特許ウォッチ

公開番号2025088476
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-11
出願番号2023203192
出願日2023-11-30
発明の名称LSI装置及び故障検出方法
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G01R 31/26 20200101AFI20250604BHJP(測定;試験)
要約【課題】IDDQテストの際に、故障によるリーク電流を精度良く検出する。
【解決手段】LSI装置100は、最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路11と、ロジック回路11に対して、静止時電流の測定主対象とする対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に予め準備された複数のテストパターンを、LSIテスタ18からの端子制御情報に従い入力するテスト制御部12と、複数のテストパターンの各々に対して、ブロックリセットパターンに基づいて、対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするリセット制御部13と、を備える。LSIテスタ18は、複数のテストパターンの各々について得られるLSI10におけるテストパターン毎の電流測定値の差分に基づいて、LSI10の故障判定を行う。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ＬＳＩと、
ＬＳＩテスタと、
を備え、
前記ＬＳＩは、
最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路と、
前記ロジック回路に対して、静止時電流の測定による故障検出の主対象とする機能ブロックである対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に予め準備された複数のテストパターンを、前記ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い入力するテスト制御部と、
前記複数のテストパターンの各々に対して、前記ブロックリセットパターンに基づいて、前記対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするリセット制御部と、
を備え、
前記ＬＳＩテスタは、前記複数のテストパターンの各々について得られる前記ＬＳＩにおけるテストパターン毎の電流測定値の差分に基づいて、前記ＬＳＩの故障判定を行う、
ＬＳＩ装置。
続きを表示（約 2,500 文字）【請求項２】
前記複数の機能ブロックの各々は、複数のフリップフロップ回路を含み、
前記テストパターンは、前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態を切り替えるためのパターンである、
請求項１に記載のＬＳＩ装置。
【請求項３】
前記ＬＳＩテスタは、
前記対象機能ブロックの前記テストパターンの各々に対して、前記対象機能ブロックの前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態の切り替えに応じて設定された１回目からＮ（Ｎ≧２）回目の各測定ポイントに対応する各電流測定値間の差分を求め、
前記差分の絶対値が閾値を超える場合に、前記ＬＳＩを故障と判定する、
請求項２に記載のＬＳＩ装置。
【請求項４】
前記ＬＳＩテスタは、
前記対象機能ブロックの前記テストパターンの各々に対して、前記対象機能ブロックの前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態の切り替えに応じて設定された１回目からＮ（Ｎ≧２）回目の各測定ポイントに対応する各電流測定値間の第１差分を求め、
前記複数の機能ブロックのうち同じ最高動作周波数を有する２つの機能ブロックに対して、前記２つの機能ブロックについての前記第１差分間の第２差分を求め、
前記第１差分の絶対値が第１閾値を超える場合、又は、前記第２差分の絶対値が第２閾値を超える場合に、前記ＬＳＩを故障と判定する、
請求項２に記載のＬＳＩ装置。
【請求項５】
前記テスト制御部は、
前記ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い、前記ロジック回路に対して、前記ロジック回路全体を静止時電流の測定対象とする別のテストパターンであって、前記ロジック回路に含まれる複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態を切り替えるための前記別のテストパターンを更に入力し、
前記ＬＳＩテスタは、
前記ロジック回路の前記別のテストパターンに対して、前記ロジック回路の前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態の切り替えに応じて設定された１回目からＮ（Ｎ≧２）回目の各測定ポイントに対応する前記ロジック回路の各電流測定値を求め、
前記対象機能ブロックの前記テストパターンの各々に対して、前記対象機能ブロックの前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態の切り替えに応じて設定された１回目からＮ（Ｎ≧２）回目の各測定ポイントに対応する各電流測定値間の差分を求め、
前記ロジック回路の前記各電流測定値が第１閾値を超える場合、又は、前記差分の絶対値が第２閾値を超える場合に、前記ＬＳＩを故障と判定する、
請求項２に記載のＬＳＩ装置。
【請求項６】
前記テスト制御部は、
前記ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い、前記ロジック回路に対して、前記ロジック回路全体を静止時電流の測定対象とする別のテストパターンであって、前記ロジック回路に含まれる複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態を切り替えるための前記別のテストパターンを更に入力し、
前記ＬＳＩテスタは、
前記ロジック回路の前記別のテストパターンに対して、前記ロジック回路の前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態の切り替えに応じて設定された１回目からＮ（Ｎ≧２）回目の各測定ポイントに対応する前記ロジック回路の各電流測定値を求め、
前記対象機能ブロックの前記テストパターンの各々に対して、前記対象機能ブロックの前記複数のフリップフロップ回路のデータ保持状態の切り替えに応じて設定された１回目からＮ（Ｎ≧２）回目の各測定ポイントに対応する各電流測定値間の第１差分を求め、
前記複数の機能ブロックのうち同じ最高動作周波数を有する２つの機能ブロックに対して、前記２つの機能ブロックについての前記第１差分間の第２差分を求め、
前記ロジック回路の前記各電流測定値が第１閾値を超える場合、前記第１差分の絶対値が第２閾値を超える場合、又は、前記第２差分の絶対値が第３閾値を超える場合に、前記ＬＳＩを故障と判定する、
請求項２に記載のＬＳＩ装置。
【請求項７】
ＬＳＩと、
ＬＳＩテスタと、
を備え、
前記ＬＳＩは、
最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路と、
前記ロジック回路に対して、静止時電流の測定による故障検出の主対象とする機能ブロックである対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に、前記対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするリセット制御部と、
前記ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い、前記ロジック回路に対して、単一又は複数のテストパターンを入力し、前記リセット制御部に対して、前記ブロックリセットパターンを入力するテスト制御部と、
を備え、
前記ＬＳＩテスタは、前記単一又は複数のテストパターンについて前記ブロックリセットパターン毎に得られる前記ＬＳＩにおける電流測定値の差分に基づいて、前記ＬＳＩの故障判定を行う、
ＬＳＩ装置。
【請求項８】
最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路に対して、静止時電流の測定による故障検出の主対象とする機能ブロックである対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に予め準備された複数のテストパターンを、ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い入力し、前記複数のテストパターンの各々に対して、前記ブロックリセットパターンに基づいて、前記対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするＬＳＩの故障検出方法であって、
前記ＬＳＩテスタが、前記複数のテストパターンの各々について得られる前記ＬＳＩにおけるテストパターン毎の電流測定値の差分に基づいて、前記ＬＳＩの故障判定を行う、
故障検出方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＬＳＩ装置及び故障検出方法に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、定常状態に対して数倍の貫通電流が流れる回路を内蔵する半導体集積回路のＩＤＤＱテスト回路が記載されている。ＩＤＤＱテスト回路は、検査実行の指示信号により、半導体集積回路が出力する出力値を遮断し、かつパターン自動発生回路の出力を被測定回路であるスタティック回路に供給する手段と、貫通電流経路に供給する電源を一時的に遮断または、電流が流れていない待機状態にする遮断手段とを具備し、遮断手段による遮断中、外部の電流検出手段を用いて半導体集積回路に流れる直流電流を検出し、半導体集積回路の良否を判定する手段を有する。
【０００３】
上記ＩＤＤＱ（ＩＤＤＱｕｉｅｓｃｅｎｔ）テストは、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）回路の製造工程で発生した欠陥を検出する手法として知られている。理想的なＣＭＯＳ回路は、静止時に電源電流（Ｉｄｄ）が流れないという性質を利用した手法で、ＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）内部の論理を切り替えながらリーク電流を測定し、故障検出を行なう。
【０００４】
また、リーク電流の測定精度を担保する手法として、デルタＩＤＤＱが一般的に用いられている。デルタＩＤＤＱでは、テストパターンの異なる複数のＩＤＤＱ測定結果として得られる差分電流値により異常電流が判定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００１－９９８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、プロセスの微細化が進むと、従来のＩＤＤＱテストを用いても、故障によるリーク電流が正常時のリーク電流のばらつきに埋もれてしまう。特に、最高動作周波数が高いＬＳＩでは正常時のリーク電流が大きくなる傾向があるため、故障によるリーク電流を精度良く検出することが難しい場合がある。
【０００７】
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、ＩＤＤＱテストの際に、故障によるリーク電流を精度良く検出することができるＬＳＩ装置及び故障検出方法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】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係るＬＳＩ装置は、ＬＳＩと、ＬＳＩテスタと、を備え、前記ＬＳＩは、最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路と、前記ロジック回路に対して、静止時電流の測定による故障検出の主対象とする機能ブロックである対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に予め準備された複数のテストパターンを、前記ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い入力するテスト制御部と、前記複数のテストパターンの各々に対して、前記ブロックリセットパターンに基づいて、前記対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするリセット制御部と、を備え、前記ＬＳＩテスタは、前記複数のテストパターンの各々について得られる前記ＬＳＩにおけるテストパターン毎の電流測定値の差分に基づいて、前記ＬＳＩの故障判定を行う。
【０００９】
更に、上記課題を解決するために、本発明に係るＬＳＩ装置は、ＬＳＩと、ＬＳＩテスタと、を備え、前記ＬＳＩは、最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路と、前記ロジック回路に対して、静止時電流の測定による故障検出の主対象とする機能ブロックである対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に、前記対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするリセット制御部と、前記ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い、前記ロジック回路に対して、単一又は複数のテストパターンを入力し、前記リセット制御部に対して、前記ブロックリセットパターンを入力するテスト制御部と、を備え、前記ＬＳＩテスタは、前記単一又は複数のテストパターンについて前記ブロックリセットパターン毎に得られる前記ＬＳＩにおける電流測定値の差分に基づいて、前記ＬＳＩの故障判定を行う。
【００１０】
更に、上記課題を解決するために、本発明に係る故障検出方法は、最高動作周波数が異なる複数の機能ブロックが接続されたロジック回路に対して、静止時電流の測定による故障検出の主対象とする機能ブロックである対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするパターンであるブロックリセットパターン毎に予め準備された複数のテストパターンを、ＬＳＩテスタからの端子制御情報に従い入力し、前記複数のテストパターンの各々に対して、前記ブロックリセットパターンに基づいて、前記対象機能ブロック以外の機能ブロックをリセットするＬＳＩの故障検出方法であって、前記ＬＳＩテスタが、前記複数のテストパターンの各々について得られる前記ＬＳＩにおけるテストパターン毎の電流測定値の差分に基づいて、前記ＬＳＩの故障判定を行う。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許