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技術 IDDQ測定ポイント選別方法、検査装置、およびIDDQ測定ポイント用プログラム

出願人 株式会社東芝
発明者 紫藤真人
出願日 2003年10月9日 (17年4ヶ月経過) 出願番号 2003-351058
公開日 2005年4月28日 (15年9ヶ月経過) 公開番号 2005-114623
状態 未査定
技術分野 個々の半導体装置の試験
主要キーワード ベクトル波形 グループ候補 テスト品 電流増加量 良品選別 製造ロット間 開放故障 故障数
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2005年4月28日)のものです。
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図面 (18)

課題

DDQが故障による電流増加量に対して無視できない大きさを有する集積回路の故障を判定するのに十分なIDDQ測定ポイント選別方法を提供する。

解決手段

故障辞書を参照し、複数のIDDQ測定ポイント候補検出故障数を算出し、検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定イン情報記憶部に保存する。選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数および全重複検出故障数を算出する。前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する。前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出し、所定の故障検出率に達するまで上記工程を繰り返し実行する。

概要

背景

CMOS集積回路テスト方法として、ファンクションテストの他に、例えば開放故障ショート故障モードが検出できるIDDQテストが用いられている。

IDDQテストとは、静止状態にあるCMOS集積回路に流れる微小電流を測定し、その電流値の大小によって開放故障やショート故障などを検出するものである。これは、正常なCMOS集積回路では、静止状態において電源電流は僅かしか流れないことを利用しているので、静止状態において回路に多くの電流が流れる場合には、回路内に何らかの欠陥故障)を含んでいることを意味する。

通常、CMOS集積回路が動作している時は、その内部状態時々刻々変化しているので、動作中のテストパタンにおいて静止状態となるサイクルの時に、IDDQを測定している。このIDDQテストが可能な静止状態となるサイクルのことをIDDQ測定ポイントと呼んでいる。

検出能力だけを考慮するならば、できるだけ多様な内部状態でのテストをおこなうのが良く、静止状態が実現されている全てのサイクルについてIDDQテストをおこなうことが望ましい。

しかし、IDDQを測定するためには、集積回路の内部の信号が“1”から“0”、あるいは“0”から“1”に切り換わるまでの過渡電流落ち着くまで待たねばならず、一回の測定に時間がかかるため、IDDQ測定ポイントが多いとテスト時間が長くなってしまう。

そのため、測定可能な全てのIDDQ測定ポイントにおいてIDDQテストをおこなうのではなく、予めテスト品質を維持するのに必要十分なIDDQ測定ポイントを選別してからIDDQテストをおこなうことが要求される。

こうした要求を満たす従来のIDDQ測定ポイントの選別方法の一例について、図14を用いて説明する。図14はこのIDDQ測定ポイントの選別方法を示すフローチャートである。

図14に示すように、集積回路の入力ピン印加されるテストパタンから論理シミュレーションにより求めたIDDQ測定ポイントとノード論理パタンの関係を記述した故障辞書を参照し、IDDQ測定ポイント候補のなかからIDDQテストのためのターゲットとなる故障(以下、検出故障という)の数が最大となるIDDQ測定ポイントを選別する(ステップS101)。

次に、IDDQ測定ポイント候補ごとに選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて、新たに検出される故障(以下、新検出故障という)の数が最大となるIDDQ測定ポイントを選別する(ステップS102)。

次に、選別されたIDDQ測定ポイントにおける故障検出率を算出し(ステップS103)、所定の故障検出率に達しているか否かを判定する(ステップS104)。

所定の故障検出率に達していなければ、ステップ102に戻り、所定の故障検出率に達するまでステップ102からステップ104を繰り返す。一方、所定の故障検出率に達していれば、選別を終了する。

このようにして、新検出故障数が最も多いIDDQ測定ポイントを優先的に選別して、IDDQテストをおこなっている。

また、別のIDDQ測定ポイントの選別方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に開示されたIDDQ測定ポイントの選別方法について、図15を用いて説明する。図15はこのIDDQ測定ポイントの選別方法を示すフローチャートである。

図15に示すように、テストパタンファイル内のテストパタンから、N個のテストパタンを仮に選別して、仮選別パタンとして読み出し(ステップS201)、この読み出されたN個の仮選別パタンの故障検出率を算出する(ステップS202)。

次に、仮選別したN個のテストパタン以外の、次のテストパタンを読み込み(ステップS203)、テストパタンが終了したか否か、読み込んだテストパタンはIDDQ検査に適しているか否かがチェックされる(ステップS204、ステップ205)。

次に、読み込んだテストパタンを既に仮選択されているN個のテストパタンと1つずつ入れ換えて、それぞれの故障検出率を算出し、その中から最も故障検出率が向上するものと交換する(ステップS206)。そして、ステップS203からステップS206までを全てのテストパタンについて繰り返している。

このようにして、故障検出率の最も高いN個のテストパタンが最終的に選別されるので、最終的に選別されたN個のテストパタンとなる各IDDQ測定ポイントにおいてIDDQを測定し、IDDQテストをおこなっている。

しかしながら、従来、あるいは特許文献1に開示されたIDDQテストにおいては、良品のIDDQは故障によるIDDQの増加量に比べて無視できるくらい小さいことを前提としている。

このため、近年、CMOS集積回路の微細化、高集積化に伴い、MOSFET漏れ電流FET漏れ電流)が指数関数的に増加するため、CMOS集積回路の製造ロット内、あるいは製造ロット間でのIDDQのばらつきが故障によるIDDQの増加量に対して無視できないほど大きくなってきている。そのため、予め良品のIDDQから定めた所定の値を基準値としたIDDQテストでは正確な良・不良の判定が困難になるという問題がある。

これに対して、複数のIDDQ測定ポイントでのIDDQのベクトル波形を用いて故障を検出するΔIDDQテストといわれる手法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。

この特許文献2に開示されたIDDQテストについて、図を用いて説明する。図16はCMOS集積回路の良品選別法を示すフローチャート、図17は良品のCMOS集積回路の間でベクトル波形が相似である場合を示す図である。

図16において、選別されるCMOS集積回路のグループ(被選別IC群)から1個のCMOS集積回路を抽出して基準ICとし、この基準ICを被選別ICから外している(ステップS301)。

次に、図17に示すように、基準ICと残りの被選別IC群を順次比較ICとし、基準ICのベクトル波形Die−Aに対して比較ICのベクトル波形Die−Bをシフトしたり、あるいは縦方向に拡大したりしてベクトル波形の相似検査をおこない(ステップS302)、相似検査をおこなった被選別IC群の中に、ベクトル波形が相似している比較ICがあるか否かを判定する(ステップS303)。

被選別IC群の中にベクトル波形が相似てある比較ICがない場合は、基準ICを不良品であると判別し(ステップS304)、被選別IC群の中にベクトル波形が相似てある比較ICがある場合は、比較ICを良品と判定し、比較ICを被選別IC群から外している(ステップS305)。

この特許文献2に開示されたIDDQテストでは、ベクトル波形が相似でないと判断された被選別ICは全て不良となる。そのため、従来のIDDQ測定ポイント選別方法では、全IDDQ測定ポイントで検出される重複した故障(以下、全重複検出故障という)がある場合は、全IDDQ測定ポイントで一様に故障による電流が増加するため、もともとIDDQの大きい良品との区別が困難あるいは不可能となる。

従って、実際のIDDQテストにおいては、故障検出率はIDDQ測定ポイント選別時に算出した故障検出率に達せず、IDDQテストの品質が低下する恐れがある。
特開平9−127213号公報(3頁、図1)
特開2002−107404号公報(7頁、図10)

概要

IDDQが故障による電流増加量に対して無視できない大きさを有する集積回路の故障を判定するのに十分なIDDQ測定ポイント選別方法を提供する。故障辞書を参照し、複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定イン情報記憶部に保存する。選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数および全重複検出故障数を算出する。前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する。前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出し、所定の故障検出率に達するまで上記工程を繰り返し実行する。

目的

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できない大きさを有する集積回路の故障を判定するのに十分なIDDQ測定ポイント選別方法、その方法を用いた検査装置、およびIDDQ測定ポイント用プログラムを提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
2件
牽制数
0件

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請求項1

IDDQテストに用いる複数のIDDQ測定ポイント候補のなかから所定の故障検出率を満たすIDDQ測定ポイント選別する方法であって、故障シミュレーションによる故障辞書が予め記憶されている故障辞書記憶部を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、その算出した検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定イン情報記憶部に保存する第1の工程と、前段の工程で選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数を算出する第2の工程と、前記前段の工程で選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて全重複検出故障数を算出する第3の工程と、前記第2及び第3の工程で算出した前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第4の工程と、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出する第5の工程と、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達したか否かを判定する第6の工程とを具備し、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまで、前記第2の工程から第6の工程を繰り返し実行し、前記第1及び第4の工程で選別されたIDDQ測定ポイントが前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に記憶されることを特徴とするIDDQ測定ポイント選別方法

請求項2

前記第2の工程と前記第5の工程の間に、前記新検出故障数が最大のIDDQ測定ポイント候補を選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第7の工程を設け、前記IDDQ測定ポイントの選別基準に前記全重複検出故障数を含まない故障数によらない場合、前記第3および第4の工程に代えて前記第7の工程によるIDDQ測定ポイントの選別をおこなうようにしたことを特徴とする請求項1記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項3

IDDQテストに用いる複数のIDDQ測定ポイント候補を予めグルーピングした複数のIDDQ測定ポイントグループの中から所定の故障検出率を満たすIDDQ測定ポイントグループを選別する方法であって、故障シミュレーションによる故障辞書が予め記憶されている故障辞書記憶部を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイングループト候補の検出故障数を算出し、その算出した検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイントグループ候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する第1の工程と、前段の工程で選別されなかった複数のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントグループと合わせて新検出故障数を算出する第2の工程と、前記前段の工程で選別されなかった複数のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントグループと合わせて全重複検出故障数を算出する第3の工程と、前記第2及び第3の工程で算出した前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイントグループ候補をすくなくとも1つ選別して、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第4の工程と、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントグループから故障検出率を算出する第5の工程と、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達したか否かを判定する第6の工程とを具備し、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまで、前記第2の工程から第6の工程を繰り返し実行し、前記第1及び第4の工程で選別されたIDDQ測定ポイントグループが前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に記憶されることを特徴とするIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項4

前記第2の工程と前記第5の工程の間に、前記新検出故障数が最大のIDDQ測定ポイントグループ候補を選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第7の工程を設け、前記IDDQ測定ポイントの選別基準に前記全重複検出故障数を含まない故障数によらない場合、前記第3および第4の工程に代えて前記第7の工程によるIDDQ測定ポイントグループの選別をおこなうようにしたことを特徴とする請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項5

前記検出故障数は、前記IDDQ測定ポイント候補又は前記IDDQ測定ポイントグループ候補に設定される複数のノード論理レベルが所定の値を示しているノードの数であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項6

前記新検出故障数は、前記選別されたIDDQ測定ポイント又は前記選別されたIDDQ測定ポイントグループの複数のノードの論理レベルと前記選別されなかったIDDQ測定ポイント候補又は前記選別されなかったIDDQ測定ポイントグループ候補の対応するノードの論理レベルとが異なる値を示しているノードの数であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項7

前記全重複検出故障数は、前記選別されたIDDQ測定ポイント又は前記選別されたIDDQ測定ポイントグループの複数のノードの論理レベルと前記選別されなかったIDDQ測定ポイント候補又は前記選別されなかったIDDQ測定ポイントグループ候補の対応するノードの論理レベルとが同じ値を示しているノードの数であることを特徴とする請求項1記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項8

前記故障検出率は、前記第1の工程で選別されたIDDQ測定ポイント又はIDDQ測定ポイントグループの前記検出故障数と前記第4の工程で選別されたIDDQ測定ポイント又はIDDQ測定ポイントグループの前記新検出故障数の和を2倍のノード数で除した値であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項9

前記故障検出率は、前記第1の工程で選別されたIDDQ測定ポイント又はIDDQ測定ポイントグループの前記検出故障数と前記第4の工程で選別されたIDDQ測定ポイント又はIDDQ測定ポイントグループの前記新検出故障数の和から、前記第4の工程で選別されたIDDQ測定ポイント又はIDDQ測定ポイントグループの前記全重複検出故障数を引き、それを2倍のノード数で除した値であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項10

前記前段の工程は、前記第1の工程及び前記第4の工程であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項11

前記所定の故障検出率は、1以上であることを特徴とする請求項1又は請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項12

前記IDDQ測定ポイント候補のグルーピングルールを、予め指定できるようにしたことを特徴とする請求項3記載のIDDQ測定ポイント選別方法。

請求項13

半導体集積回路のIDDQテストに用いる検査装置において、前記半導体集積回路の複数の入力ピン印加されるテストパタンから論理シミュレーションにより求めたIDDQ測定ポイントと複数のノードの論理パタン記述した故障辞書が記憶される故障辞書記憶部と、複数のIDDQ測定ポイント候補が予め記憶されている測定ポイント候補情報記憶部と、選別されたIDDQ測定ポイントの情報が記憶されるIDDQ測定ポイント情報記憶部と、前記故障辞書記憶部を参照して前記IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に記憶されている前記複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、その検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する制御部とを有し、前記制御部は、選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数を算出し、前記選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて全重複検出故障数を算出し、前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存し、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出し、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまでこれらの処理を繰り返し実行してIDDQ測定ポイントを前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に記憶することを特徴とする検査装置。

請求項14

半導体集積回路のIDDQテストに用いる検査装置において、前記半導体集積回路の複数の入力ピンに印加されるテストパタンから論理シミュレーションにより求めたIDDQ測定ポイントグループと複数のノードの論理パタンを記述した故障辞書が記憶される故障辞書記憶部と、複数のIDDQ測定ポイントグループ候補が予め記憶されている測定ポイント候補情報記憶部と、選別されたIDDQ測定ポイントグループの情報が記憶されるIDDQ測定ポイント情報記憶部と、前記故障辞書記憶部を参照して前記IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に記憶されている前記複数のIDDQ測定ポイントグループ候補の検出故障数を算出し、その検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイントグループ候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する制御部とを有し、前記制御部は、選別されなかった複数のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントグループと合わせて新検出故障数を算出し、前記選別されなかった複数のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントグループと合わせて全重複検出故障数を算出し、前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイントグループ候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存し、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントグループから故障検出率を算出し、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまでこれらの処理を繰り返し実行してIDDQ測定ポイントグループを前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に記憶することを特徴とする検査装置。

請求項15

IDDQテストに用いる複数のIDDQ測定ポイント候補のなかから所定の故障検出率を満たすIDDQ測定ポイントを選別するプログラムであって、故障シミュレーションによる故障辞書が予め記憶されている故障辞書記憶部を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、その算出した検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する第1の機能と、選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数を算出する第2の機能と、前記選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて全重複検出故障数を算出する第3の機能と、前記第2及び第3の機能で算出した前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第4の機能と、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出する第5の機能と、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまで前記第2の機能から第5の機能を繰り返し実行する第6の機能と、を有することを特徴とするIDDQ測定ポイント用プログラム。

請求項16

IDDQテストに用いる複数のIDDQ測定ポイントグループ候補のなかから所定の故障検出率を満たすIDDQ測定ポイントグループを選別するプログラムであって、故障シミュレーションによる故障辞書が予め記憶されている故障辞書記憶部を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイントグループ候補の検出故障数を算出し、その算出した検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイントグループ候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する第1の機能と、選別されなかった複数のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントグループと合わせて新検出故障数を算出する第2の機能と、前記選別されなかった複数のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントグループと合わせて全重複検出故障数を算出する第3の機能と、前記第2及び第3の機能で算出した前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイントグループ候補を少なくとも1つ選別して、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第4の機能と、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントグループから故障検出率を算出する第5の機能と、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまで前記第2の機能から第5の機能を繰り返し実行する第6の機能と、を有することを特徴とするIDDQ測定ポイント用プログラム。

技術分野

0001

本発明は、半導体集積回路IDDQテスト静止電源電流検査)に用いるIDDQ測定ポイント選別する方法、その方法を用いた検査装置、およびIDDQ測定ポイント用プログラムに関する。

背景技術

0002

CMOS集積回路テスト方法として、ファンクションテストの他に、例えば開放故障ショート故障モードが検出できるIDDQテストが用いられている。

0003

IDDQテストとは、静止状態にあるCMOS集積回路に流れる微小電流を測定し、その電流値の大小によって開放故障やショート故障などを検出するものである。これは、正常なCMOS集積回路では、静止状態において電源電流は僅かしか流れないことを利用しているので、静止状態において回路に多くの電流が流れる場合には、回路内に何らかの欠陥故障)を含んでいることを意味する。

0004

通常、CMOS集積回路が動作している時は、その内部状態時々刻々変化しているので、動作中のテストパタンにおいて静止状態となるサイクルの時に、IDDQを測定している。このIDDQテストが可能な静止状態となるサイクルのことをIDDQ測定ポイントと呼んでいる。

0005

検出能力だけを考慮するならば、できるだけ多様な内部状態でのテストをおこなうのが良く、静止状態が実現されている全てのサイクルについてIDDQテストをおこなうことが望ましい。

0006

しかし、IDDQを測定するためには、集積回路の内部の信号が“1”から“0”、あるいは“0”から“1”に切り換わるまでの過渡電流落ち着くまで待たねばならず、一回の測定に時間がかかるため、IDDQ測定ポイントが多いとテスト時間が長くなってしまう。

0007

そのため、測定可能な全てのIDDQ測定ポイントにおいてIDDQテストをおこなうのではなく、予めテスト品質を維持するのに必要十分なIDDQ測定ポイントを選別してからIDDQテストをおこなうことが要求される。

0008

こうした要求を満たす従来のIDDQ測定ポイントの選別方法の一例について、図14を用いて説明する。図14はこのIDDQ測定ポイントの選別方法を示すフローチャートである。

0009

図14に示すように、集積回路の入力ピン印加されるテストパタンから論理シミュレーションにより求めたIDDQ測定ポイントとノード論理パタンの関係を記述した故障辞書を参照し、IDDQ測定ポイント候補のなかからIDDQテストのためのターゲットとなる故障(以下、検出故障という)の数が最大となるIDDQ測定ポイントを選別する(ステップS101)。

0010

次に、IDDQ測定ポイント候補ごとに選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて、新たに検出される故障(以下、新検出故障という)の数が最大となるIDDQ測定ポイントを選別する(ステップS102)。

0011

次に、選別されたIDDQ測定ポイントにおける故障検出率を算出し(ステップS103)、所定の故障検出率に達しているか否かを判定する(ステップS104)。

0012

所定の故障検出率に達していなければ、ステップ102に戻り、所定の故障検出率に達するまでステップ102からステップ104を繰り返す。一方、所定の故障検出率に達していれば、選別を終了する。

0013

このようにして、新検出故障数が最も多いIDDQ測定ポイントを優先的に選別して、IDDQテストをおこなっている。

0014

また、別のIDDQ測定ポイントの選別方法が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この特許文献1に開示されたIDDQ測定ポイントの選別方法について、図15を用いて説明する。図15はこのIDDQ測定ポイントの選別方法を示すフローチャートである。

0015

図15に示すように、テストパタンファイル内のテストパタンから、N個のテストパタンを仮に選別して、仮選別パタンとして読み出し(ステップS201)、この読み出されたN個の仮選別パタンの故障検出率を算出する(ステップS202)。

0016

次に、仮選別したN個のテストパタン以外の、次のテストパタンを読み込み(ステップS203)、テストパタンが終了したか否か、読み込んだテストパタンはIDDQ検査に適しているか否かがチェックされる(ステップS204、ステップ205)。

0017

次に、読み込んだテストパタンを既に仮選択されているN個のテストパタンと1つずつ入れ換えて、それぞれの故障検出率を算出し、その中から最も故障検出率が向上するものと交換する(ステップS206)。そして、ステップS203からステップS206までを全てのテストパタンについて繰り返している。

0018

このようにして、故障検出率の最も高いN個のテストパタンが最終的に選別されるので、最終的に選別されたN個のテストパタンとなる各IDDQ測定ポイントにおいてIDDQを測定し、IDDQテストをおこなっている。

0019

しかしながら、従来、あるいは特許文献1に開示されたIDDQテストにおいては、良品のIDDQは故障によるIDDQの増加量に比べて無視できるくらい小さいことを前提としている。

0020

このため、近年、CMOS集積回路の微細化、高集積化に伴い、MOSFET漏れ電流FET漏れ電流)が指数関数的に増加するため、CMOS集積回路の製造ロット内、あるいは製造ロット間でのIDDQのばらつきが故障によるIDDQの増加量に対して無視できないほど大きくなってきている。そのため、予め良品のIDDQから定めた所定の値を基準値としたIDDQテストでは正確な良・不良の判定が困難になるという問題がある。

0021

これに対して、複数のIDDQ測定ポイントでのIDDQのベクトル波形を用いて故障を検出するΔIDDQテストといわれる手法が知られている(例えば、特許文献2参照。)。

0022

この特許文献2に開示されたIDDQテストについて、図を用いて説明する。図16はCMOS集積回路の良品選別法を示すフローチャート、図17は良品のCMOS集積回路の間でベクトル波形が相似である場合を示す図である。

0023

図16において、選別されるCMOS集積回路のグループ(被選別IC群)から1個のCMOS集積回路を抽出して基準ICとし、この基準ICを被選別ICから外している(ステップS301)。

0024

次に、図17に示すように、基準ICと残りの被選別IC群を順次比較ICとし、基準ICのベクトル波形Die−Aに対して比較ICのベクトル波形Die−Bをシフトしたり、あるいは縦方向に拡大したりしてベクトル波形の相似検査をおこない(ステップS302)、相似検査をおこなった被選別IC群の中に、ベクトル波形が相似している比較ICがあるか否かを判定する(ステップS303)。

0025

被選別IC群の中にベクトル波形が相似てある比較ICがない場合は、基準ICを不良品であると判別し(ステップS304)、被選別IC群の中にベクトル波形が相似てある比較ICがある場合は、比較ICを良品と判定し、比較ICを被選別IC群から外している(ステップS305)。

0026

この特許文献2に開示されたIDDQテストでは、ベクトル波形が相似でないと判断された被選別ICは全て不良となる。そのため、従来のIDDQ測定ポイント選別方法では、全IDDQ測定ポイントで検出される重複した故障(以下、全重複検出故障という)がある場合は、全IDDQ測定ポイントで一様に故障による電流が増加するため、もともとIDDQの大きい良品との区別が困難あるいは不可能となる。

0027

従って、実際のIDDQテストにおいては、故障検出率はIDDQ測定ポイント選別時に算出した故障検出率に達せず、IDDQテストの品質が低下する恐れがある。
特開平9−127213号公報(3頁、図1
特開2002−107404号公報(7頁、図10

発明が解決しようとする課題

0028

上述した従来、あるいは特許文献1に開示されたIDDQ測定ポイント選別方法では、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できない大きさを有する集積回路の故障を判定することは難しい。

0029

また、上述した特許文献2に開示されたIDDQテストでは、全重複検出故障が発生した場合は良品との判別を誤る恐れがある。

0030

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できない大きさを有する集積回路の故障を判定するのに十分なIDDQ測定ポイント選別方法、その方法を用いた検査装置、およびIDDQ測定ポイント用プログラムを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

0031

上記目的を達成するために、本発明の一態様のIDDQ測定ポイント選別方法では、IDDQテストに用いる複数のIDDQ測定ポイント候補のなかから所定の故障検出率を満たすIDDQ測定ポイントを選別する方法であって、故障シミュレーションによる故障辞書が予め記憶されている故障辞書記憶部を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、その算出した検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定イン情報記憶部に保存する第1の工程と、前段の工程で選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数を算出する第2の工程と、前記前段の工程で選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて全重複検出故障数を算出する第3の工程と、前記第2及び第3の工程で算出した前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第4の工程と、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出する第5の工程と、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達したか否かを判定する第6の工程とを具備し、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまで、前記第2の工程から第6の工程を繰り返し実行し、前記第1及び第4の工程で選別されたIDDQ測定ポイントが前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に記憶されることを特徴とする。

0032

また、本発明の一態様の検査装置では、半導体集積回路のIDDQテストに用いる検査装置において、前記半導体集積回路の複数の入力ピンに印加されるテストパタンから論理シミュレーションにより求めたIDDQ測定ポイントと複数のノードの論理パタンを記述した故障辞書が記憶される故障辞書記憶部と、複数のIDDQ測定ポイント候補が予め記憶されている測定ポイント候補情報記憶部と、選別されたIDDQ測定ポイントの情報が記憶されるIDDQ測定ポイント情報記憶部と、前記故障辞書記憶部を参照して前記IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に記憶されている前記複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、その検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する制御部とを有し、前記制御部は、選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数を算出し、前記選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて全重複検出故障数を算出し、前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存し、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出し、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまでこれらの処理を繰り返し実行してIDDQ測定ポイントを前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に記憶することを特徴とする。

0033

更に、本発明の一態様のIDDQ測定ポイント用プログラムでは、IDDQテストに用いる複数のIDDQ測定ポイント候補のなかから所定の故障検出率を満たすIDDQ測定ポイントを選別するプログラムであって、
故障シミュレーションによる故障辞書が予め記憶されている故障辞書記憶部を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイント候補の検出故障数を算出し、その算出した検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別してIDDQ測定ポイン情報記憶部に保存する第1の機能と、選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて新検出故障数を算出する第2の機能と、前記選別されなかった複数のIDDQ測定ポイント候補ごとに前記選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて全重複検出故障数を算出する第3の機能と、前記第2及び第3の機能で算出した前記新検出故障数と前記全重複検出故障数の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別して前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存する第4の機能と、前記IDDQ測定ポイント情報記憶部に保存されているIDDQ測定ポイントから故障検出率を算出する第5の機能と、前記故障検出率が前記所定の故障検出率に達するまで前記第2の機能から第5の機能を繰り返し実行する第6の機能と、を有することを特徴とする。

発明の効果

0034

本発明によれば、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できないほど大きな集積回路に対しても故障を判別するのに十分なIDDQ測定ポイント選別方法、およびIDDQ測定ポイント用プログラムを提供することができる。また、該IDDQ測定ポイント選別方法を用いた検査装置によれば、高い信頼性を提供することができる。

発明を実施するための最良の形態

0035

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。

0036

本発明の実施例1に係わるIDDQの検査装置について、図1を用いて説明する。本実施例の検査装置は、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できないほど大きな集積回路に対しても故障を判別するのに十分なIDDQ測定ポイントを選別してIDDQ検査を実現するためのもので、図1はIDDQの検査装置を示すブロック図である。

0037

図1に示すように、本実施例の検査装置11は、集積回路の入力ピンに印加されるテストパタンから論理シミュレーションにより求めたIDDQ測定ポイントとノードの論理パタンを記述した故障辞書を記憶する故障辞書記憶部12と、この故障辞書記憶部12の故障辞書を参照し、IDDQ測定ポイント候補の故障状態解析してIDDQ測定ポイントを選別するプログラムなどを格納したプログラム格納部13と、IDDQ測定ポイント候補の情報を一時格納するIDDQ測定ポイント候補情報記憶部14と、選別されたIDDQ測定ポイントの情報を一時格納するIDDQ測定ポイント情報記憶部15と、一連のIDDQ測定ポイントを選別する処理を実行する処理制御部16と、入出力制御部17を介して処理結果を出力する出力装置18と、処理制御部16への指示等を入力する入力装置19と、集積回路のIDDQを測定するICテスタ21と、ICテスタ21にテストパタンを供給するテストパタン発生器22とで構成されている。なお、上記「ノード」とは、集積回路内部のそれぞれの信号線のことである。

0038

故障辞書記憶部12、プログラム格納部13、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部14およびIDDQ測定ポイント情報記憶部15は、一部はコンピュータ内部の主記憶装置で構成しても良いし、このコンピュータに接続された半導体メモリー磁気ディスク磁気テープ光ディスクなどの記憶装置で構成しても構わない。

0039

また、処理制御部16は、コンピュータシステム中央演算処理装置の一部を構成しており、集中処理方式または分散処理方式のコンピュータシステムで実行される。

0040

この処理制御部16は、プログラム格納部13に格納されているプログラムを読み込み実行するもので、故障数算出プログラム31と、IDDQ測定ポイント選択プログラム32と、故障検出率判定プログラム33と、IDDQ測定ポイント出力プログラム34を実行する。その手順に従ってコンピュータシステムの中央演算処理装置にて実行されるが、専用のハードウェーアで実行されるものでも構わない。

0041

次に、IDDQ測定ポイント選別方法について、図1乃至図6を用いて説明する。図2乃至図6は、IDDQ測定ポイント選別方法を示す図で、図2はその選別方法を示すフローチャート、図3乃至図6は情報記憶部14に記憶されている集積回路のIDDQテストをおこなう領域のIDDQ測定ポイントとノードの論理パタンを示す図である。ここでは、IDDQ測定ポイントの数が「8」、ノードの数が「9」、所定の故障検出率が「1」の場合の論理パタンを示している。

0042

先ず、故障数算出プログラム31は、故障辞書記憶部12の故障辞書を参照し、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部14に予め記憶されている複数のIDDQ測定ポイント候補から検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別し、選別されたIDDQ測定ポイント候補をIDDQ測定ポイントとしてIDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存する(ステップS01)。

0043

次に、故障数算出プログラム31は、ステップS01又は後述するステップS04で選別されなかったIDDQ測定ポイント候補ごとに選別されたIDDQ測定ポイントと合わせて、「新検出故障数」を算出し(ステップS02)、続いて「全重複検出故障数」を算出する(ステップS03)。

0044

次に、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、ステップS02で得られた「新検出故障数」とステップS03で得られた「全重複検出故障数」の差を求めて、この差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を少なくとも1つ選別する。そして、その選別されたIDDQ測定ポイントをIDDQ測定ポイント情報記憶部15に追加して保存する(ステップS04)。

0045

次に、故障検出率判定プログラム33は、ステップS01、S04で選別されたIDDQ測定ポイントにおける「故障検出率」を算出し(ステップS05)、所定の故障検出率(この例では「1」)に達しているか否かを判定する(ステップS06)。

0046

所定の故障検出率「1」に達していなければ、ステップS02に戻り、所定の故障検出率に達するまでステップS02〜ステップS06の処理を繰り返す。一方、所定の故障検出率に達していれば、IDDQ測定ポイントの選別を終了する。

0047

そして、IDDQ測定ポイント出力プログラム34は、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存されている最終的に選択された複数のIDDQ測定ポイント情報をICテスタ21に出力する。

0048

そして、ICテスタ21は、テストパタン発生器22から出力されるテストパタンを1パタンずつ被検査集積回路の入力ピンに印加していき、IDDQテストをおこなうために選択されたIDDQ測定ポイントにきたら一旦止めて、現在印加しているテストパタンに固定してIDDQを測定する。

0049

このようにして、複数のIDDQ測定ポイント候補のなかから、全重複検出故障を含まない「故障数が最も多いIDDQ測定ポイント」を優先的に選別して、IDDQテストをおこなう。

0050

次に、上述した各ステップの具体的な動作について、図3乃至図6を用いて説明する。まず、図3乃至図6において、ノード1〜9の論理レベルが“1”の場合は、ノード1〜9の論理レベルが“0”となり得る故障、例えばノードのVssショート故障が検出される。また、ノード1〜9の論理レベルが“0”の場合は、ノード1〜9の論理レベルが“1”となり得る故障、例えばノードのVddショート故障が検出される。これにより、故障数はノード数の2倍(この例では「18」)存在する。一方、ノード1〜9の論理レベルが“X”になる場合がある。この場合は、論理関係不定であり故障は検出できない。

0051

先ず始めに、図3に示すように、故障数算出プログラム31は、IDDQ測定ポイント候補情報記憶部14に記憶されている各IDDQ測定ポイント候補から検出可能な故障の数(以下、「検出故障数」と称する)を調べる。例えば、測定ポイント1は、ノード1〜9のうちノード5とノード6が故障検出が出来ない不定な論理レベル“X”であるため、「検出故障数」は9−2=7であり、また、測定ポイント2は、不定な論理レベル“X”であるノードが無く、「検出故障数」は9−0=9となる。以下、同様にしてノード3〜9についても「検出故障数」を求める。

0052

これにより、「検出故障数」が最大(即ち、「9」)であるIDDQ測定ポイント候補は、測定ポイント2、測定ポイント3、測定ポイント7の3つが検出される。故障数算出プログラム31は、「検出故障数」が最大となるIDDQ測定ポイント候補が複数ある場合で、測定ポイントの番号の若い方を採用するとした場合では測定ポイント2を選別し、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存する(図2のステップS01)。

0053

次に、図4に示すように、故障数算出プログラム31は、選別されなかった測定ポイント1、3〜9(以下、非選別の測定ポイントという)ごとに選別された測定ポイント2(以下、既選別の測定ポイントという)と合わせて、新たに検出される新検出故障数と、全ての測定ポイントで同じ故障が重複して検出される全重複検出故障数を算出する。

0054

例えば、図4(a)に示すように、非選別の測定ポイント1と既選別の測定ポイント2を合わせると、測定ポイント1の「検出故障数」は7であるが、そのうちノード1、ノード3、ノード8は、測定ポイント2と論理状態が変らず既に検出されている。このため、「新検出故障数」は7−3=4となる。また、全測定ポイント1〜9で測定ポイント1と重複している故障はノード1、ノード3、ノード8であり、「全重複検出故障数」は3となる。

0055

以下同様にして、故障数算出プログラム31は、図4(b)から図4(g)に示すように、測定ポイント3〜8までの「新検出故障数」と「全重複検出故障数」を算出する(図2のステップS02、S03)。

0056

そして、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、算出した「新検出故障数」と「全重複検出故障数」の差が最大となる測定ポイント候補を選別し、その選別した測定ポイントをIDDQ測定ポイント情報記憶部15に追加して保存する。

0057

例えば、図4(d)に示すように、測定ポイント5は「新検出故障数」が5、「全重複故障数」が1で、その差が最大4になるので、ここでは、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、測定ポイント5を選別して、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に追加保存する(図2のステップS04)。これにより、測定ポイント2の「検出故障数」が9、測定ポイント5の「新検出故障数」が5、測定ポイント2と測定ポイント5の「全重複検出故障数」が1であるため、検出可能な故障数は9+5−1=13となる。故障は全ノード数の2倍(9×2=18)であるので、測定ポイント2と測定ポイント5を選別したことにより、全故障数18のうち13の故障が検出されたことになる。

0058

次に、故障検出率判定プログラム33は、選別された測定ポイント2と測定ポイント5における故障検出率を算出する(図2のステップS05)。故障検出率とは、例えば、縮退故障モデルによれば全ノード数のうち“0”および“1”にセットされているノードの数を示すもので、次の式によって算出される。

0059

故障検出率=(S0+S1)/(2×N) ・・・(1)
式(1)において、S0は一度でも“0”になったノードの数、S1は一度でも“1”になったノードの数、Nは全ノードの数である。

0060

ここでは、上述した縮退故障モデルに修正を加えて、「全重複検出故障」を含まない故障検出率を次の式によって算出する。

0061

故障検出率=(S0+S1−D)/(2×N) ・・・(2)
式(2)において、Dは “0”または“1”から一度も変化しなかったノード数である。これにより、選別された測定ポイント2と測定ポイント5における故障検出率は、(9+5−1)/(2×9)=0.722となり、予め設定された所定の故障検出率「1」に達していない(図2のステップS06のNo)。

0062

次に、図5に示すように、所定の故障検出率「1」を得るためには測定ポイントを増やす必要があるので、故障数算出プログラム31は、選別されなかった測定ポイント(測定ポイント1,3,4,6−8)候補ごとに、選別された測定ポイント2および測定ポイント5と合わせて「新検出故障数」と「全重複検出故障数」を算出する。

0063

例えば、図5(a)に示すように、非選別の測定ポイント1と既選別の測定ポイント2および測定ポイント5を合わせると、測定ポイント1の「検出故障数」は7であるが、そのうちノード1−4、およびノード7、ノード8は、測定ポイント2または測定ポイント5と論理状態が変らず既に検出されているので、「新検出故障数」は7−6=1となる。また、全測定ポイントで重複している故障はノード1のみであり、「全重複検出故障数」は1となる。

0064

以下同様にして、故障数算出プログラム31は、図5(b)〜図5(f)に示すように、測定ポイント3、4、測定ポイント6−8までの「新検出故障数」と「全重複故障数」を算出する(図2のステップS02、S03)。

0065

そして、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、算出した「新検出故障数」と「全重複故障数」の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を選別し、IDDQ測定ポイン情報記憶部15に追加して保存する。

0066

例えば、図5(d)に示すように、測定ポイント6は「新検出故障数」が3、「全重複故障数」が0であり、その差が最大3となるので、ここでは、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は測定ポイント6を選別し、IDDQ測定ポイン情報記憶部15に追加保存する(図2のステップS04)。

0067

これにより、測定ポイント2の「検出故障数」が9、測定ポイント5の「新検出故障数」が5、測定ポイント6の「新検出故障数」が3、測定ポイント2〜測定ポイント6までの「全重複検出故障数」が0であるため、検出可能な故障数は9+5+3−0=17となる。測定ポイント2と測定ポイント5に加えて、測定ポイント6を選別したことにより、全故障数18のうち17の故障が検出されたことになる。

0068

次に、故障検出率判定プログラム33は、選別された測定ポイント2〜測定ポイント6における「故障検出率」を算出する(図2のステップS05)。しかし、このでも「故障検出率」は(9+5+3−0)/(2×9)=0.944となり、まだ所定の故障検出率「1」に達していない(図2のステップS06のNo)。

0069

次に、図6に示すように、所定の故障検出率「1」を得るためには更に測定ポイントを増やす必要があるので、故障数算出プログラム31は、選別されなかった測定ポイント(測定ポイント1,3,4,7,8)候補ごとに、選別された測定ポイント2、測定ポイント5および測定ポイント6と合わせて、「新検出故障数」と「全重複検出故障数」を算出する。

0070

例えば、図6(a)に示すように、非選別の測定ポイント1と既選別の測定ポイント2、測定ポイント5および測定ポイント6を合わせると、測定ポイント1の「検出故障数」は7であるが、既に全てのノード1−9で“0”または“1”が検出されているので、「新検出故障数」および「全重複検出故障数」はともに0である。

0071

以下同様にして、故障数算出プログラム31は、図6(b)〜図6(e)に示すように、測定ポイント3、4、7、8までの「新検出故障数」と「全重複故障数」を算出する(ステップS02、S03)。

0072

そして、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、算出した「新検出故障数」と「全重複故障数」の差が最大となるIDDQ測定ポイント候補を選別し、IDDQ測定ポイン情報記憶部15に追加して保存する。

0073

例えば、図6(b)および図6(e)に示すように、測定ポイント3および測定ポイント8において、「新検出故障数」が1、「全重複故障数」が0となり、その差が最大1となるので、ここでは、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は番号の若い測定ポイント3を選別し、IDDQ測定ポイン情報記憶部15に追加保存する(ステップS04)。

0074

これにより、測定ポイント2の「検出故障数」が9、測定ポイント5の「新検出故障数」が5、測定ポイント6の「新検出故障数」が3、および測定ポイント3の「新検出故障数」が1、測定ポイント2〜測定ポイント6までの「全重複検出故障数」が0であるため、検出可能な故障数は9+5+3+1−0=18となる。測定ポイント2、3、5、6の4つの測定ポイントを選別したことにより、全故障数18の全ての故障が検出されたことになる。

0075

次に、故障検出率判定プログラム33は、選別された測定ポイント2、3、5、6の「故障検出率」を算出する(図2のステップS05)。すると、「故障検出率」は(9+5+3+1−0)/(2×9)=1となり(図2のステップS06のYes)、故障検出率「1」が達成され、測定ポイントの選別を終了する。

0076

以上説明したように、実施例1のIDDQ検査装置によれば、IDDQ測定ポイント候補の故障状態を解析し、全重複検出故障を含まない故障数により所定の故障検出率を満たす測定ポイントを選別してIDDQテストをおこなうので、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できないほど大きな集積回路でもIDDQテストをおこなうことができる。

0077

また、全ての測定ポイントにおいて、1つのノードに同じ故障が重複して検出される全重複検出故障を含まない故障数を算出するようにしたので、IDDQが故障による電流増加量に対して無視できないほど大きな集積回路においても、故障を判別するのに十分な測定ポイントが選別できる。従って、IDDQテスト精度が向上し、信頼性の高い半導体集積回路が得られる。

0078

実施例1では、最初に複数のIDDQ測定ポイント候補から検出故障数が最大となるIDDQ測定ポイント候補を選別する場合について説明したが、予め指定したIDDQ測定ポイントを選別しても構わない。

0079

(実施例1の変形例)
図7は、実施例1の変形例を示すフローチャートである。本変形例において図2と同一のステップには、同一符号を付してそのステップの説明は省略し、異なるステップについて説明する。

0080

本変形例が実施例1と異なる点は、測定ポイントの選別基準に全重複検出故障を含まない故障数によるものか否かを選択できるようにしたことである。

0081

即ち、図7に示すように、「新検出故障数」を算出するステップS02と「全重複検出故障数」を算出するステップS03の間に、測定ポイントの選別基準に全重複検出故障を含まない故障数によるものか否かを選択するステップS07を設けている。そして、全重複検出故障を含まない故障数によることが選択されなかった場合(ステップS07のNo)、故障数算出プログラム31は、新検出故障が最大になるIDDQ測定ポイント候補を選別し、IDDQ測定ポイントリスト15に追加して保存する(ステップS08)。一方、全重複検出故障を含まない故障数によることが選択された場合は(ステップS07のYes)、上述したステップ03へ処理が移行する。

0082

この選別基準の選択は、例えば所定の選別回数ごとにおこなっても良く、全重複検出故障数の出現頻度や所定の故障検出率の達成度に基づいておこなっても良い。あるいはそれらを組み合わせておこなっても構わない。

0083

以上説明したように、上述の変形例では、IDDQ測定ポイントの選別基準に全重複検出故障を含まない故障数によるか否かを選択できるようにしたので、IDDQ測定ポイント候補とノードの論理パタンの冗長性を排除できる。従って、選別に要する時間を短縮することが出来る。

0084

次に、本発明の実施例2に係るIDDQ測定ポイント選別方法について、図8乃至図12を用いて説明する。図8はIDDQ測定ポイント候補のグルーピングを示す図、図9はグルーピングされたIDDQ測定ポイントグループ候補からIDDQ測定ポイントの選別方法を示すフローチャート、図10乃至図12はIDDQ測定ポイントグループの選別工程を順に示す図である。

0085

本実施例2が上記実施例1と異なる点は、IDDQ測定ポイント候補を所定のグルーピンクルールに基づいてグループ化したことにある。

0086

即ち、図8に示すように、故障数算出プログラム31は、IDDQ測定ポイント候補を所定のグルーピンクルールにしたがってグルーピングする。例えば、番号の若い順に3つおきにグルーピングする場合、測定ポイントp1、p2、p3を測定ポイントグループG1とし、以下同様にして、測定ポイントグループGmまでを作成する。

0087

次に、このIDDQ測定ポイントグループ候補から、図9に示したフローチャートに従い、IDDQ測定ポイントグループを選別する。このフローチャートは、上述した図2のフローチャートと同様であり、その説明は省略する。

0088

次に、図9に示したフローチャートの各ステップの具体的な動作について、図面を用いて説明する。図10乃至図12は、図3に示したIDDQ測定ポイント候補を番号の若い順に3つおきにグルーピングしてIDDQ測定ポイントグループ候補を作成し、IDDQ測定ポイントグループを選別する場合の例である。

0089

始めに、図10に示すように、故障数算出プログラム31は、IDDQ測定ポイント候補をそれぞれグルーピングして「検出故障数」および「全重複検出故障数」を全測定ポイントでノードが“0”である「全重複検出“0”故障」と、全測定ポイントでノードが“1”である「全重複検出“1”故障」に分けて算出する。

0090

例えば、図10(a)に示すように、測定ポイントp1、p2、p3の「検出故障数」は測定ポイントp1の「検出故障数」が7、測定ポイントp2の「新検出故障数」が6、測定ポイントp3の「新検出故障数」が2であるため、検出可能な故障数は7+6+2=15となり、「全重複検出“0”故障数」が1(ノード8)、「全重複検出“1”故障数」が2(ノード1と3)となる。

0091

これにより、故障数算出プログラム31は、グルーピングされたIDDQ測定ポイントグループ候補が得られるので、そのなかから「検出故障数」が最大になるIDDQ測定ポイントグループ候補を選別し、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存する。

0092

例えば、図11に示すように、測定ポイントグループG1、G2では、「検出故障数」が等しいので番号の若い測定ポイントグループG1を選別し、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存する(図9のステップS21)。

0093

次に、故障数算出プログラム31は、非選別のIDDQ測定ポイントグループ候補ごとに既選別の測定ポイントグループを合わせて、「新検出故障数」と、「全重複検出“0”故障数」および「全重複検出“1”故障数」をそれぞれ算出する(図9のステップS22、23)。

0094

そして、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、算出した「新検出故障数」と「全重複検出故障数」の差が最大になるIDDQ測定ポイントグループ候補を選別し、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存する。

0095

例えば、図12に示すように、非選別の測定ポイントグループG2と測定ポイントグループG1を合わせると、「新検出故障数」が3、「全重複検出故障」が0となり、その差は最大3になるので、ここでは、測定ポイントグループG2を選択する(図9のステップS24)。

0096

これにより、測定ポイントグループ1の「検出故障数」が15、測定ポイントグループ2の「新検出故障数」が3、「全重複検出“0”故障数」および「全重複検出“1”故障数」が0であるため、検出可能な故障数は15+3−0=18となる。測定ポイントグループ1、2の測定ポイントグループを選別したことにより、全故障数18の全ての故障が検出されたことになる。

0097

次に、故障検出率判定プログラム33は、選別された測定ポイントグループG1、G2における「故障検出率」を算出する(図9のステップS25)。故障検出率=(15+3−0)/(2×9)=1となり、故障検出率「1」が達成されたので(図9のステップS26のYes)、IDDQ測定ポイントグループの選別を終了する。

0098

以上説明したように、実施例2に係るIDDQ測定ポイント選別方法によれば、予めIDDQ測定ポイント候補をグルーピングしてIDDQ測定ポイント候補の数を減らし、選別回数を削減することができる。これにより、選別に要する時間が短縮され、故障を判別するのに十分なIDDQ測定ポイントの選別が可能である。従って、IDDQテスト精度が向上し、信頼性の高い半導体集積回路が得られる。

0099

ここでは、IDDQ測定ポイント候補のグルーピングは、所定の個数づつ昇順にグルーピングする場合について説明したが、所定の個数づつ降順にグルーピングしても良く、また所定の個数づつランダムにグルーピングしても良く、あるいは所定の個数づつ予め指定した個数おきに間引きしてグルーピングしても良く、さらには予め指定したIDDQ測定ポイント候補をグルーピングしても構わない。

0100

また、予め所定の個数を指定して全重複検出故障数が最小となるIDDQ測定ポイント候補の組み合わせ順にグルーピングしても構わない。

0101

更に、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に保存されている複数のIDDQ測定ポイントグループを、再度グルーピングして第2のIDDQ測定ポイントグループ候補を作成し、この第2のIDDQ測定ポイントグループ候補から第2のIDDQ測定ポイントグループを選別するようにしても構わない。これにより、更に選別回数を削減することが可能である。

0102

(実施例2の変形例)
図13は、本発明の実施例2の変形例を示すフローチャートである。本変形例において上記図9と同一のステップには、同一符号を付してそのステップの説明は省略し、異なるステップについて説明する。

0103

本変形例が実施例2と異なる点は、IDDQ測定ポイントグループの選別を、全重複検出故障を含まない故障数による否かを選択できるようにしたことである。

0104

即ち、図13に示すように、「新検出故障数」を算出するステップS22と「全重複検出故障数」を算出するステップS23の間に、測定ポイントグループの選別基準を全重複検出故障を含まない故障数によるものか否かを選択するステップS27を設けている。ステップS27において、全重複検出故障を含まない故障数によることが選択されなかった場合は(ステップS027のNo)、IDDQ測定ポイント選別プログラム32は、新検出故障が最大になるIDDQ測定ポイントグループ候補を選別し、IDDQ測定ポイント情報記憶部15に追加して保存する(ステップS028)。

0105

この選別基準の選択は、例えば所定の選別回数ごとにおこなっても良いし、全重複検出故障数の出現頻度や所定の故障検出率の達成度に基づいておこなっても良い。あるいはそれらを組み合わせておこなっても構わない。

0106

以上説明したように、上述の変形例では、IDDQ測定ポイントグループの選別基準に全重複検出故障を含まない故障数によるか否かを選択できるようにしたので、IDDQ測定ポイントグループ候補とノードの論理パタンの冗長性を排除できる。従って、選別に要する時間が短縮される。

図面の簡単な説明

0107

本発明の実施例に係る検査装置を示すブロック図。
本発明の実施例1に係るIDDQ測定ポイント選別の動作を示すフローチャート。
本発明の実施例1に係るIDDQ測定ポイントとノードの論理パタンを示す図。
本発明の実施例1に係るIDDQ測定ポイントの選別工程を説明するための示す図。
本発明の実施例1に係るIDDQ測定ポイントの選別工程を説明するための示す図。
本発明の実施例1に係るIDDQ測定ポイントの選別工程を説明するための示す図。
本発明の実施例1に係る変形例を示すフローチャート。
本発明の実施例2に係IDDQ測定ポイントのグルーピングを説明するための図。
本発明の実施例2に係るIDDQ測定ポイント選別の動作を示すフローチャート。
本発明の実施例2に係るIDDQ測定ポイントグループの選別工程を説明するための示す図。
本発明の実施例2に係るIDDQ測定ポイントグループの選別工程を説明するための示す図。
本発明の実施例2に係るIDDQ測定ポイントグループの選別工程を説明するための示す図。
本発明の実施例2に係わる変形例を示すフローチャート。
従来のIDDQ測定ポイント選別方法を示すフローチャート。
従来のIDDQ測定ポイント選別方法を示すフローチャート。
従来のIDDQテスト方法を示すフローチャート。
ベクトル波形の相似関係を説明するための図。

符号の説明

0108

11検査装置
12故障辞書記憶部
13プログラム格納部
14IDDQ測定ポイント候補情報記憶部
15IDDQ測定ポイント情報記憶部
16処理制御部
17入出力制御部
18 出力部
19 入力部
21ICテスタ
22テストパタン発生器
31故障数算出プログラム
32 IDDQ測定ポイント選別プログラム
33故障検出率判定プログラム
34 IDDQ測定ポイント出力プログラム

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