JPH05341011A - テスト生成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 半導体集積回路のテストにおいて、生成され
るテストデータ量を小さくし、テスト実行時間を短縮す
る。 【構成】 テスト生成の手続きを表す流れ図において、
ステップ１０１で作成された故障表の中から故障を１個
取り出し目標故障とする（１０３）。その目標故障がそ
れまでに生成されたテストパターンによってまだ検出さ
れていないならば（１０４）、ステップ１０５でその目
標故障を検出するテストパターンを生成する。生成され
たテストパターンが複数ならば（１０６）、それらのテ
ストパターンの中から数個選び（１０９）、故障シミュ
レーションをそれぞれについて行い（１０７）、それぞ
れのパターンで検出される故障とその数を記録し（１１
０）、ステップ１１１で最も多くの故障を検出するパタ
ーンをテストパターンとして選ぶ。ステップ１０８で故
障表に更新する。この手続きをすべての故障に対して繰
り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は半導体集積回路のテスト
生成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にテスト生成方法は、回路図に定義
された１つの故障を検出するパターンを生成する「テス
トパターン生成」と、あるパターンによって検出される
故障を求める「故障シミュレーション」とを組み合わせ
て行われる。

【０００３】従来の一般的なテスト生成方法を図２を用
いて説明する。まず始めにステップ２０１でテスト生成
を行う回路の故障表を作成する。ステップ２０２で全て
の故障について検出したかを判断し、そうでなければ、
ステップ２０３でその故障表の中から１個の故障を取り
出す。その時点までに生成されたテストパターンが、そ
の故障の検出をしていない場合（ステップ２０４）、ス
テップ２０５でその故障を検出するパターンを生成す
る。ステップ２０７でそのパターンによって検出できる
故障を故障シミュレーションによって求め、ステップ２
０８でその結果を故障表に記録する。この手続きをすべ
ての故障に対して繰り返し行う。一般に、１個の故障を
検出するためのパターンは、１通りではなく複数通り存
在することが多く、また、生成されたテストパターンが
１個の故障だけでなく、複数個の故障を検出できること
が多い。したがって、ステップ２０５でテストパターン
生成されたパターン数は複数存在する可能性がある（ス
テップ２０６）。この場合、ステップ２０９で複数のテ
ストパターンの中からランダムに１つのパターンを選ん
でその故障に対するテストパターンとするのが一般的な
方法である。

【０００４】またこの方法とは別に、テストパターン生
成手法の中に故障シミュレーション手法の一部を取り込
むことで、テストパターン生成と故障シミュレーション
を同時に進める方法もある（文献：高松、樹下「組合せ
回路における同時検査入力生成アルゴリズム」、設計自
動化研究会論文誌36-3(1988)）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】半導体集積回路の大規
模化が進みそれに対するテストに要する費用は膨大なも
のになった。テストに要する費用は、１）テストデータ
を生成するのに要する費用、２）テストを実行するのに
要する費用、の２つがあげられる。従来の技術として挙
げた一般的なテスト生成方法は、２つのテスト生成の費
用のうち後者（テスト実行時間）については考慮されて
いないために、高い故障検出率を得るテストパターンを
生成すると、その生成されたテストパターン数（テスト
パターン長）は長くなる可能性が高い。

【０００６】本発明は、後者を解決する手段の１つとし
て、生成されるテストデータを小さくすることで、テス
ト時間を短縮することができるテスト生成方法を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明はテストパターン
生成と故障シミュレーションを組み合わせて行うテスト
生成方法において、１つの故障を目標故障とし、その目
標故障を検出するパターンが、テストパターン生成によ
って複数とおり得られた場合、それらのパターンのうち
から数本選び、それぞれについて故障シミュレーション
を行い、それらの結果のうち、その時点で最も多くの故
障を検出できるパターンを目標故障のテストパターンと
する。

【０００８】

【作用】目標故障に対するテストパターンが複数本ある
場合、できるだけ検出される故障数が多くなるように、
言い換えれば、できるだけ故障検出率が高くなるように
パターンを選んでいくことで、生成されるテストパター
ンの総数を小さくすることができる。

【０００９】

【実施例】本発明のテスト生成方法を図１を用いて説明
する。

【００１０】まず始めにステップ１０１でテスト生成を
行う回路の故障表を作成する。ステップ１０２で全ての
故障について検出したかを判断し、そうでなければ、ス
テップ１０３でその故障表の中から１個の故障を取り出
し目標故障とする。その時点までに生成されたテストパ
ターンが、その目標故障の検出をしていない場合（ステ
ップ１０４）、その目標故障を検出するパターンを生成
する（ステップ１０５）。そのパターンによって検出で
きる故障を、故障シミュレーション（ステップ１０７）
によって求め、その結果を故障表に記録する（ステップ
１０８）。この手続きをすべての故障に対して繰り返し
行う。

【００１１】ステップ１０６によって生成されたパター
ンが複数あれば、複数のテストパターンの中から数通り
選び（ステップ１０９）、ステップ１０７で故障シミュ
レーションをそれぞれについて行なう。ステップ１１０
で各々のパターンで検出される故障を記録し、その中か
ら最も多くの故障を検出するパターンを選び（ステップ
１１１）、その目標故障に対するテストパターンとす
る。

【００１２】次に本発明のテスト生成方法を、図１の流
れ図に沿って図３に示す回路を用いて説明する。まずス
テップ１０１で図３の回路の故障表を作成する。故障表
を（表１）に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】次にステップ１０２で全ての故障について
検出したかを判断し、そうでなければ、ステップ１０３
で故障a1/0を取り出し、テストパターンを生成する目標
とする。その目標故障a1/0はまだ検出されていないので
（ステップ１０４）、ステップ１０５で目標故障a1/0を
検出するパターンを生成する。このとき生成されるパタ
ーンは、(x1,x2,y1,y2)＝(1,0,0,0), (1,0,0,1)の２本
なので（１０６）、この２本のパターン（ステップ１０
９）についてそれぞれ故障シミュレーションを行ない
（ステップ１０７）、ステップ１１０で各々のパターン
で検出される故障を記録する。どちらのパターンについ
ても{a1/0,c/0,c1/0,e/1,x1/0,y1/1,z/0}の計７個の故
障が検出できることがわかる。そこでこの２本のパター
ンのうち、パターン(1,0,0,0)を故障a1/0に対するテス
トパターンとする（ステップ１１１）。ステップ１０８
でこの結果を故障表に記録する。故障表は（表２）に示
す。

【００１５】

【表２】

【００１６】次にステップ１０３で故障a1/1を目標故障
として処理を行なう。その目標故障a1/1はまだ検出され
ていないので（ステップ１０４）、ステップ１０５で目
標故障a1/1を検出するパターンを生成する。このとき生
成されるパターンは、(x1,x2,y1,y2)＝(0,0,0,0), (0,
0,0,1)の２本なので（ステップ１０６）、この２本のパ
ターン（ステップ１０９）についてそれぞれ故障シミュ
レーションを行ない（ステップ１０７）、ステップ１１
０で各々のパターンで検出される故障を記録する。パタ
ーン(0,0,0,0)では{a1/1,e/0,f/0,g/0,x1/1,z/1}の計６
個の故障が検出できるのに対し、パターン(0,0,0,1)で
は{a1/1,b1/1,e/0,f/0,g/0,x1/1,x2/1,z/1}の計８個の
故障が検出できることがわかる。この場合、ステップ１
１１でパターン(0,0,0,1)を目標故障a1/1に対するテス
トパターンとする。ステップ１０８でこの結果を故障表
に記録する。このような処理をすべての故障について繰
り返し行ない、図３の回路に対するテストパターンを生
成する。この処理の過程を（表３）に示す。本発明の方
法によって生成される図３のテストパターンは{(1,0,0,
0),(0,0,0,1),(1,1,1,0),(0,1,0,0),(0,1,0,1),(1,0,1,
0),(1,1,1,1)}の７本となる。

【００１７】

【表３】

【００１８】以下、比較のため従来のテスト生成方法
を、図２の流れ図に沿って図３に示す回路を用いて説明
する。まずステップ２０１で図３の回路の故障表を作成
する。故障表は（表１）と同様である。

【００１９】次にステップ２０２で全ての故障について
検出したかを判断し、そうでなければ、ステップ１０３
で故障表の中からa1の0の縮退故障（以下、a1/0と示
す）を取り出し、テストパターンを生成する目標とす
る。その目標故障a1/0はまだ検出されていないので（ス
テップ２０４）、ステップ２０５で目標故障a1/0を検出
するパターンを生成する。このとき生成されるパターン
は、(x1,x2,y1,y2)＝(1,0,0,0), (1,0,0,1)の２本なの
で（ステップ２０６）、この２本のパターンのうち、パ
ターン(1,0,0,0)を目標故障a1/0に対するテストパター
ンとする。この選択はステップ２０９でランダム（無作
為）に決定される。

【００２０】次にステップ２０７でパターン(1,0,0,0)
によって検出できる故障を故障シミュレーションによっ
て求める。このとき故障シミュレーションの対象となる
故障は、故障表中でまだ検出されていない故障である。
その結果このパターン(1,0,0,0)によって{a1/0,c/0,c1/
0,e/1,x1/0,y1/1,z/0}の計７個の故障が検出できること
がわかる。ステップ２０６でこの結果を故障表に記録す
る。故障表は（表２）と同様である。

【００２１】次に、ステップ２０３で目標故障a1/1につ
いて処理を行なう。その目標故障a1/1はまだ検出されて
いないので、目標故障a1/1を検出するパターンを生成
し、そのパターンを用いて故障シミュレーションを行な
う（ステップ２０５〜２０９）。このとき生成されるパ
ターンは、(x1,x2,y1,y2)＝(0,0,0,0), (0,0,0,1)の２
本なので（ステップ２０６）、この２本のパターンのう
ち、パターン(0,0,0,0)を目標故障a1/1に対するテスト
パターンとする。この選択はステップ２０９でランダム
（無作為）に決定される。

【００２２】ステップ２０７ではパターン(0、0、0、0)に
よって検出できる故障を故障シミュレーションによって
求める。このとき故障シミュレーションの対象となる故
障は、故障表中でまだ検出されていない故障である。そ
の結果このパターン(0,0,0,0)によって{a1/1,e/0,f/0,g
/0,x1/1,z/1}の計６個の故障が検出できることがわか
る。ステップ２０８でこの結果を故障表に記録する。

【００２３】このような処理をすべての故障について繰
り返し行ない、図３の回路に対するテストパターンを生
成する。この処理の過程を（表４）に示す。この方法に
よって生成される図３のテストパターンは{(1,0,0,0),
(0,0,0,0),(1,1,1,0),(0,1,0,0),(0,1,0,1),(0,0,0,1),
(1,0,1,0),(0,1,1,1),(1,1,1,1)}の９本となる。

【００２４】

【表４】

【００２５】以上のように、図３の回路に対するテスト
生成において、従来の方法ではテストパターンが９本必
要であったのに比べ、本発明のテスト生成方法では、７
本のパターンですべての故障について検出できた。

【００２６】

【発明の効果】１個の故障について生成されたテストパ
ターンに自由度がある場合、考えられる組み合わせを選
んで故障シミュレーションをそれぞれについて行い、最
も多くの故障を検出するパターンを選択することで、で
きるだけ多くの故障を少ないパターン数で検出できる。
これによって、与えられた回路に対するテストパターン
数は少なくなり、実際にテストを行う際、回路に印加す
るテストデータが少量になるため実行時間が短縮でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のテスト生成の手続きを示した流れ図

【図２】従来のテスト生成の手続きを示した流れ図

【図３】テスト生成方法の対象となる回路図

【符号の説明】

１０１ 故障表の作成 １０３ 故障目標の決定 １０７ 故障シミュレーション １１１ テストパターンの選択

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】テストパターン生成と故障シミュレーショ
   ンを組み合わせて処理を行うテスト生成方法において、
   定義された故障の中から１つを選んで目標故障とし、前
   記目標故障を検出するテストパターンをテストパターン
   生成手法によって生成し、生成されたパターンのうち数
   本を選び、それぞれのパターンについて故障シミュレー
   ションを行い、前記選択されたパターンが検出できる故
   障を求め、最も検出故障数の多いものを前記目標故障に
   対するパターンとすることを特徴とするテスト生成方
   法。