(57)【要約】【課題】ＬＳＩのブリッジ故障を高精度に検出するテストパターンを作成し、テストの品質を向上する。【解決手段】セルの入力論理値と出力端子に仮定したブリッジでの電位との関係を示すブリッジ故障電位情報を作成するブリッジ故障電位算出部１０１、入力端子の論理閾値を算出する論理閾値算出部１０２、ブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部１０４、各ブリッジ故障の検出限界抵抗値を算出し拡張ブリッジ故障電位情報を作成する検出限界抵抗値算出部１０３、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部１０５、ブリッジ故障リストに基づいてテストパターン及び故障検出情報を作成するテストパターン作成部１０６、故障検出情報及びブリッジ故障発生情報に基づいて重み付けされた故障検出率及びブリッジ故障残存率等を算出する故障検出率算出部１０７を備える。【選択図】図１
2008268062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報を作成するブリッジ故障電位算出部と、
前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成する論理閾値算出部と、
半導体集積回路のレイアウト情報から配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、前記隣接配線対の配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力端子の情報及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力端子の情報を含むブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部と、
前記ブリッジ故障電位情報に含まれる前記ブリッジ箇所の電位及び電源電流値情報と前記論理閾値情報に含まれる前記ブリッジ箇所が接続されるセルの論理閾値の分布とに基づいて検出限界抵抗値を算出し、前記検出限界抵抗値の情報を前記ブリッジ故障電位情報に追加して拡張ブリッジ故障電位情報を作成する検出限界抵抗値算出部と、
前記ブリッジ故障情報、前記論理閾値情報及び前記拡張ブリッジ故障電位情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプ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作成部と、
前記ブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成するテストパターン作成部と、
前記故障検出情報及びブリッジ故障抵抗値分布情報を含むブリッジ故障発生率情報を用いて、前記検出限界抵抗値に基づく前記テストパターンによる検出抵抗領域でのブリッジ故障抵抗値分布の積分値と前記配線長とで重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出する故障検出率算出部と、
を備えることを特徴とするテストパターン作成及び故障検出率算出装置。
【請求項２】
前記検出限界抵抗値算出部は、前記ブリッジ箇所が接続されるセルの論理閾値分布の裾値及びピーク値又は平均値に対して前記検出限界抵抗値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及び故障検出率算出装置。
【請求項３】
ブリッジ故障電位算出部、論理閾値算出部、ブリッジ故障情報抽出部、検出限界抵抗値算出部、ブリッジ故障リスト作成部、テストパターン作成部、故障検出率算出部、ブリッジ故障電位ライブラリ、論理閾値ライブラリ、レイアウト情報領域、ブリッジ故障抵抗値分布情報を含むブリッジ故障発生率情報が格納されたブリッジ故障発生情報領域、ブリッジ故障情報領域、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ、ブリッジ故障リスト領域及び故障検出情報領域を備えるテストパターン作成及び故障検出率算出装置を用いるテストパターン作成及び故障検出率算出方法であって、
前記ブリッジ故障電位算出部が、複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報を作成し、前記ブリッジ故障電位ライブラリに格納するステップと、
前記論理閾値算出部が、前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成し、前記論理閾値ライブラリに格納するステップと、
前記ブリッジ故障情報抽出部が、前記レイアウト情報領域から読み出した半導体集積回路のレイアウト情報から、配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力情報、及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力情報を含むブリッジ故障情報を抽出し、前記ブリッジ故障情報領域に格納するステップと、
前記検出限界抵抗値算出部が、前記ブリッジ故障電位ライブラリ及び前記論理閾値ライブラリからそれぞれ前記ブリッジ故障電位情報及び前記論理閾値情報を読み出し、読み出した前記ブリッジ故障電位情報に含まれる前記ブリッジ箇所の電位及び電源電流値情報と前記論理閾値情報に含まれる前記ブリッジ箇所が接続されるセルの論理閾値の分布とに基づいて検出限界抵抗値を算出し、前記検出限界抵抗値の情報を前記ブリッジ故障電位情報に追加して拡張ブリッジ故障電位情報を作成し、拡張ブリッジ故障電位ライブラリに格納するステップと、
前記ブリッジ故障リスト作成部が、前記拡張ブリッジ故障電位ライブラリ、前記論理閾値ライブラリ及び前記ブリッジ故障情報領域からそれぞれ前記拡張ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報及び前記ブリッジ故障情報を読み出し、読み出した前記拡張ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報及び前記ブリッジ故障情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプを含むブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト領域に格納するステップと、
前記テストパターン作成部が、前記ブリッジ故障リスト領域から前記ブリッジ故障リストを読み出し、読み出したブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対及び前記ブリッジ故障タイプでのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成し、故障検出情報領域に格納するステップと、
前記故障検出率算出部が、前記故障検出情報領域から前記故障検出情報を読み出し、前記ブリッジ故障発生情報領域から前記ブリッジ故障抵抗値分布情報を含む前記ブリッジ故障発生率情報を読み出し、読み出した前記故障検出情報及び前記ブリッジ故障発生率情報を用いて、前記検出限界抵抗値に基づく前記テストパターンによる検出抵抗領域でのブリッジ故障抵抗値分布の積分値と前記配線長とで重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出するステップと、
を含むことを特徴とするテストパターン作成及び故障検出率算出方法。
【請求項４】
複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報を、ブリッジをなす２つの出力端子の一方を駆動するセルが１個の論理ゲートから構成され、かつ前記セルの出力が同一のセルの入力に接続される場合と接続されない場合とでそれぞれ作成するブリッジ故障電位算出部と、
前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成する論理閾値算出部と、
半導体集積回路のレイアウト情報から配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、前記隣接配線対の配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力端子の情報及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力端子の情報を含むブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部と、
前記駆動セルに入力される信号を前記半導体集積回路の入力側へ辿るか、又は前記駆動セルの出力信号を出力側に辿り、前記隣接配線対の配線が接続されているか否かを探索し、接続されてフィードバックブリッジ故障を形成している場合は接続されている箇所と前記駆動セルとの間にある信号反転数の偶奇を検出し、探索結果情報を作成する探索部と、
前記ブリッジ故障情報、前記探索結果情報、前記論理閾値情報及び前記ブリッジ故障電位情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプ及びフィードバックブリッジ故障に伴う特殊故障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作成部と、
前記ブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成するテストパターン作成部と、
前記故障検出情報及びブリッジ故障発生率情報を用いて、前記配線長及びブリッジ故障発生率で重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出する故障検出率算出部と、
を備えることを特徴とするテストパターン作成及び故障検出率算出装置。
【請求項５】
ブリッジ故障電位算出部、論理閾値算出部、ブリッジ故障情報抽出部、探索部、ブリッジ故障リスト作成部、テストパターン作成部、故障検出率算出部、ブリッジ故障電位ライブラリ、論理閾値ライブラリ、レイアウト情報領域、ブリッジ故障発生率情報を格納するブリッジ故障発生情報領域、ブリッジ故障情報領域、探索結果情報領域、ブリッジ故障リスト領域及び故障検出情報領域を備えるテストパターン作成及び故障検出率算出装置を用いるテストパターン作成及び故障検出率算出方法であって、
前記ブリッジ故障電位算出部が、複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報をブリッジをなす２つの出力端子の一方を駆動するセルが１個の論理ゲートから構成され、かつ前記セルの出力が同一のセルの入力に接続される場合と接続されない場合とでそれぞれ作成し、前記ブリッジ故障電位ライブラリに格納するステップと、
前記論理閾値算出部が、前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成し、前記論理閾値ライブラリに格納するステップと、
前記ブリッジ故障情報抽出部が、前記レイアウト情報領域から読み出した半導体集積回路のレイアウト情報から、配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力情報、及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力情報を含むブリッジ故障情報を抽出し、前記ブリッジ故障情報領域に格納するステップと、
前記探索部が、前記ブリッジ故障情報領域からそれぞれ前記ブリッジ故障情報を読み出し、読み出した前記ブリッジ故障情報に含まれる前記隣接配線対の前記駆動セルに入力される信号を前記半導体集積回路の入力側へ辿るか、又は、前記駆動セルの出力信号を出力側に辿り、前記隣接配線対の配線が接続されているか否かを探索し、接続されてフィードバックブリッジ故障を形成している場合は接続されている箇所と前記駆動セルとの間にある信号反転数の偶奇を検出し、探索結果情報を作成して前記探索結果情報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部が、前記ブリッジ故障電位ライブラリ、前記論理閾値ライブラリ、前記ブリッジ故障情報領域及び前記探索結果情報領域からそれぞれ前記ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報、前記ブリッジ故障情報及び前記探索結果情報を読み出し、読み出した前記ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報、前記ブリッジ故障情報、及び前記探索結果情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプ及びフィードバックブリッジ故障に伴う特殊故障を含むブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト領域に格納するステップと、
前記テストパターン作成部が、前記ブリッジ故障リスト領域から前記ブリッジ故障リストを読み出し、読み出したブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対及び前記ブリッジ故障タイプでのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成し、故障検出情報領域に格納するステップと、
前記故障検出率算出部が、前記故障検出情報領域から前記故障検出情報を読み出し、前記ブリッジ故障発生情報領域から前記ブリッジ故障発生率情報を読み出し、読み出した前記故障検出情報及び前記ブリッジ故障発生率情報を用いて、前記配線長及びブリッジ故障発生率で重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出するステップと、
を含むことを特徴とするテストパターン作成及び故障検出率算出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テストパターン作成及び故障検出率算出装置並びにテストパターン作成及び故障検出率算出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体プロセスの微細化と配線の多層化に伴い、半導体集積回路（ＬＳＩ）の故障におけるブリッジ故障の比率が増加してくると予想される。ブリッジ故障は近接して配置された一組の信号配線（以下、配線対という）にダスト等の異物が跨って付着する等して配線間が短絡されて発生する。
【０００３】
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、実現の容易なＩＤＤＱテストを中心に実用化が進んでいた。ＩＤＤＱテストは、ブリッジ故障が発生した一方の配線を伝搬する信号が１、他方の配線を伝搬する信号が０の場合に流れるＤＣ電流（異常ＩＤＤＱ）を測定することによりブリッジ故障を検出する。
【０００４】
しかし、プロセスの微細化に伴って、特に高速動作するＬＳＩでは異常ＩＤＤＱ電流値が大幅に上昇して、ＩＤＤＱテストの適用が困難となってきた。
【０００５】
そのため、異常ＩＤＤＱ値ではなく、ＬＳＩにブリッジ故障検出用パターンを入力し、出力端子の論理値と期待値とを比較して良否判定を行うことによってブリッジ故障を検出するテスト（以下、論理ブリッジ故障検出テストという）が、ＬＳＩに適用可能なブリッジ故障検出テストとして極めて重要となってきている（例えば特許文献１参照。）。
【０００６】
しかし、大規模なＬＳＩに適用可能な論理ブリッジ故障検出テストは、ワイヤードアンド（Wired-AND）又はワイヤードオア（Wired-OR）というブリッジ故障タイプを扱うだけの簡単なものを除くと、まだ十分に整備されているとはいえない。
【０００７】
一般に、ブリッジ故障が発生した配線対をそれぞれ伝搬する信号の論理値が互いに異なる場合にブリッジ故障が活性化され、ブリッジ故障の伝搬・検出がなされる。ブリッジ故障の伝搬とは、ブリッジ故障の影響により発生した正常時の信号と異なる誤り信号が、ＬＳＩ内を伝搬することをいう。誤り信号がＬＳＩ内を伝搬し、ＬＳＩの出力端子まで到達することにより、誤り信号の発生原因となっているブリッジ故障が検出できる。一般に、ブリッジ故障を検出するためのテストパターンは、ＬＳＩの論理接続ネット情報に基づいたブリッジ故障検出用の自動テストパターン発生（ＡＴＰＧ：Automatic Test Pattern Generation）ツールによって発生される。ＬＳＩのレイアウト情報から抽出されるブリッジ故障は、ＬＳＩの論理接続ネット上の信号と関連付けられている。但し、ブリッジ故障がどのようなタイプとして振る舞うか、テストパターンによって検出と判定されたブリッジ故障が実際にどの程度の確度で検出されるか等、ブリッジ故障検出テストの精度は、ショート不良を起こした２本の信号線を駆動する駆動素子、駆動素子への入力と、ショートした配線間の抵抗値、各信号を受け取る受信セルと受信セルの入力端子の論理閾値等によって大きく影響される。このため、これらを出来る限り高精度にモデル化することが重要となる。
【０００８】
一方で、ブリッジ故障検出テスト用のテストパターンの故障検出の精度は一定の実用的な精度を達成出来れば、それ以上に精度を向上させてもブリッジ故障検出テストの効果が薄くなる傾向がある。そのため、最近の大規模なＬＳＩに対しても作成に要する時間が短く、かつ実用的な精度を有するテストパターンを作成できるようにする必要がある。
【０００９】
故障検出の精度が高いブリッジ故障テストは、仮定したブリッジ故障が実際のＬＳＩ内部で発生するブリッジ故障を精度良くモデル化（再現）できており、かつ発生したテストパターンによって検出と判定されたブリッジ故障が高い精度で実際にＬＳＩ内を伝搬して検出可能なブリッジ故障テストである。ブリッジ故障がＬＳＩ内を伝搬するか否かは、上述のように、ブリッジ故障が発生した配線対に信号を出力する駆動回路、駆動回路への入力、配線対間の抵抗値、配線を伝搬する誤り信号が入力する受信回路、及び誤り信号が入力する入力端子の論理閾値によって決定される。
【００１０】
しかし、上記の情報をすべて取得することは極めて困難であり、大規模なＬＳＩでは情報の取得に膨大な時間を要し、一般にこれらの情報を活用して有効なブリッジ故障テストパターンを発生することも膨大な時間を要する。
【００１１】
配線対間の抵抗値は、ある値（検出限界抵抗値Ｒｃ）を超えるとブリッジ故障が存在してもＬＳＩの動作に影響を与えなくなる。配線対間の抵抗値が０ΩからＲｃまでの区間（以下、抵抗区間という）の情報を付加したブリッジ故障のモデル化を行い、与えられたテストパターンによる抵抗性ブリッジ故障のシミュレーション手法が提案されている（例えば非特許文献１参照。）。この手法は、抵抗区間の情報を、対象回路上を各ブリッジ故障と共に区間の変化を算出しつつ伝搬させることで、テストパターンによる各ブリッジ故障の検出の有無を抵抗区間情報と共に出力できるようにするものである。
【００１２】
また、故障検出の高精度化の観点では、ブリッジ故障として抽出された配線対の一方の信号が他方の信号の影響を受ける、いわゆるフィードバックブリッジ故障の扱いが重要になる。上記のシミュレーション手法をフィードバックブリッジ故障に適用したブリッジ故障テストが提案されている（例えば、非特許文献２参照。）。
【００１３】
しかし、これらの手法は検出限界抵抗値Ｒｃをセルのゲート幅を用いて算出するため、算出式は複雑化する。また、最近のセルライブラリでは複合ゲートのような複雑な構成のセルが含まれることが一般的であり、ＬＳＩで用いられるセルライブラリにおいて十分な精度を確保できない虞がある。
【００１４】
このように、抵抗性ブリッジ故障やフィードバックブリッジ故障を考慮し、高精度かつ実用的なブリッジ故障検出が可能なテストパターンを作成することは困難であった。
【特許文献１】特開２００３−１０７１３８号公報
【非特許文献１】M.Renovell et al., ”The Concept of Resistance Interval: A New Parametric Model for Realistic Resistive Bridging Fault”,Proc.13th VLSI Test Symposium,1995,pp.184-189
【非特許文献２】P.Engelke et al.,  ”Simulating Resistive Bridging and Stuck-at Faults”, Proc.International Test Conference,2003,pp.1051-1059
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明はＬＳＩのブリッジ故障を高精度に検出するテストパターンを作成し、テストの品質を向上することができるテストパターン作成及び故障検出率算出装置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】
【００１６】
本発明の一態様によるテストパターン作成及び故障検出率算出装置は、複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報を作成するブリッジ故障電位算出部と、前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成する論理閾値算出部と、半導体集積回路のレイアウト情報から配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、前記隣接配線対の配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力端子の情報及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力端子の情報を含むブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部と、前記ブリッジ故障電位情報に含まれる前記ブリッジ箇所の電位及び電源電流値情報と前記論理閾値情報に含まれる前記ブリッジ箇所が接続されるセルの論理閾値の分布とに基づいて検出限界抵抗値を算出し、前記検出限界抵抗値の情報を前記ブリッジ故障電位情報に追加して拡張ブリッジ故障電位情報を作成する検出限界抵抗値算出部と、前記ブリッジ故障情報、前記論理閾値情報及び前記拡張ブリッジ故障電位情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプ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作成部と、前記ブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成するテストパターン作成部と、前記故障検出情報及びブリッジ故障抵抗値分布情報を含むブリッジ故障発生率情報を用いて、前記検出限界抵抗値に基づく前記テストパターンによる検出抵抗領域でのブリッジ故障抵抗値分布の積分値と前記配線長とで重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出する故障検出率算出部と、を備えるものである。
【００１７】
本発明の一態様によるテストパターン作成及び故障検出率算出方法は、ブリッジ故障電位算出部、論理閾値算出部、ブリッジ故障情報抽出部、検出限界抵抗値算出部、ブリッジ故障リスト作成部、テストパターン作成部、故障検出率算出部、ブリッジ故障電位ライブラリ、論理閾値ライブラリ、レイアウト情報領域、ブリッジ故障抵抗値分布情報を含むブリッジ故障発生率情報が格納されたブリッジ故障発生情報領域、ブリッジ故障情報領域、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ、ブリッジ故障リスト領域及び故障検出情報領域を備えるテストパターン作成及び故障検出率算出装置を用いるテストパターン作成及び故障検出率算出方法であって、前記ブリッジ故障電位算出部が、複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報を作成し、前記ブリッジ故障電位ライブラリに格納するステップと、前記論理閾値算出部が、前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成し、前記論理閾値ライブラリに格納するステップと、前記ブリッジ故障情報抽出部が、前記レイアウト情報領域から読み出した半導体集積回路のレイアウト情報から、配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力情報、及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力情報を含むブリッジ故障情報を抽出し、前記ブリッジ故障情報領域に格納するステップと、前記検出限界抵抗値算出部が、前記ブリッジ故障電位ライブラリ及び前記論理閾値ライブラリからそれぞれ前記ブリッジ故障電位情報及び前記論理閾値情報を読み出し、読み出した前記ブリッジ故障電位情報に含まれる前記ブリッジ箇所の電位及び電源電流値情報と前記論理閾値情報に含まれる前記ブリッジ箇所が接続されるセルの論理閾値の分布とに基づいて検出限界抵抗値を算出し、前記検出限界抵抗値の情報を前記ブリッジ故障電位情報に追加して拡張ブリッジ故障電位情報を作成し、拡張ブリッジ故障電位ライブラリに格納するステップと、前記ブリッジ故障リスト作成部が、前記拡張ブリッジ故障電位ライブラリ、前記論理閾値ライブラリ及び前記ブリッジ故障情報領域からそれぞれ前記拡張ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報及び前記ブリッジ故障情報を読み出し、読み出した前記拡張ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報及び前記ブリッジ故障情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプを含むブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト領域に格納するステップと、前記テストパターン作成部が、前記ブリッジ故障リスト領域から前記ブリッジ故障リストを読み出し、読み出したブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対及び前記ブリッジ故障タイプでのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成し、故障検出情報領域に格納するステップと、前記故障検出率算出部が、前記故障検出情報領域から前記故障検出情報を読み出し、前記ブリッジ故障発生情報領域から前記ブリッジ故障抵抗値分布情報を含む前記ブリッジ故障発生率情報を読み出し、読み出した前記故障検出情報及び前記ブリッジ故障発生率情報を用いて、前記検出限界抵抗値に基づく前記テストパターンによる検出抵抗領域でのブリッジ故障抵抗値分布の積分値と前記配線長とで重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出するステップと、を含むものである。
【００１８】
また、本発明の一態様によるテストパターン作成及び故障検出率算出装置は、複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報を、ブリッジをなす２つの出力端子の一方を駆動するセルが１個の論理ゲートから構成され、かつ前記セルの出力が同一のセルの入力に接続される場合と接続されない場合とでそれぞれ作成するブリッジ故障電位算出部と、前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成する論理閾値算出部と、半導体集積回路のレイアウト情報から配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、前記隣接配線対の配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力端子の情報及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力端子の情報を含むブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部と、前記駆動セルに入力される信号を前記半導体集積回路の入力側へ辿るか、又は前記駆動セルの出力信号を出力側に辿り、前記隣接配線対の配線が接続されているか否かを探索し、接続されてフィードバックブリッジ故障を形成している場合は接続されている箇所と前記駆動セルとの間にある信号反転数の偶奇を検出し、探索結果情報を作成する探索部と、前記ブリッジ故障情報、前記探索結果情報、前記論理閾値情報及び前記ブリッジ故障電位情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプ及びフィードバックブリッジ故障に伴う特殊故障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作成部と、前記ブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成するテストパターン作成部と、前記故障検出情報及びブリッジ故障発生率情報を用いて、前記配線長及びブリッジ故障発生率で重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出する故障検出率算出部と、を備えるものである。
【００１９】
また、本発明の一態様によるテストパターン作成及び故障検出率算出方法は、ブリッジ故障電位算出部、論理閾値算出部、ブリッジ故障情報抽出部、探索部、ブリッジ故障リスト作成部、テストパターン作成部、故障検出率算出部、ブリッジ故障電位ライブラリ、論理閾値ライブラリ、レイアウト情報領域、ブリッジ故障発生率情報を格納するブリッジ故障発生情報領域、ブリッジ故障情報領域、探索結果情報領域、ブリッジ故障リスト領域及び故障検出情報領域を備えるテストパターン作成及び故障検出率算出装置を用いるテストパターン作成及び故障検出率算出方法であって、前記ブリッジ故障電位算出部が、複数のセルの入力信号の論理値と前記複数のセルの出力端子に仮定したブリッジ箇所の電位との関係を示し電源電流値情報を含むブリッジ故障電位情報をブリッジをなす２つの出力端子の一方を駆動するセルが１個の論理ゲートから構成され、かつ前記セルの出力が同一のセルの入力に接続される場合と接続されない場合とでそれぞれ作成し、前記ブリッジ故障電位ライブラリに格納するステップと、前記論理閾値算出部が、前記複数のセルの入力端子の論理閾値を算出して論理閾値情報を作成し、前記論理閾値ライブラリに格納するステップと、前記ブリッジ故障情報抽出部が、前記レイアウト情報領域から読み出した半導体集積回路のレイアウト情報から、配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、配線長、前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対を駆動する駆動セルの入力情報、及び前記複数のセルの一部をなす前記隣接配線対に伝搬する信号が入力する受信セルの入力情報を含むブリッジ故障情報を抽出し、前記ブリッジ故障情報領域に格納するステップと、前記探索部が、前記ブリッジ故障情報領域からそれぞれ前記ブリッジ故障情報を読み出し、読み出した前記ブリッジ故障情報に含まれる前記隣接配線対の前記駆動セルに入力される信号を前記半導体集積回路の入力側へ辿るか、又は、前記駆動セルの出力信号を出力側に辿り、前記隣接配線対の配線が接続されているか否かを探索し、接続されてフィードバックブリッジ故障を形成している場合は接続されている箇所と前記駆動セルとの間にある信号反転数の偶奇を検出し、探索結果情報を作成して前記探索結果情報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部が、前記ブリッジ故障電位ライブラリ、前記論理閾値ライブラリ、前記ブリッジ故障情報領域及び前記探索結果情報領域からそれぞれ前記ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報、前記ブリッジ故障情報及び前記探索結果情報を読み出し、読み出した前記ブリッジ故障電位情報、前記論理閾値情報、前記ブリッジ故障情報、及び前記探索結果情報を用いて、前記ブリッジ箇所の電位と前記受信セルの入力端子の論理閾値との関係で決定されるブリッジ故障タイプ及びフィードバックブリッジ故障に伴う特殊故障を含むブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト領域に格納するステップと、前記テストパターン作成部が、前記ブリッジ故障リスト領域から前記ブリッジ故障リストを読み出し、読み出したブリッジ故障リストを用いて、前記隣接配線対及び前記ブリッジ故障タイプでのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、前記テストパターンによって前記ブリッジ故障リストに含まれるブリッジ故障が検出可能か否か判定して故障検出情報を作成し、故障検出情報領域に格納するステップと、前記故障検出率算出部が、前記故障検出情報領域から前記故障検出情報を読み出し、前記ブリッジ故障発生情報領域から前記ブリッジ故障発生率情報を読み出し、読み出した前記故障検出情報及び前記ブリッジ故障発生率情報を用いて、前記配線長及びブリッジ故障発生率で重み付けされた前記テストパターンのブリッジ故障検出率及びブリッジ故障残存率を算出するステップと、を含むものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ブリッジ故障を高精度に検出するテストパターンを作成し、テストの品質を向上できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態による故障リスト及びテストパターン作成装置を図面に基づいて説明する。
【００２２】
（第１の実施形態）図１に本発明の第１の実施形態に係るテストパターン作成及び故障検出率算出装置の概略構成を示す。故障リスト及びテストパターン作成装置は、複数のセルの任意の出力端子に仮定した短絡箇所の電位を算出するブリッジ故障電位算出部１０１、複数のセルの入力端子の論理閾値を算出し論理閾値情報を作成する論理閾値算出部１０２、各ブリッジ故障の検出限界抵抗値を算出し拡張されたブリッジ故障電位情報を作成する検出限界抵抗値算出部１０３、配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、駆動セルの情報等を含むブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部１０４、ブリッジ故障情報、論理閾値情報及び拡張されたブリッジ故障電位情報を用いて、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部１０５、ブリッジ故障リストを用いて隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、もしくはこのテストパターンを用いて故障シミュレーションを実行し、検出した各ブリッジ故障の入力情報を含む情報をブリッジ故障リストに書き込んだブリッジ故障検出情報を作成するブリッジ故障テストパターン作成部１０６、及び各ブリッジ故障を駆動するセルへの入力情報と接続先の論理閾値に対応した検出限界抵抗値とブリッジ故障抵抗値分布と各ブリッジ故障の配線長に基づいて重み付きブリッジ故障検出率を算出するブリッジ故障検出率算出部１０７を備える。
【００２３】
ブリッジ故障電位算出部１０１、論理閾値算出部１０２、検出限界抵抗値算出部１０３、ブリッジ故障情報抽出部１０４、ブリッジ故障リスト作成部１０５、ブリッジ故障テストパターン作成部１０６及びブリッジ故障検出率算出部１０７は中央演算処理装置１０に含まれる。
【００２４】
故障リスト及びテストパターン作成装置は記憶装置２０、入力装置３０及び出力装置４０をさらに備える。
【００２５】
記憶装置２０は、セルライブラリ２０１、ブリッジ故障電位ライブラリ２０２、論理閾値ライブラリ２０３、レイアウト情報領域２０４、抽出条件領域２０５、ブリッジ故障発生情報領域２０６、ブリッジ故障情報領域２０７、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８、ブリッジ故障リスト領域２０９、ブリッジ故障検出情報領域２１０、及び重み付き故障検出率領域２１１を備える。
【００２６】
セルライブラリ２０１は、セルのＡＴＰＧ／故障シミュレーション用モデル、及び、セルの回路シミュレーション用モデルを格納する。ブリッジ故障電位ライブラリ２０２はセル間の２出力間の各ブリッジ故障のブリッジ故障電位及び電源電流情報を格納する。論理閾値ライブラリ２０３は各セルの入力端子の論理閾値情報を格納する。
【００２７】
レイアウト情報領域２０４はブリッジ故障検出テストの対象であるＬＳＩ（以下、対象ＬＳＩと称する）のレイアウト情報を格納する。抽出条件領域２０５は予め設定された近接距離を格納する。ブリッジ故障発生情報領域２０６はブリッジ故障抵抗値分布及び望ましくは隣接距離別ブリッジ故障発生分布を含むブリッジ故障（不良）発生率情報を格納する。
【００２８】
ブリッジ故障情報領域２０７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。拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８は各ブリッジ故障の検出限界抵抗値情報を追加したブリッジ故障電位情報である拡張ブリッジ故障電位情報を格納する。
【００２９】
ブリッジ故障リスト領域２０９はブリッジ故障リストを格納する。ブリッジ故障検出情報領域２１０は各ブリッジ故障とその検出・未検出情報、望ましくは検出されたブリッジ故障の入力情報を格納する。また、未検出故障は、配線長の重み順にソートされていることもある。重み付き故障検出率領域２１１はブリッジ故障検出テスト用のテストパターンの重み付き故障検出率を格納する。
【００３０】
入力装置３０はキーボード、マウス等であり、出力装置４０はディスプレイ等である。
【００３１】
ブリッジ故障の例を図２を用いて説明する。図２は駆動セルＣ１と受信セルＣ２を接続する配線Ｌ１と、駆動セルＣ３と受信セルＣ４及びＣ５を接続する配線Ｌ２が、抵抗Ｒによってショートしている例である。駆動セルＣ１は信号Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３が与えられ、信号Ｓ１０を受信セルＣ２へ出力する。受信セルＣ２はさらに信号Ｓ１１が与えられ、信号Ｓ２０を出力する。
【００３２】
駆動セルＣ３は信号Ｓ４、Ｓ５が与えられ、信号Ｓ３０を受信セルＣ４、Ｃ５へ出力する。受信セルＣ４はさらに信号Ｓ３１が与えられ、信号Ｓ４０を出力する。受信セルＣ５は信号Ｓ５０を出力する。
【００３３】
配線Ｌ１と抵抗Ｒとの接続点Ｐ１の電位ＶＰ１、配線Ｌ２と抵抗Ｒとの接続点Ｐ２の電位ＶＰ２及び受信セルＣ２、Ｃ４、Ｃ５の入力端子の論理閾値の関係によってこのブリッジ故障が対象ＬＳＩの出力端子に伝搬するか否かが決まる。
【００３４】
例えば、信号Ｓ１０がローレベル、信号Ｓ３０がハイレベルの場合に、電位ＶＰ１が受信セルＣ２の入力端子の論理閾値以上になっており、かつ、信号Ｓ１０の論理値の変化がセルＣ２の出力信号Ｓ２０に伝搬できるように信号Ｓ１１の値が設定されていれば受信セルＣ２の出力状態が正常時と異なる状態に変化する。つまりブリッジ故障による誤り信号が受信セルＣ２を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬し、ブリッジ故障が検出される。
【００３５】
しかし、電位ＶＰ１が受信セルＣ２の入力端子の論理閾値未満の場合、信号Ｓ１０の論理値の変化がセルＣ２の出力信号Ｓ２０に伝搬できるように信号Ｓ１１の値が設定されていても、ブリッジ故障は受信セルＣ２の出力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ない。つまり、ブリッジ故障による誤り信号が受信セルＣ２を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬せず、ブリッジ故障は検出されない。この場合、電位ＶＰ２が受信セルＣ４の入力端子の論理閾値未満になっており、かつ、信号Ｓ３０の論理値の変化がセルＣ４の出力信号Ｓ４０に伝搬できるように信号Ｓ３１の値が設定されていれば、ブリッジ故障による誤り信号が受信セルＣ４を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬し、または、電位ＶＰ２が受信セルＣ５の入力端子の論理閾値未満になっていれば、ブリッジ故障による誤り信号が受信セルＣ５を経由して対象ＬＳＩの出力端子に伝搬し、ブリッジ故障が検出され得る。つまり、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。
【００３６】
なお、より詳細には、ブリッジ故障が活性化された場合に受信セルの出力状態が変化するか否かは受信セルに入力するブリッジ故障に関連する以外の信号論理値に依存する場合がある。例えば、受信セルが複合論理ゲートであった場合、これら信号の論理値に応じてブリッジ故障に関連する信号が入力する入力端子の論理閾値が変化する可能性がある。
【００３７】
また、電位ＶＰ１及びＶＰ２は、抵抗Ｒの値、駆動セルＣ１の入力信号Ｓ１〜Ｓ３の論理値、駆動セルＣ３の入力信号Ｓ４、Ｓ５の論理値に依存する。
【００３８】
従って、配線対（Ｌ１、Ｌ２）でのブリッジ故障が受信セル（Ｃ２、Ｃ４、Ｃ５）を経由して対象ＬＳＩ内を伝搬できるか否かは、駆動セルの出力信号の論理値の組み合わせ、駆動セルの入力信号の論理値の組み合わせ、及び受信セルの入力端子の論理閾値の組み合わせに依存して決定される。受信セルのブリッジ故障に関連する以外の入力信号の論理値にも依存するが、（論理閾値への細かな影響を除けば、）一般にこれらはＡＴＰＧにおいて処理され、本実施形態では別に（ＡＴＰＧの一般的な機能として）扱われる。
【００３９】
ブリッジ故障電位算出部１０１は、配線対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、複数の駆動セルの任意の２出力信号の論理値及び駆動セルの入力信号の論理値等を考慮して配線対に仮定されたショート（ブリッジ）箇所の電位を回路シミュレーションによって算出し、ブリッジ故障電位情報を作成する。
【００４０】
ブリッジ故障電位算出部１０１はセルライブラリ２０１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、任意の２つのセル出力を抵抗Ｒを介して短絡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には同一セルの２つの出力を短絡させたネットリストを含む。
【００４１】
ブリッジ故障電位算出部１０１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で回路シミュレーションを実行する。ここで、抵抗Ｒの抵抗値は０としている。
【００４２】
ブリッジ故障電位算出部１０１は回路シミュレーションの実行結果から短絡箇所の電位（ブリッジ故障電位）を抽出する。抽出されたブリッジ故障電位等の情報はブリッジ故障電位情報としてブリッジ故障電位ライブラリ２０２に格納される。
【００４３】
ブリッジ故障電位算出部１０１は、セルライブラリ２０１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述のブリッジ故障電位情報を作成する。ここで、対象ＬＳＩに使用されているセルだけについてブリッジ故障電位情報を作成するようにしても良い。
【００４４】
ブリッジ故障電位情報のフォーマット例を図３に示す。図３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ブリッジ故障電位情報が作成される。この際、ブリッジ故障の存在によって流れるＤＣ電流値も作成しておくことが望ましい。図３に示されている項目「入力の度数」については後述する。
【００４５】
ブリッジ故障電位情報の具体例を図４に示す。図４はＡＮＤ回路ＡＮＤ２の出力端子とＮＯＲ回路ＮＯＲ３の出力端子を短絡させた場合のブリッジ故障電位情報を示す。図４に示すように、ＡＮＤ回路ＡＮＤ２に信号Ａ、Ｂが入力し信号Ｚが出力される。また、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３に信号Ａ、Ｂ、Ｃが入力し、信号Ｚが出力される。ＤＣ電流（ブリッジ故障箇所に流れる電流）の値のｕはμＡである。
【００４６】
例えばＡＮＤ回路ＡＮＤ２に入力する信号Ａ、Ｂ、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３に入力する信号Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０の場合に、ＡＮＤ回路ＡＮＤ２から出力される信号Ｚの論理値が０、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３から出力される信号Ｚの論理値が１、ブリッジ故障電位が０．６８１Ｖ、ＤＣ電流値が６３５μＡである。
【００４７】
項目「入力の度数」はＡＮＤ回路ＡＮＤ２、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３の実質的に同一の入力の組み合わせが何通りあるかを示す。例えば、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３に入力する信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか１つが０である入力組み合わせ（１、０、０）は３通りであるため、入力の度数は３になる。一方、ＮＯＲ回路ＮＯＲ３に入力する信号Ａ、Ｂ、Ｃがすべて１である入力組み合わせ（１、１、１）は１通りであるため、入力の度数は１になる。
【００４８】
図５（ａ）に示すＮＡＮＤ回路の入力の組み合わせをグループ化した情報を図５（ｂ）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。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、Ｂ、Ｃのいずれか１つが１である入力組み合わせであり、入力度数は３になる。グループ２は入力信号Ａ、Ｂ、Ｃのいずれか１つが０である入力組み合わせであり、入力度数は３になる。グループ３は入力信号Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０である入力組み合わせであり、入力度数は１になる。
【００４９】
同一グループ内ではブリッジ故障電位及びＤＣ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良い。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、許容された計算量の範囲での高い精度の確保にとって重要である。
【００５０】
ところで、ＮＡＮＤ回路、ＮＯＲ回路等のセルは入力に依存してセルの負荷駆動力が変化する。例えば図５（ｂ）に示した例では、負荷の１駆動力はグループ３、グループ１、グループ２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は負荷駆動力は同じである点に注意が必要である。
【００５１】
なお、ＡＮＤ回路やＯＲ回路等の基本セル以外に、メモリ等の規模の大きいハードマクロブロックもブリッジ故障検出対象とするようにしても良い。
【００５２】
論理閾値算出部１０２はセルの各入力グループの任意の１入力の入力電位を微少に変化させながら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ときの入力電位（論理閾値）を算出し、論理閾値情報を作成する。論理閾値情報のフォーマット例を図６に示す。
【００５３】
入力を１から０に変化させた場合と、０から１に変化させた場合で論理閾値が異なる場合がある。さらにはブリッジ故障を起こした信号以外の信号である副入力信号の値に依存して論理閾値が変化する場合がある。これらは、必要な精度と適用するＬＳＩの規模から想定されるＣＰＵ時間とのバランスを考慮して適宜フォーマットの拡張又は簡略化を行えば良い。例えば簡略化では、入力論理値の変化方向に応じて論理閾値が異なる場合、その平均値を論理閾値と定義する。
【００５４】
検出限界抵抗値算出部１０３はブリッジ故障電位算出部１０１により作成されたブリッジ故障電位情報及び論理閾値算出部１０２により作成された論理閾値情報に基づいて、各ブリッジ故障の検出限界抵抗値を算出する。検出限界抵抗値算出部１０３は、検出限界抵抗値を配線対の接続先セルの論理閾値分布のピーク値（又は平均値）及び裾値に対して算出し、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８に格納する。
【００５５】
具体的には、論理閾値情報からセルの論理閾値の分布を取得して、分布のピーク値Ｖ０、ピーク値から裾の端までの値Ｖ１の分布にあてはめ、Ｖ０−Ｖ１、Ｖ０、Ｖ０＋Ｖ１に対応するブリッジ故障の検出限界抵抗値Ｒｃを算出し、検出限界抵抗値情報をブリッジ故障電位情報に追加して拡張ブリッジ故障電位情報を作成し、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８に格納する。
【００５６】
一般に抵抗Ｒの存在によって配線対を流れる信号Ａ、信号Ｂのブリッジ故障電位は異なるが、検出限界抵抗値Ｒｃはブリッジ故障が誤動作を引き起こさなくなる下限値の意味も持っている。図７に示すように、ブリッジ故障検出率等に対して有効な意味を持つのはＶ０−Ｖ１、Ｖ０、Ｖ０＋Ｖ１に対応する信号Ａ又は信号Ｂの検出限界抵抗値の３個だけであり、この３個を拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８に格納する。
【００５７】
抵抗Ｒ＝０のときのブリッジ故障電位Ｖｂｒ（０）とＶ０−Ｖ１、Ｖ０、Ｖ０＋Ｖ１との大小関係に応じて拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８に格納される検出限界抵抗値情報は信号Ａか信号Ｂのいずれかのものとなる。図８に示すように、信号Ａと信号Ｂとを“，”によって区別する。図８（ａ）に示すように、信号Ａ＝１、Ｂ＝０の場合、左側からＶの降順に対応して検出限界抵抗値Ｒｃを並べ、信号ＡとＢを“，”によって区別する。また、信号Ａ＝０、Ｂ＝１の場合は、左側からＶの昇順に対応して検出限界抵抗値Ｒｃを並べ、信号ＡとＢを“，”によって区別する。これらの具体例を図８（ｂ）に示す。抵抗値の単位はΩである。
【００５８】
拡張ブリッジ故障電位情報のフォーマット例を図９に示す。図３に示されるブリッジ故障電位情報のフォーマット例に、ブリッジ故障電位がＶ０−Ｖ１、Ｖ０、Ｖ０＋Ｖ１の時の検出限界抵抗値Ｒｃ、ブリッジ故障電位がＶ０の時のＤＣ電流値、相対発生確率、Ｒ＝０のときのブリッジ故障タイプの情報を追加したものとなっている。
【００５９】
項目「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又は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。
【００６０】
項目「ブリッジ故障タイプ」は、表１に示すようなAggressor-Victimの関係に基づいたタイプ分けを行うことができる。ここで、Aggressorは相手の論理値を強制的に変更するように作用する信号、VictimはAggressorによって論理値を強制的に変更させられる信号の意味で用いている。“Ｆ”、“Ｓ”はそれぞれブリッジ故障対の１番目、２番目の信号がAggressorであることを示す。このタイプ分けは図９に示すようなブリッジ故障の基本４タイプ（ワイヤードオア、ワイヤードアンド、Ａドミネイト、Ｂドミネイト）と等価である。図１０は、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基本４タイプにおける伝搬するブリッジ故障を示す。一方、実際に発生する故障は基本４タイプから外れる可能性もあるが、そのような場合にも柔軟な仕様拡張が行い易いという利点がある。
【表１】
2008268062.tif 000003
【００６１】
拡張ブリッジ故障電位情報の具体例を図１１に示す。図１１はＡＮＤ回路ＡＮ２の出力端子とＮＯＲ回路ＮＲ３の出力端子を短絡させた場合のブリッジ故障電位情報を示す。図１１に示すように、ＡＮＤ回路ＡＮ２に信号Ａ、Ｂが入力し信号Ｚが出力される。また、ＮＯＲ回路ＮＲ３に信号Ａ、Ｂ、Ｃが入力し、信号Ｚが出力される。
【００６２】
例えばＡＮＤ回路ＡＮ２に入力する信号Ａ、Ｂ、ＮＯＲ回路ＮＲ３に入力する信号Ａ、Ｂ、Ｃがすべて０の場合に、ＡＮＤ回路ＡＮ２から出力される信号Ｚの論理値が０、ＮＯＲ回路ＮＲ３から出力される信号Ｚの論理値が１、Ｒ＝０とした時のブリッジ故障電位が０．３１９Ｖ、Ｒ＝０とした時のＤＣ電流値が２９９μＡ、ブリッジ故障電位をＶ０−Ｖ１、Ｖ０、Ｖ０＋Ｖ１とした時の検出限界抵抗値がそれぞれ１７９９Ω、１６７９Ω、１５４０Ω、ブリッジ故障電位をＶ０とした時のＤＣ電流値が０．１３４ｍＡ、（ＡＮ２の出力Ｚ＝０、ＮＲ３の出力Ｚ＝１の場合の）相対発生確率が１、Ｒ＝０とした時のブリッジ故障タイプがＦ０である。また、“，”の位置により検出限界抵抗値は信号Ａのものであることが分かる。
【００６３】
抵抗Ｒ（＞０）を伴うブリッジ故障は実用的なレベルでは図１２に示すように、実効的に１個のＰＭＯＳトランジスタ１２０１、抵抗１２０２、ＮＭＯＳトランジスタ１２０３の直列回路として近似することができる。そのため、ブリッジ故障電位情報に含まれる抵抗Ｒ＝０でのブリッジ故障電位Ｖｂｒ（０）、ショート電流Ｉｂｒ（０）を用いて、Ｖｂｒ（Ｒ）＝ＶＤＤ／２（＝Ｖ０）等を満たす検出限界抵抗値Ｒｃを求めるにあたり、以下に示すような関係式が導かれる。βはゲート幅Ｗとゲート長Ｌに依存する定数である。
１）Vbr(0) > Vtn かつ Vbr(0) > Vtp の時
Ip(R) = βp{ (VDD-Vtp)(VDD-Vp(R)) - (VDD-Vp(R))2 /2 } = I(R)    ・・・ (1)
In(R) = βn{ (VDD-Vtn)Vn(R) - Vn(R)2 /2 } = I(R)                ・・・ (2)
RI(R) = Vp(R) - Vn(R)                                          ・・・ (3)
但し、βp：PMOS(Wp/Lp)に依存する定数、βn：NMOS(Wn/Ln)に依存する定数、Vtp：PMOSのしきい値、Vtn：NMOSのしきい値である。
ここで、既に求めた抵抗R=0 でのデータ（Ip(0)=In(0)=Ibr(0),  Vn(0)=Vp(0)=Vbr(0) ）から、
βp = Ip(0)/{(VDD-Vtp)(VDD-Vp(0))-(VDD-Vp(0))2 /2}
βn = In(0)/{(VDD-Vtn)Vn(0)-Vn(0)2 /2}
となり、これを用いて
βp/βn = {(VDD-Vtn)Vbr(0)-Vbr(0)2 /2}/{(VDD-Vtp)(VDD-Vbr(0))-(VDD-Vbr(0))2 /2}  
となる。例として、Vp =VP(=VDD/2-0.1V,VDD/2,VDD/2+0.1V)となる抵抗Rの求め方を以下に示す。
βp/βn{(VDD-Vtp)(VDD-VP)-(VDD-VP)2 /2} = (VDD-Vtn)Vn - Vn2 /2
Vn2 + 2(VDD−Vtn)Vn ＋ 2βp/βn{(VDD-Vtp)(VDD-VP) - (VDD-VP)2 /2} = 0
Vn(R) = (VDD−Vtn)−√｛(VDD−Vtn)2−2βp/βn{(VDD−Vtp)(VDD−VP)−(VDD-VP)2 /2}｝
I(R) は、式(3) に上記で求めたVn(R) を代入すれば得られる。よって、検出限界抵抗値Ｒｃは
Rc = (VP-Vn){(VDD-Vtn)Vbr(0)-Vbr(0)2 /2 }/{(VDD-Vtn)Vn-Vn2 /2}/Ibr(0)
により得られる。
【００６４】
２）Vbr(0) > VDD-Vtn（R=0の時NMOSピンチオフ領域、NMOSのゲート幅小）の場合、検出限界抵抗Ｒｃ（VDD/2等、３極管領域）が検出されるのは、NMOSがONとなっている（0を駆動している）側の信号（必ずVp>VDD/2+0.1Vであり、Vp = VDD/2 等の解はない。）である。従って、R=0 でのNMOS電流の式(2)をIn(0)=βn(VDD-Vtn)2 /2に変更し、
In(0) = Ip(0) =βp{(VDD-Vtp)(VDD-Vp(0))-(VDD-Vp(0))2 /2}
となり、
βn/βp = {2(VDD-Vtp)(VDD-Vbr(0))-(VDD-Vbr(0))2 }/(VDD-Vtn)2
In(R) =βn{(VDD-Vtn)・Vn(R)-Vn(R)2 /2} 
= 2In(0)/(VDD-Vtn)2・{(VDD-Vtn)・Vn(R)-Vn(R)2 /2}
= Ibr(0)・{2(VDD-Vtn)・Vn(R)-Vn(R)2}/(VDD−Vtn)2
となる。一方、 Ip(R) = In(R) より、Vn = VN（=VDD/2-0.1V,VDD/2,VDD/2+0.1V） として、
(VDD-Vtp)(VDD-Vp)−(VDD-Vp)2 /2 = βn/βp{(VDD-Vtn)・VN−VN2 /2}
(VDD−Vp)2 −2(VDD-Vtp)(VDD-Vp) + βn/βp{2(VDD-Vtn)・VN−VN2 } = 0
となるので
(VDD−Vp) = (VDD−Vtp)−√｛(VDD-Vtp)2 -βn/βp{2(VDD−Vtn)・VN−VN2 }｝ 
Vp = Vtp +√(VDD−Vtp)2 -βn/βp{2(VDD−Vtn)・VN-VN2 }
また、Vp−Vn = RIn(R)であるので、検出限界抵抗値Ｒｃは
Rc = (Vp(R)-VN)(VDD−Vtn)2 /{2(VDD-Vtn)・VN-VN2 }/Ibr(0)
により得られる。
【００６５】
３）VDD-Vbr(0)>VDD-Vtp 即ちVbr(0)<Vtp (R=0の時PMOSピンチオフ領域、PMOSのゲート幅小)の時、検出限界抵抗Ｒｃ（VDD/2等、３極管領域）が検出されるのは、PMOSがONとなっている（1を駆動している）側の信号（必ず Vn < VDD/2-0.1V であり、Vn = VDD/2 等の解はない）である。R=0 での PMOS電流の式(1)においてIp(0) = βp(VDD−Vtp)2 /2に変更し
Ip(0) = In(0) = βn{(VDD-Vtn)Vn(0)-Vn(0)2 /2}
となる。従って、
βp/βn = {2(VDD-Vtn)・Vbr(0)-Vbr(0)2 }/(VDD-Vtp)2
Ip(R) = βp{(VDD-Vtp)(VDD-Vp(R))-(VDD-Vp(R))2 /2}
= 2Ip(0)/(VDD-Vtp)2 ・{(VDD-Vtp)(VDD-Vp(R))-(VDD-Vp(R))2 /2}
= Ip(0)・{2(VDD-Vtp)(VDD-Vp(R))-(VDD-Vp(R))2 }/(VDD-Vtp)2
が得られる。一方、 In(R) = Ip(R) より、Vp = VP（=VDD/2-0.1V,VDD/2,VDD/2+0.1V） として、
(VDD-Vtn)Vn-Vn2 /2 = βp/βn{(VDD-Vtp)(VDD-VP)-(VDD-VP)2 /2}
であり、従って
Vn(R) = VDD-Vtn -√｛(VDD-Vtn)2 -βp/βn{(VDD-Vtp)(VDD-VP)-(VDD-VP)2 /2}｝
となる。また、Vp - Vn = RIp(R)を用いて、検出限界抵抗値Ｒｃは
Rc = (VP−Vn(R))(VDD-Vtp)2 /{2(VDD-Vtp)(VDD-VP)-(VDD-VP)2 }/Ibr(0)
により求めることができる。
【００６６】
ここでは、回路シミュレーションによって得られた正確なＲ＝０でのブリッジ故障電位Ｖｂｒ（０）、ショート電流Ｉｂｒ（０）のデータを利用して検出限界抵抗値Ｒｃを算出しており、基本セルに含まれる個々の素子のゲート幅を陽に表示した形での算出が不要になる。このため、ブリッジ故障の活性化に伴う実効的なゲート幅の情報を自然な形で取り込むことができ、実用的な精度が得られる。また、駆動力が大幅に異なる信号間での算出も行うことができる。
【００６７】
このようにして求められた検出限界抵抗値ＲｃをＲ＝０で求められたブリッジ故障電位情報に追加して、Ｒ＞０に対応した拡張ブリッジ故障電位情報を作成する。
【００６８】
ブリッジ故障情報抽出部１０４は、抽出条件領域２０５に含まれる近接距離範囲内の隣接配線対に関するブリッジ故障情報を、レイアウト情報領域２０４に格納されている対象ＬＳＩのレイアウト情報から抽出する。
【００６９】
まず、近接距離について説明する。近接距離はブリッジ故障が発生する配線間距離として設定される。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に基づき、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、近接距離として設定する。
【００７０】
ブリッジ故障発生率は、配線対の配線間距離に依存し、一般には配線間距離が長くなるほどブリッジ故障発生率は低下する。ブリッジ故障発生率は過去に製造されたＬＳＩのブリッジ故障検査結果等から算出される。
【００７１】
ブリッジ故障情報抽出部１０４は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の隣接配線対の配線長（以下、隣接配線長という）、隣接配線対の信号情報、隣接配線対を駆動する駆動セルに関する駆動セル情報、及び隣接配線対を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。
【００７２】
信号情報は、隣接配線対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対に信号を出力する駆動端子の端子名（駆動端子名）を含む。受信セル情報は隣接配線対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。
【００７３】
ブリッジ故障情報のフォーマット例（信号対ＡとＢの場合）を図１３に示す。ブリッジ故障情報は、信号Ａ、Ｂが伝搬する配線のＬＳＩ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、隣接配線対それぞれに信号を出力する駆動端子の端子名、隣接配線対を伝搬する各信号が与えられるセルの受信端子の端子名（接続先入力端子名）を含む。図１３に示される「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）端子名が含まれる。
【００７４】
ブリッジ故障情報は、対象となる信号対と隣接配線長をリスト化したファイルと、各信号を駆動するセルと出力端子に関する情報及び各信号の接続先セルの入力端子に関する情報を記述したファイルに分割して作成してもよい。これにより全体としてファイルサイズを削減でき、大規模なＬＳＩのブリッジ故障を抽出する場合に有効である。
【００７５】
ブリッジ故障リスト作成部１０５は、ブリッジ故障情報、拡張ブリッジ故障電位情報、及び論理閾値情報を用いてブリッジ故障リストを作成する。作成されたブリッジ故障リストはブリッジ故障リスト領域２０９に格納される。
【００７６】
図１４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対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の一例を示す。
【００７７】
「Ａ（Ｂ）信号駆動セル入力値」は対応するブリッジ故障タイプが検出されうる場合の信号Ａ（Ｂ）を駆動するセルの入力値を表記し、これに対応する検出限界抵抗値も表記されている。「検出情報」にはブリッジ故障が検出できたか否かが表記され、例えば検出できたものはＤ（detected）、検出できなかったものはＵＤ（undetected）、冗長なもの（後述する）はＵＴ（untestable）のように表記される。詳細なブリッジ故障リスト作成時は、通常全てＵＤが表記されている。
【００７８】
「検出確度」は、ブリッジ故障テストパターン作成部１０６によって検出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。ブリッジ故障テストパターン作成部１０６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か否かを判定するため、ブリッジ故障テストパターン作成部１０６が「検出」と判断したブリッジ故障がブリッジ故障電位と受信セルの論理閾値との関係でＬＳＩの出力端子まで伝搬されない（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。
【００７９】
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は以下に説明する。ここで、各隣接配線対のブリッジ故障の可能な全ブリッジ故障電位に対する入力グループ１〜入力グループｎのブリッジ故障電位ＶＳｉ〜ＶＳｎの度数の比を相対度数ｆＶＳ１〜ｆＶＳｎとする（ｎは自然数）。また、ブリッジ故障の受信セルの入力論理閾値ＶＴＨ１〜ＶＴＨｍに対するブリッジ故障電位ＶＳｉより大きい（以上の）論理閾値度数の比を相対度数ｆＶＴＨｉとする（ｍは自然数）。検出確度ＴＤＴは以下の式によって算出される。
ＴＤＴ＝Σｉ｛ｆＶＳｉ×（ｆＶＴＨｉ／ｆＶＴＨａｌｌ）｝／ΣｉｆＶＳｉ
Σｉはｉ＝１からｎまでの和を意味する。ｆＶＴＨａｌｌは受信セルの論理閾値の相対度数の総和である。
【００８０】
正常時の信号の論理値０が論理値１になる場合等、他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、ブリッジ故障電位ＶＳｉより小さい（以下の）論理閾値度数の比を用いれば良い。
【００８１】
ブリッジ故障テストパターン作成部１０６が、詳細なブリッジ故障リストを読み込み、ブリッジ故障テストパターン作成部１０６が備えるＡＴＰＧツール１０６１が読み込めるフォーマットの簡易なブリッジ故障リスト（例えば図１５）に変換する。ＡＴＰＧツール１０６１が、この簡易なブリッジ故障リストを読み込み、各隣接配線対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テストパターンを作成する。ブリッジ故障電位と受信セルの入力の論理閾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良く検出するテストパターンが作成される。
【００８２】
ブリッジ故障テストパターン作成部１０６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対でのブリッジ故障がテストパターンによって検出可能か否か、どの入力条件で検出されたかを簡易なブリッジ故障リストに記録して故障検出情報の一部を作成する。ブリッジ故障テストパターン作成部１０６は、これを詳細なブリッジ故障リストに具体的な結果として記入し、最終の故障検出情報とする。従って、故障検出情報のフォーマットは例えば図１４と同様である。
【００８３】
これにより、作成されたテストパターンによって、各ブリッジ故障がどの抵抗値まで検出されたかを評価できることになる。実用的には、各ブリッジ故障の全ての入力組み合わせを検出するようにテストパターンを発生することは困難であるため、例えば、予め最大の検出限界抵抗値となる入力の組み合わせをブリッジ故障リストから抽出して、まずはそのブリッジ故障リストを対象に１次のテストパターン発生を行う。そしてその未検出故障に対して、全ての入力組み合わせを含む故障リストを抽出し、２次のテストパターン発生を行うようにしてもよい。
【００８４】
ブリッジ故障テストパターン作成部１０６は複数検出機能を有することが望ましい。複数検出機能とは、駆動セル又は受信セルの入力信号の論理値等を変更した複数のパターンで同一の隣接配線対でのブリッジ故障をそれぞれ検出するテストパターンを作成する機能である。例えば、同一の隣接配線対に対してブリッジ故障がＮ回検出された場合、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対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ＤＴＤＴ）｝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ブリッジ故障が検出される可能性が高い。
【００８５】
また、１つのパターンでの検出確度ＤＴＤＴ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。ここで、各ブリッジ故障ｉのタイプを考慮に入れると、検出確度はＤＴDT,typeとなり、各ブリッジ故障ｉが検出される確率は「ＤＴＰ（i,Ｎi）＝１−｛１−（１番目の検出パターンでの検出確度ＤＴDT,type（１））｝×｛１−（２番目の検出パターンでの検出確度ＤＴDT,type（２））｝×・・・×｛１−（Ni番目の検出パターンでの検出確度ＤＴDT,type（Ni））｝」となる。
【００８６】
ブリッジ故障検出率算出部１０７は、故障検出情報に含まれる各ブリッジ故障の信号名、タイプ、対応する隣接配線長、検出限界抵抗値、近接距離情報、及び、ブリッジ故障発生情報領域２０６に格納されたブリッジ故障抵抗分布を含むブリッジ故障発生率情報に基づいて重み付きブリッジ故障検出率を算出する。一般に、ブリッジ故障抵抗分布は、Ｒ＝０からＲが増加するに連れて単調に減少する。
【００８７】
図１６に示すように、各ブリッジ故障については、検出された時の入力に応じ、未検出の抵抗領域が発生するため、それを考慮した重み付けをされた故障検出率Ｗ＿ＦＣ（Weighted_Fault-Coverage）を以下の式を用いて算出する。ここでブリッジ故障テストパターン作成部１０６により検出と判定されたｐ個のブリッジ故障の検出確率をそれぞれＤＴＰ（１，Ｎ１）〜ＤＴＰ（ｐ、Ｎｐ）（Ｎ１〜Ｎｐはブリッジ故障の検出回数、ｐは自然数）とする。また、隣接配線長をＷＬｐ、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をＡＤＷＬ、冗長故障の総配線長をＤＤＷＬ、ブリッジ故障抵抗分布（単位配線長当たり）をｆ（Ｒ）とする。∫0R2kｆ（Ｒ）ｄＲはブリッジ故障ｋの発生率であり、Ｒ２ｋは、故障ｋで検出されうる最大の検出限界抵抗値である。分子のｆ（Ｒ）の積分区間は、各故障ｋにつき０からＲ１ｋであり、Ｒ１ｋは、故障ｋで検出となった入力組合せの内最大の検出限界抵抗値である。冗長故障については後述する。
Ｗ＿ＦＣ＝ΣｋＷＬｋ×∫0R1kｆ（Ｒ）ｄＲ×ＤＴＰ（ｋ、Ｎｋ）／（ＡＤＷＬ−ＤＤＷＬ）
ここで、ＡＤＷＬ＝ΣiＷＬi×∫0R2iｆ（Ｒ）ｄＲ  （iは対象ＬＳＩの全ブリッジ故障）、ＤＤＷＬ＝ΣjＷＬj×∫0R2jｆ（Ｒ）ｄＲ  （jは対象ＬＳＩの全冗長故障）である。
【００８８】
これにより、実際のＬＳＩにおいて想定されるブリッジ故障発生率に高精度で対応した重み付きブリッジ故障検出率を求めることができる。各ブリッジ故障ｋの未検出重みは、検出されたものについては、ＷＬｋ×∫R1kR2kｆ（Ｒ）ｄＲ×（１−ＤＴＰ（ｋ、Ｎｋ））、未検出のものについては、ＷＬｋ×∫0R2kｆ（Ｒ）ｄＲとして算出され、全体的な重み付きブリッジ故障残存率Ｗ＿ＤＬ（Weighted_Defect-Level）は、以下の式により算出できる。（各故障iについて未検出の抵抗部分が積分されている。）未検出故障についてはR1i=0,DTDTi=0,Ni=0である。
W_DL=ΣiＷＬi×∫R1iR2iｆ（Ｒ）ｄＲ×｛１−ＤＴＰ（i、Ｎi）｝
【００８９】
なお、１次（又は２次）のテストパターン発生後、各未検出ブリッジ故障について重みを算出し、重みの大きい順に再度テストパターンを追加することで、ブリッジ故障の検出テスト品質を効率的に向上させることができる。
【００９０】
冗長故障の例を図１７に示す。図１７（ａ）は信号ＳＡ１、入力された信号をレベル変換せずに転送するバッファ回路１７０及び１７１、バッファ回路１７０の出力信号ＳＡ２が伝搬する配線１７２、バッファ回路１７１の出力信号ＳＡ３が伝搬する配線１７３を示す。信号ＳＡ２と信号ＳＡ３は常に同一レベル値であるため、配線１７２と１７３間のブリッジ故障を検出できない。
【００９１】
図１７（ｂ）はバッファ回路１７４に入力する信号ＳＢ１が伝搬する配線１７５と、バッファ回路１７６に入力する信号ＳＢ２が伝搬する配線１７７を示す。バッファ回路１７６の出力信号は他の回路に伝搬せず、ＬＳＩ外部に出力されてもいない。そのため、配線１７５と１７７との間に発生するブリッジ故障の誤り信号がバッファ回路１７６を経由して伝搬する可能性しかない場合、配線１７５と配線１７７間のブリッジ故障を検出できない。
【００９２】
図１８に示すフローチャートを用いて図１に示した故障リスト及びテストパターン作成装置によって対象ＬＳＩに適用するブリッジ故障検出用テストパターンを作成し、故障検出率を算出する方法を説明する。
【００９３】
（ステップＳ１８０）入力装置３０を介して対象ＬＳＩで用いられているセルライブラリがセルライブラリ２０１に格納される。また、対象ＬＳＩのレイアウト情報がレイアウト情報領域２０４に格納される。また、予め設定された近接距離が抽出条件領域２０５に格納され、ブリッジ故障発生率及びブリッジ故障発生分布情報がブリッジ故障発生情報領域２０６に格納される。
【００９４】
（ステップＳ１８１）ブリッジ故障電位算出部１０１が回路シミュレーションを実行し、セル出力間に仮定したショート箇所（配線間抵抗Ｒ＝０とする）でのブリッジ故障電位等を算出し、ブリッジ故障電位情報を作成してブリッジ故障電位ライブラリ２０２に格納する。
【００９５】
（ステップＳ１８２）論理閾値算出部１０２が回路シミュレーションを実行してセルの各入力の論理閾値を算出し、論理閾値情報を作成し、論理閾値ライブラリ２０３に格納する。
【００９６】
（ステップＳ１８３）検出限界抵抗値算出部１０３がブリッジ故障電位情報及び論理閾値情報に基づいて各ブリッジ故障の検出限界抵抗値を算出し、ブリッジ故障電位情報に検出限界抵抗値の情報を追加して拡張ブリッジ故障電位情報を作成し、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８に格納する。ここで、拡張ブリッジ故障電位ライブラリ２０８は、ブリッジ故障電位ライブラリ２０２に必要な情報を追加するものであってもよい。
【００９７】
（ステップＳ１８４）ブリッジ故障情報抽出部１０４がレイアウト情報及び抽出条件に基づいて、レイアウト情報に含まれる複数の隣接配線対の中で配線間距離が近接距離以下である隣接配線対に関するブリッジ故障情報を抽出し、ブリッジ故障情報領域２０７に格納する。
【００９８】
（ステップＳ１８５）ブリッジ故障リスト作成部１０５が拡張ブリッジ故障電位情報、論理閾値情報及びブリッジ故障情報に基づいてブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト領域２０９に格納する。
【００９９】
（ステップＳ１８６）テストパターン作成部１０６がブリッジ故障リストを読み出し、ＡＴＰＧツール１０６１がブリッジ故障リストに含まれる隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターン及び故障検出情報の一部を作成する。テストパターン作成部１０６が前記故障検出情報の一部をブリッジ故障リストに書き込み、故障検出情報とする。故障検出情報は故障検出情報領域２１０に格納される。
【０１００】
（ステップＳ１８７）ブリッジ故障検出率算出部１０７が故障検出情報、ブリッジ故障発生率及び発生分布情報を読み出し、テストパターンの故障検出率Ｗ＿ＦＣ、各ブリッジ故障の未検出重み、ブリッジ故障残存率Ｗ＿ＤＬ等を算出する。算出された故障検出率等は重み付き故障検出率領域２１１に格納される。また、未検出故障の重みの大きい順にソートした未検出故障辞書も重み付き故障検出率領域２１１に格納される。
【０１０１】
このように、配線間抵抗Ｒ＝０で作成したブリッジ故障電位情報に基づいて、抵抗性（Ｒ＞０）ブリッジ故障の検出限界抵抗値Ｒｃを算出するため、Ｒ＝０での厳密な精度を実現し、かつＲ＞０の影響を実用上十分な精度で高速に評価できる。
【０１０２】
また、配線の詳細な情報に基づいてブリッジ故障検出率を算出するため、実際の製品出荷テストにおける故障検出率及び市場でのブリッジ故障発生率（＜ブリッジ故障残存率）を高い精度で予測でき、効果的なテストパターンの作成、テスト品質の向上を実現できる。
【０１０３】
（第２の実施形態）図１９に本発明の第２の実施形態に係る故障リスト及びテストパターン作成装置の概略構成を示す。故障リスト及びテストパターン作成装置は、複数のセルの任意の出力端子に仮定した短絡箇所の電位を算出するブリッジ故障電位・発振確度等算出部１９０１、複数のセルの入力端子の論理閾値を算出し論理閾値情報を作成する論理閾値算出部１９０２、配線間距離が所定の近接距離範囲内である隣接配線対の信号情報、駆動セルの情報等を含むブリッジ故障情報を抽出するブリッジ故障情報抽出部１９０３、ブリッジ故障情報に含まれるブリッジ故障対がフィードバック故障であるか否かを検出する探索部１９０４、ブリッジ故障情報、論理閾値情報及びブリッジ故障電位情報を用いて、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部１９０５、ブリッジ故障リストを用いて隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターンを作成し、もしくはこのテストパターンを用いて故障シミュレーションを実行し、検出した各ブリッジ故障の入力情報を含む情報をブリッジ故障リストに書き込み、ブリッジ故障検出情報として作成するブリッジ故障テストパターン作成部１９０６、及び各ブリッジ故障を駆動するセルへの入力情報とブリッジ故障リストに含まれる情報に基づいて重み付きブリッジ故障検出率を算出するブリッジ故障検出率算出部１９０７を備える。
【０１０４】
ブリッジ故障電位・発振確度等算出部１９０１、論理閾値算出部１９０２、ブリッジ故障情報抽出部１９０３、探索部１９０４、ブリッジ故障リスト作成部１９０５、ブリッジ故障テストパターン作成部１９０６及びブリッジ故障検出率算出部１９０７は中央演算処理装置１９００に含まれる。
【０１０５】
故障リスト及びテストパターン作成装置は記憶装置１９１０、入力装置１９３０及び出力装置１９４０をさらに備える。
【０１０６】
記憶装置１９１０は、セルライブラリ１９１１、ブリッジ故障電位ライブラリ１９１２、論理閾値ライブラリ１９１３、レイアウト情報領域１９１４、抽出条件領域１９１５、ブリッジ故障発生情報領域１９１６、ブリッジ故障情報領域１９１７、探索結果情報領域１９１８、ブリッジ故障リスト領域１９１９、故障検出情報領域１９２０、及び重み付き故障検出率領域１９２１を備える。
【０１０７】
セルライブラリ１９１１は、セルのＡＴＰＧ／故障シミュレーション用モデル、及び、セルの回路シミュレーション用モデルを格納する。ブリッジ故障電位ライブラリ１９１２はセル間の２出力間の各ブリッジ故障のブリッジ故障電位、電源電流情報及び発振確度等を格納する。論理閾値ライブラリ１９１３は各セルの入力端子の論理閾値情報を格納する。
【０１０８】
レイアウト情報領域１９１４は対象ＬＳＩのレイアウト情報を格納する。抽出条件領域１９１５は予め設定された近接距離を格納する。ブリッジ故障発生情報領域１９１６は隣接距離別ブリッジ故障発生分布を含むブリッジ故障（不良）発生率情報を格納する。
【０１０９】
ブリッジ故障情報領域１９１７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。探索結果情報領域１９１８は探索結果情報を格納する。
【０１１０】
ブリッジ故障リスト領域１９１９はブリッジ故障リストを格納する。故障検出情報領域１９２０は故障検出情報を格納する。重み付き故障検出率領域１９２１はブリッジ故障検出テスト用のテストパターンの重み付き故障検出率を格納する。
【０１１１】
入力装置１９３０はキーボード、マウス等であり、出力装置１９４０はディスプレイ等である。
【０１１２】
フィードバックブリッジ故障について図２０を用いて説明する。図２０はセルＣ２の入力と出力がショート（フィードバックブリッジ故障）した例を示し、図２０（ａ）は反転した信号同士でショートした場合のセルＣ１へ入力される信号Ａ、セルＣ２から出力される信号Ｚの電位を示し、図２０（ｂ）は反転しない信号同士でショートした場合のセルＣ１へ入力される信号Ａ、セルＣ２から出力される信号Ｚの電位を示す。また、Ｚ_ｎｏ_ＦＢはフィードバック無し、つまり互いに独立した入力によるブリッジ故障の場合の信号Ｚの電位を示す。「Ｃ１：Ｃ２」はセルＣ１、Ｃ２のゲート幅の比を表す。
【０１１３】
図２０（ａ）は、若干特殊な例（同一論理ゲートへのフィードバック）であり、反転する信号同士でフィードバックブリッジ故障が発生した場合、発振は起こらず、中間電位で安定状態になることがわかる。また、図２０（ｂ）（通常インバータゲートが２段カスケード接続されている）から、反転しない信号同士においても、入力値がそのままバッファされるのではなく、中間電位で安定することがわかる。また、互いに独立した入力によるブリッジ故障（Ｚ_ｎｏ_ＦＢ）とは値が大きく異なることが分かる。一般的なフィードバックブリッジ故障は、一方のセルの出力が、少なくとも１段の論理ゲートを介して同じセルの入力に影響を与えるもう一方のセルの出力とショートして構成されるが、上記の特殊例のように同一のセル（論理ゲート）の入出力がショートされる場合とは異なり、ブリッジ故障電位そのものはこうした影響がない場合と同じである。（同一のセルの入出力がショートしていても、内部に上記に相当する論理ゲートを含む場合は、一般的なフィードバックブリッジ故障になる点に注意が必要である。）
ブリッジ故障電位・発振確度等算出部１９０１は配線対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、複数の駆動セルの任意の２出力信号の論理値及び駆動セルの入力信号の論理値等を考慮して配線対に仮定されたショート（ブリッジ）箇所の電位を回路シミュレーションによって算出する。
【０１１４】
ブリッジ故障電位・発振確度等算出部１９０１はセルライブラリ１９１１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、任意の２つのセル出力を抵抗Ｒを介して短絡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には同一セルの２つの出力を短絡させたネットリストを含む。
【０１１５】
ブリッジ故障電位・発振確度等算出部１９０１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で回路シミュレーションを実行する。
【０１１６】
ブリッジ故障電位・発振確度等算出部１９０１は回路シミュレーションの実行結果から、短絡箇所の電位（ブリッジ故障電位）、ブリッジ故障電流、組み合わせ度数、及びフィードバックブリッジ故障を考慮して設定される基本発振確度、信号保持確度等の情報を抽出し、ブリッジ故障電位ライブラリとしてブリッジ故障電位ライブラリ１９１２に格納する。任意の２つのセル出力の短絡にあたり、１個の論理ゲートから構成されるセルの出力が同一のセルの入力に影響する場合（「自己」または「直接」フィードバックブリッジ故障）としない場合とに区別してブリッジ故障電位ライブラリの作成を行う。図２１にブリッジ故障電位ライブラリのフォーマット例を示す。自己フィードバックブリッジ故障以外のブリッジ故障は、一般のフィードバックブリッジ故障もそうでないブリッジ故障も、発振確度または信号保持確度を除けば、同じ情報を用いることができるため、「基本発振／信号保持確度」を情報として追加し、自己フィードバックブリッジ故障についての情報は別に「/01 SFB、/10 SFB」を設けて追加記載するようになっている。フィードバック故障については、フィードバックループへの入力を行う信号（またはフィードバック出力を行う信号）の特定が必要であり、項目「フィードバックループへの入力を行う信号Ｎｏ．」が設けられている。信号Ａの場合“１”、信号Ｂの場合“２”とする。信号Ａ、Ｂを同じセルが駆動する場合は、信号Ａがフィードバックループへの入力を行う場合を表記する。
【０１１７】
また、項目「特殊故障の種別」は、図１９で示したように、自己フィードバックブリッジ故障では、ブリッジ故障でなく、例えば擬似的な０縮退故障（ＰＳＡ０と表記：Pseudo Stuck-At 0）のように振る舞う場合があるため、これらを記入する。また、一般のフィードバックブリッジ故障では発振（故障）が起こる場合があるため、発振を「ＯＳＣ」と表記する。
【０１１８】
項目「基本発振／信号保持故障発生確度」は、基本的にはフィードバックループの中に含まれる反転信号数の偶奇とブリッジ故障を駆動するセルの駆動力によって決定される。前者については、探索部１９０４が探索し、抽出する。後者については、反転信号数が奇数の場合、発振は、後方に位置する（フィードバック出力を行う）セルの駆動力が前方の（フィードバックループへの入力を行う）セルの駆動力より大きい場合に発生する。従って、簡単には、各ブリッジ故障の各信号の組合せに対応し、
前方セル出力の駆動力＜後方セル出力の駆動力  ならば  基本発振確度＝１
前方セル出力の駆動力＞後方セル出力の駆動力  ならば  基本発振確度＝０
とすることができる。駆動力の比較結果はブリッジ故障電位に反映されるため、上記はブリッジ故障電位、さらにはブリッジ故障タイプと関連付けて区分できる。ブリッジ故障の検出時の入力情報を取得できる場合は、基本発振確度をそのブリッジ故障の発振確度としてよい。ブリッジ故障の検出時の入力情報を取得できない場合は、各入力組合せの基本発振確度に度数で重み付けしたものをそのブリッジ故障の発振確度とする。発振が起きない場合、通常のAggressor-Victimタイプのブリッジ故障として振る舞う。反転信号数が偶数の場合、信号の保持（Ｈｏｌｄ、通常は０）が起こる場合があるが、これは発振の場合と同様、後方に位置する（フィードバック出力を行う）セルの駆動力が前方の（フィードバックループへの入力を行う）セルの駆動力より大きい場合に発生する。従って、簡単には、基本発振確度と同じ項目を基本発振確度として用いることとして、各ブリッジ故障の各信号の組合せに対応し、
前方セル出力の駆動力＜後方セル出力の駆動力  ならば  基本信号保持確度＝１
前方セル出力の駆動力＞後方セル出力の駆動力  ならば  基本信号保持確度＝０
とすればよい。信号の保持が起きない場合、通常のAggressor-Victimタイプのブリッジ故障として振る舞う。自己フィードバックブリッジ故障では、後方に位置する（フィードバック出力を行う）セルの駆動力、前方の（フィードバックループへの入力を行う）セルの駆動力に依存せず、常に前方の（フィードバックループへの入力を行う）セルがAggressorとして振る舞うブリッジ故障となる。従って、項目「特殊故障の種別」としては、「Ｆ０／Ｆ１」（Ａ信号が前方セルとなる場合）が記入されることになる。また、簡単には、基本発振／信号保持確度と同じ項目を同ブリッジ故障発生確度として用いることとして、
常に  前方セルAggressorブリッジ故障発生確度＝１
となる。（こうした確度項目を削除してもよいが、重み付きブリッジ故障検出率を算出する場合に式の対称性確保のため、便宜上残しておく。）
論理閾値算出部１９０２は、セルの各入力グループの任意の１入力の入力電位を微少に変化させながら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ときの入力電位（論理閾値）を算出し、論理閾値情報を作成する。
【０１１９】
ブリッジ故障情報抽出部１９０３は、抽出条件領域１９１５に含まれる近接距離範囲内の隣接配線対に関するブリッジ故障情報を、レイアウト情報領域１９１４に格納されている対象ＬＳＩのレイアウト情報から抽出する。
【０１２０】
探索部１９０４は、ブリッジ故障情報に含まれる各ブリッジ故障対の一方の信号を入力側にＬＳＩの入力またはスキャン可能なフリップフロップの出力までバックトレースし、もう一方の信号が一方の信号を出力するインスタンス（セル）への入力信号かまたは入力信号に接続される信号に含まれているか、含まれている場合、一方の信号が他方の信号を出力するセルに到達するまでの論理ゲート数が１（自己フィードバックブリッジ故障）かそれ以外か、信号反転が奇数個か、又は偶数個か、を検出する。探索は、各ブリッジ故障について、一方の信号の探索でフィードバックブリッジ故障が探索された場合そのブリッジ故障については終了するが、探索されなかった場合はもう一方の信号についても探索を行う。探索結果は探索結果情報として探索結果情報領域１９１８に格納される。図２２に探索結果情報のフォーマット例を示す。「＜信号Ａ＞」「＜信号Ｂ＞」は、「＜Ａ信号駆動基本セルinstace名＞＜基本セル名＞．＜出力端子名＞」、「＜Ｂ信号駆動基本セルinstace名＞＜基本セル名＞．＜出力端子名＞」としてもよい。
【０１２１】
「フィードバックが検出された時の探索元信号Ｎｏ」は、信号Ａの場合“１”、信号Ｂの場合“２”とする。「フィードバックループに含まれる信号反転数の偶奇」は、例えば「ＯＤＤ」（奇数）、「ＥＶＥＮ」（偶数）のように表記する。
【０１２２】
なお、上記の探索は、各ブリッジ故障の一方の信号を出力側にフォワードトレースしていくことで行ってもよい。一般に、探索を開始する信号がＬＳＩの入力またはスキャン可能なフリップフロップの出力に近い場合はフォワードトレース、ＬＳＩの出力またはスキャン可能なフリップフロップの入力に近い場合はバックトレースによって効率的にフィードバックブリッジ故障の有無を検出できるため、探索の開始時に各信号の位置（例えば、スキャン可能なフリップフロップ出力からの論理段数／スキャン可能なフリップフロップ間の平均的な論理段数）を簡単に確認した後、効率的に探索ができると判断されるトレース方法を選択すればよい。
【０１２３】
フィードバックブリッジ故障の探索例を図２３に示す。図２３（ａ）に示す例では、信号ＡとＺ、信号ＢとＺがブリッジ故障になっており、信号Ｚから入力側にバックトレースしていく（遡る）ことにより、信号Ａ又はＢに到達する。このとき、信号を反転させる論理ゲートの数をカウントし、その数が奇数か偶数かを求める。
【０１２４】
また、フィードバックブリッジ故障である信号Ａ、Ｚの駆動セルＣ１、Ｃ３と信号Ｂ、Ｚの駆動セルＣ２、Ｃ３の発振／信号保持確度は、反転信号数の偶奇とブリッジ故障を駆動するセルの駆動力によって決定され、（ゲート段数が著しく多くない限り）駆動セル間の論理ゲート数には依存しない。
【０１２５】
信号Ｂ、Ｚのように信号を反転させる論理ゲートの論理パスが活性化された場合、発振確度に従って所定の電位範囲での発振が起こることが推定される。発振は後方に位置する（フィードバック出力を行う）セルの駆動力が前方の（フィードバックループへの入力を行う）セルの駆動力より大きい場合に発生する。そうでない場合、通常のAggressor-Victimタイプのブリッジ故障となる。信号Ａ、Ｚのように信号を反転させる論理ゲートの数が偶数の場合、後方に位置する（フィードバック出力を行う）セルの駆動力が前方の（フィードバックループへの入力を行う）セルの駆動力より大きい場合、信号Ａは保持（Ｈｏｌｄ）され（通常０）、そうでない場合、通常のAggressor-Victimタイプのブリッジ故障となる。
【０１２６】
図２３（ｂ）に示す例では、セルＣ１の出力信号Ａが１個の論理ゲートからなるセルＣ２の入力に接続され、セルＣ２の出力信号Ｚが信号Ａとブリッジ故障を形成している。この場合、図１９で示したように発振は起こらず、中間電位に収束する。故障としては、セルＣ１、Ｃ２の出力信号の駆動力に依存せず、常にセルＣ１の出力端子に接続される信号ＡがAggressorとして振る舞うブリッジ故障となる。
【０１２７】
図２３（ｃ）に示す例は、図２３（ｂ）に示す例をより一般化したものであるが、セルＣ２への入力に依存してセルＣ２への入力信号Ａ（セルＣ１の出力信号）が中間電位を取る可能性がある（即ち、Ｂ＝１かつＣ＝１）場合のみ、互いに独立した入力で決まるブリッジ故障電位と異なる電位になる。故障としては、図２３（ｂ）の場合と同様、信号ＡがAggressorとして振る舞う。
【０１２８】
ブリッジ故障リスト作成部１９０５は、ブリッジ故障情報、論理閾値情報、ブリッジ故障電位情報及び探索結果情報に基づき、詳細なブリッジ故障リストを作成する。図２４にブリッジ故障リストのフォーマット例を示す。
【０１２９】
項目「Ａ（Ｂ）信号駆動セル入力値」、「検出情報」は図１４のものと同じである。また、項目「フィードバックループへの入力を行う信号Ｎｏ．」は図２１のものと同じである。項目「ブリッジ故障タイプ／特殊故障種別」は、一般のブリッジ故障から発振等まで含めた故障の種別を記入するもので、一般のブリッジ故障のＦ０、Ｆ１、Ｓ０、Ｓ１、および、ＯＳＣ、ＰＳＡ０、Ｆ０／Ｆ１が記入される。これらの種別は、フィードバックブリッジ故障の各種構成も反映したものとなっている。
【０１３０】
「（総合）検出確度」の定義は図１４の場合と同様であるが、フィードバックブリッジ故障のケースは若干異なっているため説明する。ここで、各隣接配線対のブリッジ故障の可能な全ブリッジ故障電位に対する入力グループ１〜入力グループｎのブリッジ故障電位ＶＳ１〜ＶＳｎの度数の比を相対度数ｆＶＳ１〜ｆＶＳｎとする（ｎは自然数）。フィードバックブリッジ故障では、各グループｉに対し、発振／保持／前方セルAggressor故障の発生確率Ｐｉがブリッジ故障ライブラリに記載されているため、この値を用いて、検出確度DＴＤＴは以下の式によって算出される。
ＤＴＤＴ＝Σｉ｛ｆＶＳｉ×Ｐｉ｝／ΣｉｆＶＳｉ  、Σｉはｉ＝１からｎまでの和
【０１３１】
テストパターン作成部１９０６が詳細なブリッジ故障リストから、テストパターン作成部１９０６が備えるＡＴＰＧツール１９０６ａが読み込める簡易なブリッジ故障リストを作成する。ＡＴＰＧツール１９０６ａがこの簡易なブリッジ故障リストを読み込み、各隣接配線対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テストパターンを作成する。
【０１３２】
図２５に簡易なブリッジ故障リストのフォーマットの例を示す。ＡＴＰＧツール１９０６ａは、フィードバックブリッジ故障に伴う特殊な形態の故障を検出する機能も有するものとする。（一般のブリッジ故障を検出するよりも容易であり、一般のブリッジ故障検出のプログラムを拡張することで対応可能である。）
ブリッジ故障テストパターン作成部１９０６は、対象ＬＳＩの接続情報に基づいて、簡易なブリッジ故障リストに含まれる各隣接配線対でのブリッジ故障がテストパターンによって検出可能か否か、どの入力条件で検出されたかを記録して故障検出情報の一部を作成する。ブリッジ故障テストパターン作成部１９０６は、これを詳細なブリッジ故障リストに具体的な結果として記入し、最終の故障検出情報とする。従って、故障検出情報のフォーマットは例えば図２４と同じである。
【０１３３】
ブリッジ故障検出率算出部１９０７は、故障検出情報に含まれる対応する隣接配線長、近接距離情報等に基づいてフィードバックブリッジ故障と複数回検出を考慮した重み付きブリッジ故障検出率を算出する。重み付きブリッジ故障検出率Ｗ＿ＦＣは以下の式により算出することができる。
Ｗ＿ＦＣ＝ΣｋＷＬｋ×ＤＴＰ（ｋ、Ｎｋ）／（ＡＤＷＬ−ＤＤＷＬ）
ここで、ＡＤＷＬ＝ΣiＷＬi（iは対象ＬＳＩの全ブリッジ故障）、ＤＤＷＬ＝ΣjＷＬj（jは対象ＬＳＩの全冗長故障）である。
【０１３４】
また、各ブリッジ故障ｉのタイプ／特殊故障種別も考慮に入れると、検出確度はＤＴDT,typeとなり（“type”に特殊故障も含める）、各ブリッジ故障ｉが検出される確率は「ＤＴＰ（i,Ｎi）＝１−｛１−（１番目の検出パターンでの検出確度ＤＴDT,type（１））｝×｛１−（２番目の検出パターンでの検出確度ＤＴDT,type（２））｝×・・・×｛１−（Ni番目の検出パターンでの検出確度ＤＴDT,type（Ni））｝」となる。
【０１３５】
ブリッジ故障テストパターン作成部１９０６により検出と判定されたｐ個のブリッジ故障の検出確率をそれぞれＤＴＰ（１，Ｎ１）〜ＤＴＰ（ｐ、Ｎｐ）（Ｎ１〜Ｎｐはブリッジ故障の検出回数、ｐは自然数）とする。また、隣接配線長をＷＬｐ、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をＡＤＷＬ、冗長故障の総配線長をＤＤＷＬ、ブリッジ故障発生率（単位配線長当たり）をｆとする。上式により、実際のＬＳＩにおいて想定されるブリッジ故障発生率に高精度で対応した重み付きブリッジ故障検出率を求めることができる。各ブリッジ故障ｋの未検出重みは、ｆ×ＷＬｋ×｛１−ＤＴＰ（ｋ、Ｎｋ）｝として算出され、全体的な重み付きブリッジ故障残存率Ｗ＿ＤＬ（Weigted_Defect-Level）は、以下の式により算出できる。
Ｗ＿ＤＬ＝ｆ×ΣｉＷＬｉ×｛１−ＤＴＰ（ｉ，Ｎｉ）｝
【０１３６】
図２６に示すフローチャートを用いて図１９に示した故障リスト及びテストパターン作成装置によって対象ＬＳＩに適用するブリッジ故障検出用テストパターンを作成し、故障検出率を算出する方法を説明する。
【０１３７】
（ステップＳ２６０）入力装置１９３０を介して対象ＬＳＩで用いられているセルライブラリがセルライブラリ２０１に格納される。また、対象ＬＳＩのレイアウト情報がレイアウト情報領域１９１４に格納される。また、予め設定された近接距離が抽出条件領域１９１５に格納され、ブリッジ故障発生率、ブリッジ故障発生分布情報がブリッジ故障発生情報領域１９１６に格納される。
【０１３８】
（ステップＳ２６１）ブリッジ故障電位・発振確度算出部１９０１が回路シミュレーションを実行し、セル出力間に仮定したショート箇所（配線間抵抗Ｒ＝０とする）でのブリッジ故障電位等を双方の出力が互いに独立の場合と、１個の論理ゲートから構成されるセルの出力が同一のセルの入力に影響する場合（「自己」または「直接」フィードバックブリッジ故障）とで各々算出し、ブリッジ故障電位情報を作成してブリッジ故障電位ライブラリ１９１２に格納する。
【０１３９】
（ステップＳ２６２）論理閾値算出部１９０２が回路シミュレーションを実行してセルの各入力の論理閾値を算出し、論理閾値情報を作成し、論理閾値ライブラリ１９１３に格納する。
【０１４０】
（ステップＳ２６３）ブリッジ故障情報抽出部１９０３がレイアウト情報及び抽出条件に基づいて、レイアウト情報に含まれる複数の隣接配線対の中で配線間距離が近接距離以下である隣接配線対に関するブリッジ故障情報を抽出し、ブリッジ故障情報領域１９１７に格納する。
【０１４１】
（ステップＳ２６４）探索部１９０４がブリッジ故障情報に含まれるブリッジ故障対がフィードバック故障であるか否かを検出し、探索結果情報を作成し、探索結果情報領域１９１８に格納する。
【０１４２】
（ステップＳ２６５）ブリッジ故障リスト作成部１９０５がブリッジ故障電位情報、論理閾値情報、ブリッジ故障情報及び探索結果情報に基づいてフィードバックブリッジ故障に伴う特殊な故障も含めたブリッジ故障リストを作成し、ブリッジ故障リスト領域１９１９に格納する。
【０１４３】
（ステップＳ２６６）テストパターン作成部１９０６がブリッジ故障リストを読み出し、ＡＴＰＧツール１９０６ａがブリッジ故障リストに含まれる隣接配線対でのブリッジ故障を検出するテストパターン及び故障検出情報の一部を作成する。テストパターン作成部１９０６が前記故障検出情報の一部をブリッジ故障リストに書き込み、故障検出情報とする。故障検出情報は故障検出情報領域１９２０に格納される。
【０１４４】
（ステップＳ２６７）ブリッジ故障検出率算出部１９０９がブリッジ故障リストとブリッジ故障発生率情報を読み出し、テストパターンの故障検出率、各ブリッジ故障の未検出重み、ブリッジ故障残存率等を算出する。算出された故障検出率Ｗ＿ＦＣ等は重み付き故障検出率領域１９２１に格納される。また、未検出故障の重みの大きい順にソートした未検出故障辞書も重み付き故障検出率領域１９２１に格納される。
【０１４５】
このように、製品のレイアウト情報とフィードバックブリッジ故障まで考慮した基本セルベースの回路シミュレーション結果を適切な形で取り込んだブリッジ故障を抽出し、精度高く故障タイプを分類し、フィードバックブリッジ故障の影響も実用的な範囲で見積もりできる。
【０１４６】
また、配線の詳細な情報に基づいてブリッジ故障検出率を算出するため、実際の製品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、効果的なテストパターンの作成、テスト品質の向上を実現できる。
【０１４７】
上述した実施の形態はいずれも一例であって制限的なものではないと考えられるべきである。テストパターン作成部１０６、１９０６は、テストパターン作成、及び故障シミュレーションの実行ログ、テストパターン数、ＡＴＰＧ及び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（フィードバックブリッジ故障に伴う特殊故障も含む場合もある）の故障検出率、検出数、未検出数、冗長故障数等を含む実行レポートを作成し、図示しない実行結果レポート領域に格納する。また、テストパターン作成部１０６、１９０６により作成されたテストパターンは図示しないテストパターン領域に格納され得る。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【０１４８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るテストパターン作成及び故障検出率算出装置の概略構成図である。
【図２】ブリッジ故障の例を示す回路図である。
【図３】同第１の実施形態に係るブリッジ故障電位情報のフォーマットの例である。
【図４】同第１の実施形態に係るブリッジ故障電位情報のフォーマットの例である。
【図５】同第１の実施形態に係るグループ化した情報の例である。
【図６】同第１の実施形態に係る論理閾値情報のフォーマットの例である。
【図７】検出限界抵抗値の例を示す図である。
【図８】検出限界抵抗値の記載例を示す図である。
【図９】同第１の実施形態に係る拡張ブリッジ故障電位情報のフォーマットの例である。
【図１０】ブリッジ故障の基本４タイプの表である。
【図１１】同第１の実施形態に係る拡張ブリッジ故障電位情報のフォーマットの例である。
【図１２】抵抗性ブリッジ故障を近似した回路図である。
【図１３】同第１の実施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１４】同第１の実施形態に係る詳細なブリッジ故障リストのフォーマットの例である。
【図１５】同第１の実施形態に係る簡易なブリッジ故障リストのフォーマットの例である。
【図１６】同第１の実施形態に係る重み付き故障検出率の算出方法を説明する図である。
【図１７】冗長故障の例を示す回路図である。
【図１８】同第１の実施形態に係るテストパターン作成及び故障検出率算出方法を説明するフローチャートである。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係るテストパターン作成及び故障検出率算出装置の概略構成図である。
【図２０】フィードバックブリッジ故障の例を示す回路図である。
【図２１】同第２の実施形態に係るブリッジ故障電位情報のフォーマットの例である。
【図２２】同第２の実施形態に係る探索結果情報のフォーマットの例である。
【図２３】フィードバックブリッジ故障の例を示す回路図である。
【図２４】同第２の実施形態に係る詳細なブリッジ故障リストのフォーマットの例である。
【図２５】同第２の実施形態に係る簡易なブリッジ故障リストのフォーマットの例である。
【図２６】同第２の実施形態に係るテストパターン作成及び故障検出率算出方法を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１４９】
１０  中央演算処理装置
２０  記憶装置
３０  入力装置
４０  出力装置
１０１  ブリッジ故障電位算出部
１０２  論理閾値算出部
１０３  検出限界抵抗値算出部
１０４  ブリッジ故障情報抽出部
１０５  ブリッジ故障リスト作成部
１０６  テストパターン作成部
１０７  ブリッジ故障検出率算出部
２０１  セルライブラリ
２０２  ブリッジ故障電位ライブラリ
２０３  論理閾値ライブラリ
２０４  レイアウト情報領域
２０５  抽出条件領域
２０６  ブリッジ故障発生情報領域
２０７  ブリッジ故障情報領域
２０８  拡張ブリッジ故障電位ライブラリ
２０９  ブリッジ故障リスト領域
２１０  故障検出情報領域
２１１  重み付き故障検出率領域
【図１】
2008268062.tif 000004
【図２】
2008268062.tif 000005
【図３】
2008268062.tif 000006
【図４】
2008268062.tif 000007
【図５】
2008268062.tif 000008
【図６】
2008268062.tif 000009
【図７】
2008268062.tif 000010
【図８】
2008268062.tif 000011
【図９】
2008268062.tif 000012
【図１０】
2008268062.tif 000013
【図１１】
2008268062.tif 000014
【図１２】
2008268062.tif 000015
【図１３】
2008268062.tif 000016
【図１４】
2008268062.tif 000017
【図１５】
2008268062.tif 000018
【図１６】
2008268062.tif 000019
【図１７】
2008268062.tif 000020
【図１８】
2008268062.tif 000021
【図１９】
2008268062.tif 000022
【図２０】
2008268062.tif 000023
【図２１】
2008268062.tif 000024
【図２２】
2008268062.tif 000025
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2008268062.tif 000028
【図２６】
2008268062.tif 000029