(57)【要約】【課題】テストパターン数の増大を抑制し、ブリッジ故障及びオープン故障を高精度で検出可能なテストパターン作成装置、テストパターン作成方法及びテストパターン作成プログラムを提供する。【解決手段】ブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成する第１テストパターン作成・判定モジュール１５、容量情報リストを作成する容量情報リスト作成モジュール１９、論理セルの入力端子の縮退故障が第１テストパターンで検出されるか判定する判定モジュール１６、容量情報リストに基づき、縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出する算出モジュール１８、第１テストパターンで検出されない縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成する第２テストパターン作成・判定モジュール１７を備える。【選択図】図１
2008102016.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出する抽出モジュールと、
前記ブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及び該論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成するブリッジ故障リスト作成モジュールと、
前記ブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成する第１テストパターン作成・判定モジュールと、
前記レイアウト情報を用いて、前記ブリッジ故障情報、前記隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、前記配線間距及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成する容量情報リスト作成モジュールと、
前記論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が前記第１テストパターンによって検出されるか否かを判定する判定モジュールと、
前記容量情報リストを用いて、前記隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合に該配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、前記第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出する算出モジュールと、
前記第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、前記未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または前記未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成する第２テストパターン作成・判定モジュール
とを備えることを特徴とするテストパターン作成装置。
【請求項２】
前記算出モジュールが、前記配線の隣接配線の電位及び前記配線間距離を用いて前記オープン故障を仮定した位置での前記配線の電位を算出し、算出した前記電位と前記入力端子の論理しきい値とを比較することによって、前記縮退故障に付随する前記オープン故障が、発生箇所に応じ、前記第１テストパターンによって検出される配線領域または検出されない配線領域を算出することを特徴とする請求項１に記載のテストパターン作成装置。
【請求項３】
抽出モジュール、ブリッジ故障リスト作成モジュール、第１テストパターン作成・判定モジュール、容量情報リスト作成モジュール、判定モジュール、算出モジュール、第２テストパターン作成・判定モジュール、ブリッジ故障情報記憶領域、ブリッジ故障リスト記憶領域及び容量情報リスト記憶領域を備えるテストパターン作成装置を用いるテストパターン作成方法であって、
前記抽出モジュールが、ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出し、前記ブリッジ故障情報記憶領域に格納するステップと、
前記ブリッジ故障リスト作成モジュールが、前記ブリッジ故障情報記憶領域から読み出した前記ブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及び該論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成し、前記ブリッジ故障リスト記憶領域に格納するステップと、
前記第１テストパターン作成・判定モジュールが、前記ブリッジ故障リスト記憶領域から読み出した前記ブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成するステップと、
前記容量情報リスト作成モジュールが、前記レイアウト情報を用いて、前記ブリッジ故障情報、前記隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、前記配線間距離及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成し、前記容量情報リスト記憶領域に格納するステップと、
前記判定モジュールが、前記論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が前記第１テストパターンによって検出されるか否かを判定するステップと、
前記算出モジュールが、前記容量情報リストを用いて、前記隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合に該配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、前記第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出するステップと、
前記第２テストパターン作成・判定モジュールが、前記第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、前記未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または前記未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成するステップ
とを含むことを特徴とするテストパターン作成方法。
【請求項４】
前記縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が前記第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じて検出される程度を算出するステップが、
前記配線の隣接配線の電位及び前記配線間距離を用いて前記オープン故障を仮定した位置での前記配線の電位を算出するステップと、
算出した前記電位と前記入力端子の論理しきい値とを比較することによって、前記縮退故障に付随する前記オープン故障が、発生箇所に応じ、前記第１テストパターンによって検出される配線領域または検出されない配線領域を算出するステップ
とを含むことを特徴とする請求項３に記載のテストパターン作成方法。
【請求項５】
抽出モジュールに、ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出させる命令と、
ブリッジ故障リスト作成モジュールに、前記ブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及び該論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成させる命令と、
第１テストパターン作成・判定モジュールに、前記ブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成させる命令と、
容量情報リスト作成モジュールに、前記レイアウト情報を用いて、前記ブリッジ故障情報、前記隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、前記配線間距及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成させる命令と、
判定モジュールに、前記論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が前記第１テストパターンによって検出されるか否かを判定させる命令と、
算出モジュールに、前記容量情報リストを用いて、前記隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合に該配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、前記第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出させる命令と、
第２テストパターン作成・判定モジュールに、前記第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、前記未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または前記未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成させる命令
とを実行させるためのテストパターン作成プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＳＩのテストパターン作成技術に係り、特にブリッジ故障及びオープン故障検出用のテストパターン作成装置、テストパターン作成方法及びテストパターン作成プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
プロセスの微細化と配線長の増加に伴い、半導体集積回路（ＬＳＩ）の故障におけるブリッジ故障及びオープン故障の比率が増加すると予測される。「ブリッジ故障」とは、隣接して配置された信号配線の組（以下において、「信号配線ペア」という。）に異物（ダスト）がまたがって付着する等して、信号配線間が短絡されて発生する故障である。また、「オープン故障」とは、信号配線の断線、或いは同一信号が伝搬する配線間を接続するビア（ＶＩＡ）での接続不良等に起因して発生する故障である。
【０００３】
一般にブリッジ故障は、検査対象のＬＳＩのレイアウト情報から隣接した信号配線ペアを抽出することによって仮定（定義）される。従来、ブリッジ故障を検出対象とするブリッジ故障検出テストは、主流である相補型ＭＯＳ（ＣＭＯＳ）ＬＳＩ（ＣＭＯＳ回路で構成されたＬＳＩ）を対象として、実現の容易な静的電源電流試験（ＩＤＤＱ（IDDQ Quiescent）テスト）を中心に実用化が進んできた。ブリッジ故障のＩＤＤＱテストは、正常なＣＭＯＳ回路では直流電流（ＩＤＤＱ）経路がないため安定状態では直流電流が殆ど流れないことを前提とする。そして、ブリッジ故障が仮定された各信号配線ペアの一方の信号配線を伝搬する信号が「１」、且つ他方の信号配線を伝搬する信号が「０」になるようなテストパターンを作成し、ＬＳＩテスタから検査対象のＬＳＩにテストパターンを印加（入力）してＬＳＩに流れる直流電流（ＩＤＤＱ）の値を測定することにより、ＩＤＤＱテストは実施される。もし上記テストパターンにて「検出」となったブリッジ故障が検査対象のＬＳＩ（サンプル）内部に存在する場合、その故障は「活性化」され、異常ＩＤＤＱが測定されて検出される。その結果、異常ＩＤＤＱが検出されたＬＳＩを、不良品として排除（reject）できる。しかし、プロセスの微細化に伴って、特に高速動作するＬＳＩでは正常時のＩＤＤＱ値が大幅に上昇し、異常ＩＤＤＱ値と正常時のＩＤＤＱ値の明確な区別が困難となり、ＩＤＤＱテストの適用が困難となってきた。
【０００４】
そのため、異常ＩＤＤＱ値ではなく、ＬＳＩテスタからブリッジ故障検出テスト用のテストパターンを検査対象のＬＳＩ（サンプル）に印加して、ＬＳＩの出力（論理）値を期待値と比較してブリッジ故障についての良否判定を行うブリッジ故障検出テストの実用化が進められている。ブリッジ故障検出テスト用のテストパターンは、各ブリッジ故障が活性化された時の電位と接続先の論理セルの入力論理しきい値に応じた伝搬の有無も考慮して、各ブリッジ故障を活性化し、ブリッジ故障によって正常時と異なる信号（以下において、「誤り信号」という。）がＬＳＩ外部まで論理的に伝搬して検出されるように作成される。故障に起因する誤り信号がＬＳＩ内を伝搬することを、「故障が伝搬する」という。こうした「論理レベルの」ブリッジ故障検出用テストパターンを用いたブリッジ故障検出用テストは、すべてのＬＳＩに適用可能なブリッジ故障検出用テストとして極めて重要である。
【０００５】
また、オープン故障のテストについては、ＬＳＩテスタから検査対象のＬＳＩ（サンプル）に縮退故障検出用のテストパターンを印加して、ＬＳＩの出力（論理）値を期待値と比較して縮退故障についての良否判定を行う縮退故障検出用テスト（縮退故障テスト）によって、オープン故障が副次的に検出されることが期待されている。縮退故障テストにおいては、微細でないプロセスで製造されたＬＳＩの場合、ＬＳＩ内部の各信号、または、各基本セルの入力端子・出力端子が電源電位（ＶDD）または接地電位（ＧＮＤ）に固定されたとする縮退故障を仮定し（それぞれ「１縮退故障」、「０縮退故障」と呼ぶ）、これらの故障を検出する縮退故障検出用のテストパターンを作成する。
【０００６】
即ち、微細でないプロセスで製造されたＬＳＩの場合、大部分のオープン故障では、オープン故障によって浮遊した信号配線箇所の電位は、テストパターンを印加している時間（数秒程度）は安定な状態とみなされる。そのため、従来の縮退故障テストでもオープン故障を実用上大きな支障がない程度に検出可能であった。しかし、プロセスの微細化が進むにつれ、ＬＳＩ内部でオープン故障の発生する可能性のある箇所が著しく増加するとともに、オープン故障によって生じる信号配線の浮遊部分の電位（論理レベル）が、浮遊部分に隣接する信号配線との容量カップリングの影響を強く受ける場合が多くなってきた。その結果、縮退故障テストではオープン故障を検出できず、ＬＳＩを出荷してから市場で不良品と判明するという、ＬＳＩの品質管理上深刻な問題なケースが増えている。
【０００７】
例えば、オープン故障によって信号配線の浮遊部分の論理レベルが０（ローレベル）に固定する（０縮退故障）と予測される場合に、論理レベルが偶々１（ハイレベル）である隣接信号配線との容量カップリングによって、浮遊部分の論理レベルが１になる場合がある。その場合は、その信号配線の０縮退故障を検出する縮退故障テストでは、その故障による誤り信号を発生させるためにその信号配線が１になるように設定を行うため、オープン故障を検出できない。上記理由でオープン故障を見逃す確率は、隣接配線の論理レベルがランダムに変化すると仮定した場合、１／２である。最近一般的に用いられている、ＬＳＩ内部の各論理セル（以下において単に「セル」という。）の入力端子・出力端子に縮退故障を仮定する縮退故障テストでは、セルの入力端子に対して２種類の縮退故障が仮定され、通常、試験時間短縮のため、それぞれ１回故障検出したらその後は故障検出の有無を評価しない（故障ドロップ）。そのため、縮退故障テストでは（１／２）2＝１／４の確率で各セルの入力端子に対応する信号配線部分（その入力端子だけに接続する信号配線部分）のオープン故障を見逃す可能性がある。
【０００８】
上記のオープン故障見逃しを低減するテスト方法として、複数検出機能を用いて作成されるＮ回検出テストが提案されている（例えば特許文献２参照。）。「複数検出機能」は、ＬＳＩに含まれるセルの入力信号の論理値等を変更した複数のテストパターンを作成し、同一の故障を複数回検出する機能である。つまり、「Ｎ回検出テスト」では、故障モデルを縮退故障モデルとし、各信号配線箇所につき、その隣接配線の論理レベル等の周囲の状況がランダムな状況で、対応する縮退故障の複数回検出を行うことになる。例えば、Ｎ回検出テストによって、ある信号配線箇所について対応する０縮退故障と１縮退故障がそれぞれｊ回及びｍ回検出された場合、その箇所に発生するオープン故障を見逃す確率は（１／２）j+mになり、オープン故障の見逃しが大幅に低減される（ｊ、ｍ：自然数）。
【０００９】
しかし、Ｎ回検出テストは確率的手法であり、検出対象箇所に容量カップリングによる影響を及ぼす可能性がある隣接配線がどの配線であるか、或いは隣接配線の論理レベルがハイレベルかローレベルであるか等の情報がオープン故障検出の際に使用されない。そのため、高い確度でオープン故障を検出するためにテストパターン数が増大する問題がある。一方、テストパターン数をテストコストの制約等の理由で制限した場合、Ｎ回検出テストによって、ＬＳＩ内部に生じるオープン故障を検出できるか否かを高精度に判定ができないという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−１９４８８９号公報
【特許文献２】特開２００２−０９０４２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、テストパターン数の増大を抑制し、且つブリッジ故障及びオープン故障を高精度で検出可能なテストパターン作成装置、テストパターン作成方法及びテストパターン作成プログラムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、（イ）ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出する抽出モジュールと、（ロ）ブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及びその論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成するブリッジ故障リスト作成モジュールと、（ハ）ブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成する第１テストパターン作成・判定モジュールと、（ニ）レイアウト情報を用いて、ブリッジ故障情報、隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、配線間距及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成する容量情報リスト作成モジュールと、（ホ）論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が第１テストパターンによって検出されるか否かを判定する判定モジュールと、（ヘ）容量情報リストを用いて、隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合にその配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出する算出モジュールと、（ト）第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成する第２テストパターン作成・判定モジュールとを備えるテストパターン作成装置が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、抽出モジュール、ブリッジ故障リスト作成モジュール、第１テストパターン作成・判定モジュール、容量情報リスト作成モジュール、判定モジュール、算出モジュール、第２テストパターン作成・判定モジュール、ブリッジ故障情報記憶領域、ブリッジ故障リスト記憶領域及び容量情報リスト記憶領域を備えるテストパターン作成装置を用いるテストパターン作成方法であって、（イ）抽出モジュールが、ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出し、ブリッジ故障情報記憶領域に格納するステップと、（ロ）ブリッジ故障リスト作成モジュールが、ブリッジ故障情報記憶領域から読み出したブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及びその論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト記憶領域に格納するステップと、（ハ）第１テストパターン作成・判定モジュールが、ブリッジ故障リスト記憶領域から読み出したブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成するステップと、（ニ）容量情報リスト作成モジュールが、レイアウト情報を用いて、ブリッジ故障情報、隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、配線間距離及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成し、容量情報リスト記憶領域に格納するステップと、（ホ）判定モジュールが、論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が第１テストパターンによって検出されるか否かを判定するステップと、（ヘ）算出モジュールが、容量情報リストを用いて、隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合にその配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出するステップと、（ト）第２テストパターン作成・判定モジュールが、第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成するステップとを含むテストパターン作成方法が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、（イ）抽出モジュールに、ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出させる命令と、（ロ）ブリッジ故障リスト作成モジュールに、ブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及びその論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成させる命令と、（ハ）第１テストパターン作成・判定モジュールに、ブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成させる命令と、（ニ）容量情報リスト作成モジュールに、レイアウト情報を用いて、ブリッジ故障情報、隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、配線間距及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成させる命令と、（ホ）判定モジュールに、論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が第１テストパターンによって検出されるか否かを判定させる命令と、（ヘ）算出モジュールに、容量情報リストを用いて、隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合にその配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出させる命令と、（ト）第２テストパターン作成・判定モジュールに、第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成させる命令とを実行させるためのテストパターン作成プログラムが提供される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、テストパターン数の増大を抑制し、且つブリッジ故障及びオープン故障を高精度で検出可能なテストパターン作成装置、テストパターン作成方法及びテストパターン作成プログラムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に、図面を参照して、本発明の第１及び第２の本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一または類似の部分には同一または類似の符号を付している。また、以下に示す第１及び第２の実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１６】
（第１の実施の形態）
本発明の第１の実施の形態に係るテストパターン作成装置１は、図１に示すように、ブリッジ故障情報をレイアウト情報から抽出する抽出モジュール１３と、ブリッジ故障情報、論理セルの出力端子間のショート情報及びその論理セルの入力端子の論理しきい値情報からブリッジ故障リストを作成するブリッジ故障リスト作成モジュール１４と、ブリッジ故障リストを用いて、配線間距離が近接距離範囲内にある隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成する第１テストパターン作成・判定モジュール１５と、レイアウト情報を用いて、ブリッジ故障情報、隣接配線ペアの配線長として定義される隣接配線長、配線間距及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成する容量情報リスト作成モジュール１９と、論理セルの入力端子に仮定された縮退故障が第１テストパターンによって検出されるか否かを判定する判定モジュール１６と、容量情報リストを用いて、隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合にその配線が接続する論理セルの入力端子における縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域が、第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出する算出モジュール１８と、第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障、及び付随するオープン故障の未検出配線領域がある検出縮退故障を、未検出配線領域を小さくする制約を用いて検出または未検出配線領域を小さくする第２テストパターンを作成する第２テストパターン作成・判定モジュール１７とを備える。
【００１７】
ここで、「近接距離」は、ブリッジ故障が発生する配線間距離として予め設定される距離である。例えば、配線間距離に対するブリッジ故障発生率の分布等の測定結果に基づき、単位隣接配線長当りのブリッジ故障発生率が一定の確率以上となる配線間距離を、近接距離として定義する。ブリッジ故障発生率は、隣接配線長と配線ペアの配線間距離に依存し、一般には隣接配線長が長いほど、配線ペアの配線間距離が短いほど、ブリッジ故障発生率は増大する。ブリッジ故障発生率は、ＬＳＩの製造に適用するプロセスでの基本デバイス特性を調べるために作成するテストエレメントグループ（ＴＥＧ）の評価結果、過去に製造されたＬＳＩのブリッジ故障検査結果等から算出される。
【００１８】
また、「近接距離」を、ブリッジ故障検出テスト及びオープン故障検出テストの対象であるＬＳＩ（以下において、「対象ＬＳＩ」という）の最小配線間隔または適当な単位間隔（0.1μｍ等）を基準にして定義してもよい。例えば、最小配線間隔の整数倍を近接距離として定義する。或いは、対象ＬＳＩの製造に適用されるプロセスにおいて検出されたウェハ上のダストのサイズ分布情報に基づき、近接距離を定義してもよい。例えば、全分布の９５％が含まれるダストのサイズを「最大の」近接距離とし、最大近接距離までを適当な数に区分して近接距離を定義することができる。ダストのサイズ分布は、対象ＬＳＩと同一のプロセスを適用して過去に製造された製品のプロセスにおけるダスト検査結果等から得ることが可能である。なお、「隣接配線長」とは、配線間距離が近接距離範囲内である隣接配線ペアの配線長である。
【００１９】
抽出モジュール１３、ブリッジ故障リスト作成モジュール１４、第１テストパターン作成・判定モジュール１５、判定モジュール１６、第２テストパターン作成・判定モジュール１７、算出モジュール１８及び容量情報リスト作成モジュール１９は中央演算処理装置（ＣＰＵ）１０に含まれる。ＣＰＵ１０は、ショート情報作成モジュール１１、しきい値情報作成モジュール１２及び縮退故障リスト作成モジュール２０を更に備える。
【００２０】
ショート情報作成モジュール１１は、任意の２セル（同一セルでもよい）の２出力端子間にショートを仮定し、各セルの入力信号の論理値と仮定されたショート箇所の電位との関係を示すショート情報を作成する。しきい値情報作成モジュール１２は、セルの入力端子の論理しきい値を算出して論理しきい値情報を作成する。縮退故障リスト作成モジュール２０は、セルの入出力端子に仮定される縮退故障を含むピン縮退故障リストを作成する。
【００２１】
ブリッジ故障リスト作成モジュール１４は、ブリッジ故障情報、駆動セルと受信セルに関するショート情報及び論理しきい値情報を用いて、ショート箇所の電位と受信セルの入力端子の論理しきい値との関係で決定されるブリッジ故障タイプと、ブリッジ故障が活性化された場合に受信セルを越えて伝搬し得る伝搬確度を含むブリッジ故障リストを作成する。ブリッジ故障リストには、伝搬確度が０（または殆ど０）のブリッジ故障は記載しない。ここで、「駆動セル」とは隣接配線ペアを駆動するセルであり、「受信セル」とは隣接配線ペアを伝搬する信号が入力するセルである。
【００２２】
また、判定モジュール１６は、ＬＳＩに対して第１テストパターンを用いた縮退故障シミュレーションを実行して、セルの入力端子に仮定された縮退故障が第１テストパターンによって検出されるか否かを判定する。判定モジュール１６の機能は、第２テストパターン作成・判定モジュール１７が包含することも可能である。算出モジュール１８は、第１テストパターンで検出と判定されたブリッジ故障が上記の伝搬確度と配線長で重み付けされた第１テストパターンの故障検出率、及び、未検出と判定されたブリッジ故障に対応する同様な重みを算出する。また、後述のように、オープン故障を仮定した場合の、第１テストパターンで検出されるオープン故障の検出配線領域（検出配線部分）或いは未検出配線領域（未検出配線部分）の大きさの算出も行う。
【００２３】
テストパターン作成装置１は、更に記憶装置２００、入力装置３０、出力装置４０、ショート情報ライブラリ５１及びしきい値情報ライブラリ５２を備える。ショート情報ライブラリ５１は、複数のセルの任意の２個のセルの各１個の出力間のショート情報を格納する。しきい値情報ライブラリ５２は、複数のセルの論理しきい値情報を入力端子毎に格納する。また、図１に示したセルライブラリ２は、複数のセルの回路シミュレーション用モデルを格納する。また、テストパターン自動生成（ＡＴＰＧ）、故障シミュレーション、論理シミュレーションのためのモデルも含む。
【００２４】
記憶装置２００は、レイアウト情報記憶領域２０１、近接距離記憶領域２０２、シミュレーションデータ記憶領域２０３、シミュレーション結果記憶領域２０４、ブリッジ故障情報記憶領域２０５、ブリッジ故障リスト記憶領域２０６、テストパターン記憶領域２０７、故障検出情報記憶領域２０８、結果レポート記憶領域２０９、故障検出率記憶領域２１０、容量情報リスト記憶領域２１１、ピン縮退故障リスト記憶領域２１２、未検出故障記憶領域２１３及び信号論理値情報記憶領域２１４を備える。
【００２５】
レイアウト情報記憶領域２０１は、対象ＬＳＩのレイアウト情報を格納する。レイアウト情報は、対象ＬＳＩに使用されるセル、配線及びビア等の詳細配置及び接続情報、配線層の情報等を含む。通常、レイアウト情報は、セルの形状、端子位置の情報及び配線間隔等の設計ルールとの組み合わせにより完全な情報となる。
【００２６】
近接距離記憶領域２０２は、予め設定された近接距離を格納する。シミュレーションデータ記憶領域２０３は、セルライブラリ２から読み出されたセルの回路シミュレーション用回路記述と、回路記述で使用されている素子の回路シミュレーション用動作モデルを格納する。素子の回路シミュレーション用動作モデルは、セルの回路シミュレーション用回路記述とは別に保存・管理される場合もある。シミュレーション結果記憶領域２０４は、回路シミュレーションの実行結果を格納する。ブリッジ故障情報記憶領域２０５は、レイアウト情報から抽出されたブリッジ故障情報を格納する。ブリッジ故障リスト記憶領域２０６は、ブリッジ故障リストを格納する。テストパターン記憶領域２０７は、対象ＬＳＩに適用するテストパターンを格納する。故障検出情報記憶領域２０８は、テストパターン作成及び故障シミュレーションを実行して作成される故障検出情報を格納する。結果レポート記憶領域２０９は、テストパターン及び故障検出情報を作成したときの実行結果レポートを格納する。故障検出率記憶領域２１０は、テストパターンの故障検出率を格納する。容量情報リスト記憶領域２１１は、容量情報リストを格納する。ピン縮退故障リスト記憶領域２１２は、ピン縮退故障リストを格納する。未検出故障記憶領域２１３は、第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障及び未検出ブリッジ故障を格納し、さらにこれらの内、第２テストパターンによる未検出縮退故障及び未検出ブリッジ故障を格納する。信号論理値情報記憶領域２１４は、第１テストパターン及び第２テストパターンに対する対象ＬＳＩ内の信号の論理値を格納する。
【００２７】
入力装置３０は、キーボード、マウス、ライトペンまたはフレキシブルディスク装置等で構成される。入力装置３０よりテストパターン作成実行者は、レイアウト情報や近接距離を指定できる。また、テストパターン作成等の実行や中止等の指示の入力も可能である。
【００２８】
また、出力装置４０としては、実行結果レポートや故障検出率等を表示するディスプレイやプリンタ、或いはコンピュータ読み取り可能な記録媒体に保存する記録装置等が使用可能である。ここで、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、例えばコンピュータの外部メモリ装置、半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスク等の電子データを記録することができるような媒体等を意味する。具体的には、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯディスク等が「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」に含まれる。
【００２９】
図２を用いてブリッジ故障の例を説明する。図２は、第１の駆動セルＣＤ１と第１の受信セルＣＲ１を接続する配線Ｌ０１と、第２の駆動セルＣＤ２と第２の受信セルＣＲ２及び第３の受信セルＣＲ３を接続する配線Ｌ０２が、抵抗Ｒによってショートしている例である。第１の駆動セルＣＤ１に信号Ｓ１１、信号Ｓ１２及び信号Ｓ１３が入力し、第１の駆動セルＣＤ１は第１の受信セルＣＲ１に信号Ｓ１０を出力する。第２の駆動セルＣＤ２に信号Ｓ２１及び信号Ｓ２２が入力し、第２の駆動セルＣＤ２は第２の受信セルＣＲ２及び第３の受信セルＣＲ３に信号Ｓ２０を出力する。第１の受信セルＣＲ１に信号Ｓ３１、Ｓ３２が更に入力し、第１の受信セルＣＲ１は信号Ｓ３０を出力する。第２の受信セルＣＲ２に信号Ｓ４１が更に入力し、第２の受信セルＣＲ２は信号Ｓ４０を出力する。第３の受信セルＣＲ３は信号Ｓ５０を出力する。
【００３０】
抵抗Ｒで示され、活性化されたブリッジ故障が、第１の受信セルＣＲ１、第２の受信セルＣＲ２或いは第３の受信セルＣＲ３を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬し得るか否かは、配線Ｌ０１と抵抗Ｒとの接続点Ｐ１の電位Ｖ１、配線Ｌ０２と抵抗Ｒとの接続点Ｐ２の電位Ｖ２、第１の受信セルＣＲ１の入力端子の論理しきい値、第２の受信セルＣＲ２の入力端子の論理しきい値、及び第３の受信セルＣＲ３の入力端子の論理しきい値の関係に依存する。例えば、信号Ｓ１０がローレベル（論理値０）且つ信号Ｓ２０がハイレベル（論理値１）の場合に、電位Ｖ１が第１の受信セルＣＲ１の入力端子の論理しきい値以上になっていれば、第１の受信セルＣＲ１の出力の状態が正常時と異なる状態に変化する。つまり、活性化されたブリッジ故障による誤り信号が第１の受信セルＣＲ１を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬し得ることになる。即ち、ブリッジ故障が検出され得る。（信号Ｓ３１、Ｓ３２の論理値によって、Ｓ１０の信号がＳ３０に伝搬できない場合があるが、これは入力論理しきい値が存在しないと見なすことにする。以下同様。）
実際に各ブリッジ故障を活性化して発生させた誤り信号を対象ＬＳＩの出力端子まで伝搬させ、伝搬させた誤り信号に対応するブリッジ故障を検出するテストパターンは、基本的に自動テストパターン発生ツール（ＡＴＰＧツール）が作成する。しかし、信号Ｓ１０がローレベル且つ信号Ｓ２０がハイレベルの場合に、電位Ｖ１が第１の受信セルＣＲ１の入力端子の論理しきい値より小さいときは、ブリッジ故障は第１の受信セルＣＲ１の出力の状態を正常時の状態と異なる状態に変化させることができず、誤り信号が対象ＬＳＩの出力端子に伝搬しない。つまり、ブリッジ故障は第１の受信セルＣＲ１経由では検出されない。その場合、電位Ｖ２が第２の受信セルＣＲ２または第３の受信セルＣＲ３の入力端子の論理しきい値以下となれば、活性化されたブリッジ故障による誤り信号は、第２の受信セルＣＲ２または第３の受信セルＣＲ３を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬され得る。つまり、誤り信号が対象ＬＳＩを経由して出力端子に伝搬される適当なテストパターンによって、ブリッジ故障が検出され得る。
【００３１】
図２の抵抗Ｒで示されたブリッジ故障が活性化された場合に第１の受信セルＣＲ１の出力状態が変化するか否かは、第１の受信セルＣＲ１に入力する信号Ｓ３１の論理値にも依存する場合がある。例えば、第１の受信セルＣＲ１が複合論理ゲートであった場合、信号Ｓ３１、Ｓ３２の論理値に応じて信号Ｓ１０が入力する第１の受信セルＣＲ１の入力端子の論理しきい値が変化する可能性がある。なお、電位Ｖ１及び電位Ｖ２は、抵抗Ｒの大きさ、第１の駆動セルＣＤ１に入力する信号Ｓ１１、信号Ｓ１２及び信号Ｓ１３の論理値、及び第２の駆動セルＣＤ２に入力する信号Ｓ２１及び信号Ｓ２２の論理値に依存する。
【００３２】
上述したように、信号Ｓ１０と信号Ｓ２０が互いに異なる論理値に設定されて配線Ｌ０１と配線Ｌ０２間でのブリッジ故障が活性化されたときに、誤り信号が第１の受信セルＣＲ１、第２の受信セルＣＲ２または第３の受信セルＣＲ３の出力端子まで伝搬され得る。そして、誤り信号が対象ＬＳＩの出力端子まで伝搬した場合に、配線Ｌ０１と配線Ｌ０２間でのブリッジ故障が実際に検出される。なお、受信セルの副入力信号の組み合わせが、ＬＳＩ内をブリッジ故障が伝搬するか否かに影響する場合もある。「副入力信号」は、誤り信号以外のセルの入力信号である。
【００３３】
ショート情報作成モジュール１１は、配線ペアを駆動し得る駆動セルのすべての組み合わせを対象とし、同一或いは異なる駆動セルの任意の二つの出力信号の論理値、及び駆動セルの他の入力信号の論理値等を考慮して配線ペアに仮定されたショート箇所の電位を回路シミュレーションによって算出し、ショート情報群を作成する。図３に示したフローチャートを用いて、ショート情報作成モジュール１１がショート情報群を作成する方法を説明する。
【００３４】
（イ）ステップＳ０１において、ショート情報作成モジュール１１が、セルライブラリ２からセルの回路シミュレーション用回路記述と、回路記述で使用されている素子の回路シミュレーション用動作モデルを読み出し、シミュレーションデータ記憶領域２０３に格納する。
【００３５】
（ロ）ステップＳ０２において、ショート情報作成モジュール１１はシミュレーションデータ記憶領域２０３に格納された任意の２つのセル出力を抵抗Ｒを介してショートさせた回路シミュレーション用ネットリストを作成する。作成されるネットリストは、回路シミュレーションに必要な入力パターンを含む。また、作成されるネットリストは、同一セルの２つの出力をショートさせたネットリストを含む。ショート情報作成モジュール１１は、作成したネットリストについて可能な入力の全組み合わせについて回路シミュレーションをそれぞれ実行する。基本的には抵抗Ｒの抵抗値を０として回路シミュレーションを実行するが、抵抗Ｒの抵抗値を０以外に設定してもよい。実行結果は、シミュレーション結果記憶領域２０４に格納される。
【００３６】
（ハ）ステップＳ０３において、ショート情報作成モジュール１１がシミュレーション結果記憶領域２０４から回路シミュレーションの実行結果を読み出す。ショート情報作成モジュール１１は、配線間ショートを仮定したネットリストを用いた回路シミュレーションの実行結果から、仮定したショート箇所の電位（ショート電位）の値を、対応する２つのセルの入力とともに抽出する。抽出されたショート電位等の情報は、ショート情報としてショート情報ライブラリ５１に格納される。
【００３７】
ショート情報作成モジュール１１は、セルライブラリ２に含まれる任意の２つのセル出力のすべての組み合わせについて上記に説明したショート情報を作成する。ショート情報を作成する作業は一般に多くのＣＰＵ時間が必要とするが、一度あるセルライブラリについてショート情報ライブラリを作成しておけば、その後は別の対象ＬＳＩが同一のセルライブラリを使用していれば、再度作成する必要はない。時間の制約等から、ショート情報ライブラリを完全に作成することが難しければ、対象ＬＳＩで使用されているセルだけについてショート情報を作成してもよい。ショート情報のフォーマット例を図４に示す。図４に示すように、セルＡの入力及びセルＢの入力のすべての組み合わせについてショート情報が作成される。図４に示した項目「入力度数」は、セルＡ或いはセルＢの実質的に同一の入力の組み合わせが何種類あるかを示す。入力の組み合わせは、回路シミュレーションの結果（ショート電位または論理しきい値）に基づいて、適宜グループ化する場合もあるが、図５、図６で示すように、セルの構成に関する情報を用いて、予めグループ化が可能な場合もある。入力の組み合わせのグループ化が予め可能な場合、回路シミュレーションは、各グループの代表的な入力についてだけ実施することにより、ＣＰＵ時間を相当程度削減することが可能となる。ここで、「セルの構成に関する情報」とは、セルライブラリに依存するが、例えば、ＡＮＤ／ＯＲゲートはどの入力についても同じゲートサイズを使用している、ＡＮＤ／ＯＲゲートには出力用バッファが付加されており、出力論理値が同じならどの入力でも駆動力は同じである旨の情報、等である。
【００３８】
図５に示す入力信号Ａ、Ｂ、Ｃが入力し出力信号Ｚを出力するＮＡＮＤ回路の入力の組み合わせをグループ化したグループ化情報を図６に示す。ＮＡＮＤ回路の入力の組み合わせが出力信号の負荷駆動力の観点から実質的に同一の場合は、同一のグループに分類される。図６に示すように、出力信号Ｚの論理値が１であるＮＡＮＤ回路のグループ数は３である。グループ１は、入力信号Ａのみ、入力信号Ｂのみ、或いは入力信号Ｃのみが０である入力組み合わせを含み、入力度数は３である。グループ２は、入力信号Ａのみ、入力信号Ｂのみ、或いは入力信号Ｃのみが１である入力組み合わせを含み、入力度数は３である。グループ３は、入力信号Ａ、Ｂ、Ｃがいずれも０の入力組み合わせであり、入力度数は１である。ＮＡＮＤ回路の出力信号Ｚの論理値が０であるのは、入力信号Ａ、Ｂ、Ｃがいずれも１の入力組み合わせであり、入力度数は１である。
【００３９】
同一グループ内ではショート電位及びショート箇所に流れる電流値（ショート電流値）がほぼ同一であるため、グループ内の１つの入力組み合わせについてブリッジ故障を検出可能か否かを検討すればよい。つまり、グループ化情報を利用することは、全体の計算量の削減と、許容される計算量の範囲での高い精度の確保にとって重要である。ところで、一般にＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路等のセルの負荷駆動力は入力に依存して変化する。例えば、図６に示したグループでは、負荷駆動力はグループ３、グループ２、グループ１の順に大きい。しかし、ＡＮＤ回路、ＯＲ回路等のセルは出力部分に負荷駆動力を高めるためのバッファを有するため、同じ論理値を出力する場合には負荷駆動力は同じである点に注意が必要である。
【００４０】
ＡＮＤ回路やＮＯＲ回路等の基本セル以外に、メモリ等の規模の大きなハードマクロブロックの出力端子とのブリッジ故障も存在し得る。そのため、ハードマクロブロックもブリッジ故障検出対象としてもよい。メモリをブリッジ故障検出対象とする場合には、メモリセル部分の記述を省き、アドレス入力及びデータの出力バッファ（出力イネーブル信号を含む）等の必要な部分だけを抽出した簡略化されたネットリストを用いて回路シミュレーションを行うと効率的である。
【００４１】
しきい値情報作成モジュール１２がセル入力端子の論理しきい値情報を作成する方法を、以下に説明する。セルが組み合わせ回路の場合は、セルの各入力グループの任意の１入力の入力電位をごくわずかずつ変化させて回路シミュレーションを実行し、出力の論理値が変化する時の入力電位を論理しきい値と定義する。フリップフロップ、ラッチ等のメモリ回路の場合は、クロック信号のエッジでデータが取り込まれるため、データ入力の入力電位がわずかに異なる場合の回路シミュレーションをそれぞれ実施し、出力の論理値が変化するときのデータ入力の入力電位を論理しきい値と定義する。抽出されたしきい値情報は、しきい値情報ライブラリ５２に格納される。しきい値情報も、作成に多くのＣＰＵ時間を必要とするが、ショート情報と同様、一度あるセルライブラリについてしきい値情報ライブラリを作成しておけば、その後は別の対象ＬＳＩが同一のセルライブラリを使用していれば、再度作成する必要はない。
【００４２】
次に、抽出モジュール１３が、設定された近接距離範囲内の隣接配線ペアに関するブリッジ故障情報を、対象ＬＳＩのレイアウト情報から抽出する方法を説明する。抽出モジュール１３は、対象ＬＳＩのレイアウト情報に含まれる配線位置及び接続詳細情報から、配線間距離が近接距離範囲内である隣接配線ペアの隣接配線長、隣接配線ペアの信号情報、隣接配線ペアをそれぞれ駆動する駆動セルに関する駆動セル情報、及び隣接配線ペアをそれぞれ伝搬する信号が入力する受信セルに関する受信セル情報を含むブリッジ故障情報を抽出する。「信号情報」は、隣接配線ペアをそれぞれ伝搬する信号の対象ＬＳＩ内での詳細な名前である。駆動セル情報は隣接配線ペアに信号を出力する駆動端子の端子名（駆動端子名）を含む。より高度な処理を行うために、駆動セル情報が駆動セルの入力端子名を含むようにしても良い。受信セル情報は隣接配線ペアを伝搬する信号が入力する受信端子の端子名（受信端子名）を含む。
【００４３】
ブリッジ故障情報のフォーマット例を図７に示す。図７に示したブリッジ故障情報は、信号Ａ及び信号Ｂがそれぞれ伝搬する配線のネットリスト中のモジュール階層まで含めた詳細名、隣接配線長Ｌ、隣接配線ペアそれぞれに信号を出力する駆動端子の端子名（駆動端子名）、隣接配線ペアを伝搬する各信号が入力する受信端子の端子名（受信端子名）を含む受信セル関連の詳細からなる。図７に示した「インスタンス名」は、対象ＬＳＩのネットリスト中のセル識別名である。バス等に複数のトライステートバッファが接続される場合があり、ブリッジ故障を発生させている駆動セルを割り出す際の必要性から、駆動端子名と共にイネーブル（enable）端子名がブリッジ故障情報に含まれるようにしている。
【００４４】
ブリッジ故障情報は、図８及び図９にフォーマット例を示す２種類のファイルに分割してもよい。図８は、図７に示したブリッジ故障情報に含まれる信号情報と隣接配線長を記述したファイルである。図９は、図７に示したブリッジ故障情報に含まれる駆動セルと駆動端子名、及び受信セルと受信端子名に関する情報を記述したファイルである。ブリッジ故障情報を分割することによって全体としてブリッジ故障情報のファイルサイズを削減できるため、大規模なＬＳＩのブリッジ故障情報を抽出する場合に有効である。
【００４５】
次に、ブリッジ故障リスト作成モジュール１４が、ブリッジ故障リストを作成する方法を説明する。ブリッジ故障リスト作成モジュール１４は、各隣接配線ペアについて、ブリッジ故障情報記憶領域２０５に格納されたブリッジ故障情報に含まれる駆動セル情報及び受信セル情報、ショート情報ライブラリ５１に含まれる隣接配線ペアに仮定したブリッジ故障でのショート電位等を取得して、ブリッジ故障リストを作成する。更に、論理しきい値情報ライブラリ５２に含まれる受信端子の論理しきい値等を取得して、ブリッジ故障リストに項目として追加する場合もある。図１０に、信号Ａが伝搬する配線と信号Ｂが伝搬する配線からなる隣接配線ペアに仮定されたブリッジ故障に関するブリッジ故障リストの詳細フォーマット例を示す。図１０に示した詳細フォーマットに含まれるブリッジ故障タイプ、相対発生確率、伝搬確率及び検出確度について、以下に説明する。
【００４６】
「ブリッジ故障タイプ」は、ショート電位と受信セルの入力端子の論理しきい値との関係で決定されるブリッジ故障のタイプである。図１１に、信号Ａを出力するセルＣＡの出力端子と信号Ｂを出力するセルＣＢの出力端子間にブリッジ故障を仮定した場合のブリッジ故障タイプの例を示す。図１１に示した例は、ブリッジ故障タイプを、ワイアードアンド（Ｗｉｒｅ−ＡＮＤ：ＷＡ）タイプ、ワイアードオア（Ｗｉｒｅｄ−ＯＲ：ＷＯ）タイプ、Ａドミネイト（Ａ−Ｄｏｍｉｎａｔｅ：ＡＤ）タイプ、Ｂドミネイト（Ｂ−Ｄｏｍｉｎａｔｅ：ＢＤ）タイプに分類する例である。ＷＡタイプは、伝搬するブリッジ故障の論理値が信号Ａの論理値と信号Ｂの論理値の論理積である。ＷＯタイプは、伝搬するブリッジ故障の論理値が信号Ａの論理値と信号Ｂの論理値の論理和である。ＡＤタイプは、伝搬するブリッジ故障の論理値が信号Ａの論理値である。例えばセルＣＡの負荷駆動力がセルＣＢより大きい場合等に、ブリッジ故障タイプはＡＤタイプになる。ＢＤタイプは、伝搬するブリッジ故障の論理値が信号Ｂの論理値である。セルＣＢの負荷駆動力がセルＣＡより大きい場合等に、ブリッジ故障タイプはＢＤタイプになる。ブリッジ故障タイプはショート電位と受信端子の論理しきい値との関係によって決定される。したがって、同一箇所のブリッジ故障であっても、駆動セルの入力信号の組み合わせや受信セルの入力端子の論理しきい値によってブリッジ故障タイプは変動し得る。ここでは詳述しないが、ブリッジ故障タイプを上記のようなＷＡタイプ、ＷＯタイプ、ＡＤタイプ及びＢＤタイプではなく、信号Ａと信号Ｂとの強度によって分類する方法もある。信号Ａと信号Ｂとの強度によってブリッジ故障タイプを分類する方法においても、本実施の形態の考え方は有効である。
【００４７】
「相対発生確率」は、特定の入力の組み合わせが発生する確率であり、ここでは信号Ａ及び信号Ｂを出力するセルの入力信号の組み合わせの入力度数をすべての可能な組み合わせ数で除した値を相対発生確率とする。より正確には、各入力信号の論理値が０または１になる確率を厳密に計算して相対発生確率を算出してもよい。つまり、入力度数が大きい入力信号の組み合わせほど相対発生確率は大きい。
【００４８】
「伝搬確率」は、ブリッジ故障が活性化された場合に誤り信号が受信セルの出力まで伝搬される（受信セルの出力に現れる）確率である。言い換えると、伝搬確率は、ＡＴＰＧツールがブリッジ故障検出のために作成するテストパターンに応じてそのブリッジ故障による誤り信号がＬＳＩ内を伝搬し得る確率であり、ショート電位と受信端子の論理しきい値との関係に依存する。つまり、伝搬確率はブリッジ故障タイプに依存する。以下では、正常時の論理値が１である信号の論理値がブリッジ故障によって０になる場合を例にして、伝搬確率について説明する。受信端子の論理しきい値よりショート電位が低い場合、活性化されたブリッジ故障に起因する誤り信号が受信セルの出力端子に伝搬して、受信セルを経由した誤り信号がＬＳＩ内を伝搬する。即ち、第１テストパターン作成・判定モジュール１５が対象ＬＳＩのブリッジ故障検出用テストパターンの作成に成功し、「検出」としたブリッジ故障によって発生した誤り信号が、実際にＬＳＩ内を伝搬してＬＳＩの出力端子に到達する。その結果、「検出」と判定されたそのブリッジ故障は実際に第１テストパターンによって検出される。
【００４９】
一方、受信端子の論理しきい値よりショート電位が高い場合、ブリッジ故障によって発生した誤り信号は受信セルの出力端子に伝搬されず、誤り信号はＬＳＩ内を伝搬できない。即ち、第１テストパターン作成・判定モジュール１５が「検出」と判定したブリッジ故障であっても、誤り信号が受信セルを経由してＬＳＩ内を伝搬しないため、誤り信号はＬＳＩの出力端子に到達できない。その結果、第１テストパターンにおいて「検出」と判定されたブリッジ故障が、実際には検出されないことになる。
【００５０】
図１２（ａ）にショート電位の分布の例、図１２（ｂ）に論理しきい値の分布の例を示す。図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示したショート電位及び論理しきい値の分布の例では、論理しきい値の分布より低いショート電位は存在しない。そのため、正常時の論理値が１である信号の論理値がブリッジ故障によって０になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障は、受信セルによってブロックされ、ＬＳＩ内を伝搬できない。つまり、伝搬確率は０である。その場合、正常時の論理値が０である信号の論理値がブリッジ故障によって１になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障であれば、誤り信号は受信セルを経由してＬＳＩ内を伝搬し得ることとなり、伝搬確率は１となる。なお、図１２（ａ）及び図１２（ｂ）において電位ＶDDは対象ＬＳＩの電源電圧である。
【００５１】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）に示したショート電位及び論理しきい値の分布の例では、論理しきい値の分布と重なるショート電位が存在する。つまり、正常時に０である信号の論理値がブリッジ故障によって１になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障であっても、或いは正常時に１である信号の論理値がブリッジ故障によって０になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障であっても、ブリッジ故障が受信セルを経由してＬＳＩ内を伝搬できる場合がある。つまり、伝搬確率が０より大きい。
【００５２】
更に、図示を省略するが、論理しきい値の分布より高いショート電位が存在しない場合もあり得る。その場合、正常時に０である信号の論理値がブリッジ故障によって１になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障は受信セルによってブロックされ、ＬＳＩ内を伝搬できない。つまり、伝搬確率は０である。一方、正常時に１である信号の論理値がブリッジ故障によって０になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障であれば、誤り信号は受信セルを経由してＬＳＩ内部を伝搬し得ることとなり、伝搬確率は１となる。なお、同一の隣接配線ペアによるブリッジ故障について、正常時に０である信号の論理値がブリッジ故障によって１になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障の伝搬確率と、正常時に１である信号の論理値がブリッジ故障によって０になるブリッジ故障タイプのブリッジ故障の伝搬確率の和は１である。
【００５３】
「検出確度」は、第１テストパターン作成・判定モジュール１５によって「検出」とされたブリッジ故障が、ＬＳＩ内を伝搬する実際に検出可能なブリッジ故障である確度を示す。第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、ブリッジ故障タイプと回路の論理的な接続情報だけに基づいてブリッジ故障が検出されるようテストパターンを作成し、検出の有無を判定する。そのため、第１テストパターン作成・判定モジュール１５が「検出」と判定したブリッジ故障によって発生した誤り信号が、ショート電位と受信セルの論理しきい値との関係でＬＳＩの出力端子まで伝搬されずに、ブリッジ故障が検出されないことがある。そのため、テストパターンの故障検出率の適正な評価に検出確度が利用できる。
【００５４】
ブリッジ故障によって正常時の信号の論理値１が論理値０になる場合の検出確度の算出方法を以下に説明する。ここで、各隣接配線ペアの各信号のブリッジ故障の可能な全ショート電位に対する入力グループ１〜入力グループｎのショート電位Ｖs1〜Ｖsnの度数の比を相対度数ｆＶs1〜fＶsnとする（ｎ：自然数）。また、上記ブリッジ故障の受信セルの入力論理しきい値ＶTH1〜ＶTHmに対するショート電位Ｖsiより大きい論理しきい値度数の比を相対度数ｆＶTHiとする（ｍ：自然数）。検出確度ＴDTは、以下の式（１）によって算出される：
ＴDT＝Σi｛ｆＶsi×（ｆＶTHi／ｆＶTHall）｝／ΣiｆＶsi  ・・・・・（１）
式（１）で、Σiはｉ＝１からｎまでの和を意味する。ｆＶTHallは、受信セルの論理しきい値の相対度数の総和である。
【００５５】
以上では、正常時に１である信号の論理値がブリッジ故障によって０になる例を説明した。正常時に０である信号の論理値がブリッジ故障によって１になる場合等、他のブリッジ故障の検出確度も同様に算出される。例えば、相対度数ｆＶTHiとして、ショート電位Ｖsiより小さい論理しきい値度数の比を用いればよい。
【００５６】
上述したように、ＬＳＩ内を伝搬するブリッジ故障の論理値は、ショート電位と受信端子の論理しきい値との関係によって決定されるブリッジ故障タイプによって定まる。より簡便にブリッジ故障タイプを決定するために、受信端子の論理しきい値に適当な値を設定してもよい。
【００５７】
例えば、対象ＬＳＩの電源電圧ＶDDの２分の１の値を受信端子の論理しきい値に設定することが可能である。ただし、その場合は第１テストパターン作成・判定モジュール１５によるブリッジ故障検出の判定結果の信頼性が低下する可能性がある。或いは、対象ＬＳＩに含まれる全セルの入力端子の論理しきい値の度数分布を調査して適当な論理しきい値を設定してもよい。更には、全セルの入力端子の論理しきい値の度数分布を各ブリッジ故障に対応した受信セルの論理しきい値の度数分布の代わりに用い、式（１）によって各ブリッジ故障タイプの検出確度を求めてもよい。その場合、論理しきい値分布は全てのブリッジ故障に対して共通となる。これらの方法のメリットは、各ブリッジ故障に対応する受信セルの詳細情報を抽出する必要がないため、大規模なＬＳＩにおいてはＣＰＵ時間の大幅な節約となり、且つ、ある程度の精度達成を期待できる点である。しかし、大規模なＬＳＩでは論理しきい値の分布がばらつく可能性もあり、上記に説明したように各隣接配線ペアでのブリッジ故障に対応する受信端子の論理しきい値分布を算出することが望ましい場合もある。
【００５８】
第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、ブリッジ故障リストに含まれる隣接配線ペア及びブリッジ故障タイプについてブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成し、検出の有無を判定する。具体的には、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、各隣接配線ペアでのブリッジ故障についてそれぞれ決定されるブリッジ故障タイプが考慮された第１テストパターンを作成し、検出の有無を判定する。ショート電位と受信セルの入力の論理しきい値との関係で決定されるブリッジ故障タイプを利用するため、ＬＳＩ内を伝搬するブリッジ故障を精度よく検出する第１テストパターンが作成される。
【００５９】
また、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、第１テストパターンの各々について、ＡＴＰＧツールが直接検出した対象ＬＳＩ内のブリッジ故障以外のブリッジ故障の副次的な検出の有無も判定する補助的な故障シミュレーションも実行できる。第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、対象ＬＳＩの接続情報に基づいて、ブリッジ故障リストに含まれる各隣接配線ペアでのブリッジ故障が第１テストパターンによって検出可能か否かを判定して故障検出情報を作成する。故障検出情報は、各ブリッジ故障のブリッジ故障タイプを含む。更に、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は実行結果レポートを作成する。実行結果レポートは、第１テストパターン作成及び補助的な故障シミュレーションの実行ログ、第１テストパターンのパターン数、第１テストパターン作成及び補助的な故障シミュレーションによって得られるトータル及びブリッジ故障タイプ別の故障検出率、検出数、未検出数、冗長故障数等を含む。「冗長故障」については後述する。
【００６０】
なお、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、各隣接配線ペアでブリッジ故障タイプのいずれかを検出した場合、その検出確度に応じ、同一の隣接配線ペアの他のブリッジ故障タイプも検出扱いにする機能を有することが望ましい。この機能により、テストパターン作成の対象となるブリッジ故障（タイプ）がテストパターン作成の進行とともに効率的に削減されていくこととなり、高い検出精度を確保しつつ、より少ないＣＰＵ時間で有効な第１テストパターンを作成できる。
【００６１】
また、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、Ｎ回検出テストを実行するために複数回検出機能を有することが望ましい。例えば、同一の隣接配線ペアに対してブリッジ故障をｎ回検出するテストパターンの場合、実際の対象ＬＳＩのブリッジ故障検出テストでその隣接配線ペアでのブリッジ故障が検出される確率は、「１−｛１−（各パターンでの検出確度ＴDT）｝n」である。つまり、検出回数ｎが大きいほどブリッジ故障検出テストによって実際にブリッジ故障が検出される可能性が高い。また、一つのパターンでの検出確度ＴDTが高ければ、少ない検出回数でブリッジ故障を検出できる。更に、検出確度が低いものについて検出回数が多くなるように（検出対象から外すためにより多くの検出が必要となるように）設定することにより、より高い品質の第１テストパターンを効率的に得ることができる。
【００６２】
ここで、第１テストパターン作成・判定モジュール１５によって「検出」と判定されたｐ個のブリッジ故障の検出確度をそれぞれＤＴDT1〜ＤＴDTp、ブリッジ故障の検出回数をＮ１〜Ｎｐとする（ｐ：自然数）。検出確度ＤＴDT1〜ＤＴDTpは、各ブリッジ故障タイプの検出確度を総合した検出確度である。算出モジュール１８は、以下の式（２）を用いて、検出確度で重み付けされた第１テストパターンのブリッジ故障検出率ＦＣ（Fault Coverage）を算出する：
ＦＣ＝Σk｛１−（１−ＤＴDTk）Nk ｝／（ＡＤ−ＤＤ）  ・・・・・（２）
式（２）で、Σkはｋ＝１からｐまでの和、ＡＤはブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障の総数、ＤＤは冗長故障の数である。なお、詳細には、「検出」には「ポテンシャル検出」（故障によって不定値が検出される場合）等もあり、細かな取り扱いが必要となるが、本発明の本質とは関係ないため、ここでは記述を省略する。更に隣接配線長ＷＬ1 〜ＷＬpを重みとして考慮し、検出確度及び隣接配線長で重み付けされた第１テストパターンのブリッジ故障検出率ＦＣ＿ＷＬを式（３）を用いて算出してもよい：
ＦＣ＿ＷＬ＝
Σk ＷＬk｛１−（１−ＤＴDTk）Nk ｝／（ＡＤ＿WL−ＤＤ＿WL）  ・・・・・（３）
式（３）において、ＡＤ＿WLはブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障の総配線長、ＤＤ＿WLは冗長故障の総配線長である。ブリッジ故障発生率は一般に隣接配線長に比例するため、式（３）を用いて算出されるブリッジ故障検出率ＦＣ＿ＷＬによって、より実際のブリッジ故障発生率と強い相関を持った、高い精度の品質指標を提供できる。なお、同様の重み付けにより、未検出故障の重みを算出することが可能であり、テスト品質を効率的に向上させるための有効な情報となる。
【００６３】
ブリッジ故障における冗長故障の例を図１４及び図１５の斜線部に示す。図１４は、信号ＳＡ１と、信号ＳＡ１をレベル変換せずに転送するバッファ回路３１０の出力信号ＳＡ２がそれぞれ伝搬する配線３１１及び配線３１２を示す。信号ＳＡ１と信号ＳＡ２は常に同一レベル値であるため、配線３１１と配線３１２間のブリッジ故障を検出できない。
【００６４】
図１５は、ＡＮＤ回路３２０に入力する信号ＳＢ１が伝搬する配線３２１と信号ＳＢ２が伝搬する配線３２２と、バッファ回路３２３に入力する信号ＳＢ３が伝搬する配線３２４を示す。バッファ回路３２３の出力信号は他の回路に伝搬せず、ＬＳＩの外部端子に出力されない。そのため、配線３２１と配線３２４間に発生するブリッジ故障による誤り信号がバッファ回路３２３を経由して伝搬する可能性しかない場合、配線３２１と配線３２４間のブリッジ故障を検出できない。
【００６５】
次に、隣接配線ペアにおけるオープン故障検出に影響を与える、隣接配線ペア間の容量カップリングについて説明する。配線のオープン故障は、容量カップリングの影響を受けて、同一配線でのオープン故障であっても発生箇所によって影響の現れ方（故障の伝搬の有無、経路等）が異なる。
【００６６】
隣接配線ペアの容量カップリングがセルの出力端子の論理レベルに及ぼす影響は、セルの入力端子に接続する配線におけるオープン故障の位置と隣接配線の位置との関係に依存する。図１６に示した論理ゲートＧ及び論理ゲートＧの入力端子Ｇａに接続する配線ＬＡを例に、配線ＬＡに仮定するオープン故障の発生する位置（図１６に“Ｘ”で示す）と、論理ゲートＧの出力端子Ｇｚの論理レベルとの関係を説明する。図１６に示すように、入力端子Ｇａからオープン故障の位置までの配線ＬＡの配線長（以下において「オープン配線長」という。）はＬである。また、配線ＬＡの位置ｘ１から位置ｘ２において、配線ＬＢが配線間距離Ｄで配線ＬＡに隣接する。入力端子Ｇａから位置ｘ１及び位置ｘ２までの距離は、それぞれ距離Ｌ１及び距離Ｌ２である（Ｌ１＜Ｌ２）。位置ｘ１と位置ｘ２間の距離、即ち配線ＬＡと配線ＬＢの隣接配線長はＬＭである。
【００６７】
ここで、オープン配線長Ｌでの配線ＬＡの接地線ＬGNDに対する容量、即ち対地容量がＣGND（Ｌ）であり、電源線ＬVDDに対する容量、即ち対電源容量がＣVDD（Ｌ）であるとする。ＣGND（Ｌ）及びＣVDD（Ｌ）はオープン配線長Ｌに依存する容量値である。配線ＬＡの単位長あたりの対地容量をＣGND_0、対電源容量をＣVDD_0とすると、ＣGND（Ｌ）及びＣVDD（Ｌ）は以下の式（４）及び式（５）によってそれぞれ表される：
ＣGND（Ｌ）＝ＣGND_0×Ｌ  ・・・（４）
ＣVDD（Ｌ）＝ＣVDD_0×Ｌ  ・・・（５）
式（４）及び式（５）では、配線ＬＡの下地のレイアウトが一様であり、オープン配線長Ｌ全域に渡って単位長あたりの対地容量及び対電源容量が一様であると仮定している。但し、実際には一様でない場合もあり、その場合は、詳細なレイアウト情報に基づき、細かく区分された領域毎に単位長あたりの対地容量、対電源容量を定義して式（４）、式（５）の右辺と同様の式を作成し、その和を取るようにすればよい。また、配線ＬＡと配線ＬＢのカップリング容量をＣCM（Ｄ）とする。ＣCM（Ｄ）は、配線間距離Ｄに依存する容量値である。
【００６８】
更に、入力端子Ｇａの対地容量がＣＧGND、対電源容量がＣＧVDDであるとする。配線ＬＢの電位が例えば電源電圧ＶDDに駆動されている場合、配線ＬＡのオープン故障が仮定された位置“X”（入力端子Ｇａからの距離Ｌ）での電位（以下において「オープン電位」という。）Ｖは以下の式（６）〜式（８）で表される：
０≦Ｌ＜Ｌ１の場合：
Ｖ＝（ＣVDD（Ｌ）＋ＣＧVDD）×ＶDD
／（ＣVDD（Ｌ）＋ＣＧVDD＋ＣGND（Ｌ）＋ＣＧVDD）  ・・・（６）
Ｌ１≦Ｌ＜Ｌ１＋ＬＭ＝Ｌ２の場合：
Ｖ＝（ＣCM（Ｌ）＋ＣVDD（Ｌ）＋ＣＧVDD）×ＶDD
／（ＣCM（Ｌ）＋ＣVDD（Ｌ）＋ＣＧVDD＋ＣGND（Ｌ）＋ＣＧVDD）  ・・・（７）
Ｌ１＋ＬＭ＝Ｌ２≦Ｌの場合：
Ｖ＝（ＣCM＋ＣVDD（Ｌ）＋ＣＧVDD）×ＶDD
／（ＣCM＋ＣVDD（Ｌ）＋ＣＧVDD＋ＣGND（Ｌ）＋ＣＧVDD）  ・・・（８）
前述のように、配線ＬＡの下地等の影響を考慮して算出された容量ＣGND（Ｌ）及び容量ＣVDD（Ｌ）を用いることにより、オープン電位Ｖの算出精度を高めることができる。また、式（７）における容量ＣCM（Ｌ）は以下の式（９）によって表される：
ＣCM（Ｌ）＝ＣCM×（Ｌ−Ｌ１）／ＬＭ  ・・・（９）
ここで、例えば、配線ＬＡ（に接続される入力端子Ｇａ）の０縮退故障をＬＳＩ外部で検出するために、入力端子Ｇａに論理値１（電源電圧ＶDD）、入力端子Ｇｂに論理値１を設定した場合、配線ＬＢは電源電圧ＶDD（論理値１）に駆動されている。入力端子Ｇａの論理しきい値をＶthとすると、以下の式（１０）が成立するとき、位置“Ｘ”におけるオープン故障が配線ＬＢとの容量カップリングにより、その駆動電位（ＶDD）の影響を受ける。そして、配線ＬＡの論理は１となって論理ゲートＧの出力端子Ｇｚ側に論理値１が伝搬し、恰もオープン故障がないかのようにみえ、当然、オープン故障は検出できないことになる：
Ｖ≧Ｖth  ・・・（１０）
なお、論理しきい値Ｖthは、論理ゲートＧの図示を省略した他の入力端子の電位によって変動する可能性がある。
【００６９】
式（１０）が成立する場合は、配線ＬＡと配線ＬＢ間のカップリング容量によって、出力端子Ｇｚの論理レベルが影響される。つまり、繰り返しになるが、配線ＬＡの論理レベルを１として入力端子Ｇａの０縮退故障を検出するテストパターンを適用しても、配線ＬＡのオープン不良の存在を検知できない。配線ＬＡに複数の隣接配線がある場合は、各隣接配線が駆動される電位の組み合わせに依存してオープン電位Ｖが決定される。つまり、オープン故障の影響を正確にシミュレートするためには、すべての隣接配線を駆動する電位を用いてオープン電位Ｖを算出する必要がある。
【００７０】
但し、オープン配線長Ｌから全ての隣接配線長を除いた配線長がある一定以上の値になった場合は、対地容量及び対電源容量の影響が支配的になり、オープン電位Ｖは隣接配線を駆動する電位の影響を受けにくくなる。オープン電位Ｖが隣接配線との容量カップリングの影響を受けなくなるオープン配線長Ｌを、以下において「臨界配線長」という。つまり、オープン配線長Ｌが臨界配線長以上の場合は、ＬＳＩのテスト期間中、隣接配線の電位に関係なくオープン故障によって配線ＬＡの論理レベルは０（または１）になる。そのため、オープン配線長Ｌがその配線の臨界配線長以上である場合は、隣接配線の電位を考慮せずに入力端子Ｇａの０縮退故障及び１縮退故障を検出するテストパターンによってオープン故障を検出可能である。臨界配線長は、シミュレーション等によってオープン電位Ｖが入力端子Ｇａの論理しきい値を越えない配線長として、各配線について得られる。
【００７１】
以上では、配線ＬＢの電位が例えば１Ｖの電源電圧ＶDDに駆動されている場合を例示的に説明したが、配線ＬＢの電位が接地電位である０Ｖに駆動されている場合も同様にして、オープン故障が検出されるか否かを、オープン配線長Ｌ、隣接配線長ＬＭ、容量ＣCMを用いてオープン電位Ｖを算出することによって判定できる。
【００７２】
なお、容量ＣCMは、配線間距離Ｄに依存しており、従って、近接している配線同士が複数の配線距離で近接している場合は、その距離に応じた容量ＣCM を用いるようにする必要があることは勿論である。
【００７３】
また、基本セル内部においてもオープン故障は発生し得る。例えば図１７に示すｎチャネル型ＭＯＳ（以下において「ｎＭＯＳ」という。）トランジスタＴN1、ＴN2とｐチャネル型ＭＯＳ（以下において「ｐＭＯＳ」という。）トランジスタＴP3、ＴP4からなるＮＡＮＤ回路の場合を考える。図１７に示すように、ｐＭＯＳトランジスタＴP3、ＴP4のソース電極に電源電圧ＶDDが印加され、ドレイン電極にｎＭＯＳトランジスタＴN1、ＴN2 が直列に接続する。ｎＭＯＳトランジスタＴN1及びｐＭＯＳトランジスタＴP3のゲート電極に信号Ａ１が入力し、ｎＭＯＳトランジスタＴN2及びｐＭＯＳトランジスタＴP4のゲート電極に信号Ａ２が入力する。ｎＭＯＳトランジスタＴN2 のソース電極に電源電圧Ｖss（接地電位）が印加される。ｐＭＯＳトランジスタＴP3、ＴP4とｎＭＯＳトランジスタＴN2の接続点が出力端子ＯＵＴに接続する。
【００７４】
ｐＭＯＳトランジスタＴP4のドレイン端子と出力端子ＯＵＴ間の位置Ｆでのオープン不良のようなＣＭＯＳの相補性を損ねるオープン故障が生じた場合、ｎＭＯＳトランジスタＴN1、ＴN2は正常で論理値０を出力可能である。上記のオープン故障を検出するためには、先ず出力が論理値０になるテストパターン（Ａ１＝１、Ａ２＝１）を印加し、次にｐＭＯＳトランジスタＴP4がＯＮ（導通）状態になることによって出力が論理値１になるテストパターン（Ａ１＝１、Ａ２＝０）を印加する必要がある。
【００７５】
図１８に示した基本セルＣ１内部のＣＭＯＳの相補性を損ねるオープン故障を検出する例を説明する。基本セルＣ１は、スキャンチェーン１１０を構成する複数のフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）等と共にＬＳＩ１００に配置される。スキャンチェーン１１０に含まれるＦ／Ｆ１０１から出力された信号が、ＬＳＩ１００内の図示を省略する回路を介して伝搬し、信号Ａとして基本セルＣ１に入力する。信号Ａは、スキャンチェーン１１０に含まれる複数のＦ／Ｆの出力端子から伝搬された信号が合成された信号であってもよい。基本セルＣ１は、もう一つの信号Ｂが入力され、信号Ｚを出力する。信号Ｂもスキャンチェーン１１０の特定のＦ／Ｆの出力端子から伝搬された信号ないしは複数のＦ／Ｆの出力端子から伝搬された信号が合成された信号である。
【００７６】
図１８に示したＬＳＩ１００の回路動作のタイミングチャートの一部を図１９に示す。図１９において、信号ＣＬＫはスキャンチェーン１１０に入力するクロック信号であり、信号ＴＥＮは、スキャンチェーン１１０に入力するシフトイネーブル信号である。また、信号Ｑはスキャンチェーン１１０を構成する複数のＦ／Ｆの出力信号を重ねて表示した信号波形である。ＬＳＩ１００の外部入力及びＬＳＩ１００に含まれる各Ｆ／Ｆの出力が確定すると、各クロックサイクルにおいて動作が不安定な期間の後に、基本セルＣ１に入力する信号Ａ及び信号Ｂは一定値で安定する。
【００７７】
動作が不安定な期間を除くと、図１９に示すように、スキャンチェーン１１０をシフト動作させるシフト動作の最後のシフト動作サイクルＴＳにおいて信号Ａは論理値１で安定し、スキャンチェーン１１０に含まれる各Ｆ／Ｆにデータを入力するキャプチャ動作サイクルＴＣにおいて信号Ａは論理値０で安定する。また、信号Ｂはいずれのサイクルにおいても論理値１で安定するようになっている。つまり、先ず論理値１の信号Ａ及び信号Ｂを基本セルＣ１に入力し、次に論理値０の信号Ａを基本セルＣ１に入力するテストパターンを作成することによって、基本セルＣ１内部で生じる、上述したＣＭＯＳの相補性を損ねるｐＭＯＳトランジスタにおけるオープン故障を検出できる（正常時は基本セルＣ１の出力は論理値１、故障時は論理値０となる。）。この場合、信号Ａに接続されるｐＭＯＳトランジスタのオープン故障を確実に検出するためには、信号Ｂはキャプチャ動作サイクルにおいて論理値１のままであることが必要である。なお、各信号が安定する前に不安定な動作をする可能性があるが、その影響を受けて、正常なＢ信号に接続されたｐＭＯＳトランジスタから電荷が供給されてしまい、基本セルＣ１からの出力が正常時と同じになってしまう可能性もある。一層確実な検出を行うためには、信号Ｂがいずれのサイクルでも安定して論理値１のままでいるようにする必要があり、できる限りこうした条件を満たすテストパターンを作成するようにすることが望ましい。
【００７８】
上記ではｐＭＯＳトランジスタにおけるオープン故障を検出する例を説明したが、ｎＭＯＳトランジスタにおけるオープン故障も同様に検出できる。例えば、先ず論理値０の信号Ａと論理値１の信号Ｂを基本セルＣ１に入力し、次に論理値１の信号Ａを基本セルＣ１に入力するテストパターンを作成することによって、ＣＭＯＳの相補性を損ねるｎＭＯＳトランジスタにおけるオープン故障を検出できる。つまり、シフト動作サイクルＴＳとキャプチャ動作サイクルＴＣにおいて信号Ａの論理値がそれぞれ０、１となり、信号Ｂがともに論理値１となるようにテストパターンを設定することによって、基本セルＣ１内部で生じるＣＭＯＳの相補性を損ねるオープン故障を検出できる。
【００７９】
以上のように、セル内部のオープン故障を検出するためには、基本的に、最後のシフト動作サイクルとキャプチャ動作サイクルにおいて、各セルの着目する入力端子（に対応するトランジスタ）の論理値だけが変化することによってそのセルの出力が変化するようなテストパターンを作成することが必要であり、ＡＴＰＧツールがこうしたテスト発生制約（条件）に対応できるような機能を有している必要がある。
【００８０】
次に、オープン故障検出用テストパターン（第２テストパターン）を作成するための、図１に示したテストパターン作成装置１の動作を説明する。
【００８１】
容量情報リスト作成モジュール１９は、対象ＬＳＩに含まれる隣接配線ペアの各配線について、対象ＬＳＩのレイアウト情報を用いて、ブリッジ故障情報、隣接配線長、配線間距離及び隣接位置を情報として含む容量情報リストを作成する。各配線は、その配線に隣接する配線との距離に応じて複数の区間に区分される。また、各配線の臨界配線長の情報も容量情報リストに含まれる。容量情報リストの例を図２０（ａ）及び図２０（ｂ）に示す。図２０（ａ）は、ＬＳＩ内での一般的な信号Ａの伝搬状況を示したものである。信号Ａは、駆動セルＣ１から出力され、受信セルＣ２、Ｃ３、Ｃ４に接続される配線上を伝搬し、受信セルＣ２の入力端子Ｂ１、受信セルＣ３の入力端子Ａ２、及び受信セルＣ４の入力端子Ａ３に入力する。図２０（ａ）に斜線で示した部分が、隣接配線部分である。図２０（ｂ）は、図１６に対して示した配線ＬＡの容量情報リストをより一般化した形で図２０（ａ）について示した例である。
【００８２】
図２０（ａ）及び図２０（ｂ）中の“１”、“２”、“３”は、信号Ａが伝搬する信号配線のネット（net）内で受信セルの端子を区別するためのものである。各端子には、ＬＳＩ内での通し番号が与えられるが、これは、縮退故障を区別するＩＤ番号と共通になっていることが望ましい。即ち、例えば、０縮退故障、１縮退故障は、それぞれ” sa0_<ＬＳＩ内のセル入力端子の通し番号>”、” sa1_<ＬＳＩ内のセル入力端子の通し番号>”のように表記する。また、受信セル関連情報として、信号Ａが伝搬する信号配線に接続される以外の入力端子名も追加して、本容量情報リストからより詳細な情報が得られるようにしてもよい。
【００８３】
一般に、受信セルの入力端子側から配線を辿っていくと、順次他の受信セルへの配線と合流していくため、容量情報リストは、これを考慮した構造になっている。図２０（ｂ）中の“(1)”は、net内番号１の受信セル入力端子に関わる配線部分について、また、“(1,2)”は、net内番号１かつ２の受信セル入力端子に関わる配線部分を示しており（“(1,2,3)”も同様）、その後、“;” まで、その配線部分と隣接配線に関する詳細情報が記載されるようになっている。即ち、その配線部分の全長さ、全容量、隣接配線の通し番号、その配線部分の始点からの位置、配線間距離が記載される。図２０（ａ）には記載されていないが、配線の状況に応じて(1,2)、(1,3)の配線部分も存在し得る。また、配線部分(1)に対しては、同一隣接配線が２種類の配線間距離Ｄ１、Ｄ２で近接しているため、“(x13,x14,D1) (x14,x15,D2)”のような表記が図２０（ｂ）にみられる。なお、臨界配線長の情報は、これを含む配線部分において括弧内に記載される。図２０（ｂ）では配線部分(1,2,3,)において現れている。この場合、この配線部分の実効長さは、始点から臨界配線長までということになる。
【００８４】
縮退故障リスト作成モジュール２０は、対象ＬＳＩのレイアウト情報から、対象ＬＳＩに含まれるセルの入出力端子に仮定される縮退故障のリストとしてピン縮退故障リストを作成する。ブリッジ故障リスト、容量情報リスト及びピン縮退故障リストは、すべて対象ＬＳＩのレイアウト情報に基づき作成される。そのため、ブリッジ故障リスト、容量情報リスト及びピン縮退故障リストはリンク可能である。なお、対象ＬＳＩの論理ネット（論理接続情報）に基づいて作成された縮退故障を外部から入力するようにしてもよい。但し、上記の複数のリストを交互に関連付けることが面倒となる。
【００８５】
判定モジュール１６は、まず、ブリッジ故障リストと容量情報リスト及びピン縮退故障リストとをリンクし、ブリッジ故障検出のために作成された第１テストパターンを用いた対象ＬＳＩの縮退故障シミュレーションを行って、ピン縮退故障リストに記載された各セルの入力端子に仮定された縮退故障のそれぞれについて、第１テストパターンで検出されるか否かを判定する。
【００８６】
次に、算出モジュール１８は、第１テストパターンでの対象ＬＳＩ内の各信号の論理値を論理シミュレーション等によって求めて信号論理値情報記憶領域２１４に格納しておき、検出と判定された各縮退故障につき、容量情報リストを参照して対応する信号のnet 情報を取得する。また、算出モジュール１８は、信号論理値情報記憶領域２１４から縮退故障を検出したテストパターンでの隣接配線の駆動電位を取得する。算出モジュール１８は、取得したこれらのデータと、各配線部分について式（６）〜（８）を用いて算出されるオープン電位Ｖに基づいて、例えば式（１０）の否定が成立する最大の配線長Ｌを求め、第１テストパターンで確実にオープン故障が検出される配線部分を算出する。オープン電位Ｖの算出では、オープン故障が仮定された配線に隣接するすべての配線とのカップリング容量が考慮される。
【００８７】
このとき、検出された縮退故障（検出確度１）に付随して検出されるオープン故障の割合（検出確度、対信号配線）は、「（検出可能と算出された配線部分長の総和）／（信号配線長（臨界配線長以下の部分））」となる。上記オープン故障の割合の分母及び分子それぞれにおいて全オープン故障での和を取ったものが、（重み付き）オープン故障検出率となる。なお、各信号線の論理値は、第１テストパターン作成時に同時に取得して、予め信号論理値情報記憶領域２１４に格納しておくようにしてもよい。
【００８８】
オープン故障は、オープン故障が発生した箇所を含む信号配線の接続先のセルの入力端子（複数の可能性あり）を経由してＬＳＩ外部に伝搬する。そのため、オープン故障は、そのオープン故障が経由する入力端子の縮退故障と関連付けできる。各縮退故障に関連付けできる、その縮退故障が仮定された入力端子を伝搬するオープン故障を、その縮退故障に「付随するオープン故障」という。
【００８９】
各入力端子の縮退故障に付随するオープン故障に対応する配線領域（配線部分）は、配線に対応する入力端子からその配線を駆動するセルの出力端子まで配線を辿った場合の臨界配線長までの部分となる。この配線領域に対して、各配線に隣接する配線との容量カップリングの影響を受けてオープン故障が検出されない第１テストパターンの「誤判定」が発生する配線領域が、容量情報リストと対応する縮退故障の検出・未検出情報に基づいて算出される。そして、「誤判定」が発生する配線領域を、各入力端子に仮定された縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域とする。
【００９０】
算出モジュール１８は、配線の隣接配線の電位及び配線間距離を用いて、オープン故障を仮定した位置での配線の電位を算出する。そして算出モジュール１８は、オープン故障を仮定した配線が接続する入力端子の論理しきい値と算出した配線の電位とを比較することによって、縮退故障に付随するオープン故障が、発生箇所に応じ、第１テストパターンによって検出される配線領域または検出されない配線領域を算出する。
【００９１】
オープン故障についてはいくつかの重複があり、重複部分に関しては、いずれかのオープン故障が検出となっていれば、検出配線領域とする必要がある。主な重複には、１つの入力端子に０縮退故障と１縮退故障の２種類の縮退故障が定義されることによる重複、枝分かれ前の配線部分での重複等がある。そのため、重複を除くようにしてオープン故障の重み付き故障検出率を算出する。
【００９２】
第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障と、縮退故障自体は検出されるが、その検出された縮退故障に付随するオープン故障のうち第１テストパターンによって検出されない配線領域（配線部分）のある検出縮退故障（以下において、「オープン故障未検出縮退故障」という。）の情報が、未検出故障記憶領域２１３に格納される。未検出縮退故障等の情報は、対象ＬＳＩに第１テストパターンを適用した際の、オープン故障が仮定された配線及びその配線に隣接する配線を伝搬する信号の論理値等の情報を含む。
【００９３】
なお、臨界配線長以上の配線部分に発生したオープン故障については、既に述べたようにオープン電位Ｖが隣接配線との容量カップリングの影響を受けない。そのため、臨界配線長以上の配線部分は、オープン故障が仮定された配線が接続する入力端子に仮定したいずれかの縮退故障が第１テストパターンによって検出されるとともに検出されると見なし、オープン故障が未検出となる配線領域とはしない。
【００９４】
第２テストパターン作成・判定モジュール１７は、第１テストパターンによって検出されなかった未縮退故障及びオープン故障未検出縮退故障を、オープン故障未検出縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域（未検出配線部分）ができるだけ小さくなるように検出するための、制約付き縮退故障検出用テストパターン（第２テストパターン）を作成する。具体的には、オープン故障を仮定した配線（以下において「注目配線」という。）を伝搬する信号の論理値が隣接する配線との容量カップリングによって変動する場合に、注目配線及び注目配線に隣接する配線を伝搬する信号の論理値について、注目配線が接続するセルの入力端子に仮定した縮退故障を、その縮退故障に付随したオープン故障の未検出配線領域ができるだけ小さくなるように検出可能とする制約（条件）が、算出モジュール１８を用いて算出・設定されて、第２テストパターンが作成される。
【００９５】
また、第２テストパターン作成・判定モジュール１７は、作成した第１及び第２テストパターンによる、縮退故障の検出の有無を補助的な縮退故障シミュレーションによって判定するとともに、縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域を算出モジュール１８を用いて算出し、全体の結果をまとめ、オープン故障検出率等を出力する。
【００９６】
第２テストパターンの作成については、例えば、図２１に示すような、信号ＳＴ２が伝搬する配線ＬＴ２に隣接する配線ＬＴ１を伝搬する信号ＳＴ１が、セルＣＴに入力する場合を考える。ここで、配線ＬＴ１と配線ＬＴ２との容量カップリングの影響によって、信号ＳＴ１が入力するセルＣＴの入力端子に仮定した０縮退故障を検出する第１テストパターン（信号ＳＴ１として論理値１が伝搬する。）では、検出時に信号ＳＴ２の論理値が１となっており、図２１に太い実線で示した範囲のオープン故障が検出されないとする。その場合、信号ＳＴ１の正常な論理値が１である場合に信号ＳＴ２の論理値を０とする（検出したいセルＣＴの入力端子の縮退故障と同じ値とする）制約を設定して、セルＣＴの出力信号の論理値を試験する第２テストパターンが作成される。上記の制約付きの第２テストパターンを対象ＬＳＩに適用することによって、１であるはずの信号ＳＴ１の入力信号の論理値が０であることをセルＣＴの出力信号の論理値から判定することで、セルＣＴの入力端子の０縮退故障に付随するオープン故障を検出できる。
【００９７】
また、セルＣＴの入力端子に仮定した１縮退故障を検出する第１テストパターン（信号ＳＴ１として論理値０が伝搬する。）において、検出時に信号ＳＴ２の論理値が０となって、図２１の同じ範囲のオープン故障が検出されない場合、正常な論理値ＳＴ１＝０、ＳＴ２＝１としてセルＣＴの出力信号の論理値を試験するテストパターンが作成されるような制約を設定して、第２テストパターンが作成される。上記の制約を設定することによって、信号ＳＴ１が入力するセルＣＴの入力端子の１縮退故障に付随するオープン故障を検出できる。オープン故障の検出（検出する配線領域）は、上記いずれかの制約を満たす第２テストパターンによりほぼ実現できる。より厳密には、これら２種類の制約を満たす第２テストパターンのいずれかによって検出される配線領域が検出される（制約により、検出される配線領域が若干異なる可能性がある）。より一般には、各信号は複数の信号と隣接しており、より効果の大きい隣接信号の値に制約を与えるようにすれば、第２テストパターン作成の効率が向上する。こうした望ましい制約（条件）の取得は、算出モジュール１８において行われる。
【００９８】
なお、上記のように制約付き縮退故障検出用テストパターンを作成する代わりに、Ｎ回検出用テストパターンを作成してもよい。例えば、第１テストパターンについて算出モジュール１８で算出した結果に基づき、付随するオープン故障の未検出配線領域の大きさに応じて、第２テストパターンでの各縮退故障の検出回数を設定すれば、より少ないテストパターンで高いオープン故障検出率が得られる。
【００９９】
図２２に示したフローチャートを用いて、図１に示したテストパターン作成装置１によって、対象ＬＳＩに適用するテストパターンを作成する方法を説明する。
【０１００】
（イ）ステップＳ１０において、図１に示す入力装置３０を介して対象ＬＳＩのレイアウト情報がレイアウト情報記憶領域２０１に格納される。また、予め設定された近接距離が近接距離記憶領域２０２に格納される。
【０１０１】
（ロ）ステップＳ２０において、ショート情報作成モジュール１１が図３のフローチャートを用いて説明した方法によってショート情報を作成する。つまり、セルの回路シミュレーション用回路記述と回路記述で使用されている素子の回路シミュレーション用モデルを用いてセル出力間に仮定したショート箇所でのショート電位等が算出され、ショート情報としてショート情報ライブラリ５１に格納される。
【０１０２】
（ハ）ステップＳ３０において、しきい値情報作成モジュール１２が、回路シミュレーションを実行してシミュレーションデータ記憶領域２０３に格納されたセルの論理しきい値情報を作成する。作成された論理しきい値情報はしきい値情報ライブラリ５２に格納される。
【０１０３】
（ニ）ステップＳ４０において、抽出モジュール１３が、レイアウト情報及び近接距離をレイアウト情報記憶領域２０１及び近接距離記憶領域２０２からそれぞれ読み出す。そして抽出モジュール１３は、レイアウト情報に含まれる複数の信号配線ペアの中で、配線間距離が近接距離以下である隣接配線ペアに関するブリッジ故障情報を抽出する。既に説明したように、ブリッジ故障情報は隣接配線ペアに対応する信号情報、隣接配線長、駆動セル情報を含み、更に受信セル情報を含む場合もある。抽出されたブリッジ故障情報はブリッジ故障情報記憶領域２０５に格納される。
【０１０４】
（ホ）ステップＳ５０において、ブリッジ故障リスト作成モジュール１４が、ショート情報、論理しきい値情報及びブリッジ故障情報をショート情報ライブラリ５１、しきい値情報ライブラリ５２及びブリッジ故障情報記憶領域２０５からそれぞれ読み出し、ブリッジ故障リストを作成する。既に述べたように、ブリッジ故障リストは、信号情報、隣接配線長、駆動セル情報、ブリッジ故障タイプ、発生確率、伝搬確率、検出確度等を含む。更に受信セル情報を含む場合もある。作成されたブリッジ故障リストはブリッジ故障リスト記憶領域２０６に格納される。
【０１０５】
（ヘ）ステップＳ６０において、第１テストパターン作成・判定モジュール１５が、ブリッジ故障リストをブリッジ故障リスト記憶領域２０６から読み出す。そして第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、ブリッジ故障リストに含まれる隣接配線ペアでのブリッジ故障を検出する第１テストパターン及び故障検出情報を作成する。第１テストパターン作成・判定モジュール１５は、各隣接配線ペアについて決定されるブリッジ故障タイプを考慮した第１テストパターンを作成する。作成された第１テストパターンは、テストパターン記憶領域２０７に格納される。また、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は補助的な故障シミュレーションを実行して、ＡＴＰＧが各テストパターンで直接対象としたブリッジ故障以外のブリッジ故障の検出率算出、故障検出情報を作成することもできる。故障検出情報は故障検出情報記憶領域２０８に格納される。更に、第１テストパターン作成・判定モジュール１５は実行結果レポートを作成する。実行結果レポートは結果レポート記憶領域２０９に格納される。
【０１０６】
（ト）ステップＳ７０において、算出モジュール１８が、ブリッジ故障リスト及び故障検出情報をブリッジ故障リスト記憶領域２０６及び故障検出情報記憶領域２０８から読み出す。そして算出モジュール１８は、式（２）を用いて第１テストパターンのブリッジ故障検出率ＦＣを算出する。更に、算出モジュール１８は、式（３）を用いて第１テストパターンの重み付きブリッジ故障検出率ＦＣ＿ＷＬを算出する。ブリッジ故障検出率ＦＣ、ＦＣ＿ＷＬは故障検出率記憶領域２１０に格納される。また、算出モジュール１８は、未検出故障の重みも算出し、未検出故障記憶領域２１３に格納する。
【０１０７】
（チ）ステップＳ８０において、容量情報リスト作成モジュール１９が、レイアウト情報をレイアウト情報記憶領域２０１から読み出す。そして容量情報リスト作成モジュール１９は、対象ＬＳＩに含まれる各配線について容量情報リストを作成する。容量情報リストは容量情報リスト記憶領域２１１に格納される。
【０１０８】
（リ）ステップＳ９０において、縮退故障リスト作成モジュール２０が、レイアウト情報をレイアウト情報記憶領域２０１から読み出し、ピン縮退故障リストを作成する。ピン縮退故障リストはピン縮退故障リスト記憶領域２１２に格納される。
【０１０９】
（ヌ）ステップＳ１００において、判定モジュール１６が、ピン縮退故障リスト及び第１テストパターンをピン縮退故障リスト記憶領域２１２及びテストパターン記憶領域２０７から読み出し、第１テストパターンを用いた対象ＬＳＩの縮退故障シミュレーションを行う。そして判定モジュール１６は、各セルの入力端子に仮定された縮退故障のそれぞれについて、第１テストパターンで検出されるか否かを判定する。第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障の情報を含む故障検出情報は、故障検出情報記憶領域２０８に格納される。
【０１１０】
（ル）ステップＳ１１０において、算出モジュール１８が、ブリッジ故障情報を含む容量情報リスト及び第１テストパターンの縮退故障検出情報を容量情報リスト記憶領域２１１及び故障検出情報記憶領域２０８から読み出し、隣接配線ペアの一方の配線にオープン故障を仮定した場合に、オープン故障を仮定した配線が接続するセルの入力端子における縮退故障に付随したオープン故障に対応する配線領域が、第１テストパターンによる縮退故障の検出・未検出に応じてどの程度検出されるかを算出し、少なくとも各オープン故障がそれぞれ検出されるか否か算出してオープン故障が未検出として残る配線領域の大きさを算出する。算出結果は、故障検出情報記憶領域２０８に、縮退故障検出付加情報として格納される。
【０１１１】
（ヲ）ステップＳ１２０において、第２テストパターン作成・判定モジュール１７が、未検出縮退故障を含めた縮退故障検出情報を故障検出情報記憶領域２０８から読み出し、オープン故障未検出縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域が小さくなるような制約を用いて、縮退故障のうち第１テストパターンによって検出されない未検出縮退故障及びオープン故障未検出縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域を小さくする第２テストパターン、或いはＮ回検出用の第２テストパターンを作成し、追加検出及び未検出配線領域の縮小効果を判定する。第２テストパターンは、テストパターン記憶領域２０７に格納される。また、第２テストパターンの未検出故障及びオープン故障未検出縮退故障の情報が、未検出故障記憶領域２１３に格納される。
【０１１２】
以上に説明したように、各セルの入力端子に仮定された縮退故障と縮退故障に付随するオープン故障のすべてを対象とはせず、第１テストパターンで検出できない縮退故障、及びオープン故障未検出縮退故障に対してのみ、第２テストパターンとして制約付き縮退故障用テストパターン或いはＮ回検出用テストパターンが作成される。その結果、第２テストパターンのパターン数の増大が抑制される。そして、第１テストパターンと第２テストパターンを併せたテストパターンが、対象ＬＳＩのブリッジ故障、縮退故障及びオープン故障を検出する試験に適用される。
【０１１３】
なお、付随するオープン故障の未検出配線領域の大きい検出縮退故障を、第２テストパターン作成における制約を設定する際に考慮されるオープン故障未検出縮退故障としてもよい。例えば、付随するオープン故障のうち第１テストパターンによって検出されない配線領域のある検出縮退故障についてオープン故障の未検出配線領域の大きさの平均を算出し、未検出配線領域の大きさが平均より大きい場合、縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域が大きい検出縮退故障とする。或いは、オープン故障の未検出部分の大きさを重みとして、未検出配線領域のある検出縮退故障を重みの大きい順に並べ、重みの和が総重みの１／２または２／３等を超えるまでの検出縮退故障を、付随するオープン故障の未検出配線領域の大きい検出縮退故障としてもよい。更に、配線の状況に依存したオープン故障の発生頻度を重みとして同様の定義を行ってもよい。上記の他にもオープン故障の未検出配線領域の大きい検出縮退故障を定義可能であるが、いずれの定義においても本実施の形態の考え方は有効である。
【０１１４】
図２２に示した一連のテストパターン作成操作は、図２２と等価なアルゴリズムのプログラムにより、図１に示したテストパターン作成装置１を制御して実行できる。このプログラムは、図１に示したテストパターン作成装置１を構成する記憶装置２００に記憶させればよい。また、このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に保存し、この記録媒体を図１に示した記憶装置２００に読み込ませることにより、本発明の一連のテストパターン作成操作を実行することができる。
【０１１５】
従来は、回路の接続情報だけに基づいて隣接配線ペアでのブリッジ故障がテストパターンによって検出されるか否かが判定された。そのため、検出されたブリッジ故障が、実際に検出可能なＬＳＩ内を伝搬するブリッジ故障ではない可能性がある。つまり、テストパターンを高い精度で評価できない。
【０１１６】
一方、本発明の第１の実施の形態に係るテストパターン作成装置１では、回路シミュレーションによってショート電位及び受信端子の論理しきい値を求めて隣接配線ペアに発生するブリッジ故障のブリッジ故障タイプを決定する。そして、ブリッジ故障タイプを用いて、受信セルを経由してＬＳＩ内を伝搬し得るブリッジ故障を検出する第１テストパターンが作成される。更に、第１テストパターンの検出確度及び隣接配線長で重み付けされた故障検出率が算出される。そのため、実際の製品の出荷テストにおける故障検出率及びブリッジ故障発生率を高い精度で予測できる。故障検出率及びブリッジ故障発生率が所望の値より低い場合には、第１及び第２のテストパターンを修正して、故障検出率及びブリッジ故障発生率を向上できる。
【０１１７】
また、本発明の第１の実施の形態に係るテストパターン作成装置１では、各セルの入力端子に仮定された縮退故障と縮退故障に付随するオープン故障のうち、第１テストパターンでは検出されない未検出縮退故障及び未検出縮退故障に付随するオープン故障と、縮退故障自体は検出されるが、付随するオープン故障の未検出配線領域が大きい（未検出配線長が長い）オープン故障未検出縮退故障が抽出される。そして、未検出縮退故障、及びオープン故障未検出縮退故障のいずれについても、付随するオープン故障の未検出配線長ができるだけ短くなるように縮退故障を検出する第２テストパターンが作成される。各セルの入力端子に仮定された縮退故障のすべてを対象として第２テストパターンは作成されないため、第２テストパターンのパターン数の増大を抑制できる。且つ、ＬＳＩ内部に生じるブリッジ故障及びオープン故障を確実に検出できるか否かの高精度な判定ができる。また、容量カップリングの影響により発生箇所によって影響の現れ方が異なるオープン故障の性質を考慮したテストパターンを作成できる。作成したテストパターンをＬＳＩテスタによって製品に適用することにより、不良の製品が出荷されるリスクを低減できる。
【０１１８】
なお、上記では、ブリッジ故障リストに含まれる隣接配線ペア及びブリッジ故障タイプを考慮してブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成する例を説明したが、ブリッジ故障タイプを考慮せずに隣接配線ペアに仮定されたブリッジ故障を検出する第１テストパターンを作成してもよい。また、最初に対象ＬＳＩの縮退故障を検出する予備的なテストパターンを作成して、ブリッジ故障シミュレーションを実行して未検出のブリッジ故障を求め、また、縮退故障に付随するオープン故障の未検出配線領域を求めた後、上記に説明した本発明の第１の実施の形態に係るテストパターン作成方法のフローを実施するようにしてもよい。一般に縮退故障テストはテストパターン数が少ないため、全体としてテストパターン数を抑制できる可能性がある。
【０１１９】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態の説明においても触れたように、ブリッジ故障ライブラリ及びしきい値情報ライブラリは、特定のセルライブラリに対して一度作成すれば、同一のセルライブラリを使用する他のＬＳＩでは、これらライブラリを参照するだけで本発明の第１の実施の形態と同等の内容を実施可能である。これを図２３に示す。図１に示されていたセルライブラリ２は、回路シミュレーション用モデルは含まず、また、ショート情報ライブラリ５１としきい値情報ライブラリ５２は、テストパターン作成装置１の外部から与えられる。テストパターン作成装置は、ショート情報作成モジュール１１、しきい値情報作成モジュール１２、シミュレーションデータ記憶領域２０３及びシミュレーション結果記憶領域２０４を含まない。その他については、第１の実施例と同じであり、重複した記載を省略する。
【０１２０】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は第１及び第２の実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【０１２１】
既に述べた第１及び第２の実施の形態の説明においては、対象ＬＳＩの接続情報に基づいて、ブリッジ故障リストに含まれる各隣接配線ペアでのブリッジ故障が第１テストパターンによって検出可能か否かを判定して故障検出情報を作成する例を示したが、故障シミュレーションを実行してブリッジ故障が第１テストパターンによって検出可能か否かを判定することもできる。
【０１２２】
また、ブリッジ故障と、縮退故障に付随するオープン故障の配線領域を配線長（故障発生確率が一様）だけを用いて説明したが、上記配線領域に含まれる最小ＶＩＡの数によって、これらの故障の発生確率が影響されるため、例えばこれを考慮した「配線領域」（rWL+(1-r)NVIA：r は配線長ＷＬと最小ＶＩＡ数ＮＶＩＡの重みの比）を定義した上で、第１及び第２の実施の形態を同じように適用することも可能である。更に、隣接する配線の論理値を確率的に設定して、容量カップリングの影響を考慮してもよい。
【０１２３】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るテストパターン作成装置の構成を示す模式図である。
【図２】ブリッジ故障の例を示す模式的な回路図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るショート情報の作成方法を説明するためのフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るショート情報のフォーマットの例である。
【図５】ＮＡＮＤ回路の例を示す模式的な回路図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係るグループ化情報の例である。
【図７】本発明の第１の実施の形態に係るブリッジ故障情報のフォーマットの例である。
【図８】本発明の第１の実施の形態に係るブリッジ故障情報のフォーマットの他の例である。
【図９】本発明の第１の実施の形態に係るブリッジ故障情報のフォーマットの他の例である。
【図１０】本発明の第１の実施の形態に係るブリッジ故障リストのフォーマットの例である。
【図１１】本発明の第１の実施の形態に係るブリッジ故障タイプの表である。
【図１２】図１２（ａ）はショート電位の分布の例、図１２（ｂ）は論理しきい値の分布の例である。
【図１３】図１３（ａ）はショート電位の分布の他の例、図１３（ｂ）は論理しきい値の分布の他の例である。
【図１４】冗長故障の例を示す模式的な回路図である。
【図１５】冗長故障の他の例を示す模式的な回路図である。
【図１６】オープン故障の例を示す模式的な回路図である。
【図１７】ＮＡＮＤ回路の模式的な等価回路図である。
【図１８】オープン故障を検出する例を説明するための模式的な回路図である。
【図１９】図１８に示した回路の動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図２０】図２０（ａ）は、本発明の第１の実施の形態に係る容量情報リストの例を説明を示すための回路図であり、図２０（ｂ）は、本発明の第１の実施の形態に係る容量情報リストの例である。
【図２１】本発明の第１の実施の形態に係る第２テストパターンの作成方法を説明するための模式的な回路図である。
【図２２】本発明の第１の実施の形態に係るテストパターン作成方法を説明するためのフローチャートである。
【図２３】本発明の第２の実施の形態に係るテストパターン作成装置の構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【０１２５】
１…テストパターン作成装置
２…セルライブラリ
１０…ＣＰＵ
１１…ショート情報作成モジュール
１２…しきい値情報作成モジュール
１３…抽出モジュール
１４…ブリッジ故障リスト作成モジュール
１５…第１テストパターン作成・判定モジュール
１６…判定モジュール
１７…第２テストパターン作成・判定モジュール
１８…算出モジュール
１９…容量情報リスト作成モジュール
２０…縮退故障リスト作成モジュール
３０…入力装置
４０…出力装置
５１…ショート情報ライブラリ
５２…しきい値情報ライブラリ
２００…記憶装置
２０１…レイアウト情報記憶領域
２０２…近接距離記憶領域
２０３…シミュレーションデータ記憶領域
２０４…シミュレーション結果記憶領域
２０５…ブリッジ故障情報記憶領域
２０６…ブリッジ故障リスト記憶領域
２０７…テストパターン記憶領域
２０８…故障検出情報記憶領域
２０９…結果レポート記憶領域
２１０…故障検出率記憶領域
２１１…容量情報リスト記憶領域
２１２…ピン縮退故障リスト記憶領域
２１３…未検出故障記憶領域
２１４・・・信号論理値情報記憶領域
【図１】
2008102016.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2008102016.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008102016.tif 000009
【図８】
2008102016.tif 000010
【図９】
2008102016.tif 000011
【図１０】
2008102016.tif 000012
【図１１】
2008102016.tif 000013
【図１２】
2008102016.tif 000014
【図１３】
2008102016.tif 000015
【図１４】
2008102016.tif 000016
【図１５】
2008102016.tif 000017
【図１６】
2008102016.tif 000018
【図１７】
2008102016.tif 000019
【図１８】
2008102016.tif 000020
【図１９】
2008102016.tif 000021
【図２０】
2008102016.tif 000022
【図２１】
2008102016.tif 000023
【図２２】
2008102016.tif 000024
【図２３】
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