JP4020731B2 - Fault diagnosis method for semiconductor integrated circuit - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路の遅延故障箇所を効率よく特定するための故障診断方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
LSIの高集積化や多層化に伴い、物理解析装置による解析が困難になってきている。そのため、テスト結果を用いてソフトウェアで高精度に故障位置を特定する技術が求められている。従来の半導体集積回路の遅延故障診断方法として、例えば特開2000−304820号公報に記載された方法がある。この方法では、フリップフロップ回路および組合せ回路を含む診断対象範囲の論理回路表示を行うとともに、組合せ回路の各パスの中から遅延故障が存在する可能性が比較的高いパスを抽出し論理回路図面上で指摘するようにして、論理期待値と測定信号値を比較しながら出力側から遅延故障箇所を探すようにしている。
【0003】
しかしながら、従来の故障診断では、遅延故障が存在する可能性の比較的高いパスを抽出し論理回路図面上で指摘するようにして、論理期待値と測定信号を比較しながら出力側から遅延故障箇所を探していたため、遅延故障が存在する可能性の高いクリティカルパス以外に遅延故障が存在した場合、遅延故障が存在していないパスしか信号測定しないために遅延故障箇所が特定できないという問題点があった。また、パスの出力側から遅延故障箇所を探すため、遅延故障箇所の特定に時間がかかるという問題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上記問題点を解決するために、本発明の半導体集積回路の故障診断方法は、効率的で、短時間に遅延故障箇所を絞り込むことを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
以上の目的を達成するために、請求項1記載の発明の半導体集積回路の故障診断方法は、1または2以上の順序回路や組み合わせ回路を有する半導体集積回路の遅延故障箇所を特定する故障診断において、遅延故障が検出された出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、前記最終段フリップフロップに直接または組み合わせ回路を介して信号を入力する入力フリップフロップまたは入力ピンを特定するステップと、前記入力フリップフロップまたは入力ピンのうち任意の入力フリップフロップまたは入力ピンを選択するステップと、前記選択した入力フリップフロップまたは入力ピンが信号を入力する信号伝搬経路上の組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路を遅延故障箇所として特定するステップとを有し、自動的に遅延故障箇所の候補を特定することを特徴とする。
【0006】
請求項2記載の発明の半導体集積回路の故障診断方法は、1または2以上の順序回路や組み合わせ回路を有する半導体集積回路の遅延故障箇所を特定する故障診断において、遅延故障が検出された出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、前記最終段フリップフロップに直接または組み合わせ回路を介して信号を入力する入力フリップフロップまたは入力ピンを特定するステップと、前記入力フリップフロップまたは入力ピンのうち全ての入力フリップフロップまたは入力ピンを順次選択するステップと、前記選択した入力フリップフロップまたは入力ピンが信号を入力する信号伝搬経路上の組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路と前記信号伝搬経路の期待値を遅延故障箇所として登録するステップとを有し、自動的に遅延故障箇所となる可能性のある信号伝搬経路を特定することを特徴とする。
【0007】
請求項3記載の発明の半導体集積回路の故障診断方法は、1または2以上の順序回路や組み合わせ回路を有する半導体集積回路の遅延故障箇所を特定する故障診断において、遅延故障が検出された前記出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、前記最終段フリップフロップに直接または組み合わせ回路を介して信号を入力する入力フリップフロップまたは入力ピンを特定するステップと、前記入力フリップフロップまたは入力ピンのうち全ての入力フリップフロップまたは入力ピンを順次選択するステップと、前記選択した入力フリップフロップまたは入力ピンが信号を入力する信号伝搬経路上の組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路と前記信号伝搬経路の期待値と前記信号伝搬経路の特定回数を遅延故障箇所として登録するステップとを有し、自動的に遅延故障箇所となる可能性のある信号伝搬経路を特定し、前記特定回数によりそれぞれの遅延故障箇所の確率を検証することを特徴とする。
【0008】
請求項4記載の発明の半導体集積回路の故障診断方法は、1または2以上の順序回路や組み合わせ回路を有する半導体集積回路の遅延故障箇所を特定する故障診断において、遅延故障が検出された出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、前記最終段フリップフロップのうち任意の前記最終段フリップフロップを選択するステップと、前記選択した最終段フリップフロップに信号を入力する信号伝搬経路上の入力ピンに至るまでの全ての組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路を遅延故障箇所として特定するステップとを有し、自動的に遅延故障箇所の候補を特定することを特徴とする。
【0009】
以上により、本発明の半導体集積回路の故障診断方法を用いることにより、効率的で、短時間に遅延故障箇所を絞り込むことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
(実施の形態1)
以下、図を用いて、実施の形態1における半導体集積回路の故障診断方法について説明する。
【0011】
図1は本発明の実施の形態1における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャートである。図2は本発明の実施の形態1の故障診断方法を説明する半導体集積回路の回路図であり、図3は本発明の実施の形態1の故障診断方法を説明するテストパターン及びスキャンFFの内部トレースを示す図である。
【0012】
図1において、まず、ロジックテスタによる半導体集積回路の良否判定により、遅延故障によるフェイル箇所の故障診断を開始する(S301)。次に、テスターの観測結果から、遅延故障の影響により正常値と異なる値が観測された出力ピンまたは出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続されるFF(以下出力FFと称す)を特定する(S302)。次に、設計データとして読み込んでいる回路接続情報を元に遅延故障が検出された出力ピンまたは出力FFへ信号を伝搬するための経路(以下、信号伝搬経路と称す)上にある出力ピンまたは出力FFに直接または組み合わせ回路を介して接続される入力ピンまたはFF(以下入力FFと称す)を特定する(S303)。次に、S303で特定した入力FFまたは入力ピンから任意の入力ピンまたは入力FFを選択する(S304)。次に、S304で選択した入力ピンまたは入力FFが遅延故障を検出した遷移パターンと1時刻前の初期化パターンの信号値を調べる(S305)。次に、S305で調べた入力ピンまたは入力FFの信号値が変化(L→HまたはH→L)しているか判定し、信号値が変化していなければS304へ戻り、信号値が変化していればS307に進む(S306)。次に、S304で特定した入力ピンまたは入力FFから、遅延故障が検出された出力ピンまたは出力FFまでの信号伝搬経路の各ゲートにおいて、各ゲートの信号伝搬経路以外の入力の正常値がすべて非制御値であるか(以下、活性化条件という)を比較しながら探索する。
【0013】
次に、S307の探索の結果、遅延故障が検出された出力ピンまたは出力FFに到達したかを判定する。到達していなければS304へ戻り再び探索し、到達していればS309へ進む(S308)。最後に、探索した信号線を遅延故障箇所として特定し(S309)、故障診断を終了する(S310)。
【0014】
図2において、クロック端子CLKにはクロック信号が入力され、テストモード制御端子SEにはテストモード制御信号が入力されている。スキャンFF105,スキャンFF106,スキャンFF107,スキャンFF108,スキャンFF109,スキャンFF110のクロック端子にはクロック端子CLKが接続され、テストモード制御端子にはテストモード制御端子SEが接続されている。それぞれのスキャンFFは、テストモード制御端子SEから入力するテストモード制御信号が“H”の場合にはスキャン入力端子SIからデータを取り込み、“L”の場合には通常信号入力端子Dからデータを取り込む。
【0015】
以上の様な回路により、スキャンイン端子SINから各スキャンFFを経由して、スキャンアウト端子SOUTに至るスキャンパスが構成されている。
スキャンFF107の出力端子Qはネット130を介してANDゲート120の入力端子に接続される。スキャンFF108の出力端子Qはネット134、135を介してANDゲート120の他方の入力端子に接続される。ANDゲート120に出力端子はネット131を介してORゲート121の入力端子に接続され、他方の入力端子は、ネット132が接続される。ORゲート121の出力端子は、ネット133を介してスキャンFF110の通常入力端子Dに接続される。スキャンFF109の出力端子Qはネット137、138を介してNANDゲート122の入力端子に接続され、他方の入力端子はネット136が接続される。NANDゲート122の出力端子は、ネット140を介して出力ピンOUT1に接続される。スキャンFF110の出力端子Qはネット139を介してスキャンアウト端子SOUTに接続される。
【0016】
図3において、入力パターン351は、各時刻における入力パターンを表し、出力パターン352は、各時刻における出力値を表し、内部状態353は、各時刻におけるスキャンFFの出力値を表す。
【0017】
図3のテストパターンを用いて図2の半導体集積回路をテストした結果、時刻9においてスキャンアウト端子SOUTでフェイルが観測されたことにより、図1の半導体集積回路に遅延故障が存在すると判定されたので、故障診断を開始する(S301)。まず、スキャンテストの結果より、遅延故障が検出されたスキャンFF110を特定する(S302)。次に、設計データとして読み込んでいる回路接続情報を元にスキャンFF110への信号伝搬経路上に存在している入力FF(図2のスキャンFF107,スキャンFF108,スキャンFF109)を特定する(S303)。次に、S303で特定したスキャンFF107,スキャンFF108,スキャンFF109の中からスキャンFF109を選択する(S304)。次に、スキャンFF109は遅延故障を検出するための時刻8の遷移パターンにおける信号値は0で、時刻7の初期化パターンにおける信号値も0であり(S305)、スキャンFF109では、時刻8の遷移パターンと時刻7の初期化パターンで信号値が変化していないのでS304に進む(S306)。次に、S303で特定した入力FFの中からスキャンFF107を選択する。スキャンFF107は遅延故障を検出するための時刻8の遷移パターンにおける信号は0で、時刻7の初期化パターンにおける信号は1であり、信号値が変化しているので、S307に進む。次に、S306で特定したスキャンFF107から遅延故障が検出されたスキャンFF110への信号伝搬経路(ネット130、ネット131、ネット133)の各ゲート(ANDゲート120、ORゲート121)が、時刻8の遷移パターンにおいて活性化条件を満たしているか調べる(S307)。時刻8の遷移パターンにおいてANDゲート120の信号伝搬経路以外の入力であるネット135の信号は、スキャンFF108の出力端子Qからの出力で非制御値1である。ANDゲートの活性化条件を満たしているので、回路接続情報に従い、次のORゲート121を調べる。時刻8の遷移パターンにおいて、ORゲート121の信号伝搬経路以外の入力であるネット132の信号は非制御値0である。ORゲートの活性化条件を満たしているので、回路接続情報に従い、次のゲートを調べる。次のゲートは遅延故障を検出したスキャンFF110であるので、S309へ進む(S308)。最後に、スキャンFF107からスキャンFF110の信号伝搬経路に接続されているネット130、ネット131,ネット133が遅延故障箇所として特定され(S309)、診断を終了する(S310)。
【0018】
以上の診断をプログラムを用いて自動的に行うことにより、出力ピンまたは出力FFでフェイルが観測された場合に、テスターでのフェイル情報と回路接続情報と信号線の値から、短時間に効率良く遅延故障箇所が絞り込むことができる。
(実施の形態2)
以下、図を用いて、実施の形態2における半導体集積回路の故障診断方法について説明する。
【0019】
図4は本発明の実施の形態2の故障診断方法を説明する半導体集積回路の回路図であり、図5は本発明の実施の形態2の故障診断方法を説明するテストパターン及びスキャンFFの内部トレースを示す図である。図6は本発明の実施の形態2における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャートである。
【0020】
図4において、クロック入力端子CLKは、クロック信号が入力され、テストモード制御端子SEにはテストモード制御信号が入力されている。スキャンFF605,スキャンFF606,スキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609,スキャンFF610,スキャンFF611,スキャンFF612,スキャンFF613,スキャンFF614のクロック入力端子にはクロック端子CLKが入力され、テストモード制御端子にはテストモード制御端子SEが入力されている。それぞれのスキャンFFは、テストモード制御信号が“H”の場合にはスキャン入力端子SIからデータを取り込み、“L”の場合には通常信号入力端子Dからデータを取り込む。
【0021】
以上の様な回路により、スキャンイン端子SINから各スキャンFFを経由して、スキャンアウト端子SOUTに至るスキャンパスが構成されている。
スキャンFF607の出力端子Qはネット630を介してANDゲート620の入力端子に接続される。スキャンFF608の出力端子Qはネット636、637を介してANDゲート620の他方の入力端子に接続される。ANDゲート620に出力端子はネット631を介してORゲート621の入力端子に接続され、他方の入力端子は、ネット632が接続される。ORゲート621の出力端子は、ネット633を介してスキャンFF614の通常入力端子Dに接続される。スキャンFF609の出力端子Qはネット634、655を介してANDゲート622の入力端子に接続され、他方の入力はネット638が接続される。ANDゲート622の出力端子は、ネット635に接続される。ネット635は、ネット632とネット648に接続され、ネット648は出力ピンOUT1に接続される。スキャンFF610の出力端子Qはネット640、641を介してNORゲート623の入力端子に接続され、他方の入力端子は、ネット639が接続される。スキャンFF611の出力端子Qはネット643、644を介してORゲート624の入力端子に接続される。スキャンFF612の出力端子Qはネット646、647を介してORゲート624の他方の入力端子に接続される。NORゲート623の出力端子はネット642を介してANDゲート625の入力端子へ接続される。ORゲート624の出力端子はネット645を介して、ANDゲート625の他方の入力端子に接続される。ANDゲート625の出力端子は、ネット649を介してスキャンFF613の通常入力端子Dへ接続される。スキャンFF614の出力端子Qは、ネット650、651を介してスキャンアウト端子SOUTに接続される。スキャンFF613の出力端子Qはネット653を介して、ANDゲート626の入力端子に接続され、他方の入力端子はネット652が接続される。AND626ゲートの出力端子はネット654を介して出力ピンOUT2に接続される。
【0022】
図5において、入力パターン701は、各時刻における入力パターンを表し、出力パターン702は、各時刻にける出力値を表し、内部状態703は、各時刻におけるスキャンFFの出力値を表す。
【0023】
図6において、S301,S302,S303,S304,S305,S306,S307,S310は、図1のフローチャートと同じ処理を行い、説明を省略する。
【0024】
S801の処理では、S303で特定した入力ピンまたは入力FFをすべて選択したかを調査する。すべてを選択していればS803へ進み、選択していなければS304へ進む。S308では、S307の探索の結果、遅延故障が検出された出力ピンまたは出力FFに到達したかを判定する。到達していなければS801へ戻り、到達していればS802へ進む。S802では、探索した信号伝搬経路上の信号線および正常値の信号線ペアをS302で選択した出力ピンまたは出力FFの遅延故障経路情報として登録し、再びS801に戻る。S803では、S302で特定したすべての出力ピンまたは出力FFの遅延故障経路情報に含まれる信号線ペアを遅延故障診断箇所とてして特定し、故障診断を終了する(S310)。
【0025】
図5のテストパターンを用いて図4の半導体集積回路をテストした結果、時刻12において出力ピンOUT1と時刻13においてスキャンアウト端子SOUTでフェイルが観測されたことにより、図4の半導体集積回路に遅延故障が存在すると判定されたので、故障診断を開始する(S301)。まず、スキャンテストの結果より、遅延故障が検出されたOUT1,スキャンFF614を特定する(S302)。次に、設計データとして読み込んでいる回路接続情報を元にOUT1への信号伝搬経路上に存在している入力FF(図4のスキャンFF608、スキャンFF609)およびスキャンFF614への信号伝搬経路上に存在している入力FF(図4のスキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609)を特定する(S303)。次に、S303で特定した入力FFは、まだ、すべて選択されていないので(S801)、S303で特定したスキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609の中からスキャンFF607を選択する(S304)。次に、スキャンFF607は遅延故障が検出するための時刻12の遷移パターンの信号値は0で、時刻11の初期化パターンの信号値も0であり(S305)、スキャンFF607では、時刻12の遷移パターンと時刻11の初期化パターンで信号値が変化していないのでS801に戻る(S306)。S303で特定した入力FFはすべて選択されていないので(S801)、S303で特定したスキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609の中からスキャンFF609を選択する(S304)。次に、スキャンFF609は遅延故障が検出するための時刻12の遷移パターンの信号値は0で、時刻11の初期化パターンの信号値は1であり(S305)、スキャンFF609では、時刻12の遷移パターンと時刻11の初期化パターンで信号値が変化しているのでS307へ進む(S306)。S306で特定したスキャンFF609から遅延故障が検出されたOUT1への信号伝搬経路(ネット634、ネット635、ネット648)の各ゲート(ANDゲート622)およびスキャンFF614への信号伝搬経路(ネット632,ネット633,ネット634,635)の各ゲート(ANDゲート622、ORゲート621)が、時刻12の遷移パターンにおいて活性化条件を満たしているか調べる(S307)。OUT1への信号伝搬経路の時刻12の遷移パターンにおいてANDゲート622の信号伝搬経路以外の入力であるネット638の信号は非制御値1である。ANDゲートの活性化条件を満たしているので、回路接続情報に従い、次のゲートを調べる。次のゲートは遅延故障を検出したOUT1であるので、スキャンFF614への信号伝搬経路を探索する。スキャンFF614への信号伝搬経路の時刻12の遷移パターンにおいてANDゲート622の信号伝搬経路以外の入力であるネット638の信号は非制御値1である。ANDゲートの活性化条件を満たしているので、回路接続情報に従い、次のORゲート621を調べる。遷移パターンにおいて、ORゲート621の信号伝搬経路以外の入力であるネット631の信号は非制御値0である。ORゲートの活性化条件を満たしているので、回路接続情報に従い、次のゲートを調べる。次のゲートは遅延故障を検出したスキャンFF114であるので、出力FFに到達したと判定しS802へ進む(S308)。次に、OUT1に伝搬する信号伝搬経路を探索した結果得られたネットとそのネットの正常動作時の値(ネット634,1)、(ネット635,1)、(ネット648,1)をOUT1の遅延故障経路情報として登録する(S802)。また、同じくスキャンFF614に伝搬する信号伝搬経路を探索した結果得られたネットとそのネットの正常動作時の値(ネット634,1)、(ネット635,1)、(ネット632,1)、(ネット633,1)をスキャンFF614の遅延故障経路情報として登録する(S802)。依然として、S303で特定した入力FFはすべて選択されていないので、スキャンFF608を選択し、S304へ進む(S304)。次に、スキャンFF608は遅延故障が検出するための時刻12の遷移パターンの信号値は1で、時刻11の初期化パターンの信号値も1であり(S305)、S303で特定した入力ピンまたは入力FFがすべて選択されたのでS803へ進む(S801)。次に、遅延故障が検出されたOUT1、スキャンFF614の遅延故障情報に共通して含まれる信号線ペア(ネット634,1)、(ネット635,1)を遅延故障箇所として特定し(S803)、診断を終了する(S310)。
【0026】
以上の診断をプログラムを用いて自動的に行うことにより、複数の出力ピンまたは出力FFでフェイルが観測された場合には、遅延故障箇所として信号伝搬経路のすべての信号線ではなく、さらに詳細な信号線まで特定することができ、効率良く遅延故障箇所が絞り込むことができる。
【0027】
また、S803において、S302で特定した出力ピンまたは出力FFの遅延故障経路情報にもっとも多く含まれる信号線を遅延故障箇所として特定することもできる。
(実施の形態3)
以下、図を用いて、実施の形態3における半導体集積回路の故障診断方法について説明する。
【0028】
図7は本発明の実施の形態3の故障診断方法を説明する半導体集積回路の回路図であり、図4との違いは、NORゲート623の出力端子がネット656に接続され、ネット656はネット657とネット642に接続され、ネット657は、ORゲート621の入力端子に接続されていることである。図8は本発明の実施の形態3の故障診断方法を説明するテストパターン及びスキャンFFの内部トレースを示す図であり、図9は本発明の実施の形態3における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャートである。
【0029】
図9において、S301,S302,S303,S304,S305,S306,S307,S310は、図5のフローチャートと同じ処理を行い、説明を省略する。
【0030】
S308では、S307の探索の結果、遅延故障が検出された出力ピンまたは出力FFに到達したかを判定する。到達していなければS304へ戻り、到達していればS1101へ進む。S1101では、伝搬する信号伝搬経路を探索した結果得られたネットとそのネットの正常動作時の値を遅延故障経路情報として登録する。S1102では、S1101で登録した遅延故障経路情報の出現頻度を更新する。S801では、S303で特定した入力ピンまたは入力FFをすべて選択したかを調べ、すべて選択していなければS304へ進み、すべて選択していればS1103へ進む。S1103では、遅延故障経路情報において、出現頻度が最も多い信号線を遅延故障箇所として登録し、故障診断を終了する(S310)。
【0031】
図8のテストパターンを用いて図7の半導体集積回路をテストした結果、時刻13、26,38においてスキャンアウト端子SOUTでフェイルが観測されたことにより、図7の半導体集積回路に遅延故障が存在すると判定されたので、故障診断を開始する(S301)。まず、遅延故障が検出されたスキャンFF613,スキャンFF614を特定する(S302)。次に、設計データとして読み込んでいる回路接続情報を元にスキャンFF613への信号伝搬経路が存在している入力FF(図7のスキャンFF608,スキャンFF610,スキャンFF611,スキャンFF612)、およびスキャンFF614への信号伝搬経路が存在している入力FF(図7のスキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609,スキャンFF610)を特定する(S303)。次に、S303で特定した入力FFはすべて選択されていないと判定し(S801)、S303で特定したスキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609,スキャンFF610,スキャンFF611,スキャンFF612の中からスキャンFF607を選択する(S304)。次に、遷移パターンの信号値と初期化パターンの信号値を比較し(S305)、信号値が変化していないのでS801に進む(S306)。続いて、S303で特定した入力FFはすべて選択されていないので(S801)、S303で特定したスキャンFF607,スキャンFF608,スキャンFF609,スキャンFF610,スキャンFF611,スキャンFF612の中からスキャンFF608を選択する(S304)。次に、遷移パターンの信号値と初期化パターンの信号値を比較すると(S305)、スキャンFF608は遅延故障が検出された時刻12の遷移パターンの信号値は0で、時刻11の初期化パターンの信号値は1であり、スキャンFF608では、時刻12の遷移パターンと時刻11の初期化パターンで信号値が変化しているのでS307へ進む(S306)。次に、S306で特定したスキャンFF608から遅延故障が検出されたスキャンFF614への信号伝搬経路(ネット636,ネット637,ネット631,ネット635,ネット632,ネット633,ネット639,ネット638,ネット656,ネット657)の各ゲート(ANDゲート620,ORゲート621,ANDゲート622,NORゲート623)が時刻12の遷移パターンにおいて活性化条件を満たしているか調べる。時刻12の遷移パターンにおけるスキャンFF614への信号伝搬経路であるネット637が接続しているANDゲート620の信号伝搬経路以外の入力であるネット630の信号は制御値1であり、ANDゲートの活性化条件を満たしていないので経路探索を中止し、次にネット638を探索する。ネット638が接続しているANDゲート622の信号伝搬経路以外の入力であるネット655の信号は制御値0であり、ANDゲートの活性化条件を満たしていないので経路探索を中止し、ネット639を探索する。ネット639が接続しているNORゲート623の信号伝搬経路以外の入力であるネット641の信号は非制御値0なので、NORゲートの活性化条件を満たしているので、回路接続情報に従い、次のゲートを調べる。以上の処理を出力FFであるスキャンFF614に到達するまで繰り返し(S307)、スキャンFF614に伝搬する信号伝搬経路を探索した結果得られたネットとそのネットの正常動作時の値(ネット636,0)(ネット639,0)(ネット656,1)(ネット657,1)(ネット633、1)を遅延故障経路情報として登録する(S1101)。ここで、登録された信号線の出現頻度は1であるので、遅延故障経路情報は出現頻度の情報を付加すると、(ネット636,0,1)、(ネット639,0,1)(ネット655,1,1)(ネット656,1,1)(ネット633,1,1)となる(S1102)。続いて、S303で特定した入力FFはすべて選択されていないので(S801)、スキャンFF609,スキャンFF610,スキャンFF611,スキャンFF612のすべての入力FFについても、同様の処理を行う。すべての入力FFについて処理を行った後の、遅延故障経路情報は(ネット636,0,1)(ネット639,0,1)(ネット656,1,2)(ネット657,1,1)(ネット633,1,1)(ネット640,0,1)(ネット641,0,1)、(ネット642,1,1)(ネット649,1,2)(ネット643,1,1)(ネット644,1,1)(ネット645,1,1)となる。最後に、遅延故障経路情報において、出現頻度の最も多い信号線である(ネット655,1,2)(ネット649,1,2)を遅延故障箇所として特定し(S1103)、診断を終了する(S310)。
【0032】
以上の診断をプログラムを用いて自動的に行うことにより、複数の配線やゲートの遅延値の合計により遅延故障となる場合、遅延故障の原因となる配線やゲートをすべて通る経路でなくとも遅延故障となる場合がある。そのため、S302で特定したすべての出力ピンまたは出力FFの遅延故障経路情報がに含まれる信号線が存在しない場合がある。その場合でも、遅延故障経路情報の出現頻度に応じて信号線を選択することで、遅延故障箇所を特定でき、効率良く遅延故障箇所が絞り込むことができる。
(実施の形態4)
以下、図を用いて、実施の形態4における半導体集積回路の故障診断方法について説明する。
【0033】
図10は本発明の実施の形態4における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャートである。
図10において、S301、302、310は、図1のフローチャートと同じ処理を行い、説明を省略する。
【0034】
S1201では、遅延故障が検出された出力ピンまたは出力FFに接続している組み合わせ回路を選択する。S1202では、S1201で選択した組み合わせ回路の入力が入力ピンまたは入力FFであるか調べる。入力ピンまたは入力FFの場合はS309へ進み、そうでなければS1203へ進む。S1203では、組み合わせ回路の入力端子を選択する。S1204では、S1203で選択した入力端子の遷移パターンと1時刻前の初期化パターンの値を調べる。S1205では、S1203で選択した入力端子の信号値が変化しているか判定し信号値が変化していなければS1203へ戻り、信号値が変化していればS1201に戻り、S1202で選択した入力端子を出力端子とする組み合わせ回路を選択する。以上のS1201からS1205の処理を入力ピンまたは入力FFに到達するまで繰り返す。S309では、S302で選択した出力ピンまたは出力FFからS1202で到達した入力ピンまたは入力FFまでの経路を遅延故障箇所として特定し、故障診断を終了する(S310)。
【0035】
図3のテストパターンを用いて図2の半導体集積回路をテストした結果、時刻9においてスキャンアウト端子SOUTでフェイルが観測されたことにより、図2の半導体集積回路に遅延故障が存在すると判定されたので、故障診断を開始する(S301)。まず、遅延故障が検出されたスキャンFF110を特定する(S302)。次に、設計データとして読み込んでいる回路接続情報を元にスキャンFF110に接続しているORゲート121を選択する(S1201)。次に、入力FFまたは入力ピンに到達していないので、S1203へ進み(S1202)、ORゲート121のネット132を選択し(S1203)、ネット132の遷移パターンの信号値と1時刻前の初期化パターンの信号値を調査し(S1204)、ネット132の遷移パターンの値が0で1時刻前の初期化パターンの値が0であり、信号の変化がないのでS1203へ進む(S1205)。続いて、ORゲート121の他方のネット131を選択し(S1203)、ネット131の遷移パターンの信号値と1時刻前の初期化パターンの信号値を調査する(S1204)。ネット131の遷移パターンの信号値が0で1時刻前の初期化パターンの信号値が1であり、信号の変化があるのでS1201へ戻る(S1205)。次に、ネット131を出力とするAND120を選択し(S1201)、入力FFまたは入力ピンに到達していないので、S1203へ進み(S1202)、ANDゲート120のネット130を選択する(S1203)。次に、ネット130の遷移パターンの信号値と1時刻前の初期化パターンの信号値を調査し(S1204)、ネット130の遷移パターンの信号値が0で1時刻前の初期化パターンの信号値が1であり、信号の変化があるのでS1201へ戻る(S1205)。次に、ネット130を出力とするスキャンFF107を選択し(S1201)、入力FFに到達したのでS309へ進む。最後に、信号変化のあった経路上のネット130,131,133を遅延故障箇所として特定し(S309)、診断を終了する(S310)。
【0036】
以上の診断をプログラムを用いて自動的に行うことにより、出力ピンまたは出力FFからネットの信号変化を入力ピンまたは入力FFに向かって探索することにより、効率良く遅延故障箇所が絞り込むことができる。
【0037】
また、本発明の第2の実施の形態における故障診断方法である図8のS303〜S308の変わりに、図12のS1201〜S1205を実施しても良い。
また、本発明の第3の実施の形態における故障診断方法である図11のS303〜S308の変わりに、図12のS1201〜S1205を実施しても良い。
【0038】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の半導体集積回路の故障診断方法は、出力ピンまたは出力FFでフェイルが観測された場合に、テスターでのフェイル情報と回路接続情報と信号線の正常値から、故障原因の可能性のある任意の信号伝搬経路を活性化条件を用いて故障診断することができるため、短時間に効率良く遅延故障箇所が絞り込むことができる。
【0039】
また、複数の出力ピンまたは出力FFでフェイルが観測された場合にも、故障原因の可能性のある全ての信号伝搬経路を活性化条件を用いて絞り込むことができるため、短時間に効率良く詳細な部分経路まで絞り込むことができる。
【0040】
また、複数の配線や組み合わせ回路の遅延値の合計により遅延故障となる場合、大きな遅延値をもつ配線や組み合わせ回路をすべて通る経路でなくとも遅延故障が検出される場合がある。その場合でも、最も多く遅延故障経路情報として登録される信号線を求めることにより、遅延故障箇所を特定でき効率良く詳細な部分経路まで絞り込むことができる。
【0041】
また、出力ピンまたは出力FFからネットの信号変化を入力ピンまたは入力FFに向かって探索することにより、効率良く遅延故障箇所が絞り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャート
【図2】本発明の実施の形態1の故障診断方法を説明する半導体集積回路の回路図
【図3】本発明の実施の形態1の故障診断方法を説明するテストパターン及びスキャンFFの内部トレースを示す図
【図4】本発明の実施の形態2の故障診断方法を説明する半導体集積回路の回路図
【図5】本発明の実施の形態2の故障診断方法を説明するテストパターン及びスキャンFFの内部トレースを示す図
【図6】 本発明の実施の形態2における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャート
【図7】本発明の実施の形態3の故障診断方法を説明する半導体集積回路の回路図
【図8】本発明の実施の形態3の故障診断方法を説明するテストパターン及びスキャンFFの内部トレースを示す図
【図9】 本発明の実施の形態3における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャート
【図10】 本発明の実施の形態4における半導体集積回路の故障診断方法を示すフローチャート
【符号の説明】
105 スキャンFF
106 スキャンFF
107 スキャンFF
108 スキャンFF
109 スキャンFF
110 スキャンFF
111 スキャンFF
112 スキャンFF
113 スキャンFF
114 スキャンFF
120 ANDゲート
121 ORゲート
122 NANDゲート
130 ネット
131 ネット
132 ネット
133 ネット
134 ネット
135 ネット
136 ネット
137 ネット
138 ネット
139 ネット
140 ネット
351 入力パターン
352 出力パターン
353 内部状態
605 スキャンFF
606 スキャンFF
607 スキャンFF
608 スキャンFF
609 スキャンFF
610 スキャンFF
611 スキャンFF
612 スキャンFF
613 スキャンFF
614 スキャンFF
620 ANDゲート
621 ORゲート
622 ANDゲート
623 NORゲート
624 ORゲート
625 ANDゲート
626 ANDゲート
630 ネット
631 ネット
632 ネット
633 ネット
634 ネット
635 ネット
636 ネット
637 ネット
638 ネット
639 ネット
640 ネット
641 ネット
642 ネット
643 ネット
644 ネット
645 ネット
646 ネット
647 ネット
648 ネット
649 ネット
650 ネット
651 ネット
652 ネット
653 ネット
654 ネット
655 ネット
656 ネット
657 ネット
701 入力パターン
702 出力パターン
703 内部状態[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a fault diagnosis method for efficiently specifying a delay fault location of a semiconductor integrated circuit.
[0002]
[Prior art]
As LSI is highly integrated and multi-layered, analysis by a physical analysis device has become difficult. For this reason, there is a demand for a technique for identifying a fault location with high accuracy by software using test results. As a conventional method for diagnosing a delay fault in a semiconductor integrated circuit, for example, there is a method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-304820. In this method, a logic circuit display of a diagnosis target range including a flip-flop circuit and a combinational circuit is performed, and a path having a relatively high possibility that a delay fault exists is extracted from each path of the combinational circuit on the logic circuit drawing. As pointed out above, the delay fault location is searched from the output side while comparing the expected logic value and the measured signal value.
[0003]
However, in conventional fault diagnosis, a path with a relatively high possibility of the presence of a delay fault is extracted and pointed out on the logic circuit drawing, and the delay fault location is compared from the output side while comparing the expected logic value and the measured signal. If there is a delay fault other than a critical path where there is a high possibility that a delay fault exists, only the path where the delay fault does not exist is measured. It was. In addition, since a delay fault location is searched from the output side of the path, there is a problem that it takes time to specify the delay fault location.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In order to solve the above problems, the failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit of the present invention Method Is efficient and aims to narrow down the delay fault location in a short time.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, failure diagnosis of a semiconductor integrated circuit according to
[0006]
Failure diagnosis of a semiconductor integrated circuit according to claim 2 Method Is one or more sequential circuits or sets Only Together Wow In a fault diagnosis for specifying a delay fault location of a semiconductor integrated circuit having a delay circuit, a step of specifying a final stage flip-flop connected directly or via a combinational circuit to an output pin in which the delay fault is detected; Identifying an input flip-flop or input pin that inputs a signal directly to the flip-flop or via a combinational circuit; sequentially selecting all input flip-flops or input pins of the input flip-flop or input pin; Among the combinational circuits on the signal propagation path through which the selected input flip-flop or input pin inputs a signal The logic expected values of the inputs of the combinational circuit other than the signal propagation path are all values other than values that affect the output value of the combinational circuit. Detecting a combinational circuit; and was detected A signal propagation path including a combinational circuit and a step of registering an expected value of the signal propagation path as a delay fault location, and automatically identifying a signal propagation path that may be a delay fault location To do.
[0007]
Failure diagnosis of a semiconductor integrated circuit according to
[0008]
Failure diagnosis of a semiconductor integrated circuit according to
[0009]
As described above, failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit of the present invention Method By using, it is efficient and can narrow down a delay fault location in a short time.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
(Embodiment 1)
Hereinafter, failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. Method Will be described.
[0011]
FIG. 1 shows a semiconductor integrated circuit according to the first embodiment of the present invention. Road It is a flowchart which shows a failure diagnosis method. FIG. 2 is a circuit diagram of the semiconductor integrated circuit for explaining the failure diagnosis method according to the first embodiment of the present invention, and FIG. It is a figure which shows a trace.
[0012]
In FIG. 1, first, failure diagnosis of a fail location due to a delay failure is started by determining whether the semiconductor integrated circuit is good or bad by a logic tester (S301). Next, from an observation result of the tester, an FF (hereinafter referred to as an output FF) connected to an output pin or an output pin in which a value different from a normal value is observed due to the influence of a delay fault, directly or via a combinational circuit is specified. (S302). Next, an output pin or output on a path (hereinafter referred to as a signal propagation path) for propagating a signal to an output pin or output FF in which a delay fault is detected based on circuit connection information read as design data An input pin or FF (hereinafter referred to as input FF) connected to the FF directly or through a combinational circuit is specified (S303). Next, an arbitrary input pin or input FF is selected from the input FF or input pin specified in S303 (S304). Next, the transition pattern in which the input pin or the input FF selected in S304 detects a delay fault and the signal value of the initialization pattern one time ago are examined (S305). Next, it is determined whether the signal value of the input pin or the input FF examined in S305 has changed (L → H or H → L). If the signal value has not changed, the process returns to S304, and the signal value has changed. If so, the process proceeds to S307 (S306). Next, in each gate of the signal propagation path from the input pin or FF specified in S304 to the output pin or output FF in which the delay fault is detected, all normal values of inputs other than the signal propagation path of each gate are non-existent. A search is made comparing the control value (hereinafter referred to as the activation condition).
[0013]
Next, as a result of the search in S307, it is determined whether the output pin or the output FF where the delay fault is detected has been reached. If not reached, the process returns to S304 to search again, and if reached, the process proceeds to S309 (S308). Finally, the searched signal line is specified as a delay fault location (S309), and the fault diagnosis is terminated (S310).
[0014]
In FIG. 2, a clock signal is input to the clock terminal CLK, and a test mode control signal is input to the test mode control terminal SE. A clock terminal CLK is connected to clock terminals of the scan FF 105, scan FF 106, scan FF 107, scan FF 108, scan FF 109, and scan FF 110, and a test mode control terminal SE is connected to the test mode control terminal. Each scan FF takes in data from the scan input terminal SI when the test mode control signal input from the test mode control terminal SE is “H”, and receives data from the normal signal input terminal D when it is “L”. take in.
[0015]
The circuit as described above forms a scan path from the scan-in terminal SIN to the scan-out terminal SOUT via each scan FF.
The output terminal Q of the
[0016]
In FIG. 3, an
[0017]
As a result of testing the semiconductor integrated circuit of FIG. 2 using the test pattern of FIG. 3, it was determined that a delay fault exists in the semiconductor integrated circuit of FIG. 1 because a failure was observed at the scan-out terminal SOUT at
[0018]
By performing the above diagnosis automatically using a program, when a failure is observed at the output pin or output FF, it is possible to efficiently and quickly use the tester's fail information, circuit connection information, and signal line values. The delay fault location can be narrowed down.
(Embodiment 2)
Hereinafter, failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit according to the second embodiment will be described with reference to the drawings. Method Will be described.
[0019]
FIG. 4 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit for explaining the failure diagnosis method according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows the inside of the test pattern and scan FF for explaining the failure diagnosis method according to the second embodiment of the present invention. It is a figure which shows a trace. FIG. 6 shows a semiconductor integrated circuit according to the second embodiment of the present invention. Because of It is a flowchart which shows a failure diagnosis method.
[0020]
In FIG. 4, a clock signal is input to the clock input terminal CLK, and a test mode control signal is input to the test mode control terminal SE. The
[0021]
The circuit as described above forms a scan path from the scan-in terminal SIN to the scan-out terminal SOUT via each scan FF.
The output terminal Q of the
[0022]
In FIG. 5, an
[0023]
In FIG. 6, S301, S302, S303, S304, S305, S306, S307, and S310 perform the same processing as the flowchart of FIG.
[0024]
In the process of S801, it is investigated whether all the input pins or input FFs specified in S303 have been selected. If all are selected, the process proceeds to S803, and if not selected, the process proceeds to S304. In S308, as a result of the search in S307, it is determined whether the output pin or the output FF where the delay fault is detected has been reached. If not reached, the process returns to S801, and if reached, the process proceeds to S802. In S802, the searched signal line and signal line pair on the signal propagation path are registered as delay fault path information of the output pin or output FF selected in S302, and the process returns to S801 again. In S803, signal line pairs included in the delay fault path information of all the output pins or output FFs specified in S302 are specified as delay fault diagnosis locations, and the fault diagnosis is terminated (S310).
[0025]
As a result of testing the semiconductor integrated circuit of FIG. 4 using the test pattern of FIG. 5, a failure is observed at the output pin OUT1 at
[0026]
By performing the above diagnosis automatically using a program, when a failure is observed at a plurality of output pins or output FFs, not all signal lines in the signal propagation path as delay faults, but more detailed Even signal lines can be specified, and delay fault locations can be narrowed down efficiently.
[0027]
In S803, the signal line that is most frequently included in the delay fault path information of the output pin or the output FF specified in S302 can be specified as a delay fault location.
(Embodiment 3)
Hereinafter, failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit according to the third embodiment will be described with reference to the drawings. Method Will be described.
[0028]
FIG. 7 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit for explaining the failure diagnosis method according to the third embodiment of the present invention. The difference from FIG. 4 is that the output terminal of the NOR
[0029]
In FIG. 9, S301, S302, S303, S304, S305, S306, S307, and S310 perform the same processing as the flowchart of FIG.
[0030]
In S308, as a result of the search in S307, it is determined whether the output pin or the output FF where the delay fault is detected has been reached. If not reached, the process returns to S304, and if reached, the process proceeds to S1101. In step S1101, a net obtained as a result of searching for a signal propagation path to propagate and a value during normal operation of the net are registered as delay fault path information. In S1102, the appearance frequency of the delay fault path information registered in S1101 is updated. In S801, it is checked whether or not all the input pins or input FFs specified in S303 are selected. If not all are selected, the process proceeds to S304, and if all are selected, the process proceeds to S1103. In S1103, in the delay fault path information, the signal line having the highest appearance frequency is registered as a delay fault location, and the fault diagnosis is terminated (S310).
[0031]
As a result of testing the semiconductor integrated circuit of FIG. 7 using the test pattern of FIG. 8, a delay failure exists in the semiconductor integrated circuit of FIG. 7 because a failure was observed at the scan-out terminal SOUT at
[0032]
By performing the above diagnosis automatically using a program, if a delay fault occurs due to the sum of the delay values of multiple wirings and gates, the delay fault may occur even if the route does not pass through all the wirings and gates that cause the delay fault. It may become. For this reason, there may be no signal line that includes the delay fault path information of all the output pins or output FFs identified in S302. Even in such a case, by selecting a signal line according to the appearance frequency of the delay fault path information, the delay fault location can be specified, and the delay fault locations can be efficiently narrowed down.
(Embodiment 4)
Hereinafter, failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment will be described with reference to the drawings. Method Will be described.
[0033]
FIG. 10 is a flowchart showing a fault diagnosis method for a semiconductor integrated circuit according to the fourth embodiment of the present invention.
10, S301, 302, and 310 perform the same processing as the flowchart of FIG. 1, and a description thereof is omitted.
[0034]
In S1201, the combinational circuit connected to the output pin or output FF in which the delay fault is detected is selected. In S1202, it is checked whether the input of the combinational circuit selected in S1201 is an input pin or an input FF. If it is an input pin or an input FF, the process proceeds to S309. Otherwise, the process proceeds to S1203. In S1203, the input terminal of the combinational circuit is selected. In S1204, the transition pattern of the input terminal selected in S1203 and the value of the initialization pattern one time before are checked. In S1205, it is determined whether the signal value of the input terminal selected in S1203 has changed. If the signal value has not changed, the process returns to S1203. If the signal value has changed, the process returns to S1201, and the input terminal selected in S1202 is selected. Select the combinational circuit to be the output terminal. The processes from S1201 to S1205 are repeated until the input pin or the input FF is reached. In S309, the path from the output pin or output FF selected in S302 to the input pin or input FF reached in S1202 is specified as a delay fault location, and the fault diagnosis is terminated (S310).
[0035]
As a result of testing the semiconductor integrated circuit of FIG. 2 using the test pattern of FIG. 3, it was determined that there was a delay fault in the semiconductor integrated circuit of FIG. 2 because a failure was observed at the scan-out terminal SOUT at
[0036]
By automatically performing the above diagnosis using a program, searching for a signal change of the net from the output pin or the output FF toward the input pin or the input FF makes it possible to narrow down the location of the delay fault efficiently.
[0037]
Further, S1201 to S1205 of FIG. 12 may be implemented instead of S303 to S308 of FIG. 8 which is the failure diagnosis method in the second embodiment of the present invention.
Further, S1201 to S1205 of FIG. 12 may be implemented instead of S303 to S308 of FIG. 11 which is the failure diagnosis method in the third embodiment of the present invention.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, failure diagnosis of the semiconductor integrated circuit of the present invention Method If a failure is observed at the output pin or output FF, the tester's fail information, circuit connection information, and normal value of the signal line ,late Since any signal propagation path that may cause a failure can be diagnosed using the activation condition, the location of the delayed failure can be narrowed down efficiently in a short time.
[0039]
Also, when a failure is observed at multiple output pins or output FFs ,late Since all signal propagation paths that may cause a failure can be narrowed down using the activation conditions, it is possible to narrow down to a detailed partial path efficiently in a short time.
[0040]
Further, when a delay fault occurs due to the sum of delay values of a plurality of wirings and combinational circuits, the delay fault may be detected even if the route does not pass through all wirings and combinational circuits having a large delay value. Even in such a case, by obtaining the signal lines that are registered as delay fault path information most frequently, the delay fault location can be specified and the detailed partial path can be narrowed down efficiently.
[0041]
Further, by searching for a signal change of the net from the output pin or the output FF toward the input pin or the input FF, it is possible to efficiently narrow down the delay fault locations.
[Brief description of the drawings]
1 is a semiconductor integrated circuit according to a first embodiment of the present invention; Because of Flowchart showing failure diagnosis method
FIG. 2 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit for explaining a failure diagnosis method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing a test pattern and an internal trace of a scan FF for explaining a failure diagnosis method according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit for explaining a failure diagnosis method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a test pattern and an internal trace of a scan FF for explaining a failure diagnosis method according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a semiconductor integrated circuit according to a second embodiment of the present invention. Because of Flowchart showing failure diagnosis method
FIG. 7 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit for explaining a failure diagnosis method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a test pattern and an internal trace of a scan FF for explaining a failure diagnosis method according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 9 shows a semiconductor integrated circuit according to the third embodiment of the present invention. Road Flow chart showing failure diagnosis method
FIG. 10 is a semiconductor integrated circuit according to a fourth embodiment of the present invention. Because of Flowchart showing failure diagnosis method
[Explanation of symbols]
105 scan FF
106 Scan FF
107 scan FF
108 scan FF
109 scan FF
110 scan FF
111 scan FF
112 scan FF
113 scan FF
114 scan FF
120 AND gate
121 OR gate
122 NAND gate
130 net
131 Net
132 Net
133 net
134 Net
135 Net
136 net
137 net
138 Net
139 Net
140 net
351 input pattern
352 output pattern
353 Internal state
605 Scan FF
606 Scan FF
607 Scan FF
608 Scan FF
609 Scan FF
610 Scan FF
611 Scan FF
612 Scan FF
613 Scan FF
614 Scan FF
620 AND gate
621 OR gate
622 AND gate
623 NOR gate
624 OR gate
625 AND gate
626 AND gate
630 net
631 Net
632 Net
633 Net
634 Net
635 net
636 Net
637 Net
638 net
639 Net
640 net
641 net
642 Net
643 Net
644 Net
645 net
646 Net
647 net
648 net
649 Net
650 net
651 net
652 Net
653 net
654 net
655 net
656 net
657 net
701 Input pattern
702 Output pattern
703 Internal state
Claims (4)
遅延故障が検出された出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、
前記最終段フリップフロップに直接または組み合わせ回路を介して信号を入力する入力フリップフロップまたは入力ピンを特定するステップと、
前記入力フリップフロップまたは入力ピンのうち任意の入力フリップフロップまたは入力ピンを選択するステップと、
前記選択した入力フリップフロップまたは入力ピンが信号を入力する信号伝搬経路上の組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、
前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路を遅延故障箇所として特定するステップと
を有し、自動的に遅延故障箇所の候補を特定することを特徴とする半導体集積回路の故障診断方法。In fault diagnosis for specifying a delay fault location of a semiconductor integrated circuit having one or more sequential circuit and set viewing if I were circuit,
Identifying a final stage flip-flop connected directly or via a combinational circuit to an output pin in which a delay fault is detected;
Identifying an input flip-flop or input pin that inputs a signal directly or through a combinational circuit to the final stage flip-flop;
Selecting any input flip-flop or input pin of the input flip-flops or input pins;
Of the combinational circuits on the signal propagation path through which the selected input flip-flop or input pin inputs a signal, all logical expected values of inputs of the combinational circuit other than the signal propagation path affect the output value of the combinational circuit. Detecting a combinational circuit having a value other than a given value ;
The detected and a step of specifying a signal propagation path as a delay fault site comprising a combination circuit, automatically fault diagnosis method for a semiconductor integrated circuit and identifies the candidate delay fault location.
遅延故障が検出された出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、
前記最終段フリップフロップに直接または組み合わせ回路を介して信号を入力する入力フリップフロップまたは入力ピンを特定するステップと、
前記入力フリップフロップまたは入力ピンのうち全ての入力フリップフロップまたは入力ピンを順次選択するステップと、
前記選択した入力フリップフロップまたは入力ピンが信号を入力する信号伝搬経路上の組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、
前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路と前記信号伝搬経路の期待値を遅延故障箇所として登録するステップと
を有し、自動的に遅延故障箇所となる可能性のある信号伝搬経路を特定することを特徴とする半導体集積回路の故障診断方法。In fault diagnosis for specifying a delay fault location of a semiconductor integrated circuit having one or more sequential circuit and set viewing if I were circuit,
Identifying a final stage flip-flop connected directly or via a combinational circuit to an output pin in which a delay fault is detected;
Identifying an input flip-flop or input pin that inputs a signal directly or through a combinational circuit to the final stage flip-flop;
Sequentially selecting all input flip-flops or input pins of the input flip-flops or input pins;
Of the combinational circuits on the signal propagation path through which the selected input flip-flop or input pin inputs a signal, all logical expected values of inputs of the combinational circuit other than the signal propagation path affect the output value of the combinational circuit. Detecting a combinational circuit having a value other than a given value ;
A signal propagation path including the detected combinational circuit and a step of registering an expected value of the signal propagation path as a delay fault location, and automatically identifying a signal propagation path that may be a delay fault location A fault diagnosis method for a semiconductor integrated circuit.
遅延故障が検出された前記出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、
前記最終段フリップフロップに直接または組み合わせ回路を介して信号を入力する入力フリップフロップまたは入力ピンを特定するステップと、
前記入力フリップフロップまたは入力ピンのうち全ての入力フリップフロップまたは入力ピンを順次選択するステップと、
前記選択した入力フリップフロップまたは入力ピンが信号を入力する信号伝搬経路上の組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、
前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路と前記信号伝搬経路の期待値と前記信号伝搬経路の特定回数を遅延故障箇所として登録するステップと
を有し、自動的に遅延故障箇所となる可能性のある信号伝搬経路を特定し、前記特定回数によりそれぞれの遅延故障箇所の確率を検証することを特徴とする半導体集積回路の故障診断方法。In fault diagnosis for specifying a delay fault location of a semiconductor integrated circuit having one or more sequential circuit and set viewing if I were circuit,
Identifying a final stage flip-flop connected directly or via a combinational circuit to the output pin where a delay fault is detected;
Identifying an input flip-flop or input pin that inputs a signal directly or through a combinational circuit to the final stage flip-flop;
Sequentially selecting all input flip-flops or input pins of the input flip-flops or input pins;
Of the combinational circuits on the signal propagation path through which the selected input flip-flop or input pin inputs a signal, all logical expected values of inputs of the combinational circuit other than the signal propagation path affect the output value of the combinational circuit. Detecting a combinational circuit having a value other than a given value ;
A signal propagation path including the detected combination circuit, an expected value of the signal propagation path, and a step of registering a specific number of times of the signal propagation path as a delay fault location, and the possibility of automatically becoming a delay fault location A fault diagnosis method for a semiconductor integrated circuit, wherein a certain signal propagation path is specified and the probability of each delay fault location is verified by the specified number of times.
遅延故障が検出された出力ピンに直接または組み合わせ回路を介して接続される最終段フリップフロップを特定するステップと、
前記最終段フリップフロップのうち任意の前記最終段フリップフロップを選択するステップと、
前記選択した最終段フリップフロップに信号を入力する信号伝搬経路上の入力ピンに至るまでの全ての組み合わせ回路のうち、前記信号伝播経路以外の前記組み合わせ回路の入力の論理期待値がすべて前記組み合わせ回路の出力値に影響を与える値以外の値である組み合わせ回路を検出するステップと、
前記検出された組み合わせ回路を含む信号伝搬経路を遅延故障箇所として特定するステップと
を有し、自動的に遅延故障箇所の候補を特定することを特徴とする半導体集積回路の故障診断方法。In fault diagnosis for specifying a delay fault location of a semiconductor integrated circuit having one or more sequential circuit and set viewing if I were circuit,
Identifying a final stage flip-flop connected directly or via a combinational circuit to an output pin in which a delay fault is detected;
Selecting any final stage flip-flop among the final stage flip-flops;
Of all the combination circuits up to the input pin on the signal propagation path for inputting a signal to the selected final stage flip-flop, all the logic expected values of the inputs of the combination circuits other than the signal propagation path are all the combination circuits. Detecting a combinational circuit that is a value other than a value that affects the output value of
The detected and a step of specifying a signal propagation path as a delay fault site comprising a combination circuit, automatically fault diagnosis method for a semiconductor integrated circuit and identifies the candidate delay fault location.
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