(57)【要約】【課題】ＬＳＩの動作テスト用の期待値パターンのマスク処理を自動且つ正確に行う。【解決手段】期待値パターン処理装置１８の同期信号情報抽出手段３は、ネットリスト１、素子情報２、外部入力信号情報４に基づき、ＬＳＩの外部出力端子が出力する信号の動作周波数を示す同期信号情報５を得る。出力信号観測間隔算出手段６は、同期信号情報５より得られる動作周波数に基づき、当該動作周波数の周期間隔を含む出力信号観測間隔情報７を得る。マスク処理手段９は、出力信号観測間隔情報７に基づき期待値パターン８に対するマスク処理を行い、マスク処理後の期待値パターン１０を出力する。【選択図】　　　　図１
2004012417.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の動作テストにおける前記半導体装置の出力信号の観測時刻および各々の前記観測時刻での前記出力信号の期待値を規定する期待値パターンに対するマスク処理を行う期待値パターン処理装置であって、
前記半導体装置のネットリストと、前記半導体装置が有する素子の動作を示す素子情報と、前記動作テストにおける入力信号の動作周波数を示す外部入力信号情報とに基づき、前記出力端子毎に前記出力信号の動作周波数を算出する動作周波数算出手段と、
前記動作周波数算出手段が算出した前記出力信号の動作周波数に基づき、前記出力端子毎に、前記期待値パターンが規定する前記観測時刻のうちから、前記出力信号の動作周波数の周期間隔をもって前記観測時刻を抽出することで、前記抽出された前記観測時刻以外の前記観測時刻を除去するマスク処理を行うマスク処理手段とを備える
ことを特徴とする期待値パターン処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載の期待値パターン処理装置であって、
前記動作周波数算出手段は、
前記外部入力信号情報が示す前記入力信号の動作周波数と、
前記ネットリスト及び前記素子情報から得られる前記ネットリストにおける前記入力信号から前記出力端子に到達するまでの信号線上に存在し、同期信号の立ち上がり及び立下りのうちの何れか片方に同期するフリップフロップ回路素子の数とに基づき前記出力信号の動作周波数を算出する
ことを特徴とする期待値パターン処理装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の期待値パターン処理装置であって、
前記動作周波数算出手段には、前記動作テストにおける前記半導体装置の動作モードを示すテストモード情報がさらに入力され、
前記動作周波数算出手段は、前記ネットリストと、前記素子情報と、前記入力信号の動作周波数と、前記テストモード情報とに基づいて、前記出力端子毎に前記動作モードに対応した前記出力信号の動作周波数を算出する
ことを特徴とする期待値パターン処理装置。
【請求項４】
請求項３に記載の期待値パターン処理装置であって、
前記テストモード情報には、複数の動作モードを示す情報が含まれ、
前記動作周波数算出手段は、前記複数の動作モード毎に、前記出力信号の動作周波数を算出する
ことを特徴とする期待値パターン処理装置。
【請求項５】
請求項４に記載の期待値パターン処理装置であって、
前記テストモード情報には、前記複数の動作モード間の切り替えタイミングに関する情報がさらに含まれ、
前記動作周波数算出手段は、前記切り替えタイミングにより規定される区間毎に、前記動作モードに対応した前記出力信号の動作周波数を算出する
ことを特徴とする期待値パターン処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体装置の動作のテストに用いられるテストパターンの作成に関するものであり、特にテストパターンの作成に用いられる期待値パターンのマスク処理に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＳＩ等の半導体装置の動作テストは、テスト対象である半導体装置の入力端子に所定のパターンの入力信号を入力し、当該入力信号に応答して出力端子に出力される出力信号のパターンを観測することにより行われる。そして、その出力信号のパターンが、当該半導体装置の設計者の意図に則した信号パターン（期待値パターン）と一致するかどうかをチェックする。期待値パターンには、動作テストにおける半導体装置の出力信号の観測時刻および、そのときの当該出力信号の期待値の情報が含まれている。
【０００３】
従来より、このようなテストにはテスト用の装置（テスタ装置）が用いられている。テスタ装置に入力信号のパターン（入力パターン）や期待値パターンの情報を含むデータを入力することにより、テスタ装置は、入力端子への入力パターンに応じた信号の入力、出力端子に出力される信号のパターン（出力パターン）観測、及び、得られた出力パターンと期待値パターンとの比較の処理を自動的に行うことが可能になる。本明細書において、半導体装置の動作テストを行うためにテスタ装置に入力される、入力パターンや期待値パターンの情報を含むデータを「テストパターン」と称する。
【０００４】
図１０は、従来のテストパターン作成システムを説明するための図である。以下、この図に基づき、従来のテストパターン作成システムにおけるテストパターン作成動作を説明する。まず、テスト対象となるＬＳＩに含まれる回路素子の種類や当該素子同士の接続構造等が記載された回路網データであるネットリスト１、及び、当該ＬＳＩのテスト用の入力信号パターンのデータである入力パターン１１が論理／タイミングシミュレーション装置１２に入力される。論理／タイミングシミュレーション装置１２は、ネットリスト１内の各回路素子（即ち、ＬＳＩが有する各回路素子）のタイプ／論理動作／遅延情報などを含む素子情報２を素子情報記憶装置から読み込む。そして、ネットリスト１および入力パターン１１、素子情報２に基づき、当該ＬＳＩの動作をシミュレートし、入力パターン１１が入力された場合の出力パターンをシミュレーション結果１３として出力する。
【０００５】
シミュレーション結果１３は、入力パターン１１に対応した期待値パターンである期待値パターン８と共に期待値比較装置１４に入力される。期待値比較装置１４は、シミュレーション結果１３と期待値パターン８とを比較することで、当該ＬＳＩの論理的な動作をチェックする。
【０００６】
その結果、シミュレーション結果１３と期待値パターン８とが一致することが確認できれば、入力パターン１１と期待値パターン８はテストパターン作成装置１５に入力される。テストパターン作成装置１５は、入力パターン１１及び期待値パターン８を基にして、テスタ装置用のテストパターン１６に変換して出力する。
【０００７】
ところで、通常のＬＳＩは外部から同期信号（クロック信号）が入力され、その周波数に基づき動作する。しかし、同期信号に基いて動作するＬＳＩ内の各回路素子の全てが、同一の周波数に同期して動作しているとは限らない。例えば、ＬＳＩに互いに異なる２種類以上の周波数のクロック信号が入力されるケースや、外部から入力された同期信号の周波数とは異なる周波数の同期信号をＬＳＩの内部で生成するケースがある。
【０００８】
図１１は、２種類以上の周波数の同期信号に基づき動作する回路素子を有するＬＳＩの構成の一例を示す図である。同図に示すＬＳＩには、１００ＭＨｚの同期信号ＣＬＫ＿Ａ１と、５０ＭＨｚの同期信号ＣＬＫ＿Ｂ１とが外部より入力される。ＬＳＩ内部の回路素子Ａ１は同期信号ＣＬＫ＿Ａ１に同期して動作し出力信号ＯＵＴ＿Ａ１を出力する。また、回路素子Ｂ１は同期信号ＣＬＫ＿Ｂ１に同期して動作し出力信号ＯＵＴ＿Ｂ１を出力する。また、同期信号ＣＬＫ＿Ａ１は、フリップフロップ（Ｆ／Ｆ）により周波数を例えば１／２に分周され、５０ＭＨｚの同期信号ＣＬＫ＿Ａ２に変換され、回路素子Ａ２は同期信号ＣＬＫ＿Ａ２に同期して動作する。
【０００９】
図１２は、図１１に示したＬＳＩの出力信号における遷移のタイミングを示す図である。同図に示すように、出力信号ＯＵＴ＿Ａ１は最短でも１０ｎｓ間隔で遷移し、一方、出力信号ＯＵＴ＿Ａ２，ＯＵＴ＿Ｂ１は最短でも２０ｎｓ間隔で遷移する。
【００１０】
本明細書においては、信号の遷移が起こるタイミングの最短の間隔を示すパラメータとして、その最短の間隔を周期とする周波数（以下「動作周波数」と称する）により定義する。例えば図１２において、出力信号ＯＵＴ＿Ａ１の動作周波数は１００ＭＨｚ、出力信号ＯＵＴ＿Ａ２，ＯＵＴ＿Ｂ１は最短の動作周波数は５０ＭＨｚである。
【００１１】
上述したように、期待値パターンには、動作テストにおける半導体装置の出力信号の観測時刻およびそのときの当該出力信号の期待値の情報が含まれている。つまり、テストパターンにおける出力信号の観測時刻は、その期待値パターンにおける観測時刻により決定される。通常、期待値パターンにおける各観測時刻の間隔は、ＬＳＩの外部入力端子から入力される同期信号のうち周波数が一番高い同期信号（以下「ｍａｘＣＬＫ」という）の周期として作成される。よって、異なる複数の周波数で動作する回路素子を有するＬＳＩの動作テストのテストパターンにおける出力信号の各観測時刻は、ｍａｘＣＬＫの周期間隔となる。その場合、ＬＳＩテスタは、ｍａｘＣＬＫの周期間隔のタイミングで、全ての出力信号を観測する。例えば図１１および図１２の例では、ｍａｘＣＬＫは１００ＭＨｚであるので、出力信号ＯＵＴ＿Ａ１，ＯＵＴ＿Ａ２，ＯＵＴ＿Ｂ１の観測は全て１０ｎｓ間隔で行われる。
【００１２】
しかし、ＬＳＩの出力信号のうち、動作周波数がｍａｘＣＬＫよりも小さい出力信号については、ｍａｘＣＬＫの周期で観測する必要がない。図１１および図１２の例では、出力信号ＯＵＴ＿Ａ２，ＯＵＴ＿Ｂ１の動作周波数は５０ＭＨｚであるので、それらの観測はそれぞれ２０ｎｓ間隔で行えばよい。
【００１３】
また、出力信号を動作周波数の周期よりも短い周期で観測しようする場合、当該出力信号を出力する回路素子における遷移のタイミングや動作の遅延時間等の影響により、その期待値を特定できない観測点（観測時刻）が生じる場合がある。その場合、テスタ装置により、出力信号の観測が不要な観測点、言い換えれば、出力値と期待値とが一致する必要の無い観測点における、出力パターンと期待値パターンとの不一致が検出されてしまう。つまり、テスタ装置が、出力信号に対してその動作周波数以上の周波数をもって観測を行う場合、動作上問題の無いＬＳＩであっても動作不良であると判定される可能性が生じる。
【００１４】
そこで、ｍａｘＣＬＫよりも動作周波数が低い出力信号が出力される外部出力端子については、テストパターン作成者が期待値との比較を必要としない期間を示すパターン（以下「マスタパターン」という）を人為的作業により作成し、図１０における期待値パターン８とマスクパターンとを基に、不要な観測点を除去した期待値パターンに変更していた。以下、説明の便宜上、期待値パターンから不要な観測点を除去する処理を「マスク処理」と称する。
【００１５】
そして、マスク処理後の期待値パターンを用いてテストパターンを作成することで、結果として不要な観測点が除去されたテストパターンが得られ、上記問題を回避することができる。つまり、異なる複数の周波数で動作する回路素子を有するＬＳＩをテスタ装置によりテストする際には、マスク処理後の期待値パターンと入力パターンとに基づいてテストパターンを作成することにより、上記した問題を回避することができ、ＬＳＩの動作テストの信頼性を向上させることができる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のとおり、従来マスクパターンの作成およびそれに基づくマスク処理は、テストパターン作成者の人為的作業に委ねられていた。即ち、テストパターン作成者は、出力端子における出力信号がどの同期信号に同期するのかを、回路網の接続構造に基づき注意深く調べる必要がある。しかし、近年の半導体装置の高集積化並びに高機能化に伴い、回路構造が大規模化、複雑化しているため、それぞれの外部出力端子に対応する同期信号の信号線を見つけ出す作業は極めて困難になっている。そのため、マスクパターンの作成におけるマスク処理に要する時間および労力の増大の問題や、マスク処理後の期待値パターンにおける間違いが発生する可能性が高まるという問題が生じている。
【００１７】
例えば、マスク処理後の期待値パターンにおいて、マスクパターンの間違い以外に起因する期待値パターンの間違いがあれば、期待値比較装置１４においてシミュレーション結果１３と比較することで検出が可能である。しかし、マスクパターンの間違いに起因する期待値パターンの間違いは、期待値比較装置１４によってもその間違いを検出することが不可能なケースが多い。よって、マスク処理を正確を行うことは特に重要である。
【００１８】
本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、期待値パターンのマスク処理を自動且つ正確に行うことが可能な期待値パターン処理装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の期待値パターン処理装置は、半導体装置の動作テストにおける前記半導体装置の出力信号の観測時刻および各々の前記観測時刻での前記出力信号の期待値を規定する期待値パターンに対するマスク処理を行う期待値パターン処理装置であって、前記半導体装置のネットリストと、前記半導体装置が有する素子の動作を示す素子情報と、前記動作テストにおける入力信号の動作周波数を示す外部入力信号情報とに基づき、前記出力端子毎に前記出力信号の動作周波数を算出する動作周波数算出手段と、前記動作周波数算出手段が算出した前記出力信号の動作周波数に基づき、前記出力端子毎に、前記期待値パターンが規定する前記観測時刻のうちから、前記出力信号の動作周波数の周期間隔をもって前記観測時刻を抽出することで、前記抽出された前記観測時刻以外の前記観測時刻を除去するマスク処理を行うマスク処理手段とを備えることを特徴とする。
【００２０】
請求項２に記載の期待値パターン処理装置は、請求項１に記載の期待値パターン処理装置であって、前記動作周波数算出手段は、前記外部入力信号情報が示す前記入力信号の動作周波数と、前記ネットリスト及び前記素子情報から得られる前記ネットリストにおける前記入力信号から前記出力端子に到達するまでの信号線上に存在し、同期信号の立ち上がり及び立下りのうちの何れか片方に同期するフリップフロップ回路素子の数とに基づき前記出力信号の動作周波数を算出することを特徴とする。
【００２１】
請求項３に記載の期待値パターン処理装置は、請求項１または請求項２に記載の期待値パターン処理装置であって、前記動作周波数算出手段には、前記動作テストにおける前記半導体装置の動作モードを示すテストモード情報がさらに入力され、前記動作周波数算出手段は、前記ネットリストと、前記素子情報と、前記入力信号の動作周波数と、前記テストモード情報とに基づいて、前記出力端子毎に前記動作モードに対応した前記出力信号の動作周波数を算出することを特徴とする。
【００２２】
請求項４に記載の期待値パターン処理装置は、請求項３に記載の期待値パターン処理装置であって、前記テストモード情報には、複数の動作モードを示す情報が含まれ、前記動作周波数算出手段は、前記複数の動作モード毎に、前記出力信号の動作周波数を算出することを特徴とする。
【００２３】
請求項５に記載の期待値パターン処理装置は、請求項４に記載の期待値パターン処理装置であって、前記テストモード情報には、前記複数の動作モード間の切り替えタイミングに関する情報がさらに含まれ、前記動作周波数算出手段は、前記切り替えタイミングにより規定される区間毎に、前記動作モードに対応した前記出力信号の動作周波数を算出することを特徴とする。
【００２４】
【発明の実施の形態】
＜実施の形態１＞
上述したように、ＬＳＩテストにおける出力信号の観測は、当該出力信号の動作周波数の周期間隔で行えば充分であり、また、出力信号を動作周波数の周期よりも短い周期で観測する場合は、ＬＳＩの動作不良の誤検出が発生する恐れがある。なお、動作周波数の周期間隔よりも長い周期で観測を行うと、ＬＳＩの動作不良を充分に検出できないことは言うまでもない。即ち、出力信号の観測は、その信号の動作周波数の周期間隔で行うことが望ましい。そこで本実施の形態においては、マスク処理前の期待値パターンから各出力信号の観測間隔が当該信号の動作周波数の周期間隔になるように観測点を抽出し、それ以外の不要な観測点を除去するマスク処理を自動で行う期待値パターン処理装置を提供する。
【００２５】
図１は、実施の形態１に係るテストパターン作成システムを説明するための図である。以下、この図に基づき、本実施の形態に係るテストパターン作成システムにおけるテストパターン作成動作を説明する。この図において、図１０に示したものと同様の要素については同一符号を付しており、ここでの詳細な説明は省略する。
【００２６】
従来と同様に、テスト対象となるＬＳＩのネットリスト１、及び、当該ＬＳＩのテスト用の入力パターン１１が入力パターンを論理／タイミングシミュレーション装置１２に入力される。論理／タイミングシミュレーション装置１２は、ネットリスト１、入力パターン１１および素子情報２に基づき、当該ＬＳＩの動作をシミュレートし、入力パターン１１が入力された場合の出力パターンをシミュレーション結果１３として出力する。
【００２７】
一方、期待値パターン処理装置１８には、ネットリスト１、素子情報２、期待値パターン８、並びに、ＬＳＩテストにおける各外部入力端子への入力信号の動作周波数の情報を含む外部入力信号情報４が入力される。ここで、ＬＳＩの外部入力端子への入力信号としては、ＬＳＩの動作タイミングを制御するための同期信号も含まれるが、その動作周波数は当該同期信号の周波数とする。期待値パターン処理装置１８は、ネットリスト１、素子情報２、外部入力信号情報４に基づき期待値パターン８に対するマスク処理を行うことで、自動的にマスク処理後の期待値パターン１０を生成する。期待値パターン処理装置１８の動作については後述する。
【００２８】
期待値比較装置１４には、シミュレーション結果１３およびマスク処理後の期待値パターン１０が入力される。そして、シミュレーション結果１３とマスク処理後の期待値パターン１０とを比較することで、当該ＬＳＩの論理的な動作をチェックする。
【００２９】
そして、シミュレーション結果１３がマスク処理後の期待値パターン１０と一致することが確認できれば、入力パターン１１とマスク処理後の期待値パターン１０はテストパターン作成装置１５に入力される。テストパターン作成装置１５は、入力パターン１１及びマスク処理後の期待値パターン１０を基に、テストパターン１６を作成して出力する。
【００３０】
以下、本実施の形態に係る期待値パターン処理装置１８の動作について説明する。まず、期待値パターン処理装置１８に入力されたネットリスト１、素子情報２、外部入力信号情報４は、同期信号情報抽出手段３に入力される。図２〜図４は、期待値パターン処理装置１８における同期信号情報抽出手段３の動作を示すフローチャートである。
【００３１】
同期信号情報抽出手段３は、入力されたネットリスト１、素子情報２を読み込み、テスト対象であるＬＳＩを構成する各回路素子のタイプや動作、各回路素子同士の接続関係等のＬＳＩ回路網の情報を格納する（ＳＴ１）。そして、外部入力信号情報４に基づき、ネットリスト１上の各外部入力端子に、周波数情報としてその外部入力端子の入力信号の動作周波数をセットする。さらにこのとき、各外部入力端子にフリップフロップの段数情報（以下単に「段数情報」ということもある）として初期値０をセットする（ＳＴ２）。以下、これらの周波数情報および段集情報とから成る情報を同期信号情報と称する。
【００３２】
そして、ネットリスト１上で外部入力端子から信号線を辿っていく処理により、ステップ外ＳＴ２で部入力端子にセットされた同期信号情報を伝播させる（ＳＴ３）。この伝播により同期信号情報が回路素子に到達すると、その回路素子のタイプに応じた処理が同期信号情報に対して行われる。
【００３３】
図３は、図２のステップＳＴ２における同期信号情報の伝播の処理を示すフローチャートである。伝播により同期信号情報が到達した回路素子のタイプを判別する（ＳＴ１０）。このとき、回路素子のタイプが、フリップフロップ、フリップフロップ以外の順序素子、組み合わせ素子の何れであるかにより異なる処理が行われる。
【００３４】
まず、到達した回路素子のタイプがフリップフロップである場合の処理について説明する。フリップフロップが出力する信号の動作周波数は、その信号出力のトリガである同期信号の動作周波数によって規定される。よって、回路素子がフリップフロップであるケースにおいては、フリップフロップのクロック端子に到達した同期信号情報に基づき、出力端子の同期信号情報（即ち、当該フリップフロップから伝播させる同期信号情報）を決定する。但し、当該フリップフロップが同期信号の立ち上がり及び立ち下りのうちの何れか片方をトリガとするタイプ（いわゆる”片エッジ”タイプ）か、或いは、立ち上がり及び立ち下りの両方をトリガとするタイプ（いわゆる”両エッジ”タイプ）かによって、出力信号の動作周波数は異なる点を考慮する必要がある。即ち、図３に示すように、ステップＳＴ１０において回路素子のタイプがフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）であると判定されると、当該フリップフロップが”片エッジ”タイプであるかどうかをチェックする（ＳＴ１１）。”片エッジ”タイプであれば、クロック端子に到達した同期信号情報の段数情報に１を加えたものを、当該回路素子の出力端子の同期信号情報（同期信号情報出力）としてセットする（ＳＴ１２）。一方、”両エッジ”タイプであれば、クロック端子に到達した同期信号情報をそのまま同期信号情報出力としてセットする（ＳＴ１３）。
【００３５】
次に、到達した回路素子のタイプがフリップフロップ以外の順序素子である場合の処理について説明する。フリップフロップ以外の順序素子が出力する信号の動作周波数は、クロック端子以外の各入力端子に入力される信号の動作周波数のうちの最大のものによって決定される。よって、ステップＳＴ１０において回路素子のタイプがフリップフロップ以外の順序素子であると判定されると、クロック端子以外の入力端子に到達した同期信号情報のうち、動作周波数が最大のものを当該回路素子の出力端子の同期信号情報（同期信号情報出力）としてセットする（ＳＴ１４）。即ち、ステップＳＴ１４では同期信号情報に対応した動作周波数を求める必要がある。上述のように同期信号情報は周波数情報と段数情報とから成っており、段数情報が１増えることは信号の動作周波数が２分の１になることを意味している。つまり段数情報をｄとすると動作周波数は、
動作周波数＝周波数情報／２ｄ
として算出され、ステップＳＴ１４においてはその算出結果に基づいて各同期信号情報間の動作周波数の比較が行われる。
【００３６】
また、到達した回路素子のタイプが組合せ素子である場合の処理について説明する。組合せ素子が出力する信号の動作周波数は、全ての入力端子に入力される信号の動作周波数のうちの最大のものによって決定される。よって、ステップＳＴ１０において回路素子のタイプが組合せ素子であると判定されると、入力端子に到達した同期信号情報のうち、動作周波数が最大のものを当該回路素子の出力端子の同期信号情報（同期信号情報出力）としてセットする（ＳＴ１５）。ステップＳＴ１５においても同期信号情報に対応した動作周波数を求める必要があるが、ステップＳＴ１４と同様に、
動作周波数＝周波数情報／２ｄ（ｄ：段数情報）
として算出される。
【００３７】
以上の処理により回路素子の出力端子にセットされた同期信号情報は、当該出力端子からさらに信号線を辿って次の回路素子へと伝播される。このとき、同一の信号線に別の同期信号情報が既にセットされているというケースが生じる場合がある、その場合は、新しく伝播しようとする同期信号情報と、既にセットされていた同期信号情報とを比較し、動作周波数（＝周波数情報／２ｄ（ｄ：段数情報））が大きい方を採用して伝播させる（ＳＴ１６，ＳＴ１７）。
【００３８】
このような同期信号情報の伝播は、当該同期信号情報がＬＳＩの外部入力端子にまで到達するまで繰り返し行われる（ＳＴ１８）。
【００３９】
そして、全ての同期信号情報が伝播によりＬＳＩの外部出力端子に到達した段階で、図２におけるステップＳＴ３は完了する。続いて図１に示すように、同期信号情報抽出手段３は、ＬＳＩの各外部出力端子に到達した同期信号情報５を、出力信号観測間隔算出手段６へと出力する。
【００４０】
出力信号観測間隔算出手段６は同期信号情報５に基づき、ＬＳＩの各外部出力端子毎にＬＳＩテストでの出力信号観測が必要な間隔（即ち、出力信号と期待値との比較が必要な間隔）である出力信号観測間隔を算出する。上述したように、ＬＳＩの動作テストにおける出力信号の観測は、その信号の動作周波数の周期間隔で行うことが望ましい。よって、本実施の形態において、出力信号観測間隔は出力信号の動作周波数の周期をもって定める。
【００４１】
図４は、出力信号観測間隔算出手段６の動作を示すフローチャートである。まず、出力信号観測間隔算出手段６は、同期信号情報抽出手段３から入力された同期信号情報５から、所定の外部出力端子の同期信号情報を読み込む（ＳＴ２０）。次に、その同期信号情報から、出力信号観測間隔を算出する。外部出力端子の出力信号の動作周波数は、当該外部出力端子の同期信号情報の段数情報および周波数情報により、
動作周波数＝周波数情報／２ｄ（ｄ：段数情報）
として算出できるので、出力信号観測間隔は、
出力信号観測間隔＝２ｄ／周波数情報
により求められる（ＳＴ２１）。出力信号観測間隔の算出は、ＬＳＩの全ての外部出力端子に対して行われる（ＳＴ２２）。そして、図１に示すように、出力信号観測間隔算出手段６により算出された出力信号観測間隔を含む出力信号観測間隔情報７は、マスク処理手段９に出力される。
【００４２】
マスク処理手段９は出力信号観測間隔情報７に基づき、期待値パターン８に対するマスク処理を行う。即ち、期待値パターン８から不要な観測点を除去する。図５は、マスク処理手段９の動作を示すためのフローチャートである。マスク処理手段９は、まず、期待値パターン８および出力信号観測間隔情報７を読み込む。期待値パターン８は、マスク処理前の期待値パターンに関する情報であり、ＬＳＩの動作テストにおける出力信号の観測時刻の情報および各観測時刻での各出力信号の期待値の情報を有している。出力信号の観測時刻の情報としては、期待値の観測周期（上記した従来の技術におけるｍａｘＣＬＫの周期）や期待値観測を開始するタイミング、期待値観測を実行する回数等の情報により構成されている。
【００４３】
以下、説明の便宜上、期待値パターン８が有する情報としての期待値観測の周期を「ストローブ周期」、期待値観測を開始するタイミングを「ストローブ開始時刻」と称する。例えば、第Ｎ周期目の期待値の観測時刻（以下「ストローブ時刻」）Ｓｔｂ（Ｎ）は、ストローブ周期及びストローブ開始時刻より、
Ｓｔｂ（Ｎ）＝ストローブ開始時刻＋ストローブ周期×（Ｎ−１）
の式により算出される。また、期待値観測を実行する回数をＮｍａｘとすると（即ち、１≦Ｎ≦Ｎｍａｘ）、ストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎｍａｘ）は期待値観測の終了時刻を示す。説明の便宜上、期待値観測を実行する回数Ｎｍａｘ「ストローブ終了回数」と称する。
【００４４】
テスタ装置用のテストパターンにおける出力信号の観測時刻は、期待値パターンにおける出力信号の観測時刻、即ちストローブ時刻に基づいて決定される。従って、期待値パターン８のマスク処理は、期待値パターン８から不要なストローブ時刻を除去することで達成される。言い換えれば、必要なストローブ時刻のみを抽出し、それをマスク処理後の期待値パターンにおける観測時刻とすればよい。以下、マスク処理によ抽出されるストローブ時刻（即ち、マスク処理の際に除去しないストローブ時刻）を「非マスクストローブ時刻」と称する。
【００４５】
マスク処理手段９は、ＬＳＩの所定の外部出力端子について、ストローブ開始時刻に出力信号観測間隔を加えた値を閾値時刻とし（ＳＴ３１）、次いで変数Ｎ＝１とする（ＳＴ３２）。続いて、Ｎ周期目のストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎ）を算出し（ＳＴ３３）、ストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎ）と閾値時刻とを比較する（ＳＴ３４）。このとき、ストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎ）が閾値時刻よりも小さい場合はＮの値を１増やし（ＳＴ３５）、Ｎがストローブ終了回数Ｎｍａｘ以下であれば、再びステップＳＴ３３に戻る（ＳＴ３６）。
【００４６】
また、ステップＳＴ３４において、ストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎ）が閾値時刻よりも大きくなった場合は、ストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎ−１）を非マスクストローブ時刻として抽出する（ＳＴ３７）。即ち、閾値時刻を超えない範囲で、最もＮが大きいストローブ時刻のみが非マスクストローブ時刻として抽出される。次いで、閾値時刻にさらに出力信号観測間隔を加え、新たな閾値時刻として定める（ＳＴ３８）。そして、Ｎの値を１増やし（ＳＴ３５）、Ｎがストローブ終了回数Ｎｍａｘ以下であれば、再びステップＳＴ３３に戻る（ＳＴ３６）。
【００４７】
そして、ステップＳＴ３６において、Ｎがストローブ終了回数Ｎｍａｘを超えたと判定されるまで、上記ステップＳＴ３１〜ＳＴ３５を繰り返す。その結果、ＳＴ３１およびＳＴ３８により定められる各閾値時刻を超えない範囲で最も当該閾値時刻に近いストローブ時刻Ｓｔｂ（Ｎ）のみが、非マスクストローブ時刻として抽出され、それ以外のストローブ時刻は除去される。即ち、マスク処理後の非マスクストローブ時刻はほぼその出力信号の動作周波数の周期の間隔となる。
【００４８】
ステップＳＴ３６において、Ｎがストローブ終了回数Ｎｍａｘを超えた場合は、ステップＳＴ３１〜ＳＴ３６の処理の対象を、次の外部出力端子に変更する。そして、外部出力端子の全てに対して以上の処理が完了すると、期待値パターン処理装置１８は、非マスクストローブ時刻のみを期待値観測時刻とする期待値パターン、即ち、マスク処理後の期待値パターン１０を出力する。
【００４９】
そして、マスク処理後の期待値パターン１０およびシミュレーション結果１３は、期待値比較装置１４に入力される。期待値比較装置１４は、シミュレーション結果１３と期待値パターン８とを比較することで、当該ＬＳＩの論理的な動作をチェックする。
【００５０】
その結果、シミュレーション結果１３がマスク処理後の期待値パターン１０と一致することが確認できれば、それらはテストパターン作成装置１５に入力され、テスタ装置用のテストパターン１６が作成される。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、ＬＳＩの各外部出力端子における期待値観測の間隔が、それぞれ対応する外部出力端子の出力信号の動作周波数の周期間隔となるように、期待値パターンに対するマスク処理を自動且つ正確に行うことができる。よって、入力パターン１１およびマスク処理後の期待値パターン１０を基に作成されるテストパターンを使用した、テスタ装置によるＬＳＩの動作テストの精度向上に寄与できる。また、自動で期待値パターンのマスク処理を行うことができるため、回路網構成が複雑な半導体装置に対しても正確にマスク処理を行うことが可能になる。
【００５２】
＜実施の形態２＞
ＬＳＩが、例えば２つ以上の同期信号から１つを選択するクロックセレクタ回路や、同期信号を入力信号とする組合せ回路等を有する場合、外部入力端子に入力される同期信号以外の他の信号の状態に応じて、外部出力端子が出力する信号の動作周波数が変化する場合がある。以下、このようにＬＳＩの動作周波数を変化させるような同期信号以外の信号の状態を「動作モード」と称する。
【００５３】
図６は、実施の形態２に係るテストパターン作成システムを説明するための図である。同図に示すように、期待値パターン処理装置１８にはＬＳＩテストにおけるテストモードを示すテストモード情報１７が入力される。その他の構成については図１と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００５４】
テストモード情報１７には、例えば図７のような動作モードを表す情報が記述されている。また、素子情報２には、例えば図８のような回路素子のタイプ毎の論理動作の情報が記載されており、ネットリスト１との組み合わせにより、ＬＳＩの各回路素子毎の動作や接続関係を得ることができる。よって、これらを組み合わせることで、テストモード情報１７に記述された動作モードに対応した出力信号の動作周波数を得ることができる。
【００５５】
即ち、同期信号情報抽出手段３は、同期信号情報と共にテストモード情報１７に記述された動作モードの情報をネットリスト１上に伝播させることで、当該動作モードに応じた同期信号情報を抽出する。その結果、本実施の形態に係るテストパターン作成システムによれば、テストモード情報１７に記述された動作モードに応じたマスク処理後の期待値パターン１０及びテストパターンを得ることができる。
【００５６】
＜実施の形態３＞
動作モードを複数有するＬＳＩの動作テストにおいて、当該テスト中に動的に動作モードを切り替える必要がある場合がある。本実施の形態では、そのようなケースにも対応可能なテストパターン作成システムを提供する。
【００５７】
図９は、実施の形態３に係るテストパターン作成システムを説明するための図である。同図に示すように、テストモード情報１７は出力信号観測間隔算出手段６にも入力される。その他の構成については図６と同様であるのでここでの説明は省略する。
【００５８】
テストモード情報１７には、例えば複数の動作モードを表す情報やその切り替えのタイミング等が記述されている。同期信号情報抽出手段３は、同期信号情報と共にテストモード情報１７に記述された動作モードの情報をネットリスト１上に伝播させることで、当該動作モードに応じた同期信号情報を抽出する。このとき、テストモード情報１７に複数の動作モードの記述があれば、それらの動作モード毎の同期信号情報を抽出する。出力信号観測間隔手段６は、動作モード毎の同期信号情報論理と、テストモード情報１７に記述された動作モードの切り替えタイミング等の情報を読み込み、当該切り替えタイミングによって規定される時間区間毎出力信号観測間隔情報７を出力する。
【００５９】
その結果、本実施の形態に係るテストパターン作成システムによれば、テスト中に動的に動作モードを切り替える必要があるケースにも対応可能な、マスク処理後の期待値パターン１０及びテストパターンを得ることができる。
【００６０】
【発明の効果】
請求項１に記載の期待値パターン処理装置によれば、半導体装置のネットリストと、半導体装置が有する素子の動作を示す素子情報と、動作テストにおける入力信号の動作周波数を示す外部入力信号情報とに基づき、出力端子毎に出力信号の動作周波数を算出する動作周波数算出手段と、動作周波数算出手段が算出した出力信号の動作周波数に基づき、出力端子毎に、期待値パターンが規定する観測時刻のうちから、出力信号の動作周波数の周期間隔をもって観測時刻を抽出することで、抽出された観測時刻以外の観測時刻を除去するマスク処理を行うマスク処理手段とを備えるので、自動で期待値パターンのマスク処理を行うことができる。よって、回路網構成が複雑な半導体装置に対しても正確にマスク処理が可能になり、半導体装置の動作テストの精度の向上に寄与できる。
【００６１】
請求項２に記載の期待値パターン処理装置によれば、請求項１に記載の期待値パターン処理装置において、動作周波数算出手段は、外部入力信号情報が示す入力信号の動作周波数と、ネットリスト及び素子情報から得られるネットリストにおける入力信号から出力端子に到達するまでの信号線上に存在し、同期信号の立ち上がり及び立下りのうちの何れか片方に同期するフリップフロップ回路素子の数とに基づき出力信号の動作周波数を算出するので、自動で期待値パターンのマスク処理を行うことができる。
【００６２】
請求項３に記載の期待値パターン処理装置によれば、請求項１または請求項２に記載の期待値パターン処理装置において、動作周波数算出手段には、動作テストにおける半導体装置の動作モードを示すテストモード情報がさらに入力され、動作周波数算出手段は、ネットリストと、素子情報と、入力信号の動作周波数と、テストモード情報とに基づいて、出力端子毎に動作モードに対応した出力信号の動作周波数を算出するので、半導体装置の任意の動作モードにおける動作テストにも対応可能になる。
【００６３】
請求項４に記載の期待値パターン処理装置によれば、請求項３に記載の期待値パターン処理装置において、テストモード情報には、複数の動作モードを示す情報が含まれ、動作周波数算出手段は、複数の動作モード毎に、出力信号の動作周波数を算出するので、複数の動作モードを有する半導体装置における動作テストにも対応可能になる。
【００６４】
請求項５に記載の期待値パターン処理装置によれば、請求項４に記載の期待値パターン処理装置であって、テストモード情報には、複数の動作モード間の切り替えタイミングに関する情報がさらに含まれ、動作周波数算出手段は、切り替えタイミングにより規定される区間毎に、動作モードに対応した出力信号の動作周波数を算出するので、動作テスト中に動作モードの動的変化を伴う動作テストにも対応可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係るテストパターン作成システムを説明するための図である。
【図２】実施の形態１に係る期待値パターン処理装置１８における同期信号情報抽出手段３の動作を示すフローチャートである。
【図３】実施の形態１に係る期待値パターン処理装置１８における同期信号情報抽出手段３の動作を示すフローチャートである。
【図４】実施の形態１に係る期待値パターン処理装置１８における出力信号観測間隔算出手段６の動作を示すフローチャートである。
【図５】実施の形態１に係る期待値パターン処理装置１８におけるマスク処理手段９の動作を示すフローチャートである。
【図６】実施の形態２に係るテストパターン作成システムを説明するための図である。
【図７】テストモード情報１７に記述される動作モードを表す情報の一例を示す図である。
【図８】素子情報２に記述される回路素子のタイプ毎の論理動作の情報の一例を示す図である。
【図９】実施の形態３に係るテストパターン作成システムを説明するための図である。
【図１０】従来のテストパターン作成システムを説明するための図である。
【図１１】２種類以上の周波数の同期信号に基づき動作する回路素子を有するＬＳＩの構成の一例を示す図である。
【図１２】２種類以上の周波数の同期信号に基づき動作する回路素子を有するＬＳＩの出力信号における遷移のタイミングを示す図である。
【符号の説明】
１　ネットリスト、２　素子情報、３　同期信号情報抽出手段、４　外部入力信号情報、５　同期信号情報、６　出力信号観測間隔算出手段、７　出力信号観測間隔情報、８　期待値パターン、９　マスク処理手段、１０　マスク処理後の期待値パターン、１１　入力パターン、１２　論理／タイミングシミュレーション装置、１３　シミュレーション結果、１４　期待値比較装置、１５　テストパターン作成装置、１６　テストパターン、１７　テストモード情報、１８　期待値パターン処理装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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