1.1(mA)とが保存されている。
According to test pattern # 11, the result of the function test is “normal”, the result of the Iddq test is “abnormal”, and
The ddq current value = 1.1 (mA) is stored, and the result of the function test corresponding to the test pattern # 12 is “normal”.
And the result of the Iddq test “abnormal”, and the Iddq current value =
1.1 (mA) is stored.

【0047】テストパターン#13に対応して機能試験
の結果「正常」と、Iddq試験の結果「異常」と、I
ddq電流値=2.3(mA)とが保存されており、テ
ストパターン#14に対応して機能試験の結果「正常」
と、Iddq試験の結果「正常」と、Iddq電流値=
0(mA)とが保存されている。
According to test pattern # 13, the result of the function test is "normal", the result of the Iddq test is "abnormal",
ddq current value = 2.3 (mA) is stored, and as a result of the function test corresponding to test pattern # 14, “normal”
And the result of the Iddq test “normal”, and the Iddq current value =
0 (mA) is stored.

【0048】テストパターン#15に対応して機能試験
の結果「正常」と、Iddq試験の結果「正常」と、I
ddq電流値=0(mA)とが保存されており、テスト
パターン#16に対応して機能試験の結果「正常」と、
Iddq試験の結果「異常」と、Iddq電流値=0.
7(mA)とが保存されている。これら試験結果はテス
ト結果格納ユニット6に格納されている。
According to the test pattern # 15, the result of the function test is “normal”, the result of the Iddq test is “normal”,
The ddq current value = 0 (mA) is stored, and the result of the function test corresponding to the test pattern # 16 is “normal”;
As a result of the Iddq test, “abnormal” and an Iddq current value = 0.
7 (mA) is stored. These test results are stored in the test result storage unit 6.

【0049】これら図1〜図7を用いて本発明の一実施
例の動作について説明する。尚、テストパターン格納ユ
ニット1とテスト結果格納ユニット6とシミュレーショ
ン結果格納ユニット7とには夫々図5〜図7に示すよう
なデータが格納されているものとする。
The operation of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. It is assumed that the test pattern storage unit 1, test result storage unit 6, and simulation result storage unit 7 store data as shown in FIGS.

【0050】テストパターン格納ユニット1に納められ
たパターン情報はLSIテスタ3に送られ、LSIテス
タ3からDUT4に入力される(図2ステップS1)。
パターン情報はあるタイムステップにDUT4に入力さ
れる信号ベクトル及び期待されるDUT4の出力ベクト
ルからなる。図4に示す例題回路におけるパターン情報
は図5に示す通りである。
The pattern information stored in the test pattern storage unit 1 is sent to the LSI tester 3 and is input from the LSI tester 3 to the DUT 4 (Step S1 in FIG. 2).
The pattern information includes a signal vector input to the DUT 4 at a certain time step and an expected output vector of the DUT 4. The pattern information in the example circuit shown in FIG. 4 is as shown in FIG.

【0051】LSIテスタ3はテストパターンに基づい
てDUT4に信号ベクトルを入力し、そのときのDUT
4の出力ベクトルとテストパターンに記述された出力ベ
クトルとの比較を行う機能試験を行い(図2ステップS
2)、その結果をテスト結果格納ユニット6に送って格
納する(図2ステップS3)。
The LSI tester 3 inputs a signal vector to the DUT 4 based on the test pattern,
4 is compared with the output vector described in the test pattern (step S in FIG. 2).
2) The result is sent to and stored in the test result storage unit 6 (step S3 in FIG. 2).

【0052】また、LSIテスタ3はテストパターンに
基づいて信号ベクトルをDUT4に入力したことによっ
て流れるDUT4の電源電流を観測する。この電源電流
値はIddq(p)であり、規定値より多く流れるとI
ddq異常と判定する。その場合、Iddq異常の判定
結果及びIddq(p)の値もテスト結果格納ユニット
6に送られて格納される。
The LSI tester 3 monitors the power supply current of the DUT 4 flowing when the signal vector is input to the DUT 4 based on the test pattern. This power supply current value is Iddq (p).
It is determined that ddq is abnormal. In that case, the determination result of Iddq abnormality and the value of Iddq (p) are also sent to the test result storage unit 6 and stored.

【0053】DUT4の回路情報は回路データ格納ユニ
ット2に格納されており、この回路情報はDUT4を構
成している素子の情報と素子間及び外部端子との接続情
報と素子の機能情報とから成り立っている。この回路情
報はテストパターンの情報とともに論理シミュレータ5
に送られ、DUT4に上記テストパターンが入力された
ときのDUT4の動作をシミュレーションする。
The circuit information of the DUT 4 is stored in the circuit data storage unit 2, and this circuit information is composed of information on elements constituting the DUT 4, information on connections between elements and between external terminals, and information on function of the elements. ing. This circuit information is stored in the logic simulator 5 together with the test pattern information.
To simulate the operation of the DUT 4 when the test pattern is input to the DUT 4.

【0054】このシミュレーションではDUT4の内部
の信号線の値の変化も記録し、外部端子の値の変化も含
めてDUT4の動作結果はシミュレーション結果格納ユ
ニット7に格納される。図4に示す例題回路について,
図5に示すパターン情報を入力した時の回路の動作をシ
ミュレーションした結果は図6に示す通りである。
In this simulation, the change of the value of the signal line inside the DUT 4 is also recorded, and the operation result of the DUT 4 including the change of the value of the external terminal is stored in the simulation result storage unit 7. For the example circuit shown in FIG.
The result of simulating the operation of the circuit when the pattern information shown in FIG. 5 is input is as shown in FIG.

【0055】一連のテストパターンをDUT4に入力し
た結果、DUT4には機能故障が検出されなかったが、
いくつかのパターンの入力においてIddq異常が検出
されたものとする。
As a result of inputting a series of test patterns to the DUT 4, no functional failure was detected in the DUT 4,
It is assumed that Iddq abnormality is detected in some pattern inputs.

【0056】図4に示す例題回路の場合、信号線e,f
間で短絡故障が、信号線dと電源線vddとの間で短絡
故障が、信号線gと電源線vddとの間で短絡故障が夫
々発生しているものとする。これらの短絡故障はこの例
題回路の機能には影響を及ぼさないが、Iddq異常を
生じさせているものとする。この例題回路について図5
に示すパターン情報を用いてIddq試験を行った結果
を図7に示す。
In the case of the example circuit shown in FIG. 4, the signal lines e and f
It is assumed that a short-circuit fault occurs between the signal line d and the power supply line vdd, and a short-circuit fault occurs between the signal line g and the power supply line vdd. These short-circuit faults do not affect the function of the example circuit, but assume that an Iddq abnormality has occurred. This example circuit is shown in FIG.
FIG. 7 shows the results of an Iddq test performed using the pattern information shown in FIG.

【0057】故障箇所判定ユニット8ではシミュレーシ
ョン結果格納ユニット7に格納されたシミュレーション
結果とテスト結果格納ユニット6に格納されたテスト結
果とから以下に示す処理を実行し、故障箇所を推定す
る。
The fault location judging unit 8 executes the following processing from the simulation results stored in the simulation result storage unit 7 and the test results stored in the test result storage unit 6 to estimate a fault location.

【0058】故障箇所判定ユニット8はまず全ての信号
線同士の組合せの集合Sを故障の発生している可能性の
ある信号線の組合せの候補の集合Fに設定し(図2ステ
ップS4)、上記のp(パターン番号)に1を設定する
(図2ステップS5)。
The failure point determination unit 8 first sets a set S of combinations of all signal lines as a set F of candidate combinations of signal lines that may have a failure (step S4 in FIG. 2). The above p (pattern number) is set to 1 (step S5 in FIG. 2).

【0059】今、テストパターンpをDUT4に印加し
た時にIddq異常が検出されなかったとする。テスト
パターンpを印加した時のDUT4の内部の各信号線の
値はシミュレーション結果から知ることができ、H
(p)を信号値が“1”である信号線の集合、L(p)
を信号値が“0”である信号線の集合とする。
Assume that no Iddq abnormality is detected when the test pattern p is applied to the DUT 4. The value of each signal line inside the DUT 4 when the test pattern p is applied can be known from the simulation result.
(P) is a set of signal lines whose signal values are “1”, L (p)
Is a set of signal lines whose signal values are “0”.

【0060】図4に示す例題回路の場合、テストパター
ン#1を印加した時の“1”を示す信号線の集合H
(1)、“0”を示す信号線の集合L(1)は夫々、 H(1)={a,b,c,d,e,f,g,vdd} L(1)={x,y,w,z,u,gnd} である(図2ステップS6〜S8)。
In the case of the example circuit shown in FIG. 4, a set H of signal lines indicating "1" when test pattern # 1 is applied.
(1), a set L (1) of signal lines indicating “0” is H (1) = {a, b, c, d, e, f, g, vdd} L (1) = {x, y, w, z, u, gnd} (steps S6 to S8 in FIG. 2).

【0061】C(H(p),L(p))で示される信号
線の組合せについては、Iddq異常が検出されなかっ
たことから短絡故障が存在しない。但し、上記のC(H
(p),L(p))は、 C(H,L)={(h,l):h∈H,l∈L,(h,
l)=(l,h)} で定義される。
For the combination of signal lines indicated by C (H (p), L (p)), no short-circuit fault exists because no Iddq abnormality was detected. However, the above C (H
(P), L (p)) is C (H, L) = {(h, l): h : H, l∈L, (h,
l) = (l, h)}.

【0062】図4に示す例題回路の場合には、 C(H(1),L(1))={(a,x),(a,
y),(a,w),(a,z),(a,u),(a,g
nd),(b,x),(b,y),(b,w),(b,
z),(b,u),(b,gnd),(c,x),
(c,y),(c,w),(c,z),(c,u),
(c,gnd),(d,x),(d,y),(d,
w),(d,z),(d,u),(d,gnd),
(e,x),(e,y),(e,w),(e,z),
(e,u),(e,gnd),(f,x),(f,
y),(f,w),(f,z),(f,u),(f,g
nd),(g,x),(g,y),(g,w),(g,
z),(g,u),(g,gnd),(vdd,x),
(vdd,y),(vdd,w),(vdd,z),
(vdd,u),(vdd,gnd)} で定義される。この場合、例えば信号線a,x間には短
絡故障が存在しない。仮に、信号線a,x間に短絡故障
が存在すれば、このテストパターン#1が印加された時
にIddq異常が検出される筈である。
In the case of the example circuit shown in FIG. 4, C (H (1), L (1)) = {(a, x), (a,
y), (a, w), (a, z), (a, u), (a, g)
nd), (b, x), (b, y), (b, w), (b,
z), (b, u), (b, gnd), (c, x),
(C, y), (c, w), (c, z), (c, u),
(C, gnd), (d, x), (d, y), (d,
w), (d, z), (d, u), (d, gnd),
(E, x), (e, y), (e, w), (e, z),
(E, u), (e, gnd), (f, x), (f,
y), (f, w), (f, z), (f, u), (f, g
nd), (g, x), (g, y), (g, w), (g,
z), (g, u), (g, gnd), (vdd, x),
(Vdd, y), (vdd, w), (vdd, z),
(Vdd, u), (vdd, gnd)}. In this case, for example, no short-circuit fault exists between the signal lines a and x. If a short-circuit fault exists between the signal lines a and x, an Iddq abnormality should be detected when the test pattern # 1 is applied.

【0063】これは上記のp(パターン番号)に1を設
定した後に(図2ステップS5)、テストパターンpに
対する試験結果をテスト結果格納ユニット6から一つ一
つ読出し(図2ステップS6)、その試験結果がIdd
q異常か否かを判定し(図2ステップS7)、Iddq
異常でないと判定した試験結果に対してシミュレーショ
ン結果格納ユニット7のシミュレーション結果を基に信
号値が“1”である信号線の集合H(p)と信号値が
“0”である信号線の集合L(p)とを求めることで得
られる(図2ステップS8)。
After setting the above p (pattern number) to 1 (step S5 in FIG. 2), the test results for the test pattern p are read out one by one from the test result storage unit 6 (step S6 in FIG. 2). The test result is Idd
It is determined whether q is abnormal (step S7 in FIG. 2), and Iddq
A set H (p) of signal lines having a signal value of “1” and a set of signal lines having a signal value of “0” based on the simulation result of the simulation result storage unit 7 for a test result determined to be not abnormal. L (p) (step S8 in FIG. 2).

【0064】全ての信号線同士の組合せの集合SからI
ddq異常が検出されなかったC(H(p),L
(p))を取り除くことで{但し、ステップS4で集合
Sが集合Fに設定されているので、[F−C(H
(p),L(p))→F]となる}、短絡故障が存在す
る可能性のある信号線の組合せが絞られる(図2ステッ
プS9)。
From the set S of combinations of all signal lines,
C (H (p), L where no ddq abnormality was detected
(P)). However, since the set S is set to the set F in step S4, [FC (H
(P), L (p)) → F]. {Circle around (1)}, the combinations of signal lines that may have a short-circuit fault are narrowed down (step S9 in FIG. 2).

【0065】この操作をIddq異常が検出されない全
てのテストパターンpについて行うことによって、故障
の発生している可能性のある信号線の組合せの候補の集
合F={fi }が得られる(図2ステップS6〜S1
1)。この場合、テストパターン数をnとすると、p>
nとなるまで上記の操作を繰返し行うこととなる。
By performing this operation for all the test patterns p in which no Iddq abnormality is detected, a set F = {fi} of candidate combinations of signal lines which may have a failure is obtained (FIG. 2). Steps S6 to S1
1). In this case, assuming that the number of test patterns is n, p>
The above operation is repeated until n is reached.

【0066】図4に示す例題回路においては、図7に示
すように、テストパターン#1,#2,#3,#5,#
6,#7,#8,#14,#15においてIddq異常
が検出されていないので、故障の発生している可能性の
ある信号線の組合せの候補の集合Fは、 F=S−C(H(1),L(1))−C(H(2),L(2)) −C(H(3),L(3))−C(H(5),L(5)) −C(H(6),L(6))−C(H(7),L(7)) −C(H(8),L(8))−C(H(14),L(14)) −C(H(15),L(15)) ={(d,e),(d,f),(e,f),(d,g),(e,g), (f,g),(gnd,u),(d,vdd),(e,vdd), (f,vdd),(g,vdd)} となり、この故障の発生している可能性のある信号線の
組合せの候補の集合Fが送出される(図2ステップS1
2)。ここで示される信号線の組合せのいずれか(複数
の場合もあり得る)に短絡故障が存在する。
In the example circuit shown in FIG. 4, as shown in FIG. 7, test patterns # 1, # 2, # 3, # 5, #
Since no Iddq abnormality is detected in 6, # 7, # 8, # 14, and # 15, a set F of candidate combinations of signal lines that may have a failure is given by F = S−C ( H (1), L (1))-C (H (2), L (2))-C (H (3), L (3))-C (H (5), L (5))- C (H (6), L (6))-C (H (7), L (7))-C (H (8), L (8))-C (H (14), L (14) ) −C (H (15), L (15)) = {(d, e), (d, f), (e, f), (d, g), (e, g), (f, g) ), (Gnd, u), (d, vdd), (e, vdd), (f, vdd), (g, vdd)}, and the combination of the signal lines in which the failure may have occurred. A set F of candidates is transmitted (step S1 in FIG. 2).
2). A short-circuit fault exists in any one of the signal line combinations shown here (there may be more than one).

【0067】一方、テストパターンqをDUT4に印加
した時にIddq異常が検出されたとする。これはC
(H(q),L(q))で表される信号線の組合せの集
合にIddq異常を起こしている故障が含まれているこ
とを意味している。
On the other hand, it is assumed that an Iddq abnormality is detected when the test pattern q is applied to the DUT 4. This is C
This means that a set of combinations of signal lines represented by (H (q), L (q)) includes a fault causing an Iddq abnormality.

【0068】すなわち、DUT4に存在している全ての
故障のうち、いくつかの故障がテストパターンqの印加
によるDUT4の回路内部の状態の変化によって顕在化
し、この顕在化した故障によってDUT4にIddq異
常電流が流れ、Iddq異常が検出されたものである。
That is, of all the faults existing in the DUT 4, some of the faults become apparent due to a change in the internal state of the circuit of the DUT 4 due to the application of the test pattern q. The current flows, and the Iddq abnormality is detected.

【0069】C(H(q),L(q))の要素で上記の
集合Fに含まれるものの集合をG(q)とすると、テス
トパターンqの印加で顕在化した故障は集合G(q)に
含まれる。
Assuming that a set of elements of C (H (q), L (q)) included in the above set F is G (q), a fault that has become obvious by the application of the test pattern q is a set G (q )include.

【0070】図4に示す例題回路の場合、テストパター
ン#4を印加した時にIddq異常が検出されている。
このとき、“1”を示す信号線の集合H(4)、“0”
を示す信号線の集合L(4)は夫々、 H(4)={w,z,a,d,f,g,u,vdd} L(4)={x,y,b,c,e,gnd} である。
In the example circuit shown in FIG. 4, when the test pattern # 4 is applied, the Iddq abnormality is detected.
At this time, a set H (4) of signal lines indicating “1”, “0”
L (4) = {w, z, a, d, f, g, u, vdd} L (4) = {x, y, b, c, e , Gnd}.

【0071】これは上記のq(パターン番号)に1を設
定した後に(図3ステップS13)、テストパターンq
に対する試験結果をテスト結果格納ユニット6から一つ
一つ読出し(図3ステップS14)、その試験結果がI
ddq異常か否かを判定し(図3ステップS15)、I
ddq異常であると判定した試験結果に対してシミュレ
ーション結果格納ユニット7のシミュレーション結果を
基に信号値が“1”である信号線の集合H(q)と信号
値が“0”である信号線の集合L(q)とを求めること
で得られる(図3ステップS16)。
This is because after setting the above q (pattern number) to 1 (step S13 in FIG. 3), the test pattern q
Is read out from the test result storage unit 6 one by one (step S14 in FIG. 3), and the test result is
It is determined whether or not ddq is abnormal (step S15 in FIG. 3).
A set H (q) of signal lines having a signal value of “1” and a signal line having a signal value of “0” based on the simulation result of the simulation result storage unit 7 for the test result determined to be ddq abnormal. (Step S16 in FIG. 3).

【0072】これらのC(H(q),L(q))の要素
で上記の集合Fに含まれるものの集合G(q)を求める
(図3ステップS17)。上記の場合、テストパターン
#4を印加した時にIddq異常が検出されているの
で、C(H(4),L(4))の要素で上記の集合Fに
含まれるものの集合G(4)は、 G(4) =F∧C(H(4),L(4)) ={(d,e),(d,f),(e,f),(d,g),(e,g), (f,g),(gnd,u),(d,vdd),(e,vdd), (f,vdd),(g,vdd)} ∧{(w,x),(w,y),(w,b),(w,c),(w,e), (w,gnd), (z,x),(z,y),(z,b),(z,c),(z,e), (z,gnd), (a,x),(a,y),(a,b),(a,c),(a,e), (a,gnd), (d,x),(d,y),(d,b),(d,c),(d,e), (d,gnd), (f,x),(f,y),(f,b),(f,c),(f,e), (f,gnd), (g,x),(g,y),(g,b),(g,c),(g,e), (g,gnd), (u,x),(u,y),(u,b),(u,c),(u,e), (u,gnd), (vdd,x),(vdd,y),(vdd,b),(vdd,c), (vdd,e),(vdd,gnd)} ={(d,e),(e,f),(e,g),(u,gnd), (e,vdd)} となる。
A set G (q) of these C (H (q), L (q)) elements included in the set F is obtained (step S17 in FIG. 3). In the above case, since the Iddq abnormality was detected when test pattern # 4 was applied, the set G (4) of the elements of C (H (4), L (4)) included in the set F was , G (4) = F∧C (H (4), L (4)) = {(d, e), (d, f), (e, f), (d, g), (e, g ), (F, g), (gnd, u), (d, vdd), (e, vdd), (f, vdd), (g, vdd)} {(w, x), (w, y) ), (W, b), (w, c), (w, e), (w, gnd), (z, x), (z, y), (z, b), (z, c), (Z, e), (z, gnd), (a, x), (a, y), (a, b), (a, c), (a, e), (a, gnd), (d , X), (d, y), (d, b), (d, c), (d, e), (d, gnd), f, x), (f, y), (f, b), (f, c), (f, e), (f, gnd), (g, x), (g, y), (g, b), (g, c), (g, e), (g, gnd), (u, x), (u, y), (u, b), (u, c), (u, e) , (U, gnd), (vdd, x), (vdd, y), (vdd, b), (vdd, c), (vdd, e), (vdd, gnd)} = {(d, e) , (E, f), (e, g), (u, gnd), (e, vdd)}.

【0073】この操作をIddq異常が検出された全て
のテストパターンqについて行うことによって、上記の
集合Fに含まれるものの集合G(q)が得られる(図3
ステップS14〜S19)。この場合、テストパターン
数をnとすると、q>nとなるまで上記の操作を繰返し
行うこととなる。
By performing this operation on all the test patterns q in which the Iddq abnormality is detected, a set G (q) included in the set F is obtained (FIG. 3).
Steps S14 to S19). In this case, assuming that the number of test patterns is n, the above operation is repeated until q> n.

【0074】G(q)で表される信号線の組合せを{g
q1,gq2,……,gqn)とし、短絡故障gqiが存在した
場合の故障gqiによるIddq電流を未知数Iddq
(q,i)とすると、 Iddq(q)=ΣIddq(q,i) となる。ここで、Σはi=1〜nの総和である。
The combination of signal lines represented by G (q) is represented by Δg
q1, gq2,..., gqn), and the Iddq current due to the fault gqi when the short-circuit fault gqi exists is unknown Iddq.
If (q, i), then Iddq (q) = ΣIdddq (q, i). Here, Σ is the sum of i = 1 to n.

【0075】Iddq異常が検出された全てのテストパ
ターンqについて上式を求めると、Iddq(q,i)
を変数とする連立1次方程式Aが得られる。この連立1
次方程式を解くことによって、Iddq(q,i)が定
まる。この時、Iddq(q,i)=0であるならば、
gqiで示される信号線間の短絡故障は存在しない。ま
た、Iddq(q,i)≠0であるならば、gqiで示さ
れる信号線間に短絡故障が存在するものと推定される。
When the above equation is obtained for all the test patterns q in which Iddq abnormality is detected, Iddq (q, i)
Is obtained as a simultaneous linear equation A. This coalition 1
By solving the following equation, Iddq (q, i) is determined. At this time, if Iddq (q, i) = 0,
There is no short circuit fault between the signal lines indicated by gqi. If Iddq (q, i) ≠ 0, it is estimated that a short-circuit fault exists between signal lines indicated by gqi.

【0076】図4に示す例題回路について上記連立1次
方程式Aを求めると、 0.7=i(d,e)+i(e,f)+i(gnd,
u)+i(e,vdd) 3.4=i(d,e)+i(d,f)+i(e,g)+
i(f,g)+i(gnd,u)+i(d,vdd)+
i(g,vdd) 1.1=i(d,e)+i(d,f)+i(d,g)+
i(gnd,u)+i(d,vdd) 1.1=i(d,e)+i(d,f)+i(d,g)+
i(gnd,u)+i(d,vdd) 1.1=i(d,g)+i(e,g)+i(f,g)+
i(gnd,u)+i(d,vdd)+i(e,vd
d)+i(f,vdd) 2.3=i(d,g)+i(e,g)+i(f,g)+
i(gnd,u)+i(g,vdd) 0.7=i(d,f)+i(e,f)+i(f,g)+
i(gnd,u)+i(f,vdd) となる。但し、i(s,t)は信号線s,tの短絡故障
によるIddq電流を表す。
When the simultaneous linear equation A is obtained for the example circuit shown in FIG. 4, 0.7 = i (d, e) + i (e, f) + i (gnd,
u) + i (e, vdd) 3.4 = i (d, e) + i (d, f) + i (e, g) +
i (f, g) + i (gnd, u) + i (d, vdd) +
i (g, vdd) 1.1 = i (d, e) + i (d, f) + i (d, g) +
i (gnd, u) + i (d, vdd) 1.1 = i (d, e) + i (d, f) + i (d, g) +
i (gnd, u) + i (d, vdd) 1.1 = i (d, g) + i (e, g) + i (f, g) +
i (gnd, u) + i (d, vdd) + i (e, vd
d) + i (f, vdd) 2.3 = i (d, g) + i (e, g) + i (f, g) +
i (gnd, u) + i (g, vdd) 0.7 = i (d, f) + i (e, f) + i (f, g) +
i (gnd, u) + i (f, vdd). Here, i (s, t) represents an Iddq current due to a short circuit fault of the signal lines s, t.

【0077】また、i(s,t)≧0という制約条件の
基にこの連立1次方程式Aの解の1つとして、 i(d,e)=0 i(e,f)=0.7 i(e,g)=0 i(d,f)=0 i(gnd,u)=0 i(e,vdd)=0 i(d,vdd)=1.1 i(g,vdd)=2.3 i(d,g)=0 i(f,g)=0 i(f,vdd)=0 が得られる。
Under the constraint that i (s, t) ≧ 0, one of the solutions of this simultaneous linear equation A is as follows: i (d, e) = 0 i (e, f) = 0.7 i (e, g) = 0 i (d, f) = 0 i (gnd, u) = 0 i (e, vdd) = 0 i (d, vdd) = 1.1 i (g, vdd) = 2 0.3 i (d, g) = 0 i (f, g) = 0 i (f, vdd) = 0

【0078】上記の内容から信号線e,f間の短絡故
障、信号線d,vdd間の短絡故障、信号線g,vdd
間の短絡故障が推定される(図3ステップS20)。こ
の推定結果は診断結果9として出力される。
From the above description, a short-circuit fault between the signal lines e and f, a short-circuit fault between the signal lines d and vdd, a signal line g and vdd
A short-circuit fault is estimated (step S20 in FIG. 3). This estimation result is output as the diagnosis result 9.

【0079】図8は本発明の他の実施例の構成を示すブ
ロック図である。図において、本発明の他の実施例によ
るCMOS集積回路の故障診断装置は故障箇所判定ユニ
ット8の代わりに故障箇所判定ユニット8aを配設し、
レイアウト情報格納ユニット10を設けた以外は図1に
示す本発明の一実施例によるCMOS集積回路の故障診
断装置と同様の構成となっており、同一構成要素には同
一符号を付してある。また、同一構成要素の動作は本発
明の一実施例と同様である。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention. In the figure, a failure diagnosis device for a CMOS integrated circuit according to another embodiment of the present invention includes a failure location determination unit 8a instead of the failure location determination unit 8,
Except that the layout information storage unit 10 is provided, it has the same configuration as the CMOS integrated circuit failure diagnosis apparatus according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, and the same components are denoted by the same reference numerals. The operation of the same component is the same as that of the embodiment of the present invention.

【0080】レイアウト情報格納ユニット10にはDU
T4のチップ上の各配線の位置と、各配線がDUT4を
ゲートレベル回路で表現したときにどの信号線に相当す
るかを示す情報が格納されている。
The layout information storage unit 10 has a DU
Information indicating the position of each wiring on the T4 chip and which signal line each wiring corresponds to when the DUT 4 is represented by a gate level circuit is stored.

【0081】故障箇所判定ユニット8aはテスト結果格
納ユニット6とシミュレーション結果格納ユニット7と
レイアウト情報格納ユニット10とに接続され、夫々か
ら送られてくるデータに基づいてDUT4に存在してい
る故障箇所を判定する。この判定結果は診断結果9とし
て出力される。
The fault location judging unit 8a is connected to the test result storage unit 6, the simulation result storage unit 7, and the layout information storage unit 10, and determines a fault location existing in the DUT 4 based on data sent from each of them. judge. This determination result is output as the diagnosis result 9.

【0082】図9及び図10は本発明の他の実施例の処
理動作を示すフローチャートである。これら図8〜図1
0を用いて図4〜図7に示す例題回路に対する動作につ
いて説明する。尚、テストパターン格納ユニット1とテ
スト結果格納ユニット6とシミュレーション結果格納ユ
ニット7とには夫々図5〜図7に示すようなデータが格
納されているものとする。
FIGS. 9 and 10 are flow charts showing the processing operation of another embodiment of the present invention. These FIGS. 8 to 1
The operation of the example circuits shown in FIGS. 4 to 7 will be described with reference to FIG. It is assumed that the test pattern storage unit 1, test result storage unit 6, and simulation result storage unit 7 store data as shown in FIGS.

【0083】テストパターン格納ユニット1に納められ
たパターン情報はLSIテスタ3に送られ、LSIテス
タ3からDUT4に入力される(図9ステップS2
1)。パターン情報はあるタイムステップにDUT4に
入力される信号ベクトル及び期待されるDUT4の出力
ベクトルからなる。図4に示す例題回路におけるパター
ン情報は図5に示す通りである。
The pattern information stored in the test pattern storage unit 1 is sent to the LSI tester 3 and is input from the LSI tester 3 to the DUT 4 (step S2 in FIG. 9).
1). The pattern information includes a signal vector input to the DUT 4 at a certain time step and an expected output vector of the DUT 4. The pattern information in the example circuit shown in FIG. 4 is as shown in FIG.

【0084】LSIテスタ3はテストパターンに基づい
てDUT4に信号ベクトルを入力し、そのときのDUT
4の出力ベクトルとテストパターンに記述された出力ベ
クトルとの比較を行う機能試験を行い(図9ステップS
22)、その結果をテスト結果格納ユニット6に送って
格納する(図9ステップS23)。
The LSI tester 3 inputs a signal vector to the DUT 4 based on the test pattern,
4 is compared with the output vector described in the test pattern (step S in FIG. 9).
22), and sends the result to the test result storage unit 6 for storage (step S23 in FIG. 9).

【0085】また、LSIテスタ3はテストパターンに
基づいて信号ベクトルをDUT4に入力したことによっ
て流れるDUT4の電源電流を観測する。この電源電流
値はIddq(p)であり、規定値より多く流れるとI
ddq異常と判定する。その場合、Iddq異常の判定
結果及びIddq(p)の値もテスト結果格納ユニット
6に送られて格納される。
The LSI tester 3 monitors the power supply current of the DUT 4 flowing when the signal vector is input to the DUT 4 based on the test pattern. This power supply current value is Iddq (p).
It is determined that ddq is abnormal. In that case, the determination result of Iddq abnormality and the value of Iddq (p) are also sent to the test result storage unit 6 and stored.

【0086】DUT4の回路情報は回路データ格納ユニ
ット2に格納されており、この回路情報はDUT4を構
成している素子の情報と素子間及び外部端子との接続情
報と素子の機能情報とから成り立っている。この回路情
報はテストパターンの情報とともに論理シミュレータ5
に送られ、DUT4に上記テストパターンが入力された
ときのDUT4の動作をシミュレーションする。
The circuit information of the DUT 4 is stored in the circuit data storage unit 2, and this circuit information is composed of information on elements constituting the DUT 4, information on connections between elements and between external terminals, and information on function of the elements. ing. This circuit information is stored in the logic simulator 5 together with the test pattern information.
To simulate the operation of the DUT 4 when the test pattern is input to the DUT 4.

【0087】このシミュレーションではDUT4の内部
の信号線の値の変化も記録し、外部端子の値の変化も含
めてDUT4の動作結果はシミュレーション結果格納ユ
ニット7に格納される。図4に示す例題回路について図
5に示すパターン情報を入力した時の回路の動作をシミ
ュレーションした結果は図6に示す通りである。
In this simulation, the change in the value of the signal line inside the DUT 4 is also recorded, and the operation result of the DUT 4 including the change in the value of the external terminal is stored in the simulation result storage unit 7. The result of simulating the operation of the example circuit shown in FIG. 4 when the pattern information shown in FIG. 5 is inputted is as shown in FIG.

【0088】一連のテストパターンをDUT4に入力し
た結果、DUT4には機能故障が検出されなかったが、
いくつかのパターンの入力においてIddq異常が検出
されたものとする。
As a result of inputting a series of test patterns to the DUT 4, no functional failure was detected in the DUT 4,
It is assumed that Iddq abnormality is detected in some pattern inputs.

【0089】図4に示す例題回路の場合、信号線e,f
間で短絡故障が、信号線dと電源線vddとの間で短絡
故障が、信号線gと電源線vddとの間で短絡故障が夫
々発生しているものとする。これらの短絡故障はこの例
題回路の機能には影響を及ぼさないが、Iddq異常を
生じさせているものとする。この例題回路について図5
に示すパターン情報を用いてIddq試験を行った結果
を図7に示す。
In the case of the example circuit shown in FIG. 4, the signal lines e and f
It is assumed that a short-circuit fault occurs between the signal line d and the power supply line vdd, and a short-circuit fault occurs between the signal line g and the power supply line vdd. These short-circuit faults do not affect the function of the example circuit, but assume that an Iddq abnormality has occurred. This example circuit is shown in FIG.
FIG. 7 shows the results of an Iddq test performed using the pattern information shown in FIG.

【0090】故障箇所判定ユニット8aではシミュレー
ション結果格納ユニット7に格納されたシミュレーショ
ン結果とテスト結果格納ユニット6に格納されたテスト
結果とから以下に示す処理を実行し、故障箇所を推定す
る。
The fault location judging unit 8a executes the following processing from the simulation results stored in the simulation result storage unit 7 and the test results stored in the test result storage unit 6 to estimate a fault location.

【0091】ここで、信号線間の短絡故障はCMOS集
積回路のチップ上で近接あるいは交差した配線同士で起
こることは自明であり、全ての信号線間で発生するわけ
ではない。そこで、本発明の一実施例における全ての信
号線の組合せの集合Sの代わりに近接あるいは交差した
配線同士の集合S’を用いると、故障候補の集合Fのう
ち、実際に発生し得る故障をピックアップした新しい故
障候補の集合F’が求められる。以下、上記の本発明の
一実施例における集合Fの代わりに集合F’を用い、短
絡故障が発生している箇所を推定し、診断結果9を出力
する。
Here, it is obvious that a short circuit fault between signal lines occurs between adjacent or crossing wirings on a chip of a CMOS integrated circuit, and it does not occur between all signal lines. Therefore, if a set S ′ of adjacent or intersecting wirings is used instead of the set S of all combinations of signal lines in one embodiment of the present invention, a fault that can actually occur in the fault candidate set F is A set F 'of new picked-up failure candidates is obtained. Hereinafter, the set F ′ is used in place of the set F in the above-described embodiment of the present invention, a portion where a short-circuit fault has occurred is estimated, and a diagnosis result 9 is output.

【0092】よって、故障箇所判定ユニット8aはまず
近接あるいは交差した配線同士の集合S’を集合F’に
設定し(図9ステップS24)、上記のp(パターン番
号)に1を設定する(図9ステップS25)。
Therefore, the failure point judging unit 8a first sets the set S 'of adjacent or intersecting wirings to the set F' (step S24 in FIG. 9), and sets 1 to the above-mentioned p (pattern number) (FIG. 9). 9 steps S25).

【0093】図4に示す例題回路に関して、レイアウト
情報を基に発生し得る故障集合S’は、 S’={(x,a),(x,w),(x,z),(x,
b),(x,d),(x,f),(x,g),(y,
a),(w,z),(w,e),(w,f),(w,
b),(z,e),(z,f),(z,c),(a,
d),(a,e),(b,g),(b,c),(d,
u),(d,e),(e,f),(e,u),(f,
u),(g,u),(x,vdd),(x,gnd),
(y,vdd),(y,gnd),(w,vdd),
(w,gnd),(z,vdd),(z,gnd),
(a,vdd),(a,gnd),(b,vdd),
(b,gnd),(c,vdd),(c,gnd),
(d,vdd),(d,gnd),(e,vdd),
(e,gnd),(f,vdd),(f,gnd),
(g,vdd),(g,gnd),(u,vdd),
(u,gnd)} と定める。この集合S’が集合F’に設定されることと
なる。
In the example circuit shown in FIG. 4, a fault set S ′ that can be generated based on the layout information is as follows: S ′ = {(x, a), (x, w), (x, z), (x, z)
b), (x, d), (x, f), (x, g), (y,
a), (w, z), (w, e), (w, f), (w,
b), (z, e), (z, f), (z, c), (a,
d), (a, e), (b, g), (b, c), (d,
u), (d, e), (e, f), (e, u), (f,
u), (g, u), (x, vdd), (x, gnd),
(Y, vdd), (y, gnd), (w, vdd),
(W, gnd), (z, vdd), (z, gnd),
(A, vdd), (a, gnd), (b, vdd),
(B, gnd), (c, vdd), (c, gnd),
(D, vdd), (d, gnd), (e, vdd),
(E, gnd), (f, vdd), (f, gnd),
(G, vdd), (g, gnd), (u, vdd),
(U, gnd)}. This set S ′ is set to the set F ′.

【0094】今、テストパターンpをDUT4に印加し
た時にIddq異常が検出されなかったとする。テスト
パターンpを印加した時のDUT4の内部の各信号線の
値はシミュレーション結果から知ることができ、H
(p)を信号値が“1”である信号線の集合、L(p)
を信号値が“0”である信号線の集合とする。
Assume that no Iddq abnormality is detected when the test pattern p is applied to the DUT 4. The value of each signal line inside the DUT 4 when the test pattern p is applied can be known from the simulation result.
(P) is a set of signal lines whose signal values are “1”, L (p)
Is a set of signal lines whose signal values are “0”.

【0095】故障箇所判定ユニット8aは上記のp(パ
ターン番号)に1を設定した後に(図9ステップS2
5)、テストパターンpに対する試験結果をテスト結果
格納ユニット6から一つ一つ読出し(図9ステップS2
6)、その試験結果がIddq異常か否かを判定する
(図9ステップS27)。
After setting the above p (pattern number) to 1 (step S2 in FIG. 9)
5) Read out the test results for the test pattern p from the test result storage unit 6 one by one (step S2 in FIG. 9).
6) It is determined whether or not the test result is Iddq abnormality (step S27 in FIG. 9).

【0096】その結果、故障箇所判定ユニット8aはI
ddq異常でないと判定した試験結果に対してシミュレ
ーション結果格納ユニット7のシミュレーション結果を
基に信号値が“1”である信号線の集合H(p)と信号
値が“0”である信号線の集合L(p)とを求める(図
9ステップS28)。
As a result, the fault location determination unit 8a
A set H (p) of signal lines having a signal value of “1” and a signal line having a signal value of “0” are set based on the simulation result of the simulation result storage unit 7 for the test result determined to be not abnormal. A set L (p) is obtained (step S28 in FIG. 9).

【0097】この場合、近接あるいは交差した配線同士
の集合S’からIddq異常が検出されなかったC(H
(p),L(p))を取り除くことで{但し、ステップ
S24で集合S’が集合F’に設定されているので、
[F’−C(H(p),L(p))→F’]となる}、
短絡故障が存在する可能性のある信号線の組合せが絞ら
れる(図9ステップS29)。
In this case, C (H) in which no Iddq abnormality was detected from the set S ′ of adjacent or intersecting wirings was detected.
(P), L (p)). However, since the set S ′ is set to the set F ′ in step S24,
[F′−C (H (p), L (p)) → F ′]},
Combinations of signal lines that may have a short-circuit fault are narrowed down (step S29 in FIG. 9).

【0098】この操作をIddq異常が検出されない全
てのテストパターンpについて行うことによって、集合
F’={fi }が得られ(図9ステップS26〜S3
1)、この故障の発生している可能性のある信号線の組
合せの候補の集合F’が送出される(図9ステップS3
2)。ここで示される信号線の組合せのいずれか(複数
の場合もあり得る)に短絡故障が存在する。この場合、
テストパターン数をnとすると、p>nとなるまで上記
の操作を繰返し行うこととなる。
By performing this operation for all test patterns p in which no Iddq abnormality is detected, a set F ′ = {fi} is obtained (FIG. 9, steps S26 to S3).
1), a set F ′ of candidates for the combination of signal lines that may have a failure is transmitted (step S3 in FIG. 9).
2). A short-circuit fault exists in any one of the signal line combinations shown here (there may be more than one). in this case,
If the number of test patterns is n, the above operation is repeated until p> n.

【0099】一方、テストパターンqをDUT4に印加
した時にIddq異常が検出されたとする。これはC
(H(q),L(q))で表される信号線の組合せの集
合にIddq異常を起こしている故障が含まれているこ
とを意味している。
On the other hand, it is assumed that an Iddq abnormality is detected when the test pattern q is applied to the DUT 4. This is C
This means that a set of combinations of signal lines represented by (H (q), L (q)) includes a fault causing an Iddq abnormality.

【0100】すなわち、DUT4に存在している全ての
故障のうち、いくつかの故障がテストパターンqの印加
によるDUT4の回路内部の状態の変化によって顕在化
し、この顕在化した故障によってDUT4にIddq異
常電流が流れ、Iddq異常が検出されたものである。
That is, among all the faults existing in the DUT 4, some faults become apparent due to a change in the state of the circuit inside the DUT 4 due to the application of the test pattern q, and the Iddq abnormality occurs in the DUT 4 due to the realized fault. The current flows, and the Iddq abnormality is detected.

【0101】C(H(q),L(q))の要素で上記の
集合F’に含まれるものの集合をG(q)とすると、テ
ストパターンqの印加で顕在化した故障は集合G(q)
に含まれる。
Assuming that a set of elements of C (H (q), L (q)) included in the above set F ′ is G (q), a fault that has become obvious by application of the test pattern q is set G (q). q)
include.

【0102】故障箇所判定ユニット8aは上記のq(パ
ターン番号)に1を設定した後に(図10ステップS3
3)、テストパターンqに対する試験結果をテスト結果
格納ユニット6から一つ一つ読出し(図10ステップS
34)、その試験結果がIddq異常か否かを判定する
(図10ステップS35)。
After setting the above q (pattern number) to 1 (step S3 in FIG. 10).
3) The test results for the test pattern q are read out one by one from the test result storage unit 6 (step S in FIG. 10).
34), it is determined whether or not the test result is Iddq abnormality (step S35 in FIG. 10).

【0103】その結果、故障箇所判定ユニット8aはI
ddq異常であると判定した試験結果に対してシミュレ
ーション結果格納ユニット7のシミュレーション結果を
基に信号値が“1”である信号線の集合H(q)と信号
値が“0”である信号線の集合L(q)とを求める(図
10ステップS36)。
As a result, the fault location determination unit 8a
A set H (q) of signal lines having a signal value of “1” and a signal line having a signal value of “0” based on the simulation result of the simulation result storage unit 7 for the test result determined to be ddq abnormal. Is obtained (step S36 in FIG. 10).

【0104】これらのC(H(q),L(q))の要素
で上記の集合F’に含まれるものの集合G(q)を求め
る(図10ステップS37)。この操作をIddq異常
が検出された全てのテストパターンqについて行うこと
によって、上記の集合F’に含まれるものの集合G
(q)が得られる(図10ステップS34〜S39)。
この場合、テストパターン数をnとすると、q>nとな
るまで上記の操作を繰返し行うこととなる。
A set G (q) of these C (H (q), L (q)) elements included in the set F ′ is obtained (step S37 in FIG. 10). By performing this operation on all the test patterns q in which the Iddq abnormality is detected, the set G included in the set F ′ is set.
(Q) is obtained (steps S34 to S39 in FIG. 10).
In this case, assuming that the number of test patterns is n, the above operation is repeated until q> n.

【0105】G(q)で表される信号線の組合せを{g
q1,gq2,……,gqn)とし、短絡故障gqiが存在した
場合の故障gqiによるIddq電流を未知数Iddq
(q,i)とすると、 Iddq(q)=ΣIddq(q,i) となる。ここで、Σはi=1〜nの総和である。
The combination of signal lines represented by G (q) is represented by Δg
q1, gq2,..., gqn), and the Iddq current due to the fault gqi when the short-circuit fault gqi exists is unknown Iddq.
If (q, i), then Iddq (q) = ΣIdddq (q, i). Here, Σ is the sum of i = 1 to n.

【0106】このレイアウト情報に基づく実際に発生し
得る故障の情報S’を用いると、 F’={(d,e),(e,f),(u,gnd),
(d,vdd),(e,vdd),(f,vdd),
(g,vdd)} となる。
Using information S 'of a fault that can actually occur based on this layout information, F' = {(d, e), (e, f), (u, gnd),
(D, vdd), (e, vdd), (f, vdd),
(G, vdd)}.

【0107】本発明の他の実施例では本発明の一実施例
における連立1次方程式Aが次式のような連立1次方程
式B、つまり、 0.7=i(d,e)+i(e,f)+i(gnd,
u)+i(e,vdd) 3.4=i(d,e)+i(gnd,u)+i(d,v
dd)+i(g,vdd) 1.1=i(d,e)+i(gnd,u)+i(d,v
dd) 1.1=i(d,e)+i(gnd,u)+i(d,v
dd) 1.1=i(gnd,u)+i(d,vdd)+i
(e,vdd)+i(f,vdd) 2.3=i(gnd,u)+i(g,vdd) 0.7=i(e,f)+i(gnd,u)+i(f,v
dd) となる。
In another embodiment of the present invention, the simultaneous linear equation A in one embodiment of the present invention is a simultaneous linear equation B as follows: 0.7 = i (d, e) + i (e , F) + i (gnd,
u) + i (e, vdd) 3.4 = i (d, e) + i (gnd, u) + i (d, v
dd) + i (g, vdd) 1.1 = i (d, e) + i (gnd, u) + i (d, v
dd) 1.1 = i (d, e) + i (gnd, u) + i (d, v
dd) 1.1 = i (gnd, u) + i (d, vdd) + i
(E, vdd) + i (f, vdd) 2.3 = i (gnd, u) + i (g, vdd) 0.7 = i (e, f) + i (gnd, u) + i (f, v
dd).

【0108】この連立1次方程式Bを解くと、故障候補
として信号線e,f間の短絡故障、信号線d,vdd間
の短絡故障、信号線g,vdd間の短絡故障が推定され
る(図9ステップS40)。この推定結果は診断結果9
として出力される。
When this simultaneous linear equation B is solved, short-circuit faults between the signal lines e and f, short-circuit faults between the signal lines d and vdd, and short-circuit faults between the signal lines g and vdd are estimated as fault candidates ( FIG. 9 step S40). This estimation result is the diagnosis result 9
Is output as

【0109】図11は本発明の別の実施例の構成を示す
ブロック図である。図において、本発明の別の実施例に
よるCMOS集積回路の故障診断装置は故障箇所判定ユ
ニット8aの代わりに故障箇所判定ユニット8bを配設
した以外は図8に示す本発明の他の実施例によるCMO
S集積回路の故障診断装置と同様の構成となっており、
同一構成要素には同一符号を付してある。また、同一構
成要素の動作は本発明の他の実施例と同様である。
FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the present invention. In the figure, a fault diagnosis apparatus for a CMOS integrated circuit according to another embodiment of the present invention is similar to that of the other embodiment of the present invention shown in FIG. 8 except that a fault location determination unit 8b is provided instead of the failure location determination unit 8a. CMO
It has the same configuration as the failure diagnosis device for the S integrated circuit,
The same components are denoted by the same reference numerals. The operation of the same components is the same as in the other embodiments of the present invention.

【0110】故障箇所判定ユニット8bはテスト結果格
納ユニット6とシミュレーション結果格納ユニット7と
レイアウト情報格納ユニット10とに接続され、夫々か
ら送られてくるデータに基づいてDUT4に存在してい
る故障箇所を判定する。この判定結果は診断結果9とし
て出力される。
The failure location determination unit 8b is connected to the test result storage unit 6, the simulation result storage unit 7, and the layout information storage unit 10, and determines the failure location existing in the DUT 4 based on the data sent from each of them. judge. This determination result is output as the diagnosis result 9.

【0111】図12及び図13は本発明の別の実施例の
処理動作を示すフローチャートである。これら図11〜
図13を用いて図4〜図7に示す例題回路に対する動作
について説明する。尚、テストパターン格納ユニット1
とテスト結果格納ユニット6とシミュレーション結果格
納ユニット7とには夫々図5〜図7に示すようなデータ
が格納されているものとする。
FIGS. 12 and 13 are flowcharts showing the processing operation of another embodiment of the present invention. These FIGS.
The operation of the example circuits shown in FIGS. 4 to 7 will be described with reference to FIG. The test pattern storage unit 1
It is assumed that the test result storage unit 6 and the simulation result storage unit 7 store data as shown in FIGS.

【0112】また、図12のステップS41から図13
のステップS60までの処理動作は、図9及び図10に
示す本発明の他の実施例の動作と同様なので、その処理
動作についての説明は省略する。
Also, from step S41 in FIG. 12 to FIG.
Since the processing operation up to step S60 is the same as the operation of the other embodiment of the present invention shown in FIGS. 9 and 10, the description of the processing operation is omitted.

【0113】本発明の別の実施例による故障箇所判定ユ
ニット8bは本発明の他の実施例による故障箇所判定ユ
ニット8aの診断出力に対し、レイアウト情報格納ユニ
ット10からのチップ上の配線情報とDUT4のゲート
レベルの回路情報とから実際にチップ上で発生している
故障箇所を推定する。
The fault location judging unit 8b according to another embodiment of the present invention receives the diagnostic output of the fault location judging unit 8a according to another embodiment of the present invention, and outputs the wiring information on the chip from the layout information storage unit 10 and the DUT 4. The fault location actually occurring on the chip is estimated from the gate level circuit information.

【0114】すなわち、診断結果が信号線i,j間の短
絡故障であった場合、故障箇所判定ユニット8bはレイ
アウト情報格納ユニット10に格納された情報から信号
線iがチップ上で占める位置と信号線jがチップ上で占
める位置とを獲得し(図13ステップS61)、両配線
が交差あるいは近接する部分において何らかの原因によ
って短絡故障が発生していると推定する(図13ステッ
プS62)。この推定結果は故障箇所判定ユニット8b
から診断結果9として出力される。
That is, if the diagnosis result is a short-circuit fault between the signal lines i and j, the fault location determination unit 8b determines the position occupied on the chip by the signal line i on the chip from the information stored in the layout information storage unit 10. The position occupied by the line j on the chip is obtained (step S61 in FIG. 13), and it is estimated that a short-circuit fault has occurred at a portion where the two wires cross or approach each other for some reason (step S62 in FIG. 13). This estimation result is output to the fault location determination unit 8b.
Is output as the diagnosis result 9 from

【0115】図4に示す例題回路の場合、レイアウト情
報から信号線e,fが交差している部分のチップ上での
位置が座標(x1 ,y1 )であり、信号線d,vddが
交差している部分のチップ上での位置が座標(x2 ,y
2 )であり、信号線g,vddが交差している部分のチ
ップ上での位置が座標(x3 ,y3 )であるとすると、
夫々座標(x1 ,y1 ),(x2 ,y2 ),(x3 ,y
3 )の位置で短絡故障が発生していると推定する。
In the case of the example circuit shown in FIG. 4, the position on the chip where the signal lines e and f intersect is the coordinates (x1, y1) from the layout information, and the signal lines d and vdd intersect. The position of the part on the chip is represented by coordinates (x2, y
2), and assuming that the position on the chip where the signal lines g and vdd intersect is the coordinates (x3, y3),
Coordinates (x1, y1), (x2, y2), (x3, y
It is estimated that a short-circuit fault has occurred at the position 3).

【0116】図14は本発明のさらに別の実施例の構成
を示すブロック図である。図において、本発明のさらに
別の実施例によるCMOS集積回路の故障診断装置は故
障箇所判定ユニット8の代わりに故障箇所判定ユニット
8cを配設した以外は図1に示す本発明の一実施例によ
るCMOS集積回路の故障診断装置と同様の構成となっ
ており、同一構成要素には同一符号を付してある。ま
た、同一構成要素の動作は本発明の一実施例と同様であ
る。
FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of still another embodiment of the present invention. In the drawing, a failure diagnosis apparatus for a CMOS integrated circuit according to still another embodiment of the present invention is based on the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 except that a failure location determination unit 8c is provided instead of the failure location determination unit 8. The configuration is the same as that of the failure diagnosis device for a CMOS integrated circuit, and the same components are denoted by the same reference numerals. The operation of the same component is the same as that of the embodiment of the present invention.

【0117】故障箇所判定ユニット8cはテスト結果格
納ユニット6とシミュレーション結果格納ユニット7と
に接続され、夫々から送られてくるデータに基づいてD
UT4に存在している故障箇所を判定する。この判定結
果は診断結果9として出力される。
The fault location judging unit 8c is connected to the test result storage unit 6 and the simulation result storage unit 7, and based on the data sent from each of these units,
The fault location existing in the UT 4 is determined. This determination result is output as the diagnosis result 9.

【0118】図15及び図16は本発明のさらに別の実
施例の処理動作を示すフローチャートである。これら図
11〜図13を用いて図4〜図7に示す例題回路に対す
る動作について説明する。尚、テストパターン格納ユニ
ット1とテスト結果格納ユニット6とシミュレーション
結果格納ユニット7とには夫々図5〜図7に示すような
データが格納されているものとする。
FIGS. 15 and 16 are flowcharts showing the processing operation of still another embodiment of the present invention. The operation of the example circuits shown in FIGS. 4 to 7 will be described with reference to FIGS. It is assumed that the test pattern storage unit 1, test result storage unit 6, and simulation result storage unit 7 store data as shown in FIGS.

【0119】また、図15のステップS71から図16
のステップS90までの処理動作は、図2及び図3に示
す本発明の一実施例の動作と同様なので、その処理動作
についての説明は省略する。
Further, steps S71 in FIG. 15 to FIG.
Since the processing operation up to step S90 is the same as the operation of the embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 and 3, the description of the processing operation is omitted.

【0120】本発明のさらに別の実施例による故障箇所
判定ユニット8cは本発明の一実施例による故障箇所判
定ユニット8の診断出力に対し、推定された短絡故障の
うち存在する可能性の低い故障を除去し、存在する可能
性の高い故障のみを診断結果9として送出する。
The fault location determination unit 8c according to still another embodiment of the present invention provides a fault output of the failure location determination unit 8 according to one embodiment of the present invention with a fault having a low possibility of being present among the estimated short-circuit faults. Is removed, and only the fault having a high possibility of being present is transmitted as the diagnosis result 9.

【0121】すなわち、故障箇所判定ユニット8cは、
図1の故障箇所判定ユニット8と同様に、テスト結果格
納ユニット6からのテスト結果及びシミュレーション結
果格納ユニット7からのシミュレーション結果に基づい
て上記の連立1次方程式Aを求め、これを解くことで故
障が発生している箇所を診断結果9として出力する。
That is, the fault location determination unit 8c
Similar to the failure point determination unit 8 in FIG. 1, the above-mentioned simultaneous linear equation A is obtained based on the test results from the test result storage unit 6 and the simulation results from the simulation result storage unit 7, and by solving this, the fault is obtained. Is output as the diagnosis result 9.

【0122】しかしながら、テストパターンの長さ等に
より連立1次方程式Aの未知数の数や式の数が変動し、
場合によっては故障の候補数が多くなることがある。通
常、同時に発生する故障の数は少ないので、故障箇所判
定ユニット8cでは故障の候補として指摘された故障の
うち、同時に発生している故障数が少ないものから順に
故障が発生している可能性が高いとし、その故障数が少
ないものを故障候補として送出する(図16ステップS
91)。この故障候補は故障箇所判定ユニット8cから
診断結果9として出力される。
However, the number of unknowns and the number of equations of the simultaneous linear equation A fluctuate depending on the length of the test pattern and the like.
In some cases, the number of failure candidates may increase. Usually, since the number of simultaneously occurring faults is small, the fault location judging unit 8c has a possibility that the faults that have been pointed out as the fault candidates may have occurred in order from the one with the smallest number of simultaneously occurring faults. If the number is high, the one with the small number of failures is transmitted as a failure candidate (step S in FIG. 16).
91). The failure candidate is output as the diagnosis result 9 from the failure point determination unit 8c.

【0123】図4に示す例題回路では実際に発生してい
る故障のほかに、例えば、 i(d,e)=0.7 i(e,f)=3.4 i(e,g)=1.1 i(d,f)=1.1 i(gnd,u)=0 i(e,vdd)=0 i(d,vdd)=0 i(g,vdd)=0 i(d,g)=2.3 i(f,g)=0 i(f,vdd)=0.7 が連立1次方程式Aを解くことで得られることがある。
In the example circuit shown in FIG. 4, in addition to the fault actually occurring, for example, i (d, e) = 0.7 i (e, f) = 3.4 i (e, g) = 1.1 i (d, f) = 1.1 i (gnd, u) = 0 i (e, vdd) = 0 i (d, vdd) = 0 i (g, vdd) = 0 i (d, g ) = 2.3 i (f, g) = 0 i (f, vdd) = 0.7 may be obtained by solving the simultaneous linear equation A.

【0124】これは信号線d,e間の短絡故障、信号線
e,f間の短絡故障、信号線e,g間の短絡故障、信号
線d,f間の短絡故障、信号線f,vdd間の短絡故障
が同時に存在していることを示している。
This is a short-circuit fault between the signal lines d and e, a short-circuit fault between the signal lines e and f, a short-circuit fault between the signal lines e and g, a short-circuit fault between the signal lines d and f, and the signal lines f and vdd. This indicates that a short-circuit fault between the two exists at the same time.

【0125】しかしながら、故障が同時に6箇所で発生
するよりも、3箇所で発生する可能性の方がはるかに高
いので、故障箇所判定ユニット8cでは同時に発生する
故障の数が少ない方をより故障の可能性が高い故障候補
として出力する。
However, the possibility of failure occurring at three locations is much higher than that occurring at six locations at the same time. Output as a failure candidate with high possibility.

【0126】尚、上述していないが、本発明の一実施例
と他の実施例と別の実施例とさらに別の実施例とを夫々
互いに組合せて用いることも可能である。
Although not described above, one embodiment of the present invention, another embodiment, another embodiment, and still another embodiment can be used in combination with each other.

【0127】このように、Iddq異常が検出された時
の回路内部の信号値のシミュレーション結果と、Idd
q異常が検出された時の回路内部の信号値のシミュレー
ション結果とから故障候補を選択し、各々の故障につい
てその故障が存在した時に流れるIddq電流値を未知
数として連立1次方程式を導き、この連立1次方程式を
解くことでIddq異常の原因となった故障を特定す
る。つまり、連立1次方程式を解き、その解の値の大き
さで短絡故障を判定するので、単一の短絡故障のみなら
ず、複数の短絡故障についても診断可能である。
As described above, the simulation result of the signal value inside the circuit when the Iddq abnormality is detected and the Iddq
A fault candidate is selected from the simulation result of the signal value in the circuit when the q abnormality is detected, and a simultaneous linear equation is derived for each fault using the Iddq current value flowing when the fault exists as an unknown value. By solving the linear equation, the fault that caused the Iddq abnormality is specified. That is, since the simultaneous linear equations are solved and the short-circuit fault is determined based on the magnitude of the solution, not only a single short-circuit fault but also a plurality of short-circuit faults can be diagnosed.

【0128】よって、CMOS集積回路において機能試
験では入出力信号値に異常が検出されないが、テストパ
ターンによって特異的に電源電流値に異常が発生するI
ddq不良故障においてその故障原因となった故障箇所
を故障が複数の場合も含めて特定することができる。
Therefore, in the CMOS integrated circuit, no abnormality is detected in the input / output signal value in the functional test, but an abnormality occurs in the power supply current value depending on the test pattern.
In the ddq failure failure, the failure location that caused the failure can be specified including a case where there are a plurality of failures.

【0129】また、信号線と集積回路チップ上の配線と
の対応関係やチップ上の配線の位置情報を持つ配線レイ
アウト情報を利用することで、故障が実際に起きている
チップ上の位置を指摘することが可能となる。
Further, by utilizing the correspondence between the signal lines and the wiring on the integrated circuit chip and the wiring layout information having the positional information of the wiring on the chip, the position on the chip where the failure actually occurs is pointed out. It is possible to do.

【0130】[0130]

【発明の効果】以上説明したように本発明のCMOS集
積回路の故障診断装置によれば、機能試験では異常が検
出されずかつIddq試験においてある特定のテストパ
ターンのみについてIddq異常となるCMOS集積回
路に対して機能試験の試験結果及びIddq試験の試験
結果を利用して行うCMOS集積回路の故障診断装置に
おいて、機能試験の試験結果とIddq試験の試験結果
とシミュレーション結果とから予想される故障候補集合
を作成し、各故障が存在した時に流れるIddq電流を
未知数とする連立1次方程式を作成して解くことで複数
の故障を含む信号線間の短絡故障を推定することによっ
て、CMOS集積回路において機能試験では入出力信号
値に異常が検出されないが、テストパターンによって特
異的に電源電流値に異常が発生するIddq不良故障に
おいてその故障原因となった故障箇所を故障が複数の場
合も含めて特定することができるという効果がある。
As described above, according to the CMOS integrated circuit failure diagnosis apparatus of the present invention, a CMOS integrated circuit in which an abnormality is not detected in a function test and an Iddq abnormality occurs only in a specific test pattern in an Iddq test. In a CMOS integrated circuit fault diagnosis apparatus that uses the test result of the functional test and the test result of the Iddq test, a failure candidate set predicted from the test result of the functional test, the test result of the Iddq test, and the simulation result To estimate a short-circuit fault between signal lines including a plurality of faults by creating and solving a system of linear equations having an Iddq current flowing when each fault exists as an unknown. No abnormalities are detected in the input / output signal values during the test, but the power supply current Abnormality there is an effect that a failure of the fault location from which it failure cause in Iddq failure fault occurring can be identified include plural.

【0131】また、本発明の他のCMOS集積回路の故
障診断装置によれば、CMOS集積回路のチップ上にお
ける各配線の位置情報とCMOS集積回路のゲートレベ
ルの回路の各配線の対応情報とを格納しておき、推定さ
れた短絡故障とレイアウト情報とからCMOS集積回路
のチップ上で実際に故障が発生している場所を特定する
ことによって、故障が実際に起きているチップ上の位置
を指摘することができるという効果がある。
According to another CMOS integrated circuit failure diagnosis apparatus of the present invention, the position information of each wiring on the chip of the CMOS integrated circuit and the correspondence information of each wiring of the gate level circuit of the CMOS integrated circuit are obtained. The location where the fault actually occurs on the chip of the CMOS integrated circuit is specified based on the estimated short-circuit fault and the layout information based on the stored short-circuit fault, and the position on the chip where the fault actually occurs is indicated. There is an effect that can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の処理動作を示すフローチャ
ートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a processing operation according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の処理動作を示すフローチャ
ートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing operation according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の処理動作を説明するための
例題回路の一例を示す回路図である。
FIG. 4 is a circuit diagram showing an example of an example circuit for explaining the processing operation of one embodiment of the present invention.

【図5】図4に示す例題回路に対するテストパターンの
一例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a test pattern for the example circuit illustrated in FIG. 4;

【図6】図4に示す例題回路のシミュレーション結果の
一例を示す図である。
6 is a diagram illustrating an example of a simulation result of the example circuit illustrated in FIG. 4;

【図7】図4に示す例題回路の試験結果の一例を示す図
である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a test result of the example circuit illustrated in FIG. 4;

【図8】本発明の他の実施例の構成を示すブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図9】本発明の他の実施例の処理動作を示すフローチ
ャートである。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing operation of another embodiment of the present invention.

【図10】本発明の他の実施例の処理動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 10 is a flowchart showing a processing operation of another embodiment of the present invention.

【図11】本発明の別の実施例の構成を示すブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram showing a configuration of another embodiment of the present invention.

【図12】本発明の別の実施例の処理動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 12 is a flowchart showing a processing operation of another embodiment of the present invention.

【図13】本発明の別の実施例の処理動作を示すフロー
チャートである。
FIG. 13 is a flowchart showing a processing operation of another embodiment of the present invention.

【図14】本発明のさらに別の実施例の構成を示すブロ
ック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of still another embodiment of the present invention.

【図15】本発明のさらに別の実施例の処理動作を示す
フローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart showing a processing operation of still another embodiment of the present invention.

【図16】本発明のさらに別の実施例の処理動作を示す
フローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing a processing operation of still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 テストパターン格納ユニット 2 回路データ格納ユニット 3 LSIテスタ 4 CMOS集積回路DUT 5 論理シミュレータ 6 テスト結果格納ユニット 7 シミュレーション結果格納ユニット 8 故障箇所判定ユニット 9 診断結果 10 レイアウト情報格納ユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Test pattern storage unit 2 Circuit data storage unit 3 LSI tester 4 CMOS integrated circuit DUT 5 Logic simulator 6 Test result storage unit 7 Simulation result storage unit 8 Fault location judgment unit 9 Diagnosis result 10 Layout information storage unit

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 機能試験では異常が検出されずかつ直流
電源電流試験においてある特定のテストパターンのみに
ついて直流電源電流異常となるCMOS集積回路に対し
て前記機能試験の試験結果及び前記直流電源電流試験の
試験結果を利用して故障診断を行うCMOS集積回路の
故障診断装置であって、 前記機能試験を行うための回路への入出力信号を記述し
たテストパターンを格納するテストパターン格納手段
と、 前記テストパターンを受けて前記機能試験と前記直流電
源電流試験と前記直流電源電流の値の測定とを行う試験
手段と、 前記試験手段による前記機能試験の試験結果と前記直流
電源電流試験の試験結果と前記直流電源電流の測定結果
とを格納するテスト結果格納手段と、 被試験回路の素子配置情報と素子機能情報と素子及び端
子間の配線接続情報とを記録した回路データを格納する
回路データ格納手段と、 前記テストパターンと前記回路データとに基づいて前記
テストパターンが前記被試験回路に印加された時の時々
刻々の回路内部の動作を論理的にシミュレーションする
論理シミュレータと、 前記論理シミュレータのシミュレーション結果を格納す
るシミュレーション結果格納手段と、 前記機能試験の試験結果と前記直流電源電流試験の試験
結果と前記シミュレーション結果とから予想される故障
候補集合を作成して各故障が存在した時に流れる直流電
源電流を未知数とする連立1次方程式を作成しかつ前記
連立1次方程式を解くことで複数の故障を含む信号線間
の短絡故障を推定する故障箇所判定手段とを有すること
を特徴とする故障診断装置。
1. A test result of the function test and the DC power supply current test for a CMOS integrated circuit in which no abnormality is detected in the function test and a DC power supply current abnormality occurs only in a specific test pattern in the DC power supply current test. A failure diagnosis device for a CMOS integrated circuit that performs failure diagnosis by using the test result of (1), wherein a test pattern storage unit that stores a test pattern describing an input / output signal to a circuit for performing the function test; Test means for receiving the test pattern, performing the function test, the DC power supply current test, and measuring the value of the DC power supply current; the test result of the function test and the test result of the DC power supply current test by the test means; Test result storage means for storing the measurement results of the DC power supply current, element arrangement information and element function information of the circuit under test, elements and Circuit data storage means for storing circuit data in which wiring connection information between daughters is recorded; and a circuit which is constantly tuned when the test pattern is applied to the circuit under test based on the test pattern and the circuit data. A logic simulator for logically simulating an internal operation; a simulation result storage unit for storing a simulation result of the logic simulator; a test result of the functional test, a test result of the DC power supply current test, and a prediction based on the simulation result Short-circuiting between signal lines including a plurality of faults by creating a set of fault candidates, creating a simultaneous linear equation with the DC power supply current flowing when each fault exists as an unknown, and solving the simultaneous linear equation A failure diagnosis device comprising: a failure location determination unit that estimates a failure.
【請求項2】 前記CMOS集積回路のチップ上におけ
る各配線の位置情報と前記CMOS集積回路のゲートレ
ベルの回路の各配線の対応情報とを格納するレイアウト
情報格納手段と、 前記レイアウト情報格納手段に格納された情報に基づい
てレイアウト上の制限から故障の発生する可能性のある
故障発生箇所を選択する選択手段とを含み、 前記故障箇所判定手段は、前記選択手段で選択された前
記故障発生箇所における前記機能試験の試験結果と前記
直流電源電流試験の試験結果と前記シミュレーション結
果とから予想される故障候補集合を作成して各故障が存
在した時に流れる直流電源電流を未知数とする連立1次
方程式を作成しかつ前記連立1次方程式を解くことで複
数の故障を含む信号線間の短絡故障を推定するよう構成
したことを特徴とする請求項1記載の故障診断装置。
2. A layout information storage means for storing position information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit and correspondence information of each wiring of a gate level circuit of the CMOS integrated circuit; Selecting means for selecting a fault occurrence location in which a fault may possibly occur from restrictions on the layout based on the stored information, wherein the fault location determining means includes the fault occurrence location selected by the selecting means. A simultaneous linear equation in which a set of fault candidates predicted from the test result of the functional test, the test result of the DC power current test, and the simulation result is created, and the DC power current flowing when each fault exists is an unknown number. And estimating a short-circuit fault between signal lines including a plurality of faults by solving the simultaneous linear equations. Fault diagnosis apparatus according to claim 1, symptoms.
【請求項3】 前記選択手段は、前記CMOS集積回路
のチップ上において配線同士が近接する箇所及び前記配
線同士が交差する箇所のうち少なくとも一方を前記故障
発生箇所として選択するよう構成したことを特徴とする
請求項2記載の故障診断装置。
3. The method according to claim 2, wherein the selecting unit is configured to select at least one of a location where the wirings are close to each other and a location where the wirings intersect on the chip of the CMOS integrated circuit as the failure occurrence location. The fault diagnosis device according to claim 2, wherein
【請求項4】 前記CMOS集積回路のチップ上におけ
る各配線の位置情報と前記CMOS集積回路のゲートレ
ベルの回路の各配線の対応情報とを格納するレイアウト
情報格納手段と、 前記故障箇所判定手段で推定された短絡故障と前記レイ
アウト情報格納手段に格納されたレイアウト情報とから
前記CMOS集積回路のチップ上で実際に故障が発生し
ている場所を特定する手段とを含むことを特徴とする請
求項1記載の故障診断装置。
4. A layout information storage means for storing position information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit and correspondence information of each wiring of a gate level circuit of the CMOS integrated circuit; And a means for specifying a location where a fault has actually occurred on the chip of the CMOS integrated circuit from the estimated short-circuit fault and the layout information stored in the layout information storage means. 1. The failure diagnosis device according to 1.
【請求項5】 前記故障箇所判定手段で推定された短絡
故障と前記レイアウト情報格納手段に格納されたレイア
ウト情報とから前記CMOS集積回路のチップ上で実際
に故障が発生している場所を特定する手段とを含むこと
を特徴とする請求項2または請求項3記載の故障診断装
置。
5. A location on the CMOS integrated circuit chip where a fault has actually occurred based on the short-circuit fault estimated by the fault location determining means and the layout information stored in the layout information storage means. The fault diagnosis device according to claim 2 or 3, further comprising means.
【請求項6】 前記故障箇所判定手段で推定された短絡
故障のうち存在する可能性の低い故障を除去する除去手
段を含むことを特徴とする請求項1から請求項5のいず
れか記載の故障診断装置。
6. The fault according to claim 1, further comprising a removing unit that removes a fault having a low possibility of being present among the short-circuit faults estimated by the fault location determining unit. Diagnostic device.
【請求項7】 前記除去手段は、同時に発生する故障数
が多い短絡故障を前記存在する可能性の低い故障として
除去するよう構成したことを特徴とする請求項6記載の
故障診断装置。
7. The fault diagnosis apparatus according to claim 6, wherein said removing means removes a short-circuit fault having a large number of faults occurring simultaneously as said fault having a low possibility of being present.
【請求項8】 機能試験では異常が検出されずかつ直流
電源電流試験においてある特定のテストパターンのみに
ついて直流電源電流異常となるCMOS集積回路に対し
て前記機能試験の試験結果と前記直流電源電流試験の試
験結果と前記直流電源電流の測定結果とを利用して故障
診断を行うCMOS集積回路の故障診断方法であって、 前記機能試験を行うための回路への入出力信号を記述し
たテストパターンに基づいて前記機能試験と前記直流電
源電流試験とを行う第1のステップと、前記直流電源電流試験で異常が検出されないテストパタ
ーンを印加した時に異常が検出されない場合に前記異常
が検出されないテストパターンを印加した時点での前記
CMOS集積回路の内部の信号値を前記CMOS集積回
路の内部動作のシミュレーション結果から得る 第2のス
テップと、前記直流電源電流試験で異常が検出されるテストパター
ンを印加した時に異常が検出された場合に前記異常が検
出されるテストパターンを印加した時点での前記CMO
S集積回路の内部の信号値を前記CMOS集積回路の内
部動作のシミュレーション結果から得る 第3のステップ
と、 前記CMOS集積回路の内部動作のシミュレーション結
果と前記機能試験及び前記直流電源電流試験の試験結果
と前記第2及び第3のステップ各々で得たシミュレーシ
ョン結果とから故障候補となる短絡故障を選出する第4
のステップと、前記故障候補の夫々が存在したと仮定した時に流れる直
流電源電流を未知数とする連立一次方程式を作成しかつ
前記連立一次方程式を解くことで複数の故障を含む信号
線間の 短絡故障を選出する第5のステップとからなるこ
とを特徴とする故障診断方法。
8. A test result of the function test and the DC power supply current test for a CMOS integrated circuit in which no abnormality is detected in the function test and the DC power supply current is abnormal only in a specific test pattern in the DC power supply current test. A method of diagnosing a failure in a CMOS integrated circuit that performs a failure diagnosis by using the test result of the above and the measurement result of the DC power supply current, wherein a test pattern describing an input / output signal to a circuit for performing the functional test A first step of performing the function test and the DC power supply current test based on the test pattern;
If no abnormality is detected when applying
At the time of applying a test pattern where no
The internal signal value of the CMOS integrated circuit is
A second step of obtaining from the simulation result of the internal operation of the road, the test pattern of abnormality is detected in the DC power supply current test
If an abnormality is detected when applying
The CMO at the time of applying the output test pattern
The signal value inside the S integrated circuit is stored in the CMOS integrated circuit.
A third step obtained from a simulation result of the operation of the unit, a simulation result of an internal operation of the CMOS integrated circuit, a test result of the function test and the DC power supply current test, and a simulation obtained in each of the second and third steps The fourth step is to select a short-circuit fault as a fault candidate from the result.
And the steps that flow when assuming that each of the failure candidates exists.
Create a simultaneous linear equation with the power supply current as an unknown and
Signals containing multiple faults by solving the system of linear equations
And a fifth step of selecting a short-circuit fault between lines .
【請求項9】 前記CMOS集積回路のチップ上におけ
る各配線の位置情報と前記CMOS集積回路のゲートレ
ベルの回路の各配線の対応情報とに基づいてレイアウト
上の制限から故障の発生する可能性のある故障発生箇所
を選択するステップを含み、前記故障発生箇所における
故障のみを故障候補として診断するようにしたことを特
徴とする請求項8記載の故障診断方法。
9. A possibility that a failure may occur due to a layout restriction based on positional information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit and correspondence information of each wiring of a gate level circuit of the CMOS integrated circuit. 9. The failure diagnosis method according to claim 8, further comprising a step of selecting a certain failure occurrence location, wherein only the failure at the failure occurrence location is diagnosed as a failure candidate.
【請求項10】 前記故障発生箇所を選択するステップ
は、前記CMOS集積回路のチップ上において配線同士
が近接する箇所及び前記配線同士が交差する箇所のうち
少なくとも一方を前記故障発生箇所として選択するよう
にしたことを特徴とする請求項9記載の故障診断方法。
10. The step of selecting a fault occurrence location includes selecting at least one of a location where wirings are close to each other and a location where the wirings intersect on the chip of the CMOS integrated circuit as the failure occurrence location. 10. The failure diagnosis method according to claim 9, wherein:
【請求項11】 前記第5のステップで推定された短絡
故障と前記CMOS集積回路のチップ上における各配線
の位置情報と前記CMOS集積回路のゲートレベルの回
路の各配線の対応情報とから前記CMOS集積回路のチ
ップ上で実際に故障が発生している場所を特定するステ
ップを含むことを特徴とする請求項8から請求項10の
いずれか記載の故障診断方法。
11. The CMOS according to the short-circuit fault estimated in the fifth step, position information of each wiring on a chip of the CMOS integrated circuit, and correspondence information of each wiring of a gate level circuit of the CMOS integrated circuit. The failure diagnosis method according to any one of claims 8 to 10, further comprising a step of identifying a place where a failure has actually occurred on a chip of the integrated circuit.
【請求項12】 前記第5のステップで推定された短絡
故障のうち存在する可能性の低い故障を除去するステッ
プを含むことを特徴とする請求項8から請求項11のい
ずれか記載の故障診断方法。
12. The fault diagnosis according to claim 8, further comprising the step of removing a fault having a low possibility of being present among the short-circuit faults estimated in the fifth step. Method.
【請求項13】 前記存在する可能性の低い故障を除去
するステップは、同時に発生する故障数が多い短絡故障
を前記存在する可能性の低い故障として除去するように
したことを特徴とする請求項12記載の故障診断方法。
13. The method according to claim 1, wherein the step of removing a fault having a low possibility of occurrence includes removing a short-circuit fault having a large number of simultaneously occurring faults as the fault having a low possibility of occurrence. 12. The failure diagnosis method according to item 12.
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