JP2005037126A - Charge dispersion test vector generation method and system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に集積回路の分野、特に電荷分散試験(charge sharing test)ベクトルを発生する方法及びシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
ドミノ(domino)論理及び/又はダイナミック論理を使用して設計された集積回路は、一般に、電荷分散(charge sharing)の影響を最少限にするように設計される。電荷分散は、回路内の異なった初期電圧にある2つのノードが互いに接続されるときこれら2つのノード間の電荷の再分布(redistribution of charge)を称する。例えば、第1ノードが高電圧にありかつ第2ノードが低電圧にあると考えよう。これら2つのノードが互いに接続されるとき、第1ノードから電荷が部分的に第2ノードに再分布される。この再分布は、不正確な回路動作を引き起こすことがある。というのは、ノードの値を誤って解釈される程度まで高電圧レベルにあるべきノードがそれらの電圧レベルを下げられることがあるからである。
【0003】
電荷分散の問題に対する在来解決は、pチャネルプリチャージ(precharge)トランジスタを付加することによって1つ以上の中間ノードをプリチャージすることを含む。他の在来解決は、双対論理(dual logic)を実施しかつpチャネル交さ結線トランジスタを使用してその双対論理の初期記憶ノードを交さ結線することを含む。電荷分散の問題に対する他の在来解決は、初期記憶ノードをプリチャージの終りで定電圧レベルに保持するためにフィードバック・トランジスタを用意することである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
電荷分散の問題に対する従来解決の全ては、集積回路に追加電子回路を付加することを含む。しかしながら、このような追加電子回路は、一般に、集積回路試験技術及び自動試験パターン発生器によって試験することができない。結果として、1組の製造欠陥の影響下にあるその電子回路の状態は、未知のままである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
本発明に従って、電荷分散試験ベクトル発生方法及びシステムが提供され、これらの方法及びシステムは在来の試験ベクトル発生と関連した欠点及び問題を実質的に除去し又は減少させる。特に、電荷分散試験ベクトルを発生しかつこれらを使用して電荷分散の影響下での回路挙動の正確性を試験する。
【0006】
本発明の実施の形態に従って、回路に対する電荷分散試験ベクトル発生方法が提供され、この方法は第1試験ベクトル及び第2試験ベクトルを発生するように動作する自動試験パターン発生器を用意するステップを含む。この方法は、回路の論理セル及び補助試験回路を含む試験モデルを用意するステップを更に含み、ここで補助試験回路は放電ANDゲート及び電荷分散ANDゲートを含む。この方法は、次いで、自動試験パターン発生器による立下がり遷移障害試験(falling transition fault)ベクトル発生の目標として放電ANDゲートの出力を選択するステップを含む。この方法は、次いで、自動試験パターン発生器を使用して試験モデルに対して第1試験ベクトルを発生するステップを含み、ここで第1試験ベクトルは論理セルの放電ノードに入力パターンを供給する。更に、放電ANDゲートは、第1試験ベクトルに対して論理レベル1に評価する。この方法は、次いで、自動試験パターン発生器を使用して試験モデルに対して第2試験ベクトルを発生するステップを含み、ここで第2試験ベクトルは論理セルに対して最悪電荷分散の挙動を呼び起こす入力パターンを供給する。更に、電荷分散ANDゲートは、第2試験ベクトルに対して論理レベル1に評価する。
【0007】
本発明は、種々の技術的利点を与える。1技術的利点は、試験ベクトルが電荷分散誤りを最少限にするために集積回路に付加された追加電子回路を自動的に試験するように図ることである。結果として、電荷分散補正回路の状態を知ることができ、かつ集積回路の動作が検証される。他の技術的利点は、集積回路の機能を変化させず、それであるから集積回路をリコンパイル(recompile)することなく試験ベクトルの逐次発生を可能にすることである。
【0008】
他の技術的利点は、添付図面、次の説明、及び特許請求の範囲から当業者には直ちに明らかである。
【0009】
本発明及びその利点の更に完全な理解のために、添付図面と関連して行われる次の説明を参照する。これらの図面で同等の符号は同等の部品を指す。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は、全体的に論理セル10を示す。集積回路のうちの或る回路は多くの論理セルを含むことがあり、これらの論理セルは独立に試験しかつ検証することができる電子回路のブロックを表す。本発明は、ドミノ回路及びその他のダイナミック論理回路のような電荷分散の挙動をするいずれの回路にも適用する。論理セル10は、ダイナミック論理回路又はドミノ論理回路を含むいずれの適当な論理回路であってもよい。
【0011】
論理セル10は、電源12、プリチャージトランジスタ14、トランジスタ回路網16、インバータ18、論理セル出力20、及び電荷分散補正回路21を含む。トランジスタ回路網16は、トランジスタA22、トランジスタB24、トランジスタC26、トランジスタD28、トランジスタE30、トランジスタF32、及び接地34を含む。トランジスタ回路網16は入力信号40を受信し、これらの入力信号40は、入力A42、入力B44、入力C46、入力D48、入力E50、及び入力F52を含む。論理セル10は、ノードと称するキャパシンタンスのいくつかの点をまた含む。これらのノードは、電荷を保持しかつトランジスタの対間に存在する論理セル10は、Oノード60、Xノード62、Yノード64、及びZノード66を含む。Oノード60は、初期記憶ノードでありかつプリチャージトランジスタ14とトランジスタA22・トランジスタB24との間に存在する。Xノード62は、トランジスタB24とトランジスタC26・トランジスタD28との間に存在する。Yノード64は、トランジスタD28とトランジスタF32との間に存在する。Zノード66は、トランジスタE30とトランジスタF32との間に存在する。図1の模範的実施の形態は、論理機能がA+B(C+DEF)である。
【0012】
電荷分散補正回路21は、論理セル10に現れることがある電荷分散の挙動に対処するために論理セル10に付加された追加電子回路である。1実施の形態では、電荷分散補正回路21は、たとえ電荷分散の挙動がトランジスタ回路網16に現れてもOノード60にプリチャージレベルを保持するように設計されたフィードバックpチャネル・トランジスタである。電荷分散補正回路21は、いずれの適当な電荷分散補正回路であってもよい。電荷分散補正回路の他の型式の例は、各中間ノードにpチャネルプリチャージトランジスタを付加し、双対論理を実施し、その双対論理の初期記憶ノードを交さ結線し、かつ双対レール交さ結線回路を実施することによって、1つ以上の中間ノードをプリチャージすることを含む。
【0013】
図1の模範的実施の形態に適用されるように、電荷分散は、0ノード60と介在トランジスタを通してOノード60に接続されたいずれかの他のノードとの間に存在することがある。例えば、Oノード60は初期的に論理レベル1にセットされかつXノード62は初期的に論理レベル0にセットされる。入力Bが論理レベル1であるならば、それによってOノード60をXノード62と接続し、Oノード60上の初期電荷が、たとえ接地34への経路がなくても、Xノード62へ再分布される。Oノード60における電圧レベルが論理レベル1となるしきいの下へ落ちるならば、Oノード60は論理レベル0として誤り解釈される。模範的実施の形態では、電荷分散補正回路21が論理セル10に付加されていて、電荷分散誤りを最少限にする。しかしながら、この付加電子回路がスタック・オープンン(stuck open)トランジスタのような欠陥を有するならば、不正確動作を生じる。慣例の試験技術は最悪ケース電荷分散の挙動を呼び起こさないことがあり、かつスタック・オープン条件が察知されずに進行することがある。
【0014】
図2は、補助試験回路100を備えた図1の論理セル10を含む試験モデル98を示す。試験モデル98は、第1試験ベクトル120及び第2試験ベクトル122を発生する自動試験パターン発生器(automatic test pattern generator; ATPG)124によって使用される。下に更に詳細に説明するように、第1試験ベクトル120は、論理セル10内の全てのノードの最適放電を行わせるように構成される。第2試験ベクトル122は、論理セル10に最適電荷分散状態を与えるように構成される。好適には、最適放電状態及び最適充電状態は、それぞれ、最大放電状態及び最大充電状態である。しかしながら、集積回路の設計が原因で、これらの最大状態は実現可能ではなく、したがって、これらの最適状態は獲得可能な最大状態又は実質的に最大獲得可能な状態である。
【0015】
補助試験回路100は、第1ANDゲート102、第2ANDゲート104、第3ANDゲート106、ORゲート108、及び境界出力130を含む。自動試験パターン発生器124は、市場で入手可能な集積自動試験パターン発生器を含む、集積回路試験用試験ベクトルを発生するいずれの適当な試験パターン発生器であってもよい。試験モデル98は、コンピュータ読み取り可能媒体に記憶されかつ自動試験パターン発生器124への入力として使用されるデータ又はソフトウェアであってよい。
【0016】
試験モデル98は、論理セル10の動作の完全性を検証するために適当な試験ベクトルを発生する自動試験パターン発生器124に与えられる。論理セル10が大形集積回路の部分である場合には、論理セルの試験モデルで構成される回路の修正バージョンが自動試験パターン発生器124に与えられる。出力試験ベクトルは集積回路入力に入力され、かつ論理セル10に適当な入力を供給するように構成される。それゆえ、集積回路入力は、集積回路によって処理され、かつ論理セル10の適当な入力を発生するように構成される。
【0017】
説明の容易のために、入力信号40は、トランジスタ回路網16への入力信号、第1ANDゲート102への入力信号、及び第2ANDゲート104への入力信号を供給するように別々に例示してある。しかしながら、入力信号40は、共通入力信号源によって供給される。トランジスタ回路網16に対する入力信号を供給する入力信号40は、第1ANDゲート102にそのまま供給される。トランジスタ回路網16内のソース接地されたトランジスタへの入力信号40は、反転されて第2ANDゲート104に供給される。トランジスタ回路網16内の残りのトランジスタへの入力は、第2ANDゲート104にそのまま供給される。模範的実施の形態では、入力A42、入力C46、及び入力F52は、反転されて第2ANDゲート104に供給される。というのは、トランジスタA22、トランジスタC26、及びトランジスタF32は全て接地34に接続されているからである。入力B44、入力D48、及び入力E50は、第2ANDゲート104にそのまま供給される。試験モデル98は、第1試験ベクトル120及び第2試験ベクトル122を発生するために使用される。この構成は、それぞれ、最大放電入力及び最大電荷配分入力を用いて試験するように配慮しある。それらの入力は、ベクトルの最大獲得可能な状態に対処するように適切に修正されるといえる。
【0018】
電荷分散試験ベクトル120及び122を発生するために、試験モデル98を自動試験パターン発生器124に入力させかつ第1ANDゲート102の出力の立下がり遷移障害が試験ベクトル発生の目標とする。立下がり遷移障害に対する試験の発生は、第1試験ベクトル120の期間中第1ANDゲー102の出力に論理レベル1が生じさせる。第1ANDゲート102の出力に論理レベル1を得るためには、全ての入力信号40は論理レベル1である。全ての入力信号40に対して論理レベル1を供給することは、論理セル10内の全ての中間ノードを放電に導く。というのは、接地34への全ての経路が接続されるからである。模範的実施の形態では、Oノード60、Xノード62、Yノード64、及びZノード66は、全て放電する。自動試験パターン発生器124によって発生された第2試験ベクトル122は、第2ANDゲート104の出力に論理レベル1を生じるように図る。これを達成するためには、ソース接地されたトランジスタに対する入力信号40は論理レベル0にセットされ、かつ残りの入力信号40は論理レベル1にセットされる。第2試験ベクトル122は、接地への直接経路は利用可能でなく、それゆえ論理セル10に対する最悪の電荷分散の状況を呼び起こすことを確実にする。論理セル10はいずれの信号経路に対しても接地への直接経路を与えないから、第2試験ベクトル122は、すべての電荷分散の可観測性を保証しかつ論理セル10に対して最悪電荷分散の挙動を呼び起こす。電荷分散を最少限にするために付加された追加電子回路内のいずれの素子が故障を現しても、第2試験ベクトル122はその故障の可観測性を保証し、それによって追加電子回路に対する試験を行う。
【0019】
第1ANDゲート102と第2ANDゲート104は相補性であるから、第3ANDゲート106の出力は論理レベル0に常にあるはずである。第3ANDゲート106の出力が論理レベル0にあるから、ORゲート108の出力は論理セル出力20に等しく、かつ第1試験ベクトル120及び第2試験ベクトル122の結果を検証する境界出力130を供給する。
【0020】
第1ANDゲート102の出力の立下がり遷移障害に対する第1試験ベクトル120及び第2試験ベクトル122の発生は、第2試験ベクトル122に基づいて境界出力130で第1ANDゲート102の出力について1縮退故障(stuck−at−1 fault)試験を行う。Oノード60についての0縮退故障(stuck−at−0 fault)試験は、第2試験ベクトル122に基づいて観測することができる。第2試験ベクトル122による立下がり遷移障害試験の準備のため、第1試験ベクトル120は論理セル10を初期化する。
【0021】
発生された試験ベクトルは最悪電荷分散の挙動を自動的に呼び起こし、かつ電荷分散がOノード60電圧を第2試験ベクトルに応じて論理レベル0へ変化させるならば、電荷分散の影響が境界出力130で観測される。補助試験回路100は、試験モデル98に付加されるだけである。補助試験回路100は、実際の集積回路には付加されない。補助試験回路は、適当な試験ベクトル120及び122を発生することができるように自動試験パターン発生器124に与えられる試験モデル98にだけ付加される。
【0022】
図3は、本発明の1実施の形態に従って試験ベクトルを発生する方法を例示する流れ図である。方法はステップ200で開始し、ここで全ての論理セル10のトランジスタ入力が一緒にAND演算されて第1中間出力を発生する。この模範的実施の形態では、入力信号40は第1ANDゲート102に供給されて第1ANDゲー102の出力に第1中間出力を発生する。
【0023】
方法はステップ202へ進み、ここで、ソースが接地されているトランジスタへの入力の反転信号が残りの論理セル・トランジスタの入力とAND演算されて第2中間出力を発生する。この模範的実施の形態では、トランジスタA22、トランジスタC26、及びトランジスタF32は全て接地34に結線され、それゆえ反転され、かつ第2ANDゲート104に供給される。更に、トランジスタB24、トランジスタD28、及びトランジスタE30は、第2ANDゲート104にそのまま供給される。第2ANDゲート104は、その出力に第2中間出力を発生する。
【0024】
方法はステップ204へ進み、ここで第1中間出力と第2中間出力が一緒にAND演算されて、第3中間出力を発生する。この模範的実施の形態では、第1ANDゲート102の出力と第2ANDゲート104の出力は、第3ANDゲート106に供給されて、第3ANDゲート106の出力に第3中間出力を発生する。
【0025】
方法はステップ206へ進み、ここで第3中間出力が論理セルの出力とOR演算されて、主出力を発生する。この模範的実施の形態では、第3ANDゲー106の出力はORゲート108に供給され、かつ論理セル出力20がORゲート108に供給されて、境界出力130を発生する。ステップ200から206は、図2の補助試験回路100を表す。
【0026】
方法はステップ208へ進み、ここで、試験モデル98が自動試験パターン発生器124へ転送され、この発生器は第1中間出力が論理レベル1であることを引き起こす論理セル・トランジスタ入力40に対する第1試験ベクトル120を決定する。この模範的実施の形態では、第1中間出力は、第1ANDゲー102の出力である。
【0027】
方法はステップ210へ進み、ここで、自動試験パターン発生器124は、第1中間出力の論理レベル0へ遷移を引き起こす論理セル・トランジスタ入力40に対する第2試験ベクトル122を決定する。
【0028】
それゆえ、集積回路内の電荷分散誤りについて試験する試験ベクトルを自動的に発生させるような上に挙げた利点を満足する電荷分散試験ベクトル発生方法が本発明に従って提供されたことは、明らかである。本発明及びその利点を詳細に説明したが、いうまでもなく、種々の変形実施の形態、置換実施の形態、及び代替実施の形態は、当業者に直ちに明らかでありかつ前掲の特許請求の範囲に定義された本発明の精神と範囲に反することなく行うことができる。
【0029】
以上の説明に関して更に以下の項を開示する。
【0030】
(1) 回路に対する電荷分散試験ベクトル発生方法であって、
第1試験ベクトルと第2試験ベクトルとを発生するように動作する自動試験パターン発生器を用意するステップと、
回路の論理セルと補助試験回路とを含む試験モデルを用意するステップであって、前記補助試験回路が放電ANDゲートと電荷分散ANDゲートとを含む前記用意するステップと、
前記自動試験パターン発生器による立下がり遷移障害試験ベクトル発生に対する目標として前記放電ANDゲートの出力を選択するステップと、
前記自動試験パターン発生器を使用して前記試験モデルに対して第1試験ベクトルを発生するステップであって、前記第1試験ベクトルは前記論理セルの放電ノードに入力パターンを供給し、前記放電ANDゲートは前記第1試験ベクトルに対して論理レベル1に評価する前記第1試験ベクトルを発生するステップと、
前記自動試験パターン発生器を使用して前記試験モデルに対して第2試験ベクトルを発生するステップであって、前記第2試験ベクトルは前記回路に対して最悪電荷分散の挙動を呼び起こす入力パターンを供給し、前記電荷分散ANDゲートは前記第2試験パターンに対して論理レベル1に評価する前記第2試験ベクトルを発生するステップとを含む電荷分散試験ベクトル発生方法。
【0031】
(2) 回路に対する電荷分散試験ベクトル発生方法であって、
第1試験ベクトルと第2試験ベクトルとを発生するように動作する自動試験パターン発生器を用意するステップと、
回路の論理セルと補助試験回路とを含む試験モデルを用意するステップと、
前記論理セルの全てのソースに対する入力を論理レベル1にセットするステップであって、入力値は前記自動試験パターン発生器に対する入力パターンを供給する前記セットするステップと、
前記自動試験パターン発生器を使用して前記試験モデルに対して第1試験ベクトルを発生するステップであって、第1試験ベクトルは前記論理セルの放電ノードに入力パターンを供給する前記第1試験ベクトルを前記発生するステップと、
前記回路の接地されたソースに対する入力を論理レベル0にセットするステップと、
前記回路の接地されていないソースに対する入力を論理レベル1にセットするステップと、
前記自動試験パターン発生器を使用して前記試験モデルに対して第2試験ベクトルを発生するステップであって、前記第2試験ベクトルは前記回路に対して最悪電荷分散の挙動を呼び起こす入力パターンを供給する前記第2試験レベルを前記発生するステップとを含む電荷分散試験ベクトル発生方法。
【0032】
(3) 第2項記載の方法において、前記論理セルはドミノ回路である方法。
【0033】
(4) 第2項記載の方法において、前記論理セルはダイナミック回路である方法。
【0034】
(5) 第2項記載の方法において、前記補助試験回路は第1ANDゲートと、第2ANDゲートと、第3ANDゲートと、ORゲートとを含む方法。
【0035】
(6) 第5項記載の方法であって、前記自動試験パターン発生器による立下がり遷移障害試験ベクトル発生に対して前記第1ANDゲートの出力を目標にするステップを更に含む方法。
【0036】
(7) 回路の電荷分散試験方法であって、
出力ノードを論理レベル1にプリチャージするステップと、
接地への経路がソース入力と関連したソース構成要素に対して用意されるような値に前記ソース入力をセットするステップと、
前記回路のソース構成要素を放電させるステップと、
前記出力ノードを論理レベル1にプリチャージするステップと、
接地されたソースが論理レベル0でありかつ他のソースが論理レベル1であるような値にソース入力をセットするステップと、
前記出力ノード値を評価するステップと、
電荷分散誤りを表示する論理レベル0への前記出力ノード値評価に応答して誤り条件を発生するステップとを含む電荷配分試験方法。
【0037】
(8) 論理セルの電荷分散補正回路に対する試験ベクトル発生方法であって、
第1中間出力を発生するために全ての論理セル・トランジスタ入力を一緒にAND演算するステップと、
第2中間出力を発生するために反転接地論理セル・トランジスタ入力を残り論理セル・トランジスタ入力と一緒にAND演算するステップと、
第3中間出力を発生するために前記第1中間出力と前記第2中間出力とを一緒にAND演算するステップと、
主出力を発生するために前記第3中間出力と前記論理セルの出力とのOR演算をするステップと、
前記第1中間出力が論理レベル1であることを引き起こす前記論理セル・トランジスタ入力に対する第1試験ベクトルを決定するステップと、
前記第1中間出力の論理レベル0へ遷移を引き起こす前記論理セル・トランジスタ入力に対する第2試験ベクトルを決定するステップとを含む試験ベクトル発生方法。
【0038】
(9) 論理セル試験方法であって、
論理セルに第1試験ベクトルを適用するステップであって、前記第1試験ベクトルは前記論理セル内のノードの放電を最適化するように動作する前記第1試験ベクトルを前記適用するステップと、
前記論理セルに第2試験ベクトルを適用するステップであって、前記第2試験ベクトルは前記論理セル内のノード間の電荷分散を最適化するように動作する前記第2試験ベクトルを前記適用するテップと、
前記論理セルに対する電荷分散補正回路の故障状態を決定するために前記論理セルからの主出力を測定するステップとを含む論理セル試験方法。
【0039】
(10) 第9項記載の方法において、前記第1試験ベクトルは前記論理セル内のノードの放電を最少限にするように動作する方法。
【0040】
(11) 第9項記載の方法において、前記第2試験ベクトルは前記論理セル内のノード間の電荷分散を最大限にするように動作する方法。
【0041】
(12) 第9項記載の方法であって、
第1集積回路ベクトルを発生するステップと、
前記論理セルを含む集積回路に前記第1集積回路ベクトルを適用するステップとを更に含み、
前記集積回路は前記論理セルにおいて前記第1試験ベクトルを発生するために前記第1集積回路ベクトルを処理する
方法。
【0042】
(13) 第12項記載の方法であって、
第2集積回路ベクトルを発生するステップと、
前記論理セルを含む前記集積回路に前記第2集積回路ベクトルを適用するステップとを更に含み、
前記集積回路は前記論理セルにおいて前記第2試験ベクトルを発生するために前記第2集積回路ベクトルを処理し、
前記方法であって、
前記セルに対する電荷分散補正回路の故障状態を決定するために前記集積回路からの主出力を測定するステップを更に含む方法。
【0043】
(14) 回路に対する電荷分散試験ベクトル発生方法が提供され、前記方法は第1試験ベクトル120及び第2試験ベクトル122を発生するように動作する自動試験パターン発生器を用意するステップを含む。前記方法は、回路の論理セルと補助試験回路100とを含む試験モデル98を用意するステップを更に含み、ここで補助試験回路100は放電ANDゲート102と電荷分散ANDゲート104とを含む。前記方法は、次いで、自動試験パターン発生器124による立下がり遷移障害試験ベクトル発生に対する目標として放電ANDゲート102の出力を選択するステップを含む。前記方法は、次いで、自動試験パターン発生器124を使用して試験モデル98に対して第1試験ベクトル120を発生するステップを含み、ここで第1試験ベクトル120は論理セルの放電ノードに入力パターンを供給する。更に、放電ANDゲート102は、第1試験ベクトル120に対して論理レベル1に評価する。前記方法は、次いで、自動試験パターン発生器124を使用して試験モデル98に対して第2試験ベクトル122を発生するステップを含み、ここで第2試験ベクトル122は論理セルに対して最悪電荷分散の挙動を呼び起こす入力パターンを供給する。更に、電荷分散ANDゲート104は、第2試験ベクトル122に対して論理レベル1に評価する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施の形態に従って試験することができる電荷分散補正回路を備えた論理セルの回路図である。
【図2】本発明の1実施の形態に従って補助試験回路を備えた図1の論理セルに対する試験モデルの回路図である。
【図3】本発明の1実施の形態に従う試験ベクトル発生方法の流れ図である。
【符号の説明】
10 論理セル
12 電源
14 プリチャージトランジスタ
16 トランジスタ回路網
20 主出力
21 電荷分散補正回路
40 入力信号
60 初期記憶ノード
62 ノード
64 ノード
66 ノード
98 試験モデル
100 補助試験回路
102 第1ANDゲート
104 第2ANDゲート
108 境界出力
120 第1試験ベクトル
122 第2試験ベクトル
124 自動試験パターン発生器
130 境界出力[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates generally to the field of integrated circuits, and more particularly to a method and system for generating a charge sharing test vector.
[0002]
[Prior art]
Integrated circuits designed using domino logic and / or dynamic logic are generally designed to minimize the effects of charge sharing. Charge distribution refers to a redistribution of charge between two nodes when they are connected to each other at different initial voltages in the circuit. For example, consider that the first node is at a high voltage and the second node is at a low voltage. When these two nodes are connected together, the charge from the first node is partially redistributed to the second node. This redistribution can cause inaccurate circuit operation. This is because nodes that should be at high voltage levels can be lowered in their voltage levels to the extent that the values of the nodes are misinterpreted.
[0003]
A conventional solution to the charge distribution problem involves precharging one or more intermediate nodes by adding a p-channel precharge transistor. Another conventional solution involves implementing dual logic and using p-channel cross-connected transistors to cross connect the dual logic initial storage nodes. Another conventional solution to the charge distribution problem is to provide a feedback transistor to hold the initial storage node at a constant voltage level at the end of precharge.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
All conventional solutions to the charge distribution problem include adding additional electronic circuitry to the integrated circuit. However, such additional electronic circuits generally cannot be tested by integrated circuit testing techniques and automatic test pattern generators. As a result, the state of the electronic circuit under the influence of a set of manufacturing defects remains unknown.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In accordance with the present invention, charge distribution test vector generation methods and systems are provided that substantially eliminate or reduce the disadvantages and problems associated with conventional test vector generation. In particular, charge dispersion test vectors are generated and used to test the accuracy of circuit behavior under the influence of charge dispersion.
[0006]
In accordance with an embodiment of the present invention, a method for generating a charge distribution test vector for a circuit is provided, the method comprising providing an automatic test pattern generator operable to generate a first test vector and a second test vector. . The method further includes providing a test model including a logic cell of the circuit and an auxiliary test circuit, wherein the auxiliary test circuit includes a discharge AND gate and a charge distribution AND gate. The method then includes the step of selecting the output of the discharge AND gate as the target for generating a falling transition fault vector by an automatic test pattern generator. The method then includes generating a first test vector for the test model using an automatic test pattern generator, where the first test vector provides an input pattern to the discharge node of the logic cell. In addition, the discharge AND gate evaluates to
[0007]
The present invention provides various technical advantages. One technical advantage is that the test vectors are designed to automatically test additional electronic circuitry added to the integrated circuit to minimize charge distribution errors. As a result, the state of the charge dispersion correction circuit can be known, and the operation of the integrated circuit is verified. Another technical advantage is that it allows the sequential generation of test vectors without changing the function of the integrated circuit, and thus without recompiling the integrated circuit.
[0008]
Other technical advantages will be readily apparent to one skilled in the art from the accompanying figures, following description, and claims.
[0009]
For a more complete understanding of the present invention and the advantages thereof, reference is made to the following description taken in conjunction with the accompanying drawings. In these drawings, like reference numerals refer to like parts.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 generally shows a
[0011]
The
[0012]
The charge
[0013]
As applied to the exemplary embodiment of FIG. 1, charge distribution may exist between the 0
[0014]
FIG. 2 shows a
[0015]
The
[0016]
[0017]
For ease of explanation, the
[0018]
To generate charge
[0019]
Since the first AND
[0020]
The generation of the
[0021]
The generated test vector automatically evokes the worst charge distribution behavior, and if charge distribution causes the O-
[0022]
FIG. 3 is a flow diagram illustrating a method for generating test vectors according to one embodiment of the invention. The method begins at
[0023]
The method proceeds to step 202 where the inverted signal of the input to the transistor whose source is grounded is ANDed with the inputs of the remaining logic cell transistors to produce a second intermediate output. In this exemplary embodiment,
[0024]
The method proceeds to step 204 where the first intermediate output and the second intermediate output are ANDed together to generate a third intermediate output. In this exemplary embodiment, the output of the first AND
[0025]
The method proceeds to step 206 where the third intermediate output is ORed with the output of the logic cell to generate the main output. In this exemplary embodiment, the output of the third AND
[0026]
The method proceeds to step 208 where the
[0027]
The method proceeds to step 210 where the automatic
[0028]
It is therefore clear that a method of generating a charge distribution test vector that satisfies the above-mentioned advantages such as automatically generating a test vector that tests for charge distribution errors in an integrated circuit is provided according to the present invention. . Having described the invention and its advantages in detail, it will be appreciated that various alternative embodiments, replacement embodiments, and alternative embodiments will be readily apparent to those skilled in the art and the appended claims. Can be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined in.
[0029]
The following items are further disclosed with respect to the above description.
[0030]
(1) A method for generating a charge dispersion test vector for a circuit,
Providing an automatic test pattern generator operable to generate a first test vector and a second test vector;
Providing a test model including a logic cell of the circuit and an auxiliary test circuit, wherein the auxiliary test circuit includes a discharge AND gate and a charge distribution AND gate;
Selecting the output of the discharge AND gate as a target for falling transition fault test vector generation by the automatic test pattern generator;
Generating a first test vector for the test model using the automatic test pattern generator, wherein the first test vector provides an input pattern to a discharge node of the logic cell and the discharge AND; Generating a first test vector that evaluates to a
Generating a second test vector for the test model using the automatic test pattern generator, the second test vector providing an input pattern that evokes a worst-case charge distribution behavior for the circuit; And generating the second test vector, wherein the charge distribution AND gate evaluates to a
[0031]
(2) A method for generating a charge dispersion test vector for a circuit,
Providing an automatic test pattern generator operable to generate a first test vector and a second test vector;
Providing a test model including a logic cell of the circuit and an auxiliary test circuit;
Setting the inputs for all sources of the logic cell to
Generating a first test vector for the test model using the automatic test pattern generator, the first test vector supplying an input pattern to a discharge node of the logic cell; Said generating step;
Setting the input to the grounded source of the circuit to
Setting the input to the ungrounded source of the circuit to
Generating a second test vector for the test model using the automatic test pattern generator, the second test vector providing an input pattern that evokes a worst-case charge distribution behavior for the circuit; Generating the second test level. The method of generating a charge distribution test vector.
[0032]
(3) The method according to
[0033]
(4) The method according to
[0034]
(5) The method according to
[0035]
(6) The method of claim 5, further comprising targeting the output of the first AND gate for falling transition fault test vector generation by the automatic test pattern generator.
[0036]
(7) A circuit charge dispersion test method,
Precharging the output node to
Setting the source input to a value such that a path to ground is provided for the source component associated with the source input;
Discharging the source component of the circuit;
Precharging the output node to
Setting the source input to a value such that the grounded source is at
Evaluating the output node value;
Generating an error condition in response to the output node value evaluation to
[0037]
(8) A test vector generation method for a charge dispersion correction circuit of a logic cell,
ANDing all logic cell transistor inputs together to generate a first intermediate output;
ANDing the inverted ground logic cell transistor input with the remaining logic cell transistor input to generate a second intermediate output;
ANDing the first intermediate output and the second intermediate output together to generate a third intermediate output;
ORing the third intermediate output and the output of the logic cell to generate a main output;
Determining a first test vector for the logic cell transistor input that causes the first intermediate output to be at
Determining a second test vector for the logic cell transistor input that causes a transition of the first intermediate output to logic level zero.
[0038]
(9) A logic cell test method,
Applying a first test vector to a logic cell, wherein the first test vector applies the first test vector that operates to optimize a discharge of a node in the logic cell;
Applying a second test vector to the logic cell, wherein the second test vector applies the second test vector that operates to optimize charge distribution between nodes in the logic cell. When,
Measuring a main output from the logic cell to determine a failure state of a charge distribution correction circuit for the logic cell.
[0039]
(10) The method according to item 9, wherein the first test vector operates so as to minimize discharge of a node in the logic cell.
[0040]
(11) The method according to item 9, wherein the second test vector operates to maximize charge distribution between nodes in the logic cell.
[0041]
(12) The method according to item 9,
Generating a first integrated circuit vector;
Applying the first integrated circuit vector to an integrated circuit including the logic cell;
The integrated circuit processes the first integrated circuit vector to generate the first test vector in the logic cell.
Method.
[0042]
(13) The method according to
Generating a second integrated circuit vector;
Applying the second integrated circuit vector to the integrated circuit including the logic cell;
The integrated circuit processes the second integrated circuit vector to generate the second test vector in the logic cell;
Said method comprising:
A method further comprising measuring a main output from the integrated circuit to determine a fault condition of a charge distribution correction circuit for the cell.
[0043]
(14) A method of generating a charge distribution test vector for a circuit is provided, the method comprising providing an automatic test pattern generator operable to generate a
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram of a logic cell with a charge distribution correction circuit that can be tested according to one embodiment of the present invention.
2 is a circuit diagram of a test model for the logic cell of FIG. 1 with an auxiliary test circuit according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart of a test vector generation method according to an embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
10 logic cells
12 Power supply
14 Precharge transistor
16 transistor network
20 Main output
21 Charge dispersion correction circuit
40 Input signal
60 Initial storage node
62 nodes
64 nodes
66 nodes
98 test model
100 Auxiliary test circuit
102 1st AND gate
104 2nd AND gate
108 Boundary output
120 First test vector
122 Second test vector
124 Automatic test pattern generator
130 Boundary output
Claims (1)
第1試験ベクトルと第2試験ベクトルとを発生するように動作する自動試験パターン発生器を用意するステップと、
回路の論理セルと補助試験回路とを含む試験モデルを用意するステップであって、前記補助試験回路が放電ANDゲートと電荷分散ANDゲートとを含む前記用意するステップと、
前記自動試験パターン発生器による立下がり遷移障害試験ベクトル発生に対する目標として前記放電ANDゲートの出力を選択するステップと、
前記自動試験パターン発生器を使用して前記試験モデルに対して第1試験ベクトルを発生するステップであって、前記第1試験ベクトルは前記論理セルの放電ノードに入力パターンを供給し、前記放電ANDゲートは前記第1試験ベクトルに対して論理レベル1に評価する前記第1試験ベクトルを発生するステップと、
前記自動試験パターン発生器を使用して前記試験モデルに対して第2試験ベクトルを発生するステップであって、前記第2試験ベクトルは前記回路に対して最悪電荷分散の挙動を呼び起こす入力パターンを供給し、前記電荷分散ANDゲートは前記第2試験パターンに対して論理レベル1に評価する前記第2試験ベクトルを発生するステップとを含む電荷分散試験ベクトル発生方法。A method for generating a charge dispersion test vector for a circuit, comprising:
Providing an automatic test pattern generator operable to generate a first test vector and a second test vector;
Providing a test model including a logic cell of the circuit and an auxiliary test circuit, wherein the auxiliary test circuit includes a discharge AND gate and a charge distribution AND gate;
Selecting the output of the discharge AND gate as a target for falling transition fault test vector generation by the automatic test pattern generator;
Generating a first test vector for the test model using the automatic test pattern generator, wherein the first test vector provides an input pattern to a discharge node of the logic cell and the discharge AND; Generating a first test vector that evaluates to a logic level 1 with respect to the first test vector;
Generating a second test vector for the test model using the automatic test pattern generator, the second test vector providing an input pattern that evokes a worst-case charge distribution behavior for the circuit; And generating the second test vector, wherein the charge distribution AND gate evaluates to a logic level 1 with respect to the second test pattern.
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