(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子デバイスの設計を支援する設計支援装置であって、
前記電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する手段と、
前記デバイス論理データに基づいて前記電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート手段と、
前記電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成手段と、
前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記試験装置と前記電子デバイスとの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート手段と、
前記試験パターン生成手段が生成した試験パターンを、前記周辺回路シミュレート手段に与え、更に前記周辺回路シミュレート手段がシミュレートした結果、前記周辺回路シミュレート手段が出力するデータを、前記電子デバイスシミュレート手段に与えることにより、前記電子デバイスシミュレート手段を動作させ、動作結果を出力させる出力手段と、
前記周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路論理データを複数種類格納する周辺回路データベースと
を備え、
前記周辺回路シミュレート手段は、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記周辺回路データベースから必要な周辺回路の前記周辺回路論理データを選択することを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
前記出力手段が出力した動作結果と、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて前記電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する比較手段と、
前記比較手段における比較結果に基づいて、前記デバイス論理データ、前記試験パターン生成手段が生成する試験パターン、前記周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する手段と
を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記周辺回路シミュレート手段が選択した前記周辺回路の少なくとも一部を前記電子デバイスと同一の半導体基板上に設けた場合の前記周辺回路の前記周辺回路論理データと前記電子デバイスの前記デバイス論理データとを出力する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記周辺回路シミュレート手段が選択した前記周辺回路の回路パターンの少なくとも一部を実現するために必要な基板の設計データを出力する手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の設計支援装置。
【請求項５】
前記比較結果に基づいて前記デバイス論理データが変更され、変更された前記デバイス論理データに基づく前記比較結果が所定の結果であった場合に、前記変更されたデバイス論理データに基づく前記電子デバイスの回路設計データを出力する手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の設計支援装置。
【請求項６】
前記比較結果が所定の結果であった場合における、前記試験パターンを生成する為に必要なパターンデータを出力する手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の設計支援装置。
【請求項７】
電子デバイスを設計する設計方法であって、
コンピュータに、前記電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する段階と、
前記コンピュータの電子デバイスシミュレート手段が、前記デバイス論理データに基づいて前記電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート段階と、
前記コンピュータの試験パターン生成手段が、前記電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成段階と、
前記コンピュータの周辺回路シミュレート手段が、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記試験装置と前記電子デバイスの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート段階と、
前記コンピュータが、前記試験パターン生成手段が生成した試験パターンを、前記周辺回路シミュレート手段に与え、更に前記周辺回路シミュレート手段がシミュレートした結果、前記周辺回路シミュレート手段が出力するデータを、前記電子デバイスシミュレート手段に与えることにより、前記電子デバイスシミュレート手段を動作させ、動作結果を出力させる出力段階と
を備え、
前記周辺回路シミュレート段階において、前記周辺回路シミュレート手段が、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記周辺回路の回路パターンを複数格納した周辺回路データベースから必要な周辺回路の周辺回路論理データを選択することを特徴とする設計方法。
【請求項８】
電子デバイスを作成する作成方法であって、
前記電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する段階と、
前記デバイス論理データに基づいて前記電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート段階と、
前記電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成段階と、
前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記試験装置と前記電子デバイスとの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート段階と、
前記試験パターン生成段階が生成した試験パターンを、前記周辺回路シミュレート段階に与え、更に前記周辺回路シミュレート段階がシミュレートした結果、前記周辺回路シミュレート段階が出力するデータを、前記電子デバイスシミュレート段階に与えることにより、前記電子デバイスシミュレート段階を動作させ、動作結果を出力させる出力段階と、
前記出力段階が出力した動作結果と、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて前記電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する比較段階と、
前記比較段階における比較結果に基づいて、前記デバイス論理データ、前記周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する段階と、
変更された前記デバイス論理データ及び前記周辺回路の回路パターンに基づいて前記電子デバイスを製造する段階と
を備え、
前記周辺回路シミュレート段階において、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記周辺回路の回路パターンを複数格納した周辺回路データベースから必要な周辺回路の周辺回路論理データを選択することを特徴とする電子デバイス作成方法。
【請求項９】
コンピュータを、電子デバイスの設計を支援する設計支援装置として機能させるプログラムであって、
前記コンピュータを、
前記電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する手段と、
前記デバイス論理データに基づいて前記電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート手段と、
前記電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成手段と、
前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記試験装置と前記電子デバイスとの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート手段と、
前記試験パターン生成手段が生成した試験パターンを、前記周辺回路シミュレート手段に与え、更に前記周辺回路シミュレート手段がシミュレートした結果、前記周辺回路シミュレート手段が出力するデータを、前記電子デバイスシミュレート手段に与えることにより、前記電子デバイスシミュレート手段を動作させ、動作結果を出力させる出力手段と、
前記周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路論理データを複数種類格納する周辺回路データベースと
して機能させ、
前記周辺回路シミュレート手段に、前記電子デバイスの試験に必要な試験パターンと前記試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、前記周辺回路データベースから必要な周辺回路の前記周辺回路論理データを選択させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、電子デバイスの設計支援装置、設計支援方法、電子デバイス製造方法、及びプログラムに関する。特に、電子デバイスの試験開発を支援するシステム等に関する。また本出願は、下記の日本特許出願に関連する。文献の参照による組み込みが認められる指定国については、下記の出願に記載された内容を参照により本出願に組み込み、本出願の記載の一部とする。
特願２０００−３１８４６０      出願日  平成１２年１０月１８日
背景技術
近年電子デバイスの機能は、非常に複雑且つ高度になってきており、その試験設計工数は増加の一途を辿っている。このため、電子デバイスの価格に対して、電子デバイスの量産時試験コストの影響が大きくなり、試験関連コストの削減が求められていた。
しかし、従来の試験開発では、電子デバイスの使用に応じた種類の試験手法を用意しなければならず、新規デバイスが開発されるたびに異なる周辺回路や新規の測定ユニットの開発が必要であった。そのため、図１に示すような工程でなされていた。図１で示す試験開発では、電子デバイスのサンプルを作成後に試験開発を行い、試験結果により、電子デバイス及び試験の両方を修正していた。電子デバイスのサンプル作成後に電子デバイスの修正を行うため、非効率な試験開発であった。以下、図１を用いて従来の試験開発を説明する。
図１は、従来の電子デバイス設計と試験開発を説明するフローチャートである。まず、電子デバイスコンセプトを設計する（Ｓ３００）。ここでは、電子デバイスの用途等に基づく電子デバイスの概要が設計される。例えば、入出力電圧の上限、入出力周波数の概略が設計される。次に、電子デバイスシステムを設計する（Ｓ３０２）。ここでは、例えば電子デバイスの機能ブロックの設計を行う。次に、電子デバイスの詳細回路設計を行う（Ｓ３０４）。ここでは、Ｓ３０２で設計された機能ブロックに基づいて詳細な回路を設計する。次に設計した回路の検証を行う（Ｓ３０６）。ここでは、設計した回路の動作シミュレートを行い、シミュレート結果に基づいて詳細回路の最適化を行う。
次に、最適化した詳細回路を有する電子デバイスをウェハ上に作成する（Ｓ３１０）。次に、作成した電子デバイスの入出力特性等に基づいて、電子デバイスの試験の規格を決定する（Ｓ３１２）。ここでは、例えば電子デバイスの入出力特定等に基づいて必要となる試験における試験パターンの入力特性を決定する。次に、試験規格に基づいて試験プランを作成する（Ｓ３１４）。ここでは、試験プログラム等を作成する。次に、ウェハプロセス（Ｓ３０８）において作成した、量産前の試作であるエンジニアリングサンプル（ＥＳ）を、Ｓ３１４で作成した試験で検証する（Ｓ３１６）。ここでの検証結果を、Ｓ３０４、Ｓ３０８、Ｓ３１２，Ｓ３１４にフィードバックして電子デバイス及び試験の最適化を行う。また、検証結果をＳ３０２にフィードバックしてもよい。電子デバイス及び試験の最適化を行った後、電子デバイスの量産となる（Ｓ３１８）。
図１に関連して説明した従来の電子デバイス設計及び試験開発では、実際に電子デバイスをウェハ上に作成した後、試験開発を行い、電子デバイスと開発した試験に基づいて検証を行っていた。また、検証結果に基づいて電子デバイスの設計や試験の内容を変更していたため、コスト及び時間がかかるものであった。
そこで、本発明が解決しようとする課題は、電子デバイスの試験設計を電子デバイスの設計時に行い、試験開発を効率的に行うための、電子デバイス設計支援装置、電子デバイス設計支援方法、電子デバイス製造方法、及びプログラムを提供することを目的とする。この目的は、特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
発明の開示
上記問題を解決するため、本発明の第１の形態は、電子デバイスの設計を支援する設計支援装置であって、電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する手段と、デバイス論理データに基づいて電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート手段と、電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成手段と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、試験装置と電子デバイスとの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート手段と、試験パターン生成手段が生成した試験パターンを、周辺回路シミュレート手段に与え、更に周辺回路シミュレート手段がシミュレートした結果、周辺回路シミュレート手段が出力するデータを、電子デバイスシミュレート手段に与えることにより、電子デバイスシミュレート手段を動作させ、動作結果を出力させる出力手段とを備えたことを特徴とする設計支援装置を提供する。
第１の形態において、出力手段が出力した動作結果と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する比較手段と、比較手段における比較結果に基づいて、デバイス論理データ、試験パターン生成手段が生成する試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する手段とを更に備えてもよい。また、周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路論理データを複数種類格納する周辺回路データベースを更に備え、周辺回路シミュレート手段は、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、周辺回路データベースから必要な周辺回路の周辺回路論理データを選択することが好ましい。
周辺回路シミュレート手段が選択した周辺回路の少なくとも一部を電子デバイスと同一の半導体基板上に設けた場合の周辺回路の周辺回路論理データと電子デバイスのデバイス論理データとを出力する手段をさらに備えてもよい。また、周辺回路シミュレート手段が選択した周辺回路の回路パターンの少なくとも一部を実現するために必要な基板の設計データを出力する手段を更に備えてもよい。比較結果に基づいてデバイス論理データが変更され、変更されたデバイス論理データに基づく比較結果が所定の結果であった場合に、変更されたデバイス論理データに基づく電子デバイスの回路設計データを出力する手段を更に備えてもよい。比較結果が所定の結果であった場合における、試験パターンを生成する為に必要なパターンデータを出力する手段を更に備えてもよい。
本発明の第２の形態は、電子デバイスの設計を支援する設計支援方法であって、電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する段階と、デバイス論理データに基づいて電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート段階と、電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成段階と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、試験装置と電子デバイスの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートするする周辺回路シミュレート段階と、試験パターン生成段階が生成した試験パターンを、周辺回路シミュレート段階に与え、更に周辺回路シミュレート段階がシミュレートした結果、周辺回路シミュレート段階が出力するデータを、電子デバイスシミュレート段階に与えることにより、電子デバイスシミュレート段階を動作させ、動作結果を出力させる出力段階とを備えたことを特徴とする設計支援方法を提供する。
第２の形態において、出力段階が出力した動作結果と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する比較段階と、比較手段における比較結果に基づいて、デバイス論理データ、試験パターン生成段階が生成する試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する段階とを更に備えることが好ましい。また、周辺回路シミュレート段階は、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、周辺回路の回路パターンを複数格納した周辺回路データベースから必要な周辺回路の周辺回路論理データを選択することが好ましい。
本発明の第３の形態は、電子デバイスを製造する製造方法であって、電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力し、格納する段階と、デバイス論理データに基づいて電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート段階と、電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成段階と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、試験装置と電子デバイスとの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート段階と、試験パターンシミュレート段階が生成した試験パターンを、周辺回路シミュレート段階に与え、更に周辺回路シミュレート段階がシミュレートした結果、周辺回路シミュレート段階が出力するデータを、電子デバイスシミュレート段階に与えることにより、電子デバイスシミュレート段階を動作させ、動作結果を出力させる出力段階と、出力段階が出力した動作結果と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する比較段階と、比較段階における比較結果に基づいて、デバイス論理データ、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する手段と、変更されたデバイス論理データ及び周辺回路の回路パターンに基づいて電子デバイスを製造する手段とを備えることを特徴とする電子デバイス製造方法を提供する。
尚、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又、発明となりうる。
発明を実施するための最良の形態
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図２は、本発明に係る電子デバイス設計と試験開発を説明するフローチャートを示す。本発明では、電子デバイス設計時に試験開発を行い、電子デバイス設計と試験開発の工数を削減する。まず電子デバイスの概要が決定される（Ｓ１００）。ここでは、例えば電子デバイスの用途等に基づいた電子デバイスの入出力特性等の概略を決定する。次に、決定された電子デバイスの概要に基づいて電子デバイスの試験規格を決定する（Ｓ１１４）。ここでは例えば電子デバイスの入出力特性、用途等に基づいて必要となる試験の概要、試験における入力特性等を決定する。次に試験プランを作成する（Ｓ１１６）。ここでは例えば試験のプログラムを設計する。次に、作成された試験プランを実現するためのパフォーマンスボード（ＰＢ）及び周辺回路を作成する（Ｓ１１８）。
また、Ｓ１００で決定された電子デバイスの概要に基づいて電子デバイスのシステムを設計する（Ｓ１０２）。ここでは、例えば電子デバイスの機能ブロックの設計を行う。次に、設計したシステムを実現するための詳細回路を設計する（Ｓ１０４）。Ｓ１０４で設計した詳細回路と、Ｓ１１８で作成したＰＢ及び周辺回路を用いて電子デバイスの設計検証を行う（Ｓ１０６）。当該詳細回路と、ＰＢ及び周辺回路を用いて詳細回路の動作シミュレーションを行い、結果をＳ１０４にフィードバックし、詳細回路の最適化を行う。
次に、最適化した詳細回路を有する電子デバイスをウェハ上に作成する（Ｓ１０８）。電子ビーム露光等によって詳細回路を有する電子デバイスをウェハ上に作成し、エンジニアリングサンプル（ＥＳ）を作成する。作成したＥＳと、ＰＢ及び周辺回路を用いて、ＥＳの検証を行う（Ｓ１１２）。Ｓ１１２では、ＥＳとして作成した電子デバイスの実動作試験を行う。実動作試験の結果を、ウェハプロセス（Ｓ１０８）にフィードバックし、ウェハプロセスの最適化を行う。最適化されたウェハプロセスによって作成された電子デバイスを量産し（Ｓ１１２）、電子デバイスの設計及び試験開発が終了する。本例において説明した電子デバイス設計方法及び試験開発フローによれば、ウェハプロセスにおいて実際に電子デバイスを作成する前に、電子デバイス及び電子デバイスの試験の最適化することが可能である。そのため、電子デバイス設計及び試験開発にかかるコスト、時間等を削減することが可能となる。以下試験開発フロー（Ｓ１１４〜Ｓ１１８）について詳細に説明する。
図３は、試験開発フローに用いられる電子デバイス設計支援装置１００の構成の一例を示す。電子デバイス設計支援装置１００は、電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力・格納する手段１０と、電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置が生成することのできる試験パターンのデータを生成する試験パターン生成手段１２と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験装置が生成することのできる試験パターンとの相違に基づいて、試験装置と電子デバイスとの間に設けられるべき周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路シミュレート手段１６と、周辺回路の回路パターンの動作をシミュレートする周辺回路論理データを複数種類格納する周辺回路データベース２６と、デバイス論理データに基づいて電子デバイスの動作をシミュレートする電子デバイスシミュレート手段１８と、周辺回路シミュレート手段１６が出力した結果を電子デバイスシミュレート手段１８に入力し、電子デバイスシミュレート手段のシミュレート結果を出力させる出力手段２０と、出力手段２０が出力した結果と、所定の期待値とを比較する比較手段２２と、比較結果に基づいてデバイス論理データ、試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する変更手段２４を備える。
電子デバイスを試験するために用いられるべき試験装置は、一般に性能限界を有し、生成できる試験パターンには一定の制限がある。試験パターン生成手段１２は、試験装置の性能限界を考慮した試験パターンを生成する。また、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと、試験パターン生成手段１２が生成する試験パターンとの相違を補完するために、周辺回路が設けられる。周辺回路の全部又は一部は、電子デバイスが生成される半導体基板と同一の半導体基板上に設けられてもよい。電子デバイスと同一の半導体基板上に設けられた周辺回路は一般にＢｕｉｌｔ  Ｏｆｆ  Ｓｅｌｆ  Ｔｅｓｔ（ＢＯＳＴ）と呼ばれる。周辺回路シミュレーション手段１６は、試験パターン生成手段１２が生成した試験パターンが入力され、試験パターンに基づいて周辺回路及びＢＯＳＴの動作をシミュレートする。周辺回路シミュレーション手段１６は、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験パターン生成手段１２が生成する試験パターンとの相違に基づいて、周辺回路データベースから最適な周辺回路論理データを選択し、選択した周辺回路論理データに基づいて周辺回路及びＢＯＳＴの動作をシミュレートする。つまり、周辺回路シミュレーション手段１６は、最適な周辺回路を選択し、選択された周辺回路に試験パターン生成手段１２が生成した試験パターンが入力された場合の、当該周辺回路の動作をシミュレートする。
電子デバイスシミュレート手段１８は、周辺回路シミュレーション手段１６のシミュレート結果が入力され、デバイス論理データに基づいて電子デバイスの動作シミュレートを行う。つまり、電子デバイスシミュレート手段１８は、周辺回路シミュレーション手段１６がシミュレートした周辺回路の出力結果を、デバイス論理データに示される電子デバイスに入力した場合の、電子デバイスの動作をシミュレートする。
出力手段２０は、電子デバイスシミュレート手段１８のシミュレート結果を出力する。すなわち、出力手段２０は、試験パターン生成手段１２が生成した試験パターンを、周辺回路シミュレート手段１６に与え、更に周辺回路シミュレート手段１６がシミュレートした結果、周辺回路シミュレート手段１６が出力するデータを、電子デバイスシミュレート手段１８に与えることにより、電子デバイスシミュレート手段１８を動作させ、デバイス論理データに基づく電子デバイスの動作結果を出力させる。
比較手段２２は、出力手段２０が出力した動作結果と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する。つまり、比較手段２２は、試験パターン生成手段１２が生成した試験パターンを周辺回路に入力し、周辺回路の出力を電子デバイスに入力した場合の電子デバイスの出力結果が、期待される値であるかを判定する。当該期待値は、試験パターン生成手段１２が、生成した試験パターンに基づいて生成するのが好ましい。
変更手段２４は、比較手段２２における比較結果に基づいて、デバイス論理データ、試験パターン生成手段１２が生成する試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する。変更手段２４は、デバイス論理データ、試験パターン生成手段１２が生成する試験パターン、及び周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する場合、デバイス論理データ入力・格納手段１０、試験パターン生成手段１２、及び周辺回路シミュレート手段１６の少なくとも一つに、変更するためのデータを与え、デバイス論理データ入力・格納手段１０、試験パターン生成手段１２、及び周辺回路シミュレート手段１６は、それぞれ変更するべきデバイス論理データ、試験パターン、及び周辺回路の回路パターンを変更する。この場合、周辺回路シミュレート手段１６は、変更するべき周辺回路の回路パターンに対応する周辺回路論理データを周辺回路データベース２６から選択する。また、変更するべき周辺回路の回路パターンに対応する周辺回路論理データが周辺回路データベース２６に無い場合、当該周辺回路論理データを生成し、周辺回路データベースに格納する周辺回路論理データ生成手段を更に備えてもよい。
また、電子デバイス設計支援装置１００は、周辺回路シミュレート手段１６が選択した周辺回路の少なくとも一部を電子デバイスと同一の半導体基板上に設けた場合の周辺回路の周辺回路論理データと電子デバイスのデバイス論理データとを出力する手段を更に備えてもよい。すなわち、電子デバイス設計支援装置１００は、ＢＯＳＴを含む電子デバイスのデバイス論理データと、周辺回路の周辺回路論理データを出力する手段を更に備えてよい。また、周辺回路シミュレート手段１６が選択した周辺回路の回路パターンの少なくとも一部を実現するために必要な基板の設計データを出力する手段を更に備えてもよい。また、比較手段２２における比較結果に基づいてデバイス論理データが変更され、変更されたデバイス論理データに基づく比較結果が所定の結果であった場合に、変更されたデバイス論理データに基づく電子デバイスの回路設計データを出力する手段を更に備えてもよい。すなわち、回路設計データを出力する手段は、最適化された電子デバイスの回路設計データを出力する。また、比較手段２２における比較結果が所定の結果であった場合における、試験パターンを生成するために必要なパターンデータを出力する手段を更に備えてもよい。すなわち、パターンデータを出力する手段は、最適化された試験パターンを出力する。
上記説明した電子デバイス設計支援装置１００によれば、電子デバイスの概要に基づくデバイス論理データを用いてシミュレーションすることにより、実際にウェハに電子デバイスを製造する前に、試験開発を行うことができる。故に、電子デバイスの製作前に、電子デバイスを示すデバイス論理データ、周辺回路を示す周辺回路論理データ、試験パターンを最適化することが可能となり、電子デバイス設計及び試験開発の工数を削減することが可能となる。
図４は、本発明に係る電子デバイス設計支援装置の構成の他の一例を示す。電子デバイス設計支援装置２００は、データベース部５４と、シミュレート部５６を備える。データベース部５４は、テスト手法データベース２８、ＢＯＳＴデータベース３０、周辺回路データベース３２、テスタ制限データベース３４、新規ＢＯＳＴ設計手段３６、新規周辺回路設計手段３８、及び回路パターン生成手段４０を有する。テスト手法データベース２８は、試験パターンやデータの演算方法等を格納する。ＢＯＳＴデータベース３０は、ＢＯＳＴの論理データを複数種類格納する。周辺回路データベース３２は、周辺回路の論理データを複数種類格納する。テスタ制限データベース３４は、電子デバイスの試験に用いられるべき試験装置の性能限界を試験装置の種類毎に格納する。新規ＢＯＳＴ設計手段３６は、ＢＯＳＴデータベース３０に格納されていないＢＯＳＴの論理データを生成する。新規周辺回路設計手段３８は、周辺回路データベース３２に格納されていない周辺回路の論理データを生成する。回路パターン生成手段は、電子デバイスの論理データを生成する。新規ＢＯＳＴ設計手段３６及び新規周辺回路設計手段３８が生成したＢＯＳＴ論理データ及び周辺回路論理データは、ＢＯＳＴデータベース３０及び周辺回路データベース３２に格納されてよい。また、ＢＯＳＴデータベース３０及び周辺回路データベース３２は、図３に関連して説明した周辺回路データベース２６と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。
シミュレート部５６は、試験プログラム作成手段４２と、理想テスタを用いたシミュレート手段４４と、テストモジュールブローカ４６と、実テスタを用いたシミュレート手段４８と、比較・変更手段５０を有する。試験プログラム作成手段４２は、電子デバイスの概要に基づいて、テスト手法データベースから、試験パターンや測定データの演算方法等を選択し、試験パターン、演算方法を組み込んだ試験プログラムを作成する。
理想テスタを用いたシミュレート手段４４は、電子デバイスの試験に用いられるべき試験装置の性能限界を考慮せずにシミュレートを行う。例えば、無限大の周波数を扱え、無限大の電圧、電流を扱える信号発生器及び測定器が無限台数使用可能であり、任意の被測定点に測定器を接続できる試験装置を想定してシミュレートを行う。理想テスタを用いたシミュレート手段４４は、シミュレート結果に基づいて、試験パターン、演算方法等の検証を行い、試験パターン、演算方法等の最適化を行う。理想テスタを用いたシミュレート手段４４は、図３に関連して説明した試験パターン生成手段１２と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。
テストモジュールブローカ４６は、電子デバイスの試験に用いられる試験装置の性能限界をテスタ制限データベースから読みとり、性能限界を補完するための周辺回路及びＢＯＳＴの、周辺回路論理データ及びＢＯＳＴ論理データを、周辺回路データベース３２及びＢＯＳＴデータベース３０から選択する。性能限界を補完できる周辺回路及びＢＯＳＴの論理データが、周辺回路データベース３２及びＢＯＳＴデータベース３０に格納されていない場合、新規周辺回路設計手段３８及び新規ＢＯＳＴ設計手段３６が、性能限界を補完できる周辺回路及びＢＯＳＴの論理データを生成し、テストモジュールブローカに与えてもよい。また、新規周辺回路設計手段３８及び新規ＢＯＳＴ設計手段３６が生成した周辺回路及びＢＯＳＴの論理データを周辺回路データベース３２及びＢＯＳＴデータベース３０に格納してもよい。テストモジュールブローカ４６は、図３に関連して説明した周辺回路シミュレート手段と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。
実テスタを用いたシミュレート手段４８は、電子デバイスの試験に用いられるべき試験装置の性能限界を考慮したシミュレートを行う。つまり、テストモジュールブローカ４６が試験装置の性能限界を考慮して選択したＢＯＳＴ、周辺回路の論理データ及び、電子デバイスの論理データ、試験プログラム作成手段が作成した試験プログラムに基づいて、電子デバイスの試験シミュレートを行う。実テスタを用いたシミュレート手段４８は、図３に関連して説明した周辺回路シミュレート手段１６及び電子デバイスシミュレート手段１８と同一又は同様の機能及び構成を有してよい。
比較・変更手段５０は、実テスタを用いたシミュレート手段４８においてシミュレートした結果に基づいて、試験パターン、演算方法、周辺回路の論理データ、ＢＯＳＴの論理データ、電子デバイスの論理データを変更する。変更された試験パターン、演算方法、周辺回路の論理データ、ＢＯＳＴの論理データ、電子デバイスの論理データに基づいて、試験プログラム作成手段４２は、試験プログラムを新たに生成し、テストモジュールブローカは、ＢＯＳＴ、周辺回路の論理データを選択する。また、回路パターン生成手段４０は、変更された電子デバイスの論理データに基づいて、電子デバイスの回路パターンを生成する。上記説明した電子デバイス設計支援装置２００によれば、電子デバイスの作成前に、試験装置の性能限界を考慮した場合に生じる試験上の問題を、試験パターン、演算方法などの試験手法、周辺回路、ＢＯＳＴ、電子デバイスの回路パターンを示す論理データを変更することにより解消し、試験パターン、演算方法などの試験手法、周辺回路、ＢＯＳＴ、電子デバイスの回路パターンを示す論理データを最適化することが可能となる。
また、データベース部５４及びシミュレート部５６は、ネットワークを介して情報の授受を行ってよい。例えば、試験装置メーカがインターネット上にデータベース部５４を配置し、ユーザにシミュレート部５６を供給する形態であってよい。シミュレート部５６は、プログラムであってよく、また当該プログラムによって動作するコンピュータであってよい。また、当該プログラムを格納した記録媒体であってもよい。
当該プログラムは、コンピュータをシミュレート部５６として機能させる。つまり、当該プログラムは、当該コンピュータを、試験プログラム作成手段４２、理想テスタを用いたシミュレート手段４４、テストモジュールブローカ４６、実テスタを用いたシミュレート手段４８、及び比較・変更手段５０として機能させる。
図５は、シミュレート部５６として機能するコンピュータ３００の構成の一例を示す。コンピュータ３００は、ＣＰＵ７００と、ＲＯＭ７０２と、ＲＡＭ７０４と、通信インターフェース７０６と、ハードディスクドライブ７１０と、ＦＤディスクドライブ７１２と、ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６とを備える。ＣＰＵ７００は、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスク７１０、ＦＤディスク７１４、及びＣＤ−ＲＯＭ７１８に格納されたプログラムに基づいて動作する。通信インターフェース７０６は、インターネット等を介してデータベース部５４と通信する。格納装置の一例としてのハードディスクドライブ７１０は、コンピュータ３００の設定情報及びＣＰＵ７００が動作するプログラムを格納する。ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、及び／又はハードディスクドライブ７１０は、コンピュータ２００を図１から図４に関連して説明したシミュレート部５６として機能させるためのシミュレートプログラムを格納する。
フロッピーディスクドライブ７１２はフロッピーディスク７１４からデータまたはプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。ＣＤ−ＲＯＭドライブ７１６はＣＤ−ＲＯＭ７１８からデータまたはプログラムを読み取りＣＰＵ７００に提供する。通信インターフェース７０６は、インターネット１０に接続してデータを送受信する。
ＣＰＵ７００が実行するソフトウエアは、フロッピーディスク７１４またはＣＤ−ＲＯＭ７１８等の記録媒体に格納されて利用者に提供される。記録媒体に格納されたソフトウエアは圧縮されていても非圧縮であっても良い。ソフトウエアは記録媒体からハードディスクドライブ７１０にインストールされ、ＲＡＭ７０４に読み出されてＣＰＵ７００により実行される。
シミュレートプログラムは、コンピュータ３００を、図１から図４に関連して説明した試験プログラム作成手段４２、理想テスタを用いたシミュレート手段４４、テストモジュールブローカ４６、実テスタを用いたシミュレート手段４８、及び比較・変更手段５０として機能させる。
例えば、シミュレートプログラムは、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０４、ハードディスクドライブ７１０、ＦＤディスク７１４、及び／又はＣＤ−ＲＯＭに格納され、ＣＰＵ７００は、コンピュータ３００をシミュレート部５６として機能させるための演算を行ってよい。また、通信インターフェース７０６は、外部に設けられたデータベース部５４と必要なデータの送受信を行う。
また、シミュレートプログラムは記録媒体から直接ＲＡＭ７０４に読み出されて実行されても、一旦ハードディスクドライブ７１０にインストールされた後にＲＡＭ７０４に読み出されて実行されても良い。更に、シミュレートプログラムは単一の記録媒体に格納されても複数の記録媒体に格納されても良い。また記録媒体に格納されるシミュレートプログラムは、オペレーティングシステムとの共同によってそれぞれの機能を提供してもよい。例えば、シミュレートプログラムは、機能の一部または全部を行うことをオペレーティングシステムに依頼し、オペレーティングシステムからの応答に基づいて機能を提供するものであってもよい。
シミュレートプログラムを格納する記録媒体としては、フロッピーディスク、ＣＤ−ＲＯＭの他にも、ＤＶＤ、ＰＤ等の光学記録媒体、ＭＤ等の光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、ＩＣカードやミニチュアーカードなどの半導体メモリー等を用いることができる。又、専用通信ネットワークやインターネットに接続されたサーバシステムに設けたハードディスクまたはＲＡＭ等の格納装置を記録媒体として使用してもよい。
また、シミュレートプログラムは、コンピュータ３００を図３に関連して説明した電子デバイス設計支援装置１００として機能させてよい。つまり、シミュレートプログラムは、コンピュータ３００をデバイス論理データ入力・格納手段１０、試験パターン生成手段１２、周辺回路シミュレート手段１６、電子デバイスシミュレート手段１８、出力手段２０、比較手段２２、及び変更手段２４として機能させてよい。
図６は、本発明に係る電子デバイス設計支援方法のフローチャートの一例を示す。まず、デバイス論理データ入力・格納段階で電子デバイスの動作をシミュレートするデバイス論理データを入力・格納する（Ｓ１５０）。試験パターン生成段階は、試験装置の性能限界を考慮した試験パターンを生成する（Ｓ１５２）。試験パターン生成段階は、図３に関連して説明した試験パターン生成手段１２又は、図４に関連して説明した試験プログラム作成手段４２を用いて、試験パターンを生成してよい。周辺回路シミュレーション段階は、試験パターン生成段階が生成した試験パターンが入力され、試験パターンに基づいて周辺回路及びＢＯＳＴの動作をシミュレートする（Ｓ１５４）。周辺回路シミュレーション段階は、電子デバイスの試験に必要な試験パターンと試験パターン生成段階が生成する試験パターンとの相違に基づいて、周辺回路データベースから最適な周辺回路論理データを選択し、選択した周辺回路論理データに基づいて周辺回路及びＢＯＳＴの動作をシミュレートする。つまり、周辺回路シミュレーション段階は、最適な周辺回路を選択し、選択された周辺回路に試験パターン生成段階が生成した試験パターンが入力された場合の、当該周辺回路の動作をシミュレートする。周辺回路シミュレート段階は、図３に関連して説明した周辺回路シミュレート手段又は図４に関連して説明した実テスタを用いたシミュレート手段４８を用いて、周辺回路及びＢＯＳＴの動作をシミュレートしてよい。
電子デバイスシミュレート段階は、周辺回路シミュレーション段階のシミュレート結果が入力され、デバイス論理データに基づいて電子デバイスの動作シミュレートを行う（Ｓ１５６）。つまり、電子デバイスシミュレート段階は、周辺回路シミュレーション段階がシミュレートした周辺回路の出力結果を、デバイス論理データに示される電子デバイスに入力した場合の、電子デバイスの動作をシミュレートする。電子デバイスシミュレート段階は、図３に関連して説明した電子デバイスシミュレート手段１８又は、図４に関連して説明した実テスタを用いたシミュレート手段４８を用いて電子デバイスの動作をシミュレートしてよい。
出力段階は、電子デバイスシミュレート段階のシミュレート結果を出力する（Ｓ１５８）。すなわち、出力段階は、試験パターン生成段階が生成した試験パターンを、周辺回路シミュレート段階に与え、更に周辺回路シミュレート段階がシミュレートした結果、周辺回路シミュレート段階が出力するデータを、電子デバイスシミュレート段階に与えることにより、電子デバイスシミュレート段階を動作させ、動作結果を出力させる。出力段階は、図３に関連して説明した出力手段２０を用いてシミュレート結果を出力してよい。
比較段階は、出力段階が出力した動作結果と、電子デバイスの試験に必要な試験パターンに基づいて電子デバイスが出力すべき期待値とを比較する（Ｓ１６０）。つまり、比較段階は、試験パターン生成段階が生成した試験パターンを周辺回路に入力し、周辺回路の出力を電子デバイスに入力した場合の電子デバイスの出力結果が、期待される値であるかを判定する。当該期待値は、試験パターン生成段階が、生成した試験パターンに基づいて生成してよい。比較段階は、図３に関連して説明した比較手段２２又は図４に関連して説明した比較・変更段階を用いて出力段階が出力した動作結果と、期待値とを比較してよい。
変更段階は、比較段階における比較結果に基づいて、デバイス論理データ、試験パターン生成段階が生成する試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する（Ｓ１６２）。変更段階２４は、デバイス論理データ、試験パターン生成段階が生成する試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更する場合、デバイス論理データ入力・格納段階、試験パターン生成段階、周辺回路シミュレート段階の少なくとも一つに、変更するためのデータを与え、デバイス論理データ入力・格納段階、試験パターン生成段階、周辺回路シミュレート段階は、それぞれ変更するべきデバイス論理データ、試験パターン、周辺回路の回路パターンを変更する。この場合、周辺回路シミュレート段階は、変更するべき周辺回路の回路パターンに対応する周辺回路論理データを、周辺回路論理データを複数種類格納した周辺回路データベースから選択する。また、変更するべき周辺回路の回路パターンに対応する周辺回路論理データが周辺回路データベースに無い場合、当該周辺回路論理データを生成し、周辺回路データベースに格納する周辺回路論理データ生成段階を更に備えてもよい。変更段階は、図３に関連して説明した変更手段２４又は図４に関連して説明した比較・変更手段５０を用いてデバイス論理データ、試験パターン生成段階が生成する試験パターン、周辺回路の回路パターンの少なくとも一つを変更してよい。
また、電子デバイス設計支援方法は、周辺回路シミュレート段階が選択した周辺回路の少なくとも一部を電子デバイスと同一の半導体基板上に設けた場合の周辺回路の周辺回路論理データと電子デバイスのデバイス論理データとを出力する段階を更に備えてもよい。すなわち、電子デバイス設計支援方法は、ＢＯＳＴを含む電子デバイスのデバイス論理データと、周辺回路の周辺回路論理データを出力する段階を更に備えてよい。また、周辺回路シミュレート段階が選択した周辺回路の回路パターンの少なくとも一部を実現するために必要な基板の設計データを出力する段階を更に備えてもよい。また、比較段階における比較結果に基づいてデバイス論理データが変更され、変更されたデバイス論理データに基づく比較結果が所定の結果であった場合に、変更されたデバイス論理データに基づく電子デバイスの回路設計データを出力する段階を更に備えてもよい。すなわち、最適化された電子デバイスの回路設計データを出力する段階を更に備えてよい。また、比較段階における比較結果が所定の結果であった場合における、試験パターンを生成するために必要なパターンデータを出力する段階を更に備えてもよい。すなわち、最適化された試験パターンを出力する段階を更に備えてよい。
上記説明した電子デバイス設計支援方法によれば、電子デバイスの概要に基づくデバイス論理データを用いてシミュレーションすることにより、電子デバイス製作前に、試験開発を行うことができる。故に、電子デバイスの製作前に、電子デバイスを示すデバイス論理データ、周辺回路を示す周辺回路論理データ、試験パターンを最適化することが可能となり、電子デバイス設計及び試験開発の工数を削減することが可能となる。
また、図６に関連して説朋した電子デバイス設計支援方法は、図３又は図４に関連して説明した電子デバイス設計支援装置を用いてよい。以下、図４に関連して説明した電子デバイス設計支援装置を用いた場合について説明する。
図４に関連して説明した電子デバイス設計支援装置２００のデータベース部５４はインターネット上に配置され、試験装置メーカが管理する。また、試験装置メーカは、シミュレート部５６を試験装置ユーザに供給し、データベース部５４とシミュレート部５６は、インターネットを介して情報の授受を行う。試験装置ユーザは、理想テスタを仮定して試験設計を行う。このとき、試験装置ユーザは、インターネットを介してテスト手法データベース２８にアクセスし、試験プログラム作成手段４２を用いて試験プログラムを作成する。次に、理想テスタを用いたシミュレート手段４４により、作成した試験プログラムの検証を行う。次に、テストモジュールブローカ４６を用い、電子デバイスの試験に用いられるべき試験装置の性能限界を考慮した周辺回路、ＢＯＳＴ等を、周辺回路データベース及びＢＯＳＴデータベースから選択する。適当な周辺回路、ＢＯＳＴの論理データが、データベースに格納されていない場合、試験装置ユーザは、新規ＢＯＳＴ設計手段３６及び新規周辺回路設計手段３８に、試験プログラム、試験装置の性能限界、電子デバイスの論理データを送信し、新規ＢＯＳＴ設計手段３６及び新規周辺回路設計手段３８は受信したデータ等に基づいてＢＯＳＴ、周辺回路の論理データを設計し、試験装置ユーザに送信する。
得られたＢＯＳＴ、周辺回路の論理データに基づいて、実テスタを用いたシミュレート手段４８により、シミュレートを行う。試験装置ユーザは、得られたシミュレート結果を比較・変更手段５０により評価し、評価結果に基づいて、試験パターン等の必要な変更を行う。得られる評価結果が所定の結果となるまで、変更を繰り返し、試験パターン等の最適化を行う。
図７は、本発明に係る電子デバイス製造方法のフローチャートの一例を示す。本例におけるデバイス論理データ入力・格納段階（Ｓ２００）から変更段階（Ｓ２１２）までは図５に関連して説明したデバイス論理データ入力・格納段階（Ｓ１００）から変更段階（Ｓ１１２）と同一又は同様なので説明を省略する。電子デバイス製造段階は、変更段階において変更されたデバイス論理データに基づいて電子デバイスを製造する（Ｓ２１４）。電子デバイス製造段階は、図４に関連して説明した回路パターン生成手段４０を用いて電子デバイスの回路パターンを生成し、生成した回路パターンに基づいて電子デバイスを製造してよい。
上記説明した電子デバイス製造方法によれば、電子デバイスの設計時に、試験開発を行い、試験開発における試験シミュレートに基づいて、電子デバイスの回路パターンを示すデバイス論理データを最適化することができ、電子デバイスの設計の工数を減少させることが可能となる。
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
産業上の利用可能性
上記説明から明らかなように、本発明によれば、電子デバイスの設計時に試験開発を行うことが可能となる。そのため、電子デバイスの設計工数と、電子デバイスの試験開発工数を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は、従来の電子デバイス設計と試験開発を説明するフローチャートである。
図２は、本発明に係る電子デバイス設計と試験開発を説明するフローチャートを示す。
図３は、試験開発フローに用いられる電子デバイス設計支援装置１００の構成の一例を示す。
図４は、本発明に係る電子デバイス設計支援装置の構成の他の一例を示す。
図５は、設計支援装置として機能するコンピュータの構成の一例を示す。
図６は、本発明に係る電子デバイス設計支援方法のフローチャートの一例を示す。
図７は、本発明に係る電子デバイス製造方法のフローチャートの一例を示す。
【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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