JP5034576B2 - 半導体集積回路、テストデータ生成装置およびlsi試験装置 - Google Patents
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Description
まず、LSI試験システムの概要について説明する。図1−1は、LSI試験システムの概要を示す概要図である。LSI試験システム100は、所定の仕様書101に沿って製造されたLSI105から不良品を検出するための試験をおこなうためのシステムである。LSI試験システム100は、情報処理装置110と、LSI製造装置120と、テスタ130とから構成されている。LSI試験システム100では、上述の各装置を用い、設計・製造・試験の三段階の工程を経てLSI105を試験する。
つぎに、上述した要件を満たすLSI試験を実現するため試験容易化回路の構成について説明する。図2−1は、試験容易化回路を含んだLSIの構成を示すブロック図である。図2−1のようにLSI105は、対象回路に該当するシフトレジスタのスキャンパス(SP)200と、試験容易化回路に相当するPRPG(パターン発生器)210と、不定マスク器220と、MISR230とを含んで構成される。
つぎに、LSI105に配置された試験容易化回路の構成について説明する。図4−1は、本実施の形態にかかるLSIに配置された試験容易化回路の構成を示すブロック図である。図4−1のように、LSI105は、スキャンパス200と、PRPG210と、不定マスク器220と、出力検証器(MISR)230と、マスク信号パターン発生器(PRPG)221とにより構成されている。
本実施の形態にかかるLSI105では、上述したように、パターンシフトを制御する制御信号と、不定マスク器220の修正箇所をあらわす制御信号と、によって構成されたテストデータ104がテスタ130から出力されている。このテストデータは、図1において説明したように、あらかじめテストデータ生成ツール113によって生成しておく必要がある。
つぎに、テストデータ生成ツール113によって生成されたテストデータの制御信号CLTのコード内容について説明する。図5は、制御信号CTLのコード一覧である。図5の制御信号CTLは、図4−3に例示したような128本のスキャンパス(SP)200を備えたLSI105の適用した制御信号CTLである。したがって、パターンシフトをあらわすCTL0と、スキャンパスSPのへのマスクを調整するCTL1〜7とによって構成されている。
つぎに、上述のように生成されたテストデータを用いてLSI試験をおこなう際に、具体的に制御信号CTLがどのように利用されるか、具体例を挙げて説明する。図6は、あるテストパターンが対象回路に入力された場合の試験容易化回路の初期状態を示す図表である。
ランダムに生成したマスクパターンに基づいて、前記複数のシフトレジスタのうちマスク対象となったシフトレジスタの出力をマスクする不定マスク器と、を備え、
前記不定マスク器は、
前記複数のシフトレジスタのうち前記マスクパターンによりマスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、制御信号に応じて個別に前記不定値をマスクすることを特徴とする半導体集積回路。
前記マスク対象となったシフトレジスタのうち故障値を出力するシフトレジスタが存在する場合に、制御信号に応じて前記故障値のマスクを解除することを特徴とする付記1に記載の半導体集積回路。
前記半導体集積回路において前記マスクパターンによりマスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、前記不定マスク器に対して当該シフトレジスタの出力をマスク対象とする制御信号を生成する生成手段と、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、
を備えることを特徴とするテストデータ生成装置。
前記複数のシフトレジスタのなかの前記マスク対象となったシフトレジスタのうち、故障値を出力するシフトレジスタが存在する場合に、当該故障値のマスクを解除する制御信号を生成することを特徴とする付記4に記載のテストデータ生成装置。
前記半導体集積回路において前記マスクパターンによって制御された不定マスク器をさらに個別に制御するための制御信号を生成する生成手段と、前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、を備えるテストデータ生成装置と、を用いて、前記半導体集積回路の不良試験をおこなうLSI試験装置であって、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記マスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、前記テストデータ生成装置によって生成されたテストデータから前記不定マスク器に対して当該シフトレジスタの出力をマスク対象とする制御信号を読み出し、前記不定マスク器に出力する制御手段と、
前記制御手段によって前記制御信号が出力された結果、前記出力検証器から出力される出力値と、前記テストデータの出力期待値とを比較して前記半導体集積回路の不良を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とするLSI試験装置。
前記複数のシフトレジスタのなかの前記マスク対象となったシフトレジスタのうち、故障値を出力するシフトレジスタが存在する場合に、前記テストデータ生成装置によって生成されたテストデータから当該故障値のマスクを解除する制御信号を読み出し、前記不定マスク器に出力することを特徴とする付記6に記載のLSI試験装置。
前記パターン発生器により前記テストパターンが与えられた複数のシフトレジスタからの伝搬信号が入力された場合、外部からの制御信号により当該伝搬信号のうち不定状態に関する信号をマスクするとともに、前記外部からの制御信号により前記伝搬信号のうち故障に関する信号をマスクせずに出力する不定マスク器と、
前記不定マスク器から出力された信号を圧縮する出力検証器と、
を備えることを特徴とするLSI試験装置。
前記半導体集積回路において前記マスクパターンによりマスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、前記不定マスク器に対して当該シフトレジスタの出力をマスク対象とする制御信号を生成する生成工程と、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成工程によって生成された制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納工程と、
を含むことを特徴とするテストデータ生成方法。
前記半導体集積回路において前記マスクパターンによって制御された不定マスク器をさらに個別に制御するための制御信号を生成する生成手段と、前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、を備えるテストデータ生成装置と、を用いて、前記半導体集積回路の不良試験をおこなうLSI試験方法であって、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記マスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、前記テストデータ生成装置によって生成されたテストデータから前記不定マスク器に対して当該シフトレジスタの出力をマスク対象とする制御信号を読み出し、前記不定マスク器に出力する制御信号出力工程と、
前記制御信号出力工程の結果、前記出力検証器から出力される出力値と、前記テストデータの出力期待値とを比較して前記半導体集積回路の不良を検出する検出工程と、
を含むことを特徴とするLSI試験方法。
前記半導体集積回路において前記マスクパターンによりマスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、前記不定マスク器に対して当該シフトレジスタの出力をマスク対象とする制御信号を生成させる生成工程と、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成工程によって生成させた制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納させる格納工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするテストデータ生成プログラム。
前記半導体集積回路において前記マスクパターンによって制御された不定マスク器をさらに個別に制御するための制御信号を生成する生成手段と、前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、を備えるテストデータ生成装置と、を用いて、前記半導体集積回路の不良試験をおこなうLSI試験プログラムであって、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記マスク対象とならなかったシフトレジスタが不定値を出力する場合に、前記テストデータ生成装置によって生成されたテストデータから前記不定マスク器に対して当該シフトレジスタの出力をマスク対象とする制御信号を読み出し、前記不定マスク器に出力させる制御信号出力工程と、
前記制御信号出力工程の結果、前記出力検証器から出力される出力値と、前記テストデータの出力期待値とを比較して前記半導体集積回路の不良を検出させる検出工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするLSI試験プログラム。
110 情報処理装置
120 LSI製造装置
130 テスタ
105 LSI
200 シフトレジスタ(スキャンパス(SP))
210 パターン発生器(PRPG)
220 不定マスク器
230 出力検証器(MISR)
211 マスク信号パターン生成器(PRPG)
Claims (7)
- ランダムに生成したテストパターンが入力される複数のシフトレジスタと、
前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示を示す制御信号の入力を受け付けると前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群と、を備える不定マスク器と、を備え、
前記不定マスク器は、
前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の不定値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器から非マスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記反転回路群のうち前記非マスク対象を表すマスクパターンの値が前記特定のパターン発生器から入力される特定の反転回路に前記制御信号の入力があると、前記特定の反転回路により、前記特定の反転回路の出力先となる特定のOR回路へ入力される前記非マスク対象を表すマスクパターンの値を、マスク対象を表すマスクパターンの値へ反転し、前記特定のOR回路により、前記特定の反転回路による反転後のマスクパターンの値を出力することを特徴とする半導体集積回路。 - ランダムに生成したテストパターンが入力される複数のシフトレジスタと、
前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示を示す制御信号の入力を受け付けると前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群と、を備える不定マスク器と、を備え、
前記不定マスク器は、
前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の故障値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器からマスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記反転回路群のうち前記マスク対象を表すマスクパターンの値が前記特定のパターン発生器から入力される特定の反転回路に前記制御信号の入力があると、前記特定の反転回路により、前記特定の反転回路の出力先となる特定のOR回路へ入力される前記マスク対象を表すマスクパターンの値を、非マスク対象を表すマスクパターンの値へ反転し、前記特定のOR回路により、前記故障値を出力することを特徴とする半導体集積回路。 - ランダムに生成したテストパターンが入力される複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示により前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群と、を備える不定マスク器と、当該不定マスク器によってマスクされた出力結果を検証する出力検証器と、を備えた半導体集積回路に関する設計データを用いてテストデータを生成するテストデータ生成装置であって、
前記半導体集積回路において、前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の不定値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器から非マスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記特定のパターン発生器から出力されたマスクパターンの値が入力される特定の反転回路への反転指示を示す制御信号を生成する生成手段と、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された前記制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、
を備えることを特徴とするテストデータ生成装置。 - ランダムに生成したテストパターンが入力される複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示により前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群と、を備える不定マスク器と、当該不定マスク器によってマスクされた出力結果を検証する出力検証器と、を備えた半導体集積回路に関する設計データを用いてテストデータを生成するテストデータ生成装置であって、
前記半導体集積回路において、前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の故障値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器からマスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記反転回路群のうち前記マスク対象を表すマスクパターンの値が前記特定のパターン発生器から入力される特定の反転回路への反転指示を示す制御信号を生成する生成手段と、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された前記制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、
を備えることを特徴とするテストデータ生成装置。 - ランダムに生成したテストパターンが入力される複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示により前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群と、を備える不定マスク器と、当該不定マスク器によってマスクされた出力結果を検証する出力検証器と、を備えた半導体集積回路の不良試験を、前記反転回路群のうち特定の反転回路への反転指示を示す制御信号を生成する生成手段と、前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された前記制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、を備えるテストデータ生成装置を用いておこなうLSI試験装置であって、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の不定値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器から非マスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記OR回路群のうち前記非マスク対象を表すマスクパターンの値が入力される特定のOR回路を出力先とする前記特定の反転回路への反転指示を示す制御信号を読み出し、前記特定の反転回路へ入力する制御手段と、
前記制御手段によって前記制御信号が入力された結果、前記出力検証器から出力される出力値と前記テストデータの出力期待値とを比較して、前記半導体集積回路の不良を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とするLSI試験装置。 - ランダムに生成したテストパターンが入力される複数のシフトレジスタと、前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示により前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群と、を備える不定マスク器と、当該不定マスク器によってマスクされた出力結果を検証する出力検証器と、を備えた半導体集積回路の不良試験を、前記反転回路群のうち特定の反転回路に対する反転指示を示す制御信号を生成する生成手段と、前記テストパターンのシフトに応じて、前記生成手段によって生成された前記制御信号と前記出力検証器から出力される出力期待値との組み合わせを、前記テストデータとして格納する格納手段と、を備えるテストデータ生成装置を用いておこなうLSI試験装置であって、
前記テストパターンのシフトに応じて、前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の故障値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器からマスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記OR回路群のうち前記マスク対象を表すマスクパターンの値が入力される特定のOR回路を出力先とする前記特定の反転回路への反転指示を示す制御信号を読み出し、前記特定の反転回路へ入力する制御手段と、
前記制御手段によって前記制御信号が入力された結果、前記出力検証器から出力される出力値と前記テストデータの出力期待値とを比較して、前記半導体集積回路の不良を検出する検出手段と、
を備えることを特徴とするLSI試験装置。 - 試験対象となる集積回路内部の順序回路素子により構成された複数のシフトレジスタに対しランダムなテストパターンを与えるテストパターン発生器と、
前記複数のシフトレジスタの各々に対応したパターン発生器がランダムに発生させたマスクパターンを出力するパターン発生器群と、前記パターン発生器群の各パターン発生器から出力されたマスクパターンの値と前記各パターン発生器に対応したシフトレジスタからの出力値との論理和を出力するOR回路群と、前記OR回路群のOR回路ごとに反転指示を示す制御信号の入力を受け付けると前記OR回路へ入力するマスクパターンの値を反転する反転回路群とを備える不定マスク器と、
前記不定マスク器から出力された信号を圧縮する出力検証器と、を備え、
前記不定マスク器は、
前記パターン発生器群のうち前記複数のシフトレジスタの中の不定値を出力するシフトレジスタに対応した特定のパターン発生器から非マスク対象を表すマスクパターンの値が出力された場合に、前記反転回路群のうち前記非マスク対象を表すマスクパターンの値が前記特定のパターン発生器から入力される特定の反転回路に前記制御信号の入力があると、前記特定の反転回路により、前記特定の反転回路の出力先となる特定のOR回路へ入力される前記非マスク対象を表すマスクパターンの値を、マスク対象を表すマスクパターンの値へ反転し、前記特定のOR回路により、前記特定の反転回路による反転後のマスクパターンの値を出力することを特徴とするLSI試験装置。
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