JPH1063704A - 半導体試験装置 - Google Patents
半導体試験装置Info
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- JPH1063704A JPH1063704A JP8224986A JP22498696A JPH1063704A JP H1063704 A JPH1063704 A JP H1063704A JP 8224986 A JP8224986 A JP 8224986A JP 22498696 A JP22498696 A JP 22498696A JP H1063704 A JPH1063704 A JP H1063704A
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Abstract
と同一環境下で集積回路の機能及び性能の検証を可能に
し、設計の負荷を軽減させた半導体試験装置を得る。 【解決手段】 集積回路のシミュレーションモデルとな
る第1のFPGAと、検証に必要な所定の回路を備えた
周辺回路となる第2のFPGAとを有し、シミュレーシ
ョンモデルを使用して集積回路の機能及び性能を検証す
るときには、第1のFPGAによって集積回路のシミュ
レーションモデルを構成し、第2のFPGAによって周
辺回路を構成してシミュレーションを行う。また、実際
の集積回路を用いて機能及び性能を検証するときには、
第2のFPGAによって周辺回路のみを構成し、第2の
FPGAに実際の集積回路を接続して検証を行う。
Description
回路の機能及び性能を検証するための半導体試験装置に
関するものである。
にしたがって設計、製造される。
た仕様にしたがって回路設計を行う。
かを確認するためのシミュレーションを行う。
ング処理にしたがって実行されるもので、設計したLS
I回路のシミュレーションモデルを作成し、そのシュミ
レーションモデルの入力にそれぞれ所定の信号を印加し
て出力応答を観測することで所望の機能を有しているか
否か、所望のタイミングで動作するか否か等を確認す
る。
ンによって回路動作を確認したら、次に確認した回路の
レイアウト設計を行う。
されたLSIは、半導体試験装置によってプログラミン
グ処理によるシミュレーションと同様の検証が行われ
る。ここでの検証はプログラミング処理による回路のシ
ミュレーションモデルの代りに実際のLSIに信号を直
接入力し、その出力応答を観測することで製造上発生す
る不良の有無等を確認する。
ンを直接入力する方法もあるが、入力信号の仕様ミスを
防ぎ、かつ半導体試験装置の製造を容易にするため製造
したLSIに周辺回路を付加して検証を行う方法が一般
的である。
機能を有している場合、実際に使用されるときには、そ
の周辺にパラレル−シリアル変換回路が設けられる。し
たがって半導体試験装置で検証を行う際にはLSIの周
辺回路にパラレル−シリアル変換回路を設けて検証が行
われる。このようにすることで、実際に使用される環境
に近い状態で回路の検証を行うことができるため、より
確実にLSIの性能を検証することができる。
うな従来の半導体試験装置では、プログラミング処理に
よるシミュレーションで可能な処理内容と、半導体試験
装置で可能な処理内容とに差異があるため、プログラミ
ング処理によるシミュレーションで行った検証と同一の
内容を半導体試験装置で実行することができないという
問題があった。
位置を動かしてデータBに対するセットアップを評価す
る場合、半導体試験装置ではクロックの近接制限が発生
するため、一時的にデータAのクロックを消去するなど
の処理が必要になる。
ーションではイベントドリブンが可能であるのに対し
て、半導体試験装置では図5(b)に示すようにある一
定の周期(テスト周期)で処理を実行させる必要がある
ため、入出力信号の波形が複雑になると半導体試験装置
のリソースが足りなくなる等の問題があった。このよう
な場合、テスト周期を検証内容によって分割する処理が
必要になる。
ミュレーションはこれら半導体試験装置の機能上の制限
を考慮して実施しないと、半導体試験装置による検証時
に多くの修正工数が発生していた。
試験装置の機能を理解する必要があるため、設計時に考
慮すべき事項が増大し、設計の負荷が増大して設計の裾
野(人口)を増やす障害となっていた。
る問題点を解決するためになされたものであり、プログ
ラミング処理によるシミュレーションと同一環境下で集
積回路の機能及び性能の検証を可能にし、設計の負荷を
軽減させた半導体試験装置を得ることを目的とする。
本発明の半導体試験装置は、所定の入力信号に対する出
力応答を観察して集積回路の機能及び性能を検証する半
導体試験装置において、前記集積回路の機能及び性能を
模擬するシミュレーションモデルとなり、前記シミュレ
ーションモデルを構成するために回路の書き換えが可能
な第1のフィールドプログラマブルゲートアレイと、前
記第1のフィールドプログラマブルゲートアレイの回路
を書き換えるためのデータを保持する第1のコンフィグ
レーションメモリと、前記集積回路を接続する接続手段
を備え、前記集積回路の検証に必要な所定の回路を備え
た周辺回路となり、前記周辺回路を構成するために回路
の書き換えが可能な第2のフィールドプログラマブルゲ
ートアレイと、前記第2のフィールドプログラマブルゲ
ートアレイの回路を書き換えるためのデータを保持する
第2のコンフィグレーションメモリと、前記第1のフィ
ールドプログラマブルゲートアレイ、第2のフィールド
プログラマブルゲートアレイ、第1のコンフィグレーシ
ョンメモリ、第2のコンフィグレーションメモリ、及び
前記接続手段を制御する制御手段と、を有し、前記制御
手段は、前記シミュレーションモデルを使用して前記集
積回路の機能及び性能を検証するときには、前記第1の
フィールドプログラマブルゲートアレイに再構成指令を
与えて前記第1のフィールドプログラマブルゲートアレ
イによって前記シミュレーションモデルを構成させると
ともに前記第2のフィールドプログラマブルゲートアレ
イに再構成指令を与えて前記第2のフィールドプログラ
マブルゲートアレイによって前記周辺回路を構成させ、
あわせて前記接続手段によって前記第2のフィールドプ
ログラマブルゲートアレイに前記第1のフィールドプロ
グラマブルゲートアレイを接続させ、前記集積回路に所
定の入力信号を印加して機能及び性能を検証するときに
は、前記第2のフィールドプログラマブルゲートアレイ
に再構成指令を与えて前記第2のフィールドプログラマ
ブルゲートアレイによって前記周辺回路を構成させると
ともに前記接続手段によって前記第2のフィールドプロ
グラマブルゲートアレイに前記集積回路を接続させるこ
とを特徴とする。
は、シミュレーションモデルを用いた集積回路の機能及
び性能の検証と、実際の集積回路を用いた機能及び性能
の検証とが同一の環境下で実施される。
験装置の機能制限を意識することなく検証を行うことが
できる。
して説明する。
を示すブロック図である。
送されるバス1には、半導体試験装置全体の処理を制御
するCPU2、製造するLSIのシミュレーションモデ
ルとなるターゲットVH4(Virtual Hard
ware)、及び検証するLSI(DUT)が接続され
る周辺VH3が接続されている。
るいは回路図から得られるネットリストを一時的に保持
する第1のコンフィグレーションメモリ6と、第1のコ
ンフィグレーションメモリ6に保持されたデータから検
証するLSIのシミュレーションモデルとなる第1のF
PGA5とによって構成されている。
辺に付加される周辺回路の構造記述または回路図から得
られるネットリストを一時的に保持する第2のコンフィ
グレーションメモリ7と、製造したLSI(以下DUT
9:被測定部材)が接続され、第2のコンフィグレーシ
ョンメモリ7に保持されたデータに基づいて周辺回路と
して働く第2のFPGA8とによって構成されている。
GA8はフィールドプログラマブルゲートアレイと呼ば
れ、ユーザ側で書き換え可能なPGA(プログラマブル
ゲートアレイ)である。
導体試験装置の動作について説明する。
記述または回路図からネットリストを作成する。なお、
このときLSIの構成がRTL記述(機能記述)されて
いる場合は論理合成してネットリストを作成する。
H4の第1のFPGA5用のセル配置及び配線を行い、
LSIのシミュレーションモデルとなるためのコンフィ
グレーションデータを作成する(コンフィグレーション
データによって第1のFPGAが所望の回路を構成す
る)。
タを半導体試験装置にインプットし、CPU2の制御に
よってコンフィグレーションデータをターゲットVH4
の第1のコンフィグレーションメモリ6に転送し記憶す
る。
付加する周辺回路についても、上記と同様にネットリス
トを作成しネットリストから周辺回路として働かせるた
めの第2のFPGA8用のコンフィグレーションデータ
を作成する。そしてそのデータを周辺VH3の第2のコ
ンフィグレーションメモリ7に転送し記憶する。
時にはCPU2からターゲットVH4の第1のFPGA
5及び周辺VH3の第2のFPGA8にreconfi
g(再構成)命令が送信され、あわせて周辺VH3の第
2のFPGA8に第1のFPGA5を不図示の接続手段
によって接続する。このようにすることで第1のFPG
A5によってLSIのシミュレーションモデルが構成さ
れ、第2のFPGA8によって周辺回路が構成されてL
SIの性能を検証するシミュレーションを実行すること
ができる。なお、ノードの制御、観測については、その
プローブ回路をあらかじめターゲットVH4及び周辺V
3H中に設けておけばよい。
続手段を用いてターゲットVH4の代りにDUT9を周
辺VH3に接続し、周辺VH3の第2のFPGA8に対
してのみreconfig(再構成)命令を送る。この
ようにすることで実際のLSI(DUT9)に対しても
第1のFPGA5によって構成されたシミュレーション
モデルと同一環境下で検証を行うことができる。
能制限を意識することなくLSIのシミュレーション及
びDUT9の検証を行うことができる。
正工数が発生することがなくなり、設計時に考慮すべき
事項が減って設計の負荷が軽減する。
て説明する。
ログラマブルゲートアレイ(FPGA)のゲート数が少
なく、LSI回路や周辺回路のコンフィグレーションデ
ータを全て保持することができない場合を例にして説明
している。フィールドプログラマブルゲートアレイが記
録容量を十分に有している場合には、以下の構成は不要
である。
説明しているが周辺VHについても同様の構成にするこ
とができるため、その説明は省略する。
ミュレーションモデルについて説明する。
ル図である。
は図2に示すような複数の順序回路(F/F回路:フィ
リップフロップ回路)と、それらに挟まれた複数の組み
合せ回路f1〜fk(k:任意の正数)とによって表現す
ることができる。
路fとで次の状態Qn+1が決る Qn+1=f*Qn の式で表すことができる。
にはフィードバック回路が含まれていない。フィールド
プログラマブルゲートアレイはこのような回路モデルを
内部に構成することで所望の機能及び性能で動作する。
装置の第1実施例の要部構成を示すブロック図である。
ールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)で保持
可能な単位(PAGE A、PAGE B、…)に分割
し、各PAGE単位毎に作成したコンフィグレーション
データに基づいて順番にフィールドプログラマブルゲー
トアレイの内容を書き換える。
されるバス11には、半導体試験装置全体の処理を制御
するCPU12、及び設計したLSIのシミュレーショ
ンモデルとなるターゲットVH10が接続されている。
あるいは回路図から得られるネットリストを一時的に保
持するコンフィグレーションメモリ14と、コンフィグ
レーションメモリ14に保持されたデータによってLS
IのシミュレーションモデルになるFPGA15と、タ
ーゲットVH10の処理シーケンスを制御するスケジュ
ーラ13と、コンフィグレーションメモリ14及びFP
GA15の制御で使用されるカウンタ16、スクランブ
ラ17、及び状態メモリ18と、FPGA15の入出力
ピンをDUTの物理ピン番号と整合させるクロスポイン
トSW19及び出力ピン用状態レジスタ20とによって
構成されている。
UTの物理ピン番号に対してそれぞれ割り付けられたF
PGA15の入出力ピン番号の関係が保持されるI/O
MAPと、シミュレーションモデル回路中のF/F回
路のうち、PAGE単位毎に各F/F回路の状態を検索
するためのSCANチェーンが保持されるSCANMA
Pとが設けられている。
しつつ図4を用いて本実施例の半導体試験装置の動作に
ついて説明する。
例のフィールドプログラマブルゲートアレイの構成を示
す図であり、同図(a)はPAGEを割り付けた様子を
示すブロック図、同図(b)は物理ピンの配置例を示す
図である。
トリストをFPGA15に入る単位に分割し、各F/F
回路の状態を順番に読み出すためのSCANチェーン回
路を付加する。
B、…に分割し、PAGE AのSCANチェーンはS
INA〜SOUTA(F/F回路のA、B、C、E、
D、Gの順番)、PAGE BのそれはSINB〜SO
UTB(F/F回路のC、F、E、H、Iの順番)に沿
って接続されている。
用の配置/配線を行いコンフィグレーションデータを作
成する。これらはPAGE毎にコンフィグレーションメ
モリ14に保持される。
理ピン番号との対応関係を決定し、PAGE毎にコンフ
ィグレーションメモリ中のI/O MAPに保持する。
のSCANチェーンをPAGE毎にコンフィグレーショ
ンメモリ14中のSCAN MAPに保持する。
スケジューラ13からFPGA15にreconfig
(再構成)命令を送信し、コンフィグレーションメモリ
14中のPAGE Aのコンフィグレーションデータで
FPGA15を再構成する。このとき、スケジューラ1
3はコンフィグレーションメモリ14中のI/OMAP
のデータをクロスポイントSW19に転送する。このよ
うにすることで、FPGA15の出力ピンがDUTの入
出力ピンと整合される。なお、出力ピン用状態レジスタ
20はターゲットVH10の出力状態をモニタするため
のものである。
モリ18に格納されている。これらをコンフィグレーシ
ョンメモリ14中のSCAN MAPに保持されたSC
ANチェーンにしたがって順番に呼びだしFPGA15
に転送する。カウンタ16は、SCANチェーンによる
各F/F回路の状態の読み出し/書き込みを行うための
アドレスを与える。スクランブラ17は状態メモリ18
をSCANチェーンの順番に読みだすためのアドレス変
換を行う。
機した後、SOUTAより新しいPAGE Aの各F/
F回路の状態(Qn+1)を読み出し、SCANチェーン
の順にそれぞれ状態メモリ18に書き込む。ここで出力
ピン用状態レジスタ20の出力Nは状態QnからQn+1を
作るときに使用される。
ションデータ、I/O MAP、SCAN MAPをP
AGE B用に切り替えて上記と同様の処理を行う。さ
らに最終PAGEまで処理が終了したらPAGE Aに
戻って上記処理を繰り返す。なお、これらの一連のシー
ケンスはスケジューラ13によって制御される。
りきらない大きな回路を有するLSIについてもシミュ
レーションを行うことができる。
装置の第2実施例について説明する。
1実施例と同様であり、スケジューラの動作のみが第1
実施例と異なる。その他の構成及び動作は第1実施例と
同様であるため、その説明は省略する。
態を記憶した状態メモリの内容がQ n、Qn+1で変化しな
いとき、そのPAGEの読み込みを省略して動作させ
る。
体の処理速度をより高速にすることができる。
いるので、以下に記載する効果を奏する。
することなくシミュレーション及び実際の集積回路の検
証を行うことができる。
に修正工数が発生することがなくなり、設計時に考慮す
べき事項が減って設計の負荷が軽減する。
ック図である。
る。
成を示すブロック図である。
ルドプログラマブルゲートアレイの構成を示す図であ
り、同図(a)はPAGEを割り付けた様子を示すブロ
ック図、同図(b)は物理ピンの配置例を示す図であ
る。
り、同図(a)はクロックの近接制限を示すタイミング
チャート、同図(b)はテスト周期で処理する様子を示
すタイムチャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 所定の入力信号に対する出力応答を観察
して集積回路の機能及び性能を検証する半導体試験装置
において、 前記集積回路の機能及び性能を模擬するシミュレーショ
ンモデルとなり、前記シミュレーションモデルを構成す
るために回路の書き換えが可能な第1のフィールドプロ
グラマブルゲートアレイと、 前記第1のフィールドプログラマブルゲートアレイの回
路を書き換えるためのデータを保持する第1のコンフィ
グレーションメモリと、 前記集積回路を接続する接続手段を備え、前記集積回路
の検証に必要な所定の回路を備えた周辺回路となり、前
記周辺回路を構成するために回路の書き換えが可能な第
2のフィールドプログラマブルゲートアレイと、 前記第2のフィールドプログラマブルゲートアレイの回
路を書き換えるためのデータを保持する第2のコンフィ
グレーションメモリと、 前記第1のフィールドプログラマブルゲートアレイ、第
2のフィールドプログラマブルゲートアレイ、第1のコ
ンフィグレーションメモリ、第2のコンフィグレーショ
ンメモリ、及び前記接続手段を制御する制御手段と、を
有し、 前記制御手段は、 前記シミュレーションモデルを使用して前記集積回路の
機能及び性能を検証するときには、前記第1のフィール
ドプログラマブルゲートアレイに再構成指令を与えて前
記第1のフィールドプログラマブルゲートアレイによっ
て前記シミュレーションモデルを構成させるとともに、
前記第2のフィールドプログラマブルゲートアレイに再
構成指令を与えて前記第2のフィールドプログラマブル
ゲートアレイによって前記周辺回路を構成させ、あわせ
て前記接続手段によって前記第2のフィールドプログラ
マブルゲートアレイに前記第1のフィールドプログラマ
ブルゲートアレイを接続させ、 前記集積回路に所定の入力信号を印加して機能及び性能
を検証するときには、前記第2のフィールドプログラマ
ブルゲートアレイに再構成指令を与えて前記第2のフィ
ールドプログラマブルゲートアレイによって前記周辺回
路を構成させるとともに前記接続手段によって前記第2
のフィールドプログラマブルゲートアレイに前記集積回
路を接続させることを特徴とする半導体試験装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22498696A JP3999290B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 半導体試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22498696A JP3999290B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 半導体試験装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1063704A true JPH1063704A (ja) | 1998-03-06 |
JP3999290B2 JP3999290B2 (ja) | 2007-10-31 |
Family
ID=16822315
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22498696A Expired - Fee Related JP3999290B2 (ja) | 1996-08-27 | 1996-08-27 | 半導体試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3999290B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008283366A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Yokogawa Electric Corp | Lsiテスタ |
US7502706B2 (en) | 2002-06-13 | 2009-03-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Module-testing device |
JP2014179069A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-25 | Dspace Digital Signal Processing & Control Engineering Gmbh | 制御装置テストシステムのコンフィギュレーション設定の実行方法 |
US9633144B2 (en) | 2013-02-21 | 2017-04-25 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Method for performing an inventory of the hardware components connected to a control unit test system |
-
1996
- 1996-08-27 JP JP22498696A patent/JP3999290B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7502706B2 (en) | 2002-06-13 | 2009-03-10 | Murata Manufacturing Co., Ltd | Module-testing device |
JP2008283366A (ja) * | 2007-05-09 | 2008-11-20 | Yokogawa Electric Corp | Lsiテスタ |
US9633144B2 (en) | 2013-02-21 | 2017-04-25 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Method for performing an inventory of the hardware components connected to a control unit test system |
JP2014179069A (ja) * | 2013-02-22 | 2014-09-25 | Dspace Digital Signal Processing & Control Engineering Gmbh | 制御装置テストシステムのコンフィギュレーション設定の実行方法 |
US10025883B2 (en) | 2013-02-22 | 2018-07-17 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Method for generating a configuration for a control unit test system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3999290B2 (ja) | 2007-10-31 |
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