JPH10125794A - Iddq異常を有する故障ブロック特定化方式 - Google Patents
Iddq異常を有する故障ブロック特定化方式Info
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- JPH10125794A JPH10125794A JP8297599A JP29759996A JPH10125794A JP H10125794 A JPH10125794 A JP H10125794A JP 8297599 A JP8297599 A JP 8297599A JP 29759996 A JP29759996 A JP 29759996A JP H10125794 A JPH10125794 A JP H10125794A
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Landscapes
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
- Design And Manufacture Of Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】出力端子異常の有無に関係なく故障個所を絞り
込むことが可能となり、各種の故障モードを有する、リ
ーク電流値の大きさに関係ない故障箇所を絞り込むこと
が可能とするCMOSLSIの故障箇所の特定化方式の
提供。 【解決手段】基本的論理回路記(ブロック)述によるL
SIの論理回路情報と、Iddq異常が発生する論理動
作テストベクタ情報を用いて、各ブロック毎に演算処理
を行いながら故障ブロックを絞り込み、さらに故障ブロ
ックの位置を規格化してLSI画面上に表示する。
込むことが可能となり、各種の故障モードを有する、リ
ーク電流値の大きさに関係ない故障箇所を絞り込むこと
が可能とするCMOSLSIの故障箇所の特定化方式の
提供。 【解決手段】基本的論理回路記(ブロック)述によるL
SIの論理回路情報と、Iddq異常が発生する論理動
作テストベクタ情報を用いて、各ブロック毎に演算処理
を行いながら故障ブロックを絞り込み、さらに故障ブロ
ックの位置を規格化してLSI画面上に表示する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はCMOS(相補型M
OS)半導体集積回路(LSI)の故障箇所検出技術に
関し、特に、静止状態電源電流の発生有無のテストベク
タにおける内部回路の論理状態を比較することにより故
障ブロックを抽出し、当該箇所を表示することにより故
障箇所を特定化する方式に関する。
OS)半導体集積回路(LSI)の故障箇所検出技術に
関し、特に、静止状態電源電流の発生有無のテストベク
タにおける内部回路の論理状態を比較することにより故
障ブロックを抽出し、当該箇所を表示することにより故
障箇所を特定化する方式に関する。
【0002】
【従来の技術】CAD(計算機支援型設計)を利用した
シミュレーションに基づくLSIの故障個所を絞り込む
という従来の方法は、LSIの出力端子における異常の
発生に関する情報をもとに、故障箇所を推定するもので
あった。
シミュレーションに基づくLSIの故障個所を絞り込む
という従来の方法は、LSIの出力端子における異常の
発生に関する情報をもとに、故障箇所を推定するもので
あった。
【0003】その第1の方法は、故障辞書(Fault Dict
ionary)の作成による故障シミュレーションを行うもの
であり、この方法はLSIの内部回路の各ブロックに故
障を定義しながら、異常が発覚する出力端子、出力値、
そしてテストパターン番号を、実際の故障品のデータと
比較することにより、故障個所を推定するものである。
ionary)の作成による故障シミュレーションを行うもの
であり、この方法はLSIの内部回路の各ブロックに故
障を定義しながら、異常が発覚する出力端子、出力値、
そしてテストパターン番号を、実際の故障品のデータと
比較することにより、故障個所を推定するものである。
【0004】より詳細には、図22に示すように、LS
Iを構成するブロックに故障を定義した回路と、正常な
回路間の論理シミュレーションによる論理を比較するこ
とにより、実際の故障品での異常発生出力端子、出力
値、そしてテストパターン番号の一致を比べることによ
り故障定義位置を抽出する。すなわち、図22を参照し
て、故障定義1502を導入したLSIの論理接続情報1503
に対して、テストベクタ1504を入力して論理シミュレー
ション1501を行い、正常なLSIの論理接続情報1505に
対して同一のテストベクタ1504を入力して論理シミュレ
ーション1501′を行い、双方の論理シミュレーション結
果を比較手段1506で比較し、不一致の場合に、故障定義
1502にて定義した故障が検出される。
Iを構成するブロックに故障を定義した回路と、正常な
回路間の論理シミュレーションによる論理を比較するこ
とにより、実際の故障品での異常発生出力端子、出力
値、そしてテストパターン番号の一致を比べることによ
り故障定義位置を抽出する。すなわち、図22を参照し
て、故障定義1502を導入したLSIの論理接続情報1503
に対して、テストベクタ1504を入力して論理シミュレー
ション1501を行い、正常なLSIの論理接続情報1505に
対して同一のテストベクタ1504を入力して論理シミュレ
ーション1501′を行い、双方の論理シミュレーション結
果を比較手段1506で比較し、不一致の場合に、故障定義
1502にて定義した故障が検出される。
【0005】第2の方法は、「バックトレース方法」と
称するもので、異常が発覚した出力端子、出力値、そし
てテストパターン番号をもとに、出力端子から入力端子
方向へ論理を逆にトレースする方法である。すなわち、
LSIの入力端子より所定の信号を入力したとき、出力
端子から出力する信号が期待値と異なっていたとき、そ
の出力値と期待値との相違を利用して、出力端子側から
入力端子側へ向かって内部に拡散していく信号中から故
障を伝搬している信号を抽出し、故障個所を推定し、そ
の箇所に故障を定義して、再度、論理シミュレーション
を行うことにより、実際の故障との一致を検証する方法
である。
称するもので、異常が発覚した出力端子、出力値、そし
てテストパターン番号をもとに、出力端子から入力端子
方向へ論理を逆にトレースする方法である。すなわち、
LSIの入力端子より所定の信号を入力したとき、出力
端子から出力する信号が期待値と異なっていたとき、そ
の出力値と期待値との相違を利用して、出力端子側から
入力端子側へ向かって内部に拡散していく信号中から故
障を伝搬している信号を抽出し、故障個所を推定し、そ
の箇所に故障を定義して、再度、論理シミュレーション
を行うことにより、実際の故障との一致を検証する方法
である。
【0006】そして、LSIの故障箇所の特定化するに
は、LSIの複数の出力異常箇所を調査し、これらの組
み合わせにより、疑似故障信号を限定しながら、故障箇
所を絞り込んでいくのが一般的であった。
は、LSIの複数の出力異常箇所を調査し、これらの組
み合わせにより、疑似故障信号を限定しながら、故障箇
所を絞り込んでいくのが一般的であった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来の方法は、いずれも、被検出対象のLSIにおけ
る電気回路の論理構成を理解した上でなければ、故障箇
所を絞り込めないため、以下の問題があった。
た従来の方法は、いずれも、被検出対象のLSIにおけ
る電気回路の論理構成を理解した上でなければ、故障箇
所を絞り込めないため、以下の問題があった。
【0008】まず、第1の方法である故障辞書作成によ
り故障シミュレーション方法にて扱える故障モデルは、
単一縮退故障(Stuck-at-0、Stuck-at-1)のみであ
り、多重縮退故障やオープン故障はシミュレーションで
きないため、故障モードの特定化という点からは、一般
的ではなかった(すなわち検出可能な故障範囲が単一縮
退故障のみとされ汎用性に乏しい)。
り故障シミュレーション方法にて扱える故障モデルは、
単一縮退故障(Stuck-at-0、Stuck-at-1)のみであ
り、多重縮退故障やオープン故障はシミュレーションで
きないため、故障モードの特定化という点からは、一般
的ではなかった(すなわち検出可能な故障範囲が単一縮
退故障のみとされ汎用性に乏しい)。
【0009】なぜならば、故障シミュレーションにて扱
う故障は、モデル化された論理故障のみだからである。
う故障は、モデル化された論理故障のみだからである。
【0010】さらに、この第1の方法においては、LS
Iの回路を構成するすべての信号線に対して、故障を定
義していかなければならないため、膨大なデータ量とな
り、実用的ではなかった。
Iの回路を構成するすべての信号線に対して、故障を定
義していかなければならないため、膨大なデータ量とな
り、実用的ではなかった。
【0011】すなわち、定義する故障数(V0)はLS
Iを構成する回路素子数(L)の3乗から4乗に比例す
ると言われている。
Iを構成する回路素子数(L)の3乗から4乗に比例す
ると言われている。
【0012】
【数1】
【0013】また第2の方法である、バックトレース方
法は、出力端子異常の情報のみをデータとして使用する
ため、回路内部にいくつの故障が発生しているか判断す
ることができず、従って、多重故障は扱えない。
法は、出力端子異常の情報のみをデータとして使用する
ため、回路内部にいくつの故障が発生しているか判断す
ることができず、従って、多重故障は扱えない。
【0014】仮に多重値が判明したとしても、出力端子
での情報だけからは、どの出力情報が各故障箇所に対応
するか見当がつかないため、バックトレースによる膨大
な疑似故障のみが検出されることになり、絞り込みは全
くの不可能とされている。
での情報だけからは、どの出力情報が各故障箇所に対応
するか見当がつかないため、バックトレースによる膨大
な疑似故障のみが検出されることになり、絞り込みは全
くの不可能とされている。
【0015】さらにバックトレース方法は、回路内部の
順序回路の存在が大きな問題となっている。
順序回路の存在が大きな問題となっている。
【0016】論理回路は、大きく分けて、2つの回路か
ら構成される。すなわち順序回路と組み合わせ回路であ
る。
ら構成される。すなわち順序回路と組み合わせ回路であ
る。
【0017】順序回路間に挟まれた組み合わせ回路を1
つの独立した回路と考えて、その独立系の中で出力から
入力側へバックトレースしながら故障を伝搬していると
思われる信号を、シミュレーションにより、ある程度抽
出することはできるが、順序回路はフィードバックルー
プを考慮しなければならないため、故障を伝搬する信号
を抽出することは困難である。
つの独立した回路と考えて、その独立系の中で出力から
入力側へバックトレースしながら故障を伝搬していると
思われる信号を、シミュレーションにより、ある程度抽
出することはできるが、順序回路はフィードバックルー
プを考慮しなければならないため、故障を伝搬する信号
を抽出することは困難である。
【0018】すなわち、順序回路において、“ある時刻
における出力の論理は、それ以前の時刻に印加された入
力情報に依存する回路”であるため、順序回路に入力す
る信号がフィードバックループとして構成されていた
時、問題となる。
における出力の論理は、それ以前の時刻に印加された入
力情報に依存する回路”であるため、順序回路に入力す
る信号がフィードバックループとして構成されていた
時、問題となる。
【0019】より詳細には、図23を参照して、例えば
順序回路SC1の出力端子に出力する信号の経路は、そ
のタイミングを(n)とした時、順序回路SC1の入力
信号としては、タイミング(n−1)における信号が入
力しており、さらに、その入力信号は、フィードバック
ループを構成する順序回路SC1自身の出力に依存して
いる。さらに、順序回路SC1の入力信号は、タイミン
グ(n−2)における入力信号にも依存するという複雑
な関係となる。
順序回路SC1の出力端子に出力する信号の経路は、そ
のタイミングを(n)とした時、順序回路SC1の入力
信号としては、タイミング(n−1)における信号が入
力しており、さらに、その入力信号は、フィードバック
ループを構成する順序回路SC1自身の出力に依存して
いる。さらに、順序回路SC1の入力信号は、タイミン
グ(n−2)における入力信号にも依存するという複雑
な関係となる。
【0020】従って、タイミング(n)において、組み
合わせ回路1中に故障を検出しても、その状態は、順序
回路の入力のタイミングにあたる(n−1)におけるパ
ターンに依存しており、さらにその状態は再度、前段の
組み合わせ回路を介した順序回路自身に依存してくる。
合わせ回路1中に故障を検出しても、その状態は、順序
回路の入力のタイミングにあたる(n−1)におけるパ
ターンに依存しており、さらにその状態は再度、前段の
組み合わせ回路を介した順序回路自身に依存してくる。
【0021】すなわち、論理に注目したバックトレース
検証は、上述したようなフィードバックの組み合わせが
複数個存在した時、各順序回路間に存在する組み合わせ
回路は故障の伝搬を何度も繰り返すため、故障の伝搬追
跡が困難となり、現状では実用化は不可能とされてい
る。
検証は、上述したようなフィードバックの組み合わせが
複数個存在した時、各順序回路間に存在する組み合わせ
回路は故障の伝搬を何度も繰り返すため、故障の伝搬追
跡が困難となり、現状では実用化は不可能とされてい
る。
【0022】このため、バックトレース方法は、その手
法のみで、故障箇所や故障ブロックを絞り込むことを諦
め、替わってEBT(Electron Beam Tester;電子
ビームテスタ)のような、物理解析方法とリンクさせ
た、非接触による電位コントラスト像や論理動作波形の
取得により、疑似故障箇所を故障候補から消去してい
く、という方法を採らざるを得なかったというのが、実
状である。
法のみで、故障箇所や故障ブロックを絞り込むことを諦
め、替わってEBT(Electron Beam Tester;電子
ビームテスタ)のような、物理解析方法とリンクさせ
た、非接触による電位コントラスト像や論理動作波形の
取得により、疑似故障箇所を故障候補から消去してい
く、という方法を採らざるを得なかったというのが、実
状である。
【0023】したがって、本発明は、上記事情に鑑みて
なされたものであって、その目的は、CMOSLSIに
おいて、出力端子異常の有無に関係なく、故障個所を特
定化することを可能とする故障箇所特定化方法を提供す
ることにある。
なされたものであって、その目的は、CMOSLSIに
おいて、出力端子異常の有無に関係なく、故障個所を特
定化することを可能とする故障箇所特定化方法を提供す
ることにある。
【0024】また本発明は、各種の故障モードを有す
る、リーク電流値の大きさに関係ない故障箇所を絞り込
むことを可能とし、さらに最終的に絞り込まれた故障内
蔵ブロックの位置を瞬時に識別でき、故障原因を迅速に
解析できるようにした故障箇所特定化方式を提供するこ
ともその目的としている。
る、リーク電流値の大きさに関係ない故障箇所を絞り込
むことを可能とし、さらに最終的に絞り込まれた故障内
蔵ブロックの位置を瞬時に識別でき、故障原因を迅速に
解析できるようにした故障箇所特定化方式を提供するこ
ともその目的としている。
【0025】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、LSIにて発生したIddq異常を有す
る故障ブロックを抽出する抽出手段と、抽出された前記
故障ブロックの位置を表示する手段と、を有する、こと
を特徴とする。
め、本発明は、LSIにて発生したIddq異常を有す
る故障ブロックを抽出する抽出手段と、抽出された前記
故障ブロックの位置を表示する手段と、を有する、こと
を特徴とする。
【0026】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。まず、本発明の原理を説明する。CMOS
論理回路は、回路内部に物理欠陥を有すると、一般的傾
向として、“Iddq(Quiesent Vdd Supply Curr
ent)”と称する、静止状態電源電流に異常値が現れ
る。このIddq異常は、LSI回路内部の物理故障を
外部に顕在化させるシグナル(信号)とみなすことがで
きる。このIddqの詳細は、例えば本発明者による論
文(M.Sanada, “Evaluation and Detection of C
MOS−LSI with Abnormal Iddq”Microelectro
nics and Reliability,Vol.35, No.3, pp.619-629,
1995)の記載が参照される。本発明は、CMOS論理回
路の上述した性質を利用して完成されたものである。
に説明する。まず、本発明の原理を説明する。CMOS
論理回路は、回路内部に物理欠陥を有すると、一般的傾
向として、“Iddq(Quiesent Vdd Supply Curr
ent)”と称する、静止状態電源電流に異常値が現れ
る。このIddq異常は、LSI回路内部の物理故障を
外部に顕在化させるシグナル(信号)とみなすことがで
きる。このIddqの詳細は、例えば本発明者による論
文(M.Sanada, “Evaluation and Detection of C
MOS−LSI with Abnormal Iddq”Microelectro
nics and Reliability,Vol.35, No.3, pp.619-629,
1995)の記載が参照される。本発明は、CMOS論理回
路の上述した性質を利用して完成されたものである。
【0027】通常、ゲートアレイ品に代表されるASI
C(Application Specific Integrated Circuits)
は、予め用意された「ブロック」と称する基本的な論理
を構成する回路を組み合わせることにより、所望の電気
回路(電子回路)を構成することにより、実現されてい
る。
C(Application Specific Integrated Circuits)
は、予め用意された「ブロック」と称する基本的な論理
を構成する回路を組み合わせることにより、所望の電気
回路(電子回路)を構成することにより、実現されてい
る。
【0028】そして、本発明は、その好ましい実施の形
態において、CMOSLSIにおける故障箇所の絞り込
み方法に、上述した設計方法を利用したものであり、L
SIの入力端子より入力するテストベクタに従って変化
する、「ブロック」と称するLSIを構成する基本的論
理回路単位での論理動作情報と、そのテストベクタ毎に
「Iddq」と称するLSIの論理動作の静止状態での
リーク電流の値が所定値を超えるテストベクタ番号を用
いて、ブロック毎に各ブロックに、後述される演算処理
を行うことにより、Iddq異常を含有する故障ブロッ
ク抽出し、該故障ブロックを、LSI全体像中の該当配
置箇所に表示するものである。
態において、CMOSLSIにおける故障箇所の絞り込
み方法に、上述した設計方法を利用したものであり、L
SIの入力端子より入力するテストベクタに従って変化
する、「ブロック」と称するLSIを構成する基本的論
理回路単位での論理動作情報と、そのテストベクタ毎に
「Iddq」と称するLSIの論理動作の静止状態での
リーク電流の値が所定値を超えるテストベクタ番号を用
いて、ブロック毎に各ブロックに、後述される演算処理
を行うことにより、Iddq異常を含有する故障ブロッ
ク抽出し、該故障ブロックを、LSI全体像中の該当配
置箇所に表示するものである。
【0029】そして、上記各ブロック毎の論理動作状態
は、LSIの入力端子より入力するテストベクタに同期
して変化する各ブロック毎の論理をシミュレーションに
より抽出した、テストベクタ毎の各ブロックの入力の論
理の組合せからなる。
は、LSIの入力端子より入力するテストベクタに同期
して変化する各ブロック毎の論理をシミュレーションに
より抽出した、テストベクタ毎の各ブロックの入力の論
理の組合せからなる。
【0030】ブロック毎に故障ブロックを抽出する論理
演算処理は、回路の種類、すなわち、組合せ回路と順序
回路において異なる。
演算処理は、回路の種類、すなわち、組合せ回路と順序
回路において異なる。
【0031】まず、組合せ回路における演算処理につい
ては、各ブロック毎に、Iddq異常が発生するテスト
ベクタ番号と、Iddq異常が発生しないテストベクタ
番号におけるテストベクタの比較において、これらのテ
ストベクタ間に一致がみられないブロックを故障ブロッ
クとして、抽出することにより、故障ブロックを抽出す
る。
ては、各ブロック毎に、Iddq異常が発生するテスト
ベクタ番号と、Iddq異常が発生しないテストベクタ
番号におけるテストベクタの比較において、これらのテ
ストベクタ間に一致がみられないブロックを故障ブロッ
クとして、抽出することにより、故障ブロックを抽出す
る。
【0032】順序回路における演算処理は、各ブロック
毎に、テストベクタ毎に検出されるIddq異常が連続
して発生するテストベクタ番号におけるテストベクタ群
とIddq異常が発生しない任意の連続したテストベク
タ番号におけるテストベクタ間の比較において、それら
のテストベクタ群に一致がみられないブロックを故障ブ
ロックとして抽出する。
毎に、テストベクタ毎に検出されるIddq異常が連続
して発生するテストベクタ番号におけるテストベクタ群
とIddq異常が発生しない任意の連続したテストベク
タ番号におけるテストベクタ間の比較において、それら
のテストベクタ群に一致がみられないブロックを故障ブ
ロックとして抽出する。
【0033】さらに、本発明は、その好ましい実施の形
態において、故障ブロックの抽出は、組合せ回路と順序
回路とを分離し、大規模な回路に対しては、組合せ回路
と順序回路を分離を保ちながら、階層別の分割を行うこ
とにより、大規模から中規模、そして基本的論理回路単
位にまで故障ブロック候補を絞り込んでいくものであ
る。
態において、故障ブロックの抽出は、組合せ回路と順序
回路とを分離し、大規模な回路に対しては、組合せ回路
と順序回路を分離を保ちながら、階層別の分割を行うこ
とにより、大規模から中規模、そして基本的論理回路単
位にまで故障ブロック候補を絞り込んでいくものであ
る。
【0034】次に、本発明は、その好ましい実施の形態
において、故障ブロックをLSI全体像中の該当配置箇
所に表示する表示方法として、LSIを構成するブロッ
クにおいてブロック内の回路素子群、及び、これらの回
路素子群を接続する配線をすべて囲む最小の矩形を、当
該ブロックのサイズとして、予め定められた各ブロック
の原点座標を、LSI上に配置された各ブロックの物理
座標に、一致させることにより、上述した演算処理によ
り抽出された故障ブロックを、LSI上の該当する箇所
に表示させる。
において、故障ブロックをLSI全体像中の該当配置箇
所に表示する表示方法として、LSIを構成するブロッ
クにおいてブロック内の回路素子群、及び、これらの回
路素子群を接続する配線をすべて囲む最小の矩形を、当
該ブロックのサイズとして、予め定められた各ブロック
の原点座標を、LSI上に配置された各ブロックの物理
座標に、一致させることにより、上述した演算処理によ
り抽出された故障ブロックを、LSI上の該当する箇所
に表示させる。
【0035】
【実施例】上記した本発明の実施の形態について更に詳
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。
細に説明すべく、本発明の実施例について図面を参照し
て以下に説明する。
【0036】上記したように、CMOS論理回路は回路
内部に物理欠陥を有すると、一般的傾向として“Idd
q(Quiesent Vdd Supply Current)”と称する論
理の静止状態における電源電流に異常値が現れる。
内部に物理欠陥を有すると、一般的傾向として“Idd
q(Quiesent Vdd Supply Current)”と称する論
理の静止状態における電源電流に異常値が現れる。
【0037】図1は、LSIにおいて物理故障の存在に
より貫通電流が発生する様子を模式的に示した図であ
る。すなわち、LSIの内部に物理故障が存在すると、
任意のテストベクタにより設定された論理により、その
物理故障を介して、又は、物理故障の影響を受けて、高
位側電源Vddから低位側電源GNDへの貫通電流が発
生する。
より貫通電流が発生する様子を模式的に示した図であ
る。すなわち、LSIの内部に物理故障が存在すると、
任意のテストベクタにより設定された論理により、その
物理故障を介して、又は、物理故障の影響を受けて、高
位側電源Vddから低位側電源GNDへの貫通電流が発
生する。
【0038】そして、この物理故障を介した論理が、テ
ストベクタの進行と共に、出力端子へ伝搬して、出力異
常が発生するモードと、出力異常が発生しないモード
の、2種類のモードがある。
ストベクタの進行と共に、出力端子へ伝搬して、出力異
常が発生するモードと、出力異常が発生しないモード
の、2種類のモードがある。
【0039】この違いは、図2に示すように、物理故障
を介して発生するIddq異常箇所の回路の出力論理
が、スレッショールド値(Vth)に対して、高いか低
いかに、よるものである。すなわち、図2(b)に示す
ように、出力“L”の期待値に対して、Iddq異常回
路(図2(c)参照)の出力(OUT)の電圧値(ロウ
レベル出力電圧VOL)が、スレッショールド値(Vt
h)よりも低ければ、正常論理として出力へ伝搬し、I
ddq異常回路のロウレベル出力電圧値(VOL)がス
レッショールド値(Vth)よりも高ければ、論理異常
として出力端子へ伝搬し、出力異常として検出される。
を介して発生するIddq異常箇所の回路の出力論理
が、スレッショールド値(Vth)に対して、高いか低
いかに、よるものである。すなわち、図2(b)に示す
ように、出力“L”の期待値に対して、Iddq異常回
路(図2(c)参照)の出力(OUT)の電圧値(ロウ
レベル出力電圧VOL)が、スレッショールド値(Vt
h)よりも低ければ、正常論理として出力へ伝搬し、I
ddq異常回路のロウレベル出力電圧値(VOL)がス
レッショールド値(Vth)よりも高ければ、論理異常
として出力端子へ伝搬し、出力異常として検出される。
【0040】また図2(a)に示すように、出力“H”
期待値に対して、Iddq異常回路(図2(c)参照)
の出力値(ハイレベル出力電圧VOH)が、スレッショ
ールド値(Vth)よりも低ければ、論理異常として出
力端子へ伝搬し、出力異常として検出され、Iddq異
常回路のハイレベル出力電圧値(VOH)がスレッショ
ールド値(Vth)よりも高ければ、正常論理として出
力へ正常伝搬する。
期待値に対して、Iddq異常回路(図2(c)参照)
の出力値(ハイレベル出力電圧VOH)が、スレッショ
ールド値(Vth)よりも低ければ、論理異常として出
力端子へ伝搬し、出力異常として検出され、Iddq異
常回路のハイレベル出力電圧値(VOH)がスレッショ
ールド値(Vth)よりも高ければ、正常論理として出
力へ正常伝搬する。
【0041】本実施例においては、これら両モードに対
して、有効な故障箇所の絞り込み方法を実現したもので
あり、このIddq異常現象を利用して故障発生箇所を
特定化する。
して、有効な故障箇所の絞り込み方法を実現したもので
あり、このIddq異常現象を利用して故障発生箇所を
特定化する。
【0042】通常、ゲートアレイ品に代表されるASI
C(Application Specific Integrated Circuits)
の設計は予め準備された“ブロック”と称する基本的な
論理を構成する回路を組み合わせることにより所望の電
気回路を実現する設計方法である。
C(Application Specific Integrated Circuits)
の設計は予め準備された“ブロック”と称する基本的な
論理を構成する回路を組み合わせることにより所望の電
気回路を実現する設計方法である。
【0043】このようなASICのCMOS回路内部に
存在する故障箇所の絞り込みは、テストベクタ毎に変化
する各ブロックの論理シミュレーション情報と、Idd
q異常を発生させるテストベクタ番号を用いることで可
能となる。以下に詳細に説明する。
存在する故障箇所の絞り込みは、テストベクタ毎に変化
する各ブロックの論理シミュレーション情報と、Idd
q異常を発生させるテストベクタ番号を用いることで可
能となる。以下に詳細に説明する。
【0044】図3は、本発明の一実施例におけるIdd
q異常を有する故障ブロックの表示方式を模式的に示し
た図である。パーソナルコンピュータ(「PC」とい
う)又はエンジニアリングワークステーション(「EW
S」という)等の計算機システム35のCRT等ディス
プレイ装置の画面34上に表示されたLSI32の全体
図は、以下に説明する論理情報と、テストベクタ情報
と、を入力することにより、テストベクタ情報の変化に
応じて、同期して変化する、各ブロックの論理情報に沿
って絞り込まれていく、疑似故障ブロックが規格化され
て表示され、テストベクタの進捗とともに疑似故障ブロ
ックの候補が絞られていく様子をモニタできる。
q異常を有する故障ブロックの表示方式を模式的に示し
た図である。パーソナルコンピュータ(「PC」とい
う)又はエンジニアリングワークステーション(「EW
S」という)等の計算機システム35のCRT等ディス
プレイ装置の画面34上に表示されたLSI32の全体
図は、以下に説明する論理情報と、テストベクタ情報
と、を入力することにより、テストベクタ情報の変化に
応じて、同期して変化する、各ブロックの論理情報に沿
って絞り込まれていく、疑似故障ブロックが規格化され
て表示され、テストベクタの進捗とともに疑似故障ブロ
ックの候補が絞られていく様子をモニタできる。
【0045】内部回路を構成する各ブロックの規格化表
示について、図4を参照して説明する。
示について、図4を参照して説明する。
【0046】まずLSIを構成する各ブロックのサイズ
は、当該ブロックを構成する半導体素子群と、これらの
素子群を接続することにより電気回路を構成する、配線
の最外領域を、矩形として囲ったサイズである。そし
て、この規格化された各ブロックの原点は、設計方針に
おいて、任意箇所が決定されており、またLSIの設計
において、各ブロックの配置情報が決定されるため、規
格化された各ブロックは、LSI上に容易に割り当てる
ことが可能である。図4(b)は、図4(a)におい
て、ブロック内の回路素子群及びこれらの回路素子群を
接続する配線をすべて囲む最小の矩形(規格化されたブ
ロックに対応)を示している。
は、当該ブロックを構成する半導体素子群と、これらの
素子群を接続することにより電気回路を構成する、配線
の最外領域を、矩形として囲ったサイズである。そし
て、この規格化された各ブロックの原点は、設計方針に
おいて、任意箇所が決定されており、またLSIの設計
において、各ブロックの配置情報が決定されるため、規
格化された各ブロックは、LSI上に容易に割り当てる
ことが可能である。図4(b)は、図4(a)におい
て、ブロック内の回路素子群及びこれらの回路素子群を
接続する配線をすべて囲む最小の矩形(規格化されたブ
ロックに対応)を示している。
【0047】図5は、本発明の一実施例において、故障
ブロックを絞り込む処理フローを模式的に示す図であ
る。
ブロックを絞り込む処理フローを模式的に示す図であ
る。
【0048】図5を参照すると、LSI510の論理動
作をテストするために準備されたテストベクタ501
は、テストベクタ毎に変化する、LSI510を構成す
る各ブロック毎の論理情報とテストベクタ毎のIddq
異常の有無情報を検出するために用いられる。
作をテストするために準備されたテストベクタ501
は、テストベクタ毎に変化する、LSI510を構成す
る各ブロック毎の論理情報とテストベクタ毎のIddq
異常の有無情報を検出するために用いられる。
【0049】まず、テストベクタ毎に変化する各ブロッ
クの論理情報は、LSI回路検証のための論理シミュレ
ーション502により抽出される。論理シミュレーショ
ン502はLSIの入力端子から入力するテストベクタ
501に対応して出力端子に出力する期待値を検証す
る、論理検証のためのツールである。
クの論理情報は、LSI回路検証のための論理シミュレ
ーション502により抽出される。論理シミュレーショ
ン502はLSIの入力端子から入力するテストベクタ
501に対応して出力端子に出力する期待値を検証す
る、論理検証のためのツールである。
【0050】論理シミュレーションによる検証過程にお
いて、同時に入力テストベクタに同期して動作するブロ
ック毎の論理も検証されている。
いて、同時に入力テストベクタに同期して動作するブロ
ック毎の論理も検証されている。
【0051】従って、「ダンプ処理」と称するLSIを
構成する各ブロックのテキスト名(論理シミュレーショ
ンによるシミュレーション結果情報)を指定することに
より、テストベクタ毎の各ブロックの論理情報を出力す
ることができる(図5の503参照)。
構成する各ブロックのテキスト名(論理シミュレーショ
ンによるシミュレーション結果情報)を指定することに
より、テストベクタ毎の各ブロックの論理情報を出力す
ることができる(図5の503参照)。
【0052】その際、LSIテスタ506にて実際にL
SI510にテストパターンを印加してIddqを測定
し、Iddq異常のテストパターンを検出し、この情報
を基に、論理シミュレーション結果のダンプリストを抽
出し、この抽出結果に対して、演算処理を施し(図5の
504参照)、故障ブロックの抽出を行い(図5の50
5)、故障ブロックを絞り込んだ結果、表示装置の画面
上にLSI上での故障ブロックの位置を表示する(図5
の509参照)。なお、図5において、508の各層の
外周はLSIを模式的に示しており、各層中の例えば6
×6の矩形は規格化されたブロックを表しており、これ
ら複数の層はテストベクトル毎のLSIを模式的に表し
ている。
SI510にテストパターンを印加してIddqを測定
し、Iddq異常のテストパターンを検出し、この情報
を基に、論理シミュレーション結果のダンプリストを抽
出し、この抽出結果に対して、演算処理を施し(図5の
504参照)、故障ブロックの抽出を行い(図5の50
5)、故障ブロックを絞り込んだ結果、表示装置の画面
上にLSI上での故障ブロックの位置を表示する(図5
の509参照)。なお、図5において、508の各層の
外周はLSIを模式的に示しており、各層中の例えば6
×6の矩形は規格化されたブロックを表しており、これ
ら複数の層はテストベクトル毎のLSIを模式的に表し
ている。
【0053】従来、実行される回路検証は、LSIの内
部回路の論理とともに、各ブロックから出力する論理の
時間的変化をシミュレーションするのが一般的である。
このため、LSIの内部回路を構成する各ブロックの入
力論理はほとんど注目することがなかった。
部回路の論理とともに、各ブロックから出力する論理の
時間的変化をシミュレーションするのが一般的である。
このため、LSIの内部回路を構成する各ブロックの入
力論理はほとんど注目することがなかった。
【0054】本発明の実施例においては、故障ブロック
の特定化は、LSIの内部回路を構成する各ブロックの
入力論理が、テストベクタ毎に、どのように変化するか
をシミュレーションし、各ブロックの入力論理情報とし
て抽出し、後述する演算処理に用いられる。ここで、各
ブロックの入力論理情報を用いる理由を、図6に示す2
入力NAND回路を用いて説明する。
の特定化は、LSIの内部回路を構成する各ブロックの
入力論理が、テストベクタ毎に、どのように変化するか
をシミュレーションし、各ブロックの入力論理情報とし
て抽出し、後述する演算処理に用いられる。ここで、各
ブロックの入力論理情報を用いる理由を、図6に示す2
入力NAND回路を用いて説明する。
【0055】図6(a)を参照して、2入力NAND回
路は、電源端子VDDと出力端子OUT間に並列に接続
され入力IN1、IN2をゲート入力とする2つのP型
MOSトランジスタPM1、PM2と、出力端子OUT
と接地端子GND間に直列接続された2つのN型MOS
トランジスタNM1、NM2と、を備えて構成される。
図6(b)の真理値表より明らかなように、図6(a)
の2入力NAND回路の入力の組合わせは4通りある
が、そのうち、3通りの入力の組合わせ、(IN1、I
N2)=(H、L)、(L、H)、(L、L)は、出力
がいずれも“H”で同じである。
路は、電源端子VDDと出力端子OUT間に並列に接続
され入力IN1、IN2をゲート入力とする2つのP型
MOSトランジスタPM1、PM2と、出力端子OUT
と接地端子GND間に直列接続された2つのN型MOS
トランジスタNM1、NM2と、を備えて構成される。
図6(b)の真理値表より明らかなように、図6(a)
の2入力NAND回路の入力の組合わせは4通りある
が、そのうち、3通りの入力の組合わせ、(IN1、I
N2)=(H、L)、(L、H)、(L、L)は、出力
がいずれも“H”で同じである。
【0056】出力の期待値をみる限り、変化はわからな
いが、入力をみたとき、明らかに入力値の変化に対し
て、内部論理が変化していることになり、各ブロックの
入力論理情報が重要であることがわかる。
いが、入力をみたとき、明らかに入力値の変化に対し
て、内部論理が変化していることになり、各ブロックの
入力論理情報が重要であることがわかる。
【0057】図7は、上述したテストベクタ毎のIdd
q異常有無情報を示すグラフであり、X軸はテストベク
タ番号(以下「TVno.」で示す)、Y軸はIddq値
を示す。正常なLSIのIddq値は規格値以下(例え
ば、正常状態において回路に貫通電流が発生しない時は
1μA以下)であるのに対して、Iddq異常品は、規
格値の数百倍から数千倍異常の貫通電流が流れる。図7
では、Iddq異常のテストベクトル番号をa、b、c
で示している。なお、図7においては、TVno.
(a)、(b)、(c)において、同じ値のIddq異
常が発生している。
q異常有無情報を示すグラフであり、X軸はテストベク
タ番号(以下「TVno.」で示す)、Y軸はIddq値
を示す。正常なLSIのIddq値は規格値以下(例え
ば、正常状態において回路に貫通電流が発生しない時は
1μA以下)であるのに対して、Iddq異常品は、規
格値の数百倍から数千倍異常の貫通電流が流れる。図7
では、Iddq異常のテストベクトル番号をa、b、c
で示している。なお、図7においては、TVno.
(a)、(b)、(c)において、同じ値のIddq異
常が発生している。
【0058】次に、本発明の一実施例における、故障ブ
ロック絞り込みのための方法について説明する。
ロック絞り込みのための方法について説明する。
【0059】図8は、本発明の一実施例による故障ブロ
ックを絞り込むための原理を模式的に示した図である。
図8を参照すると、複数のブロックB1、B2、B3、
…、Bn、…にて構成されるLSI801の入力端子よ
りテストベクタ802を入力する。その入力論理は、こ
れらのブロックで論理を展開しながら、出力端子に至
る。
ックを絞り込むための原理を模式的に示した図である。
図8を参照すると、複数のブロックB1、B2、B3、
…、Bn、…にて構成されるLSI801の入力端子よ
りテストベクタ802を入力する。その入力論理は、こ
れらのブロックで論理を展開しながら、出力端子に至
る。
【0060】上述したダンプ処理(図5の503参照)
により、各ブロックのテストベクタ毎の論理状態が抽出
される。この様子は、図8において、各ブロック毎のダ
ンプリスト8101〜810nとして示される。各ブロッ
ク毎のダンプリスト8101〜810nにおいて、TV
1、TV2、…はテストベクタ番号及び該番号のベクタ
を示している。
により、各ブロックのテストベクタ毎の論理状態が抽出
される。この様子は、図8において、各ブロック毎のダ
ンプリスト8101〜810nとして示される。各ブロッ
ク毎のダンプリスト8101〜810nにおいて、TV
1、TV2、…はテストベクタ番号及び該番号のベクタ
を示している。
【0061】ところで、LSIにてテストベクタ毎に検
出されるIddq値は、テストベクタ毎の各ブロック
(B1、B2、B3、…、Bn、…)に発生するIdd
q値の合計であり、通常、規格値以内に収まっている。
出されるIddq値は、テストベクタ毎の各ブロック
(B1、B2、B3、…、Bn、…)に発生するIdd
q値の合計であり、通常、規格値以内に収まっている。
【0062】しかしながら、物理故障を内蔵しているブ
ロックが存在すると、そのブロックに発生する異常電流
値が、LSIでのIddq値異常として検出されること
になる。
ロックが存在すると、そのブロックに発生する異常電流
値が、LSIでのIddq値異常として検出されること
になる。
【0063】上述したIddq値異常が発生しているテ
ストベクタ番号TVno.(a)、(b)、(c)は、各
ブロック毎のダンプリスト8101〜810nにおけるT
Vno.(a)、(b)、(c)にも対応している。
ストベクタ番号TVno.(a)、(b)、(c)は、各
ブロック毎のダンプリスト8101〜810nにおけるT
Vno.(a)、(b)、(c)にも対応している。
【0064】従って、各ブロックにおいて、Iddq異
常表示されたテストベクタと、正常状態でのテストベク
タの入力論理を、比較する(これについては後述する)
ことにより、Iddq異常を内蔵するブロックを抽出す
ることができる。
常表示されたテストベクタと、正常状態でのテストベク
タの入力論理を、比較する(これについては後述する)
ことにより、Iddq異常を内蔵するブロックを抽出す
ることができる。
【0065】次に、本発明の一実施例において、Idd
q異常を内蔵するブロックを抽出する方法について説明
する。
q異常を内蔵するブロックを抽出する方法について説明
する。
【0066】ASICを構成するブロックは大きく2種
類の回路に分類される。組合せ回路と順序回路である。
このうち、組合せ回路は、そのブロックの入力端子に信
号が印加されるとその論理が内部の回路を介して直接出
力してくる回路形式であり、基本ゲート(AND、O
R、NAND、インバータ回路等)からALU(算術論
理演算ユニット)やADDER(加算)回路等の大きな
規模の回路まである。
類の回路に分類される。組合せ回路と順序回路である。
このうち、組合せ回路は、そのブロックの入力端子に信
号が印加されるとその論理が内部の回路を介して直接出
力してくる回路形式であり、基本ゲート(AND、O
R、NAND、インバータ回路等)からALU(算術論
理演算ユニット)やADDER(加算)回路等の大きな
規模の回路まである。
【0067】また順序回路は、クロック信号に同期して
データが一旦回路内部に蓄えられ、次のクロック信号で
出力するといった出力を行う回路形式であり、フリップ
・フロップ、レジスタ回路やラッチ回路等がある。本発
明の一実施例においては、以下に説明するように、これ
ら2種類の回路の故障診断は異なった方式で行われる。
データが一旦回路内部に蓄えられ、次のクロック信号で
出力するといった出力を行う回路形式であり、フリップ
・フロップ、レジスタ回路やラッチ回路等がある。本発
明の一実施例においては、以下に説明するように、これ
ら2種類の回路の故障診断は異なった方式で行われる。
【0068】まず、組合せ回路に対する故障ブロックの
抽出方式について、図9から図12を参照して説明す
る。図9、図10は、9入力端子を有する組合せ回路に
おいてダンプリストとして抽出された内容の一例を示す
図である。簡単のために、テストベクタ番号がaという
1箇所のテストベクタにおいてのみ、Iddq異常が発
生したものとする。
抽出方式について、図9から図12を参照して説明す
る。図9、図10は、9入力端子を有する組合せ回路に
おいてダンプリストとして抽出された内容の一例を示す
図である。簡単のために、テストベクタ番号がaという
1箇所のテストベクタにおいてのみ、Iddq異常が発
生したものとする。
【0069】テストベクタ番号a(これを「TVno.
(a)」と記す)における入力論理情報は(01111
0001)であり、このブロックに物理故障が内蔵して
いるかどうかを調査するために以下の演算を行う。
(a)」と記す)における入力論理情報は(01111
0001)であり、このブロックに物理故障が内蔵して
いるかどうかを調査するために以下の演算を行う。
【0070】図9に示すように、TVno.(a)以外
の、Iddq値が正常なテストベクタにおいて、TVn
o.(a)と同じ入力論理(011110001)が存在
したとき、このブロックは、物理故障を内蔵していない
ものと判定される。なんとなれば、組合せ回路は、任意
の入力論理に対して、常に、1つの内部論理しか許され
ないためである。従って、TVno.(a)と同じ入力論
理が、正常のテストベクタにある時は、そのブロックは
正常と判断される。
の、Iddq値が正常なテストベクタにおいて、TVn
o.(a)と同じ入力論理(011110001)が存在
したとき、このブロックは、物理故障を内蔵していない
ものと判定される。なんとなれば、組合せ回路は、任意
の入力論理に対して、常に、1つの内部論理しか許され
ないためである。従って、TVno.(a)と同じ入力論
理が、正常のテストベクタにある時は、そのブロックは
正常と判断される。
【0071】さらに、この判断は、ブロックが物理故障
を内蔵するか、又は、内蔵しないかという選択肢に対し
て、TVno.(a)と同じ入力論理を有する正常のテス
トベクタは、正常な論理状態であるという事実が優先さ
れる、ことから導き出される。
を内蔵するか、又は、内蔵しないかという選択肢に対し
て、TVno.(a)と同じ入力論理を有する正常のテス
トベクタは、正常な論理状態であるという事実が優先さ
れる、ことから導き出される。
【0072】以上から、TVno.(a)でのテストベク
タにおいて、Iddq異常が発生しているが、正常なI
ddq値を示すテストベクタにTVno.(a)と同一の
ベクタがある場合、当該ブロックは物理故障を含まない
ものと判断される。
タにおいて、Iddq異常が発生しているが、正常なI
ddq値を示すテストベクタにTVno.(a)と同一の
ベクタがある場合、当該ブロックは物理故障を含まない
ものと判断される。
【0073】次に、図10に示すように、TVno.
(a)以外の、Iddq値が正常なテストベクタにおい
て、TVno.(a)と同じ入力論理(01111000
1)が存在しない時、このブロックは物理故障を内蔵し
ているとして抽出される。なんとなれば、上記と同様
に、組合せ回路は、任意の入力論理に対して常に1つの
内部論理しか許されないためであり、唯一、そのテスト
ベクタのみが、Iddq異常を発生しており、その現象
を否定する事実が存在しないからである。
(a)以外の、Iddq値が正常なテストベクタにおい
て、TVno.(a)と同じ入力論理(01111000
1)が存在しない時、このブロックは物理故障を内蔵し
ているとして抽出される。なんとなれば、上記と同様
に、組合せ回路は、任意の入力論理に対して常に1つの
内部論理しか許されないためであり、唯一、そのテスト
ベクタのみが、Iddq異常を発生しており、その現象
を否定する事実が存在しないからである。
【0074】同様に、同一の入力論理状態が異なるテス
トベクタにおいて、複数個発生した場合も、物理故障を
内蔵しているかどうかの判定は、図9、図10に例示し
た場合と同様である。
トベクタにおいて、複数個発生した場合も、物理故障を
内蔵しているかどうかの判定は、図9、図10に例示し
た場合と同様である。
【0075】図11、図12は、9入力端子を有する組
合せ回路において、TVno.(a)、(b)、(c)と
いう3箇所のテストベクタにおいて、Iddq異常が発
生したものであり、さらにそれらの入力論理は、順に、
(011110001)、(001110001)、
(000110001)というように互いに異なる状態
であったとする。
合せ回路において、TVno.(a)、(b)、(c)と
いう3箇所のテストベクタにおいて、Iddq異常が発
生したものであり、さらにそれらの入力論理は、順に、
(011110001)、(001110001)、
(000110001)というように互いに異なる状態
であったとする。
【0076】このブロックが物理故障を内蔵しているか
どうかの調査は、基本的に、図9、及び図10を参照し
て説明した、単一のテストベクタでのIddq異常発生
の場合と同様である。
どうかの調査は、基本的に、図9、及び図10を参照し
て説明した、単一のテストベクタでのIddq異常発生
の場合と同様である。
【0077】すなわち、TVno.(a)、TVno.
(b)、TVno.(c)が各々独立したテストベクタと
して、それらのテストベクタと同一の入力論理が正常な
テストベクタに存在するかどうかを調査することで判定
する。
(b)、TVno.(c)が各々独立したテストベクタと
して、それらのテストベクタと同一の入力論理が正常な
テストベクタに存在するかどうかを調査することで判定
する。
【0078】まず、図11に示すように、Iddq異常
が発生した各テストベクタTVno.(a)、(b)、
(c)の各々に対して、Iddq値が正常なテストベク
タにおいて各テストベクタTVno.(a)、(b)、
(c)と同じ入力論理(011110001)、(00
1110001)、(000110001)の少なくと
もどれか1つ以上存在したとき、このブロックは物理故
障を内蔵していないものと判定される。なんとなれば、
上記したように、組合せ回路は任意の入力論理に対して
常に1つの内部論理しか許されず、従って、Iddq異
常のテストベクタと同じ入力論理が正常のテストベクタ
にある時はそのブロックは正常と判断されるからであ
る。
が発生した各テストベクタTVno.(a)、(b)、
(c)の各々に対して、Iddq値が正常なテストベク
タにおいて各テストベクタTVno.(a)、(b)、
(c)と同じ入力論理(011110001)、(00
1110001)、(000110001)の少なくと
もどれか1つ以上存在したとき、このブロックは物理故
障を内蔵していないものと判定される。なんとなれば、
上記したように、組合せ回路は任意の入力論理に対して
常に1つの内部論理しか許されず、従って、Iddq異
常のテストベクタと同じ入力論理が正常のテストベクタ
にある時はそのブロックは正常と判断されるからであ
る。
【0079】すなわち、あるブロックにおいて、3つの
異なる入力論理を有するテストベクタが、1つの故障に
対するIddq異常(図7の同一Iddq異常値参照)
を発生させているものと仮定する。
異なる入力論理を有するテストベクタが、1つの故障に
対するIddq異常(図7の同一Iddq異常値参照)
を発生させているものと仮定する。
【0080】このことは、図13に模式的に示した、テ
ストベクタと故障箇所との関係から明らかなように、L
SIにおいて3つの異なるIddq異常を発生する入力
論理に対応するテストベクタTVno.(a)、(b)、
(c)は、ブロックを構成する内部回路中の一箇所の故
障箇所に対して、Iddq異常を発生させる、同一の論
理を設定していることを意味する。なお、図13には、
単一故障箇所(黒星印で示す)に対して異なった複数の
テストベクタによりIddq異常が発生される際の、テ
ストベクタとブロック内の信号伝搬経路を模式的に示し
ている。
ストベクタと故障箇所との関係から明らかなように、L
SIにおいて3つの異なるIddq異常を発生する入力
論理に対応するテストベクタTVno.(a)、(b)、
(c)は、ブロックを構成する内部回路中の一箇所の故
障箇所に対して、Iddq異常を発生させる、同一の論
理を設定していることを意味する。なお、図13には、
単一故障箇所(黒星印で示す)に対して異なった複数の
テストベクタによりIddq異常が発生される際の、テ
ストベクタとブロック内の信号伝搬経路を模式的に示し
ている。
【0081】従って、上述した3つの入力論理のうちの
少なくとも1つにおいて、正常なテストベクタの入力論
理と同一のものが存在するということは、故障箇所に対
して設定される論理でIddq異常が発生していないこ
とを意味し、さらには異なる3つの入力論理に対してI
ddq異常を発生していないと解釈されるため、上記仮
定に対して矛盾を生じる。
少なくとも1つにおいて、正常なテストベクタの入力論
理と同一のものが存在するということは、故障箇所に対
して設定される論理でIddq異常が発生していないこ
とを意味し、さらには異なる3つの入力論理に対してI
ddq異常を発生していないと解釈されるため、上記仮
定に対して矛盾を生じる。
【0082】このため、少なくとも1つの入力論理と同
一の入力論理が存在した時、このブロックは物理故障を
内蔵していないと判定される。
一の入力論理が存在した時、このブロックは物理故障を
内蔵していないと判定される。
【0083】次に、図12に示すように、Iddq値が
正常なテストベクタにおいて、各テストベクタTVno.
(a)、(b)、(c)のどの入力論理とも、同一の入
力論理が存在しない時、このブロックは、物理故障を内
蔵しているものと判定される。
正常なテストベクタにおいて、各テストベクタTVno.
(a)、(b)、(c)のどの入力論理とも、同一の入
力論理が存在しない時、このブロックは、物理故障を内
蔵しているものと判定される。
【0084】さらに、このデータは、後述する、ブロッ
ク内部のトランジスタレベルの故障箇所の絞り込みにお
いて大変重要なデータとなる。
ク内部のトランジスタレベルの故障箇所の絞り込みにお
いて大変重要なデータとなる。
【0085】次に、順序回路に対する故障ブロックの抽
出方式について、図14から図17を参照して説明す
る。
出方式について、図14から図17を参照して説明す
る。
【0086】図14、図15は、5入力端子を有する順
序回路において抽出されたダンプリストを示している。
序回路において抽出されたダンプリストを示している。
【0087】図14においては、TVno.(41)、
(42)という連続したテストベクタにおいてIddq
異常が発生している。そして、その入力論理群と同じ入
力論理群が正常なテストベクタに存在する時、このブロ
ックは物理故障を内蔵していないものと判定される。
(42)という連続したテストベクタにおいてIddq
異常が発生している。そして、その入力論理群と同じ入
力論理群が正常なテストベクタに存在する時、このブロ
ックは物理故障を内蔵していないものと判定される。
【0088】さらに、図15に示すように、その入力論
理群TVno.(41)、(42)同じ入力論理群が正常
なテストベクタに存在しない時、このブロックには物理
故障が内蔵されているものと判定される。
理群TVno.(41)、(42)同じ入力論理群が正常
なテストベクタに存在しない時、このブロックには物理
故障が内蔵されているものと判定される。
【0089】図16、図17は、5入力端子を有する順
序回路において抽出されたダンプリストを示している。
序回路において抽出されたダンプリストを示している。
【0090】図16に示すように、{TVno.(4
1)、(42)}、及び{TVno.(51)、(5
2)、(53)、(54)}という連続した2箇所のテ
ストベクタにおいて、Iddq異常が発生している。こ
れらの入力論理群の1つ以上に対して、同じ入力論理群
が正常なIddq値を示すテストベクタに存在する時
(Iddq異常のテストベクタ51〜54と同一の入力
論理のテストベクタ102〜105はIddq正常)、
このブロックは物理故障を内蔵していないものと判定さ
れる。
1)、(42)}、及び{TVno.(51)、(5
2)、(53)、(54)}という連続した2箇所のテ
ストベクタにおいて、Iddq異常が発生している。こ
れらの入力論理群の1つ以上に対して、同じ入力論理群
が正常なIddq値を示すテストベクタに存在する時
(Iddq異常のテストベクタ51〜54と同一の入力
論理のテストベクタ102〜105はIddq正常)、
このブロックは物理故障を内蔵していないものと判定さ
れる。
【0091】さらに、図17に示すように、これらの入
力論理群と同じ入力論理群が正常なテストベクタに存在
しない時、このブロックは物理故障が内蔵していると判
定される。
力論理群と同じ入力論理群が正常なテストベクタに存在
しない時、このブロックは物理故障が内蔵していると判
定される。
【0092】この判断理由を、図18に示した、基本的
な順序回路であるD型フリップ・フロップ(「D型F/
F」を略記する)を参照して以下に説明する。
な順序回路であるD型フリップ・フロップ(「D型F/
F」を略記する)を参照して以下に説明する。
【0093】図18は、1個のインバータ回路、2個の
2入力AND回路、及び、2個の2入力NOR回路から
構成される2入力及び2出力の端子群を有するD型フリ
ップフロップの構成を示している。Dはデータ端子、C
LKはクロック端子、Q、Q*は出力端子、相補出力端
子を示している。図19は、図18に示したD型フリッ
プフロップの真理値表を示す。
2入力AND回路、及び、2個の2入力NOR回路から
構成される2入力及び2出力の端子群を有するD型フリ
ップフロップの構成を示している。Dはデータ端子、C
LKはクロック端子、Q、Q*は出力端子、相補出力端
子を示している。図19は、図18に示したD型フリッ
プフロップの真理値表を示す。
【0094】このD型F/Fにおいて、Q出力側2入力
NOR回路NOR1が“H”出力になった時、Iddq
異常が発生したとすると、この異常は、図19に示す論
理テーブル表のテストベクタTVno.(6)、(7)、
(10)、(11)、(12)、(13)においてId
dq異常が発生する。
NOR回路NOR1が“H”出力になった時、Iddq
異常が発生したとすると、この異常は、図19に示す論
理テーブル表のテストベクタTVno.(6)、(7)、
(10)、(11)、(12)、(13)においてId
dq異常が発生する。
【0095】このうち、TVno.(7)、(11)、
(13)に注目したとき、同様な入力論理が、TVno.
(3)、(5)、(9)においても設定されている。し
かしながら、これらTVno.(3)、(5)、(9)の
入力論理においては、Iddq異常は発生していない。
(13)に注目したとき、同様な入力論理が、TVno.
(3)、(5)、(9)においても設定されている。し
かしながら、これらTVno.(3)、(5)、(9)の
入力論理においては、Iddq異常は発生していない。
【0096】この理由として、順序回路は、クロック信
号に同期して、データが一旦回路内部に蓄えられ、次の
クロック信号で出力するという回路形式のためである。
号に同期して、データが一旦回路内部に蓄えられ、次の
クロック信号で出力するという回路形式のためである。
【0097】すなわち、図19に示す論理テーブル表か
ら明らかなように、テストベクタTVno.(7)、(1
1)、(13)において保持されている論理は、正転出
力Q側の2入力NOR回路NOR1が“H”、及び反転
出力Q*側の2入力NOR回路NOR2が“L”出力と
なった論理であるのに対し、テストベクタ(3)、
(5)、(9)において保持されている論理は、正転出
力Q側の2入力NOR回路NOR1が“L”、及び反転
出力Q*側2入力NOR回路NOR2が“H”出力とな
った論理であるためである。
ら明らかなように、テストベクタTVno.(7)、(1
1)、(13)において保持されている論理は、正転出
力Q側の2入力NOR回路NOR1が“H”、及び反転
出力Q*側の2入力NOR回路NOR2が“L”出力と
なった論理であるのに対し、テストベクタ(3)、
(5)、(9)において保持されている論理は、正転出
力Q側の2入力NOR回路NOR1が“L”、及び反転
出力Q*側2入力NOR回路NOR2が“H”出力とな
った論理であるためである。
【0098】従って、Q出力側2入力NOR回路NOR
1が“H”出力になった時、Iddq異常が発生する状
態は、テストベクタTVno.(7)、(11)、(1
3)での保持状態で異常として、検出されている。
1が“H”出力になった時、Iddq異常が発生する状
態は、テストベクタTVno.(7)、(11)、(1
3)での保持状態で異常として、検出されている。
【0099】このように、順序回路における故障箇所検
出の方式はD型F/Fへの論理の設定と保持状態の入力
論理を、1つの組合せ群テストベクタ{TVno.
(6)、(7)}及び{TVno.(10)、(11)、
(12)、(13)}として調査しなければならない。
すなわち、順序回路の故障箇所検出の方式は以前の入力
論理との組合せの群が正常なテストベクタでの入力論理
の中に存在するかどうか調査しなければ、そのブロック
に故障が存在するかどうかの判定がなされないことにな
る。
出の方式はD型F/Fへの論理の設定と保持状態の入力
論理を、1つの組合せ群テストベクタ{TVno.
(6)、(7)}及び{TVno.(10)、(11)、
(12)、(13)}として調査しなければならない。
すなわち、順序回路の故障箇所検出の方式は以前の入力
論理との組合せの群が正常なテストベクタでの入力論理
の中に存在するかどうか調査しなければ、そのブロック
に故障が存在するかどうかの判定がなされないことにな
る。
【0100】図20は、本発明の一実施例において、L
SIを、階層別に分割し、故障ブロックを絞り込む方式
を模式的に示す図である。
SIを、階層別に分割し、故障ブロックを絞り込む方式
を模式的に示す図である。
【0101】階層別ブロック構成は、設計時に使用され
る「ライブラリ」と称する、予め用意されている、基本
的な回路構成されたブロックの単位で、解析を行う方式
が一般的であるが、大規模化されたLSIにおいては、
膨大なブロック数となることが予測される。
る「ライブラリ」と称する、予め用意されている、基本
的な回路構成されたブロックの単位で、解析を行う方式
が一般的であるが、大規模化されたLSIにおいては、
膨大なブロック数となることが予測される。
【0102】従って、任意の大きさに再分割して、LS
I内部のブロック構成を変える必要がある。その際、ブ
ロック構成で注意すべきことは、1つの階層単位の中に
組合せ回路と順序回路を区別して階層分割しなければな
らないことである。
I内部のブロック構成を変える必要がある。その際、ブ
ロック構成で注意すべきことは、1つの階層単位の中に
組合せ回路と順序回路を区別して階層分割しなければな
らないことである。
【0103】その理由は、上述した通り、組合せ回路と
順序回路での演算処理の方式が異なるためである。
順序回路での演算処理の方式が異なるためである。
【0104】図20を参照すると、階層分割Aにおいて
組合せ回路と順序回路が混在しているため、順序回路を
境にして、組合せ回路を、分割しやすい階層構成(a
1、a2、a3)として故障箇所の絞り込みを行ってい
る。
組合せ回路と順序回路が混在しているため、順序回路を
境にして、組合せ回路を、分割しやすい階層構成(a
1、a2、a3)として故障箇所の絞り込みを行ってい
る。
【0105】次に、故障が発生しているとして抽出され
た階層ブロックa1において、階層ブロックa1を構成
する階層構成(b1、b2、b3)にて、故障箇所の絞
り込みを行う。
た階層ブロックa1において、階層ブロックa1を構成
する階層構成(b1、b2、b3)にて、故障箇所の絞
り込みを行う。
【0106】そして最後に、最小単位である、「基本的
回路構成」であるブロックb2を抽出する。
回路構成」であるブロックb2を抽出する。
【0107】以上説明したように、本発明の一実施例に
おいては、故障ブロックの抽出はテストベクタ毎のLS
Iを構成している「ブロック」と称する基本的な論理を
有する回路単位の入力論理の変化情報と、Iddq異常
を有するLSIのIddq異常有無のテストベクタ番号
情報から、上記した演算処理により、故障ブロックを抽
出することができる。
おいては、故障ブロックの抽出はテストベクタ毎のLS
Iを構成している「ブロック」と称する基本的な論理を
有する回路単位の入力論理の変化情報と、Iddq異常
を有するLSIのIddq異常有無のテストベクタ番号
情報から、上記した演算処理により、故障ブロックを抽
出することができる。
【0108】本発明の一実施例における、故障ブロック
の抽出方式において、効率的な方法は、図21に示すよ
うに、Iddq異常が発覚している全テストベクタまた
は一部のテストベクタでの、各ブロックの入力論理情報
から、これらのテストベクタに共通の入力論理を有する
疑似ブロックを抽出し、次にIddqが正常なテストベ
クタでの各ブロックの入力論理と共通な入力論理を有す
るブロックを除去することにより、迅速な故障ブロック
特定の実現が可能となる。この様子は、上述した、表示
装置におけるLSI上での障個ブロックの位置表示方式
(図5参照)により、画面上でモニタできる。
の抽出方式において、効率的な方法は、図21に示すよ
うに、Iddq異常が発覚している全テストベクタまた
は一部のテストベクタでの、各ブロックの入力論理情報
から、これらのテストベクタに共通の入力論理を有する
疑似ブロックを抽出し、次にIddqが正常なテストベ
クタでの各ブロックの入力論理と共通な入力論理を有す
るブロックを除去することにより、迅速な故障ブロック
特定の実現が可能となる。この様子は、上述した、表示
装置におけるLSI上での障個ブロックの位置表示方式
(図5参照)により、画面上でモニタできる。
【0109】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
CMOSLSIの故障個所の特定に際して、Iddq異
常が発生したという現象を用いて、直接、故障箇所候補
を絞り込むようにしたものであり、この方法は、以下に
示す6つの大きな効果を奏する。
CMOSLSIの故障個所の特定に際して、Iddq異
常が発生したという現象を用いて、直接、故障箇所候補
を絞り込むようにしたものであり、この方法は、以下に
示す6つの大きな効果を奏する。
【0110】(1)第1の効果は、出力端子異常の有無
に関係なく、故障箇所を絞り込める、ということであ
る。これは本発明の最も顕著な効果である。
に関係なく、故障箇所を絞り込める、ということであ
る。これは本発明の最も顕著な効果である。
【0111】(2)第2の効果は、容易に故障箇所を絞
り込むことを可能とする、ということである。
り込むことを可能とする、ということである。
【0112】すなわち、本発明によれば、LSIの故障
ブロックの特定に際して、LSI設計段階での検証ツー
ルとして用いる論理シミュレーションを基にした各ブロ
ック毎のダンプリストと、Iddq異常が発生したテス
トベクタ番号のみのデータを用意すればよいため、回路
が解らなくても、簡単に故障箇所を絞り込むことができ
る。
ブロックの特定に際して、LSI設計段階での検証ツー
ルとして用いる論理シミュレーションを基にした各ブロ
ック毎のダンプリストと、Iddq異常が発生したテス
トベクタ番号のみのデータを用意すればよいため、回路
が解らなくても、簡単に故障箇所を絞り込むことができ
る。
【0113】さらに、上述したデータは、故障品のId
dq異常が発生したテストベクタ番号のみでよいため、
実際の故障品がなくても、故障の解析が可能であるとい
う利点も有している。
dq異常が発生したテストベクタ番号のみでよいため、
実際の故障品がなくても、故障の解析が可能であるとい
う利点も有している。
【0114】(3)第3の効果は、単一縮退故障と共
に、多重縮退故障や、オープン故障等の物理故障を検出
することができる、ということである。
に、多重縮退故障や、オープン故障等の物理故障を検出
することができる、ということである。
【0115】多重故障である複数のIddq異常が発生
した場合、まず各故障箇所に対して流れる貫通電流は一
定であるため、テストベクタに対するIddq値を読み
とるだけで、何個の故障箇所が発生しているかの識別が
でき、さらに、その各々に対して演算処理が可能なた
め、容易に多重故障を検出できる。
した場合、まず各故障箇所に対して流れる貫通電流は一
定であるため、テストベクタに対するIddq値を読み
とるだけで、何個の故障箇所が発生しているかの識別が
でき、さらに、その各々に対して演算処理が可能なた
め、容易に多重故障を検出できる。
【0116】さらに、Iddq異常として発覚するオー
プン故障は、その箇所の論理が、オープン故障を介し
て、貫通電流を発生し、本発明においては、Iddq異
常の発生の有無は、印加される論理に依存するため、上
述したように、容易に解析できるためである。
プン故障は、その箇所の論理が、オープン故障を介し
て、貫通電流を発生し、本発明においては、Iddq異
常の発生の有無は、印加される論理に依存するため、上
述したように、容易に解析できるためである。
【0117】(4)第4の効果は、処理の高速化が可能
である、ということである。本発明の方法は、コンピュ
ータが得意とする演算処理のみで行えるため、高速に処
理が可能である。また、LSIが大規模になったとして
も、LSIを分割したブロック単位での演算が可能とさ
れており、コンピュータ容量の影響を受けないという利
点を有している。
である、ということである。本発明の方法は、コンピュ
ータが得意とする演算処理のみで行えるため、高速に処
理が可能である。また、LSIが大規模になったとして
も、LSIを分割したブロック単位での演算が可能とさ
れており、コンピュータ容量の影響を受けないという利
点を有している。
【0118】(5)第5の効果は、通常のLSIの解析
で問題となる、順序回路のフィードバックループが、本
発明においては、全く問題がないという、ことである。
で問題となる、順序回路のフィードバックループが、本
発明においては、全く問題がないという、ことである。
【0119】すなわち、本発明においては、Iddq異
常が発生したという現象のみから、基本的論理回路単位
の検索を行うことにより、自動的に故障箇所を絞り込み
を行うことが可能とされているため、順序回路のフィー
ドバックループや、加算器の繰り返しループは、本発明
においては、特に問題とする必要がないためである。
常が発生したという現象のみから、基本的論理回路単位
の検索を行うことにより、自動的に故障箇所を絞り込み
を行うことが可能とされているため、順序回路のフィー
ドバックループや、加算器の繰り返しループは、本発明
においては、特に問題とする必要がないためである。
【0120】(6)第6の効果は、本発明の適用は、I
ddq異常値の大きさに関係しない、ということであ
る。
ddq異常値の大きさに関係しない、ということであ
る。
【0121】すなわち、本発明において、故障解析に必
要なデータは、Iddq異常が発生したテストベクタ番
号であり、Iddq異常値の大きさには関係しないた
め、正常品とわずかな差の現れるサンプルにおいても、
その発生箇所を絞り込むことが可能となる。
要なデータは、Iddq異常が発生したテストベクタ番
号であり、Iddq異常値の大きさには関係しないた
め、正常品とわずかな差の現れるサンプルにおいても、
その発生箇所を絞り込むことが可能となる。
【0122】(7)第7の効果は、順序回路において、
Iddq異常の検出による故障箇所の特定化は、異常が
発生したテストベクタを抽出すればよく、さらに、内部
の論理設定が以前のテストベクタに依存している時に
は、そのテストベクタとIddq異常のテストベクタで
の入力論理の組合せを単位とし、その組合せの有無を他
のテストベクタでの論理の組合せから探索すればよいた
め、従来の出力端子異常から出発する、バックトレース
による故障箇所の絞り込み方式のように、論理の繰り返
しを心配する必要はまったくない。
Iddq異常の検出による故障箇所の特定化は、異常が
発生したテストベクタを抽出すればよく、さらに、内部
の論理設定が以前のテストベクタに依存している時に
は、そのテストベクタとIddq異常のテストベクタで
の入力論理の組合せを単位とし、その組合せの有無を他
のテストベクタでの論理の組合せから探索すればよいた
め、従来の出力端子異常から出発する、バックトレース
による故障箇所の絞り込み方式のように、論理の繰り返
しを心配する必要はまったくない。
【0123】(8)第8の効果は、故障箇所を内蔵した
ブロックを抽出する演算処理は、各ブロックの規格化表
示により、テストベクタの変化に従って、逐次モニタす
ることができる、ということである。
ブロックを抽出する演算処理は、各ブロックの規格化表
示により、テストベクタの変化に従って、逐次モニタす
ることができる、ということである。
【0124】さらに最終的に絞り込まれた故障内蔵ブロ
ックの位置を瞬時に識別でき、そのデータを故障解析装
置に転送することにより、ナビゲーションを瞬時に行
え、故障原因を迅速に解析できる。
ックの位置を瞬時に識別でき、そのデータを故障解析装
置に転送することにより、ナビゲーションを瞬時に行
え、故障原因を迅速に解析できる。
【0125】(9)第9の効果は、故障ブロック特定
は、完全なソフトウェアによる演算処理にて実行でき、
故障サンプルを、直接、使用しない。本発明において
は、サンプルは、故障解析装置に装着しておき、結果が
出力されると、その座標を転送し、あるいは解析装置に
入力して、迅速に故障原因の絞り込みを行うことができ
る、ということである。
は、完全なソフトウェアによる演算処理にて実行でき、
故障サンプルを、直接、使用しない。本発明において
は、サンプルは、故障解析装置に装着しておき、結果が
出力されると、その座標を転送し、あるいは解析装置に
入力して、迅速に故障原因の絞り込みを行うことができ
る、ということである。
【図1】本発明の一実施例を説明するための図であり、
物理故障の存在による貫通電流発生の様子を模式的に示
す図である。
物理故障の存在による貫通電流発生の様子を模式的に示
す図である。
【図2】本発明の一実施例を説明するための図であり、
物理故障を介して発生するIddq異常箇所がLSIの
出力端子へ及ぼす影響を模式的に示す図である。
物理故障を介して発生するIddq異常箇所がLSIの
出力端子へ及ぼす影響を模式的に示す図である。
【図3】本発明の一実施例における、Iddq異常を有
する故障ブロックの表示方式を示す概略図である。
する故障ブロックの表示方式を示す概略図である。
【図4】本発明の一実施例を説明するための図であり、
内部回路を構成する各ブロックの規格化表示(ブロック
と最小矩形)を模式的に説明するための図である。
内部回路を構成する各ブロックの規格化表示(ブロック
と最小矩形)を模式的に説明するための図である。
【図5】本発明の一実施例における、故障ブロックを絞
り込む処理フローを模式的に示す図である。
り込む処理フローを模式的に示す図である。
【図6】本発明の一実施例を説明するための図である。
【図7】本発明の一実施例を説明するための図でありテ
ストベクタ番号に対してIddq異常が発生する状態を
示すグラフである。
ストベクタ番号に対してIddq異常が発生する状態を
示すグラフである。
【図8】本発明の一実施例における、故障ブロックを絞
り込むための原理を模式的に示す図である。
り込むための原理を模式的に示す図である。
【図9】本発明の一実施例において、組合せ回路に対す
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
9入力端子を有する組合せ回路にて1箇所のテストベク
タにてIddq異常が発生した場合のダンプリストの一
例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵していない例
を説明するための図である。
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
9入力端子を有する組合せ回路にて1箇所のテストベク
タにてIddq異常が発生した場合のダンプリストの一
例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵していない例
を説明するための図である。
【図10】本発明の一実施例において、組合せ回路に対
する故障ブロックの抽出方式を説明するための図であ
り、9入力端子を有する組合せ回路にて1箇所のテスト
ベクタにてIddq異常が発生した場合のダンプリスト
の一例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵している
例を説明するための図である。
する故障ブロックの抽出方式を説明するための図であ
り、9入力端子を有する組合せ回路にて1箇所のテスト
ベクタにてIddq異常が発生した場合のダンプリスト
の一例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵している
例を説明するための図である。
【図11】本発明の一実施例において、組合せ回路に対
する故障ブロックの抽出方式を説明する図であり、入力
端子を有する組合せ回路にて3箇所の異なるテストベク
タにてIddq異常が発生した場合のダンプリストの一
例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵していない例
を説明するための図である。
する故障ブロックの抽出方式を説明する図であり、入力
端子を有する組合せ回路にて3箇所の異なるテストベク
タにてIddq異常が発生した場合のダンプリストの一
例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵していない例
を説明するための図である。
【図12】本発明の一実施例において、組合せ回路に対
する故障ブロックの抽出方式を説明するための図であ
り、9入力端子を有する組合せ回路にて3箇所の異なる
テストベクタにてIddq異常が発生した場合のダンプ
リストの一例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵し
ている例を説明するための図である。
する故障ブロックの抽出方式を説明するための図であ
り、9入力端子を有する組合せ回路にて3箇所の異なる
テストベクタにてIddq異常が発生した場合のダンプ
リストの一例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵し
ている例を説明するための図である。
【図13】本発明の一実施例を説明するための図であ
り、単一故障が、3箇所の異なるテストベクタにてId
dq異常として検出されている例に対する、故障発生現
象を説明するための図である。
り、単一故障が、3箇所の異なるテストベクタにてId
dq異常として検出されている例に対する、故障発生現
象を説明するための図である。
【図14】本発明の一実施例において、順序回路に対す
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
5入力端子を有する順序回路にて連続した2個のテスト
ベクタにてIddq異常が発生した場合のダンプリスト
の一例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵していな
い例を説明するための図である。
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
5入力端子を有する順序回路にて連続した2個のテスト
ベクタにてIddq異常が発生した場合のダンプリスト
の一例を示す図であり、ブロックが故障を内蔵していな
い例を説明するための図である。
【図15】本発明の一実施例において、順序回路に対す
る故障ブロックの抽出方式を説明する図であり、5入力
端子を有する順序回路にて連続した2個のテストベクタ
にてIddq異常が発生した場合のダンプリストの一例
を示す図であり、ブロックが故障を内蔵している例を説
明するための図である。
る故障ブロックの抽出方式を説明する図であり、5入力
端子を有する順序回路にて連続した2個のテストベクタ
にてIddq異常が発生した場合のダンプリストの一例
を示す図であり、ブロックが故障を内蔵している例を説
明するための図である。
【図16】本発明の一実施例において、順序回路に対す
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
5入力端子を有する順序回路にて連続した2箇所の異な
ったテストベクタ群にてIddq異常が発生した場合の
ダンプリストの一例を示す図であり、ブロックが故障を
内蔵していない例を説明するための図である。
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
5入力端子を有する順序回路にて連続した2箇所の異な
ったテストベクタ群にてIddq異常が発生した場合の
ダンプリストの一例を示す図であり、ブロックが故障を
内蔵していない例を説明するための図である。
【図17】本発明の一実施例において、順序回路に対す
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
5入力端子を有する順序回路にて連続した2箇所の異な
ったテストベクタ群にてIddq異常が発生した場合の
ダンプリストの一例を示す図であり、ブロックが故障を
内蔵している例を説明するための図である。
る故障ブロックの抽出方式を説明するための図であり、
5入力端子を有する順序回路にて連続した2箇所の異な
ったテストベクタ群にてIddq異常が発生した場合の
ダンプリストの一例を示す図であり、ブロックが故障を
内蔵している例を説明するための図である。
【図18】本発明の一実施例を説明するための図であ
り、2入力D型フリップ・フロップの回路構成を示す図
である。
り、2入力D型フリップ・フロップの回路構成を示す図
である。
【図19】本発明の一実施例を説明するための図であ
り、2入力D型フリップ・フロップにて代表した順序回
路の故障箇所を絞り込みの特徴を説明する図であり、D
型フリップ・フロップに入力したテストベクタに対する
出力論理のテーブルである。
り、2入力D型フリップ・フロップにて代表した順序回
路の故障箇所を絞り込みの特徴を説明する図であり、D
型フリップ・フロップに入力したテストベクタに対する
出力論理のテーブルである。
【図20】本発明の一実施例において、LSIを階層構
造別に分割しながら、故障箇所を絞り込んでいく様子を
模式的に示す図である。
造別に分割しながら、故障箇所を絞り込んでいく様子を
模式的に示す図である。
【図21】本発明の一実施例を説明するための図であ
り、Iddq異常が発覚しているテストベクタ群の共通
の入力論理を有する疑似ブロックを、Iddqが正常な
テストベクタ群での入力論理と共通な入力論理を有する
ブロックを除去する効率的な抽出方式を説明するための
図である。
り、Iddq異常が発覚しているテストベクタ群の共通
の入力論理を有する疑似ブロックを、Iddqが正常な
テストベクタ群での入力論理と共通な入力論理を有する
ブロックを除去する効率的な抽出方式を説明するための
図である。
【図22】従来の故障辞書作成による故障シミュレーシ
ョン方法を説明するための図である。
ョン方法を説明するための図である。
【図23】順序回路に入力する信号がフィードバックル
ープとなる回路構成の一例を説明するための図である。
ープとなる回路構成の一例を説明するための図である。
501 テストパタン 502 論理シミュレーション 503 ダンプリスト抽出 504 演算処理 505 故障ブロック抽出 506 LSIテスタ 507 Iddq異常テストパタン検出 508 LSI上での故障ブロックの位置表示 510 LSI
Claims (9)
- 【請求項1】LSIにて発生したIddq異常を有する
故障ブロックを抽出する抽出手段と、 抽出された前記故障ブロックの位置を表示する手段と、 を有する、ことを特徴とする、Iddq異常を有する故
障ブロックの特定化方式。 - 【請求項2】LSIの入力端子より入力するテストベク
タに従って変化する、前記LSIを構成する基本的論理
回路単位(ブロック)の論理動作情報と、前記LSIの
入力端子に前記テストベクタを印加した際にIddq異
常が検出されたテストベクタ番号情報と、を用いて、各
ブロック毎に演算処理を行うことにより、故障ブロック
候補を絞り込み、前記故障ブロックの位置を規格化し
て、前記LSI上での前記故障ブロックの位置を表示す
る、ことを特徴とする、Iddq異常を有する故障ブロ
ックの特定化方式。 - 【請求項3】前記抽出手段が、前記LSIの入力端子よ
り入力するテストベクタに従って変化する、前記LSI
を構成する基本的論理回路単位であるブロックの論理動
作情報と、前記テストベクタ毎に、LSIの論理動作の
静止状態でのリーク電流であるIddqの値が予め定め
た所定値を超えるテストベクタ番号を用いて所定の論理
演算を行い、 前記Iddq異常を有する故障ブロックを抽出する、こ
とを特徴とする請求項1記載の、Iddq異常を有する
故障ブロックを特定化方式。 - 【請求項4】前記各ブロック単位の論理動作情報が、前
記LSIの入力端子より入力するテストベクタに同期し
て変化する前記各ブロック毎の論理をシミュレーション
により抽出した、テストベクタ毎の前記各ブロックの入
力の論理の組合せ、を含む、ことを特徴とする請求項2
記載の、Iddq異常を有する故障ブロックの特定化方
式。 - 【請求項5】前記ブロック毎の論理演算を行うことによ
り故障ブロックの抽出を行う際に、前記各ブロック毎
に、Iddq異常が発生するテストベクタ番号と、Id
dq異常が発生しないテストベクタ番号とにおけるテス
トベクタの比較において、該テストベクタ間に一致がみ
られないブロックを、故障ブロックとして抽出する、こ
とを特徴とする請求項2記載の、Iddq異常を有する
故障ブロックの特定化方式。 - 【請求項6】前記ブロック毎の論理演算を行うことによ
り故障ブロックの抽出を行う際に、前記各ブロック毎
に、テストベクタ毎に検出されるIddq異常が連続し
て発生するテストベクタ番号におけるテストベクタ群
と、Iddq異常が発生しない任意の連続したテストベ
クタ番号における、テストベクタ間の比較において、該
テストベクタ群の一致がみられないブロックを、故障ブ
ロックとして、抽出することを特徴とする、請求項2記
載のIddq異常を有する故障ブロックの特定化方式。 - 【請求項7】前記ブロック毎の論理演算を行うことによ
り故障ブロックの抽出を行う際に、前記各ブロック毎
に、テストベクタ毎に検出されるIddq異常が連続し
て発生するテストベクタ番号におけるテストベクタ群が
複数の異なったテストベクタの組合せ群として検出され
たときには、Iddq異常が発生しない任意の連続した
テストベクタ番号におけるテストベクタ群間の比較にお
いて、該テストベクタ群の一致がみられないブロック
を、故障ブロックとして、抽出することを特徴としす
る、請求項2記載のIddq異常を有する故障ブロック
の特定化方式。 - 【請求項8】前記該ブロック毎の論理演算を行うことに
より故障ブロックの抽出を行う際に、組合せ回路と順序
回路とを分離する、ことを特徴とする、請求項2記載の
Iddq異常を有する故障ブロックの特定化方式。 - 【請求項9】前記該故障ブロックの位置を表示する手段
が、 前記LSIを構成するブロックにおいて、該ブロック内
の回路素子群及び該回路素子群を接続する配線をすべて
囲む最小の矩形にて、予め各ブロックの原点座標を、前
記LSI上に配置された各ブロックの物理座標に一致さ
せ、抽出された前記故障ブロックの矩形を、前記LSI
上の該当箇所に表示させる、ことを特徴とする請求項1
記載の、Iddq異常を有する故障ブロックの特定化方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29759996A JP3161345B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Iddq異常を有する故障ブロック特定化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29759996A JP3161345B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Iddq異常を有する故障ブロック特定化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10125794A true JPH10125794A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3161345B2 JP3161345B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=17848654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29759996A Expired - Fee Related JP3161345B2 (ja) | 1996-10-18 | 1996-10-18 | Iddq異常を有する故障ブロック特定化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161345B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6139099B2 (ja) | 2012-10-30 | 2017-05-31 | エスアイアイ・プリンテック株式会社 | 液体噴射ユニット、液体噴射ユニットの使用方法及び液体噴射装置 |
-
1996
- 1996-10-18 JP JP29759996A patent/JP3161345B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3161345B2 (ja) | 2001-04-25 |
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