JP2001091569A - 集積回路の故障検査装置、故障検査方法、及び故障検査制御プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 集積回路の故障を高速に検査可能な故障検査
装置を提供する。 【解決手段】 被試験集積回路１４にＬＳＩテスタ１１
から長さ“Ｔ”の単位テスト信号を連続的に繰り返し印
加し、電流検出ユニット３１介して被試験集積回路１４
に電源が供給される。被試験集積回路１４に故障があっ
た場合、ｎ’Ｔの周期（ｎ’はｎとは異なる整数）で電
源電流が、あるいはｎＴの周期で異常電源電流が流れ
る。判定ユニット６１は電源電流の周波数“１／ｎＴ”
近傍のスペクトルパワー情報の値、及び“１／ｎＴ”の
整数倍の高調波近傍のスペクトルパワー情報の値、ある
いは“１／ｎ’Ｔ”近傍のスペクトルパワー情報のピー
ク、及び“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の高調波近傍のスペク
トルパワー情報のピークの有無から異常な電源電流の存
在の有無、あるいは被試験集積回路１４の状態の移行状
況の変化を判別し、被試験集積回路１４の故障判定を行
なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、集積回路の故障検
査に関し、特に電源電流の周波数スペクトルの解析によ
り集積回路の故障の有無を判定する集積回路の故障検査
装置、故障検査方法、及び故障検査制御プログラムを記
録した記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電源電流の周波数スペクトルの解
析により集積回路の故障の有無を判定する集積回路の故
障検査装置、故障検査方法、及び故障検査制御プログラ
ムは、集積回路の高品質の故障検査を実現し、かつ低コ
ストで短時間の故障検査を行なうために用いられてい
る。

【０００３】例えば、高品質な集積回路のテストを実現
するため、集積回路に長さ“Ｔ”の単位テスト信号を連
続的に繰り返し印加した時に、集積回路に流れる電源電
流の周波数スペクトルのうち、周波数“１／Ｔ”、及び
その整数倍の周波数におけるスペクトルパワーを観測す
ることで良品及び不良品を判定する方法がある。

【０００４】この方法は、特開平１１−１４２４６８号
公報に開示されている。

【０００５】この従来の集積回路の故障検査方法は、電
源電流の周波数スペクトルのうち、単位テスト信号の長
さ“Ｔ”に基づく周波数“１／Ｔ”、及びその高調波で
ある“１／Ｔ”の整数倍の周波数についてのみスペクト
ルパワーを観測している。

【０００６】この方法は、単位テスト信号が被試験集積
回路に周期“Ｔ”で印加された時に常に同じ電源電流波
形が周期“Ｔ”で流れることを前提としている。

【０００７】これは、前記特開平１１−１４２４６８号
公報の発明の詳細な説明の段落“００２６”に記述され
ている。

【０００８】ところが、集積回路によっては同一のテス
ト信号を入力しても常に同一の電源電流波形が流れない
ことがある。

【０００９】図１８は、集積回路の故障検査における、
周期“Ｔ”の単位テスト信号に対する電源電流波形の周
期を説明するための図である。

【００１０】単位テスト信号１８０１が被試験集積回路
に印加された時に、集積回路の状態１８０２が状態Ａに
なったとする。

【００１１】この時に集積回路に流れる電源電流１８０
３は、電源電流Ａである。

【００１２】続いて、単位テスト信号が被試験集積回路
に印加された場合、集積回路の状態１８０２は状態Ｂと
なる。

【００１３】この時に集積回路に流れる電源電流１８０
３は、電源電流Ｂである。

【００１４】さらに、単位テスト信号１８０１が印加さ
れた時には再度状態が状態Ａとなり、電源電流Ａが流れ
る。

【００１５】この様に、単位テスト信号１８０１が被試
験集積回路に印加される毎に集積回路の状態が状態Ａと
状態Ｂを交互に繰り返す場合、電源電流も電源電流Ａと
電源電流Ｂとが交互に流れ、電源電流１８０３の周期は
単位テスト信号の周期“Ｔ”の２倍の“２Ｔ”となる。

【００１６】また、状態１８０４で示すように、単位テ
スト信号１８０１の印加により状態が、状態Ａ、状態
Ｂ、状態Ｃの３つの状態を繰り返す場合、電源電流１８
０５の周期は“３Ｔ”となる。

【００１７】この様に、被試験集積回路に同一の単位テ
スト信号１８０１を入れても常に同じ電源電流が流れな
いことは、被試験集積回路に記憶能力が有り、記憶内容
によって同一の単位テスト信号を印加しても異なる電源
電流が流れることによる。

【００１８】このため、単位テスト信号の印加周期がＴ
であっても、流れる電源電流の周期はＴの整数倍とな
る。

【００１９】この様な場合、電源電流の周波数スペクト
ルにおいて各ピークは“１／ｎＴ”（“ｎ”は整数）を
基本周波数とし、その整数倍の高調波にピークが表われ
る。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】上述したように従来の
集積回路の故障検査では、周波数“１／Ｔ”、及びその
整数倍の高調波のスペクトルパワーのみを観測している
ため、正確な検査ができないという問題点があった。

【００２１】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
決し、集積回路の故障を正確に検出することができる集
積回路の故障検査装置及びその検査方法並びにその検出
制御プログラムを記録した記録媒体を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の集積回路の故障検査装置は、集積回路を、一定
周期“Ｔ”のテスト信号で動作させ集積回路に流れる電
源電流を観測することにより、集積回路の故障を検出す
る集積回路の故障検査装置において、集積回路に供給さ
れる電源電流を観測する電流検出手段と、電流検出手段
で検出される電源電流の、周波数スペクトルを求めるス
ペクトル解析手段と、予め定められた整数“ｎ”によ
る、電源電流の周波数スペクトルの“１／ｎＴ”の整数
倍の周波数のスペクトルパワーの値から集積回路の故障
の有無を判定する判定手段と、故障検査装置全体の制御
を司どる主制御手段とを備えることを特徴とする。

【００２３】請求項２の本発明の集積回路の故障検査装
置の判定手段は、電源電流の周波数スペクトルのスペク
トルパワーの各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整
数倍の周波数として表す整数“ｎ’”を求め、整数
“ｎ”と整数“ｎ’”が等しくない場合に集積回路に故
障が有ると判定する機能を備えることを特徴とする。

【００２４】請求項３の本発明の集積回路の故障検査装
置の判定手段は、電源電流の周波数スペクトルのスペク
トルパワーの各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整
数倍の周波数として表す整数“ｎ’”を求め、整数
“ｎ”と整数“ｎ’”が等しくない場合には、集積回路
に故障が有ると判定し、整数“ｎ”と整数“ｎ’”が等
しい場合には、“１／ｎＴ”の整数倍の周波数のスペク
トルパワーの値から集積回路の故障の有無を判定する機
能を備えることを特徴とする。

【００２５】請求項４の本発明の集積回路の故障検査装
置は、集積回路の電源として、予め定められた一定電圧
を、集積回路に対し供給する電源供給手段を備えること
を特徴とする。

【００２６】請求項５の本発明の集積回路の故障検査装
置は、集積回路の電源として、予め定められた時間変化
を示す電圧を、集積回路に対し供給する電源供給手段を
備えることを特徴とする。

【００２７】請求項６の本発明の集積回路の故障検査装
置は、集積回路に対し周期“Ｔ”のテスト信号を印加す
るテスト信号発生手段を備えることを特徴とする。

【００２８】請求項７の本発明の集積回路の故障検査装
置のテスト信号発生手段は、周期“Ｔ”のテスト信号
を、集積回路の電源端子を除く入力端子、出力端子、入
出力端子の全て又は一部に印加する機能を備えることを
特徴とする。

【００２９】請求項８の本発明の集積回路の故障検査装
置は、電流検出手段として、電流検出抵抗を用いること
を特徴とする。

【００３０】請求項９の本発明の集積回路の故障検査装
置は、スペクトル解析手段として、スペクトラムアナラ
イザを用いることを特徴とする。

【００３１】請求項１０の本発明の集積回路の故障検査
装置は、スペクトル解析手段として、ＦＦＴアナライザ
を用いることを特徴とする。

【００３２】請求項１１の本発明の集積回路の故障検査
装置は、スペクトル解析手段として、複数のバンドパス
フィルタを用いることを特徴とする。

【００３３】請求項１２の本発明の集積回路の故障検査
装置の複数のバンドパスフィルタは、集積回路への周期
“Ｔ”のテスト信号の印加に対し、整数“ｎ”による
“１／ｎＴ”の整数倍の近傍の周波数帯域のみを通過さ
せる構成とすることを特徴とする。

【００３４】請求項１３の本発明の集積回路の故障検査
装置の複数のバンドパスフィルタは、集積回路への周期
“Ｔ”のテスト信号の印加に対し、整数“ｎ’”による
“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の近傍の周波数帯域のみを通過
させる構成とすることを特徴とする。

【００３５】請求項１４の本発明の集積回路の故障検査
方法は、集積回路を、一定の周期“Ｔ”のテスト信号で
動作させ集積回路に流れる電源電流を観測することによ
り、集積回路の故障を検出する集積回路の故障検出方法
であって、集積回路に供給される電源電流を観測するス
テップと、その観測で検出される電源電流の、周波数ス
ペクトルを求めるステップと、予め定められた整数
“ｎ”による、電源電流の周波数スペクトルの“１／ｎ
Ｔ”の整数倍の周波数のスペクトルパワーの値から集積
回路の故障の有無を判定する判定ステップとを備えるこ
とを特徴とする。

【００３６】請求項１５の本発明の集積回路の故障検査
方法の判定ステップは、電源電流の周波数スペクトルの
スペクトルパワーの各ピークの周波数を、“１／ｎ’
Ｔ”の整数倍の周波数として表す整数“ｎ’”を求め、
整数“ｎ”と整数“ｎ’”が等しくない場合に集積回路
に故障が有ると判定するステップを備えることを特徴と
する。

【００３７】請求項１６の本発明の集積回路の故障検査
方法の判定ステップは、電源電流の周波数スペクトルの
スペクトルパワーの各ピークの周波数を、“１／ｎ’
Ｔ”の整数倍の周波数として表す整数“ｎ’”を求め、
整数“ｎ”と整数“ｎ’”が等しくない場合には、集積
回路に故障が有ると判定し、整数“ｎ”と整数“ｎ’”
が等しい場合には、“１／ｎＴ”の整数倍の周波数にお
けるスペクトルパワーの値から集積回路の故障の有無を
判定するステップを備えることを特徴とする。

【００３８】請求項１７の本発明の集積回路の故障検査
方法は、集積回路の電源として、予め定められた一定電
圧を集積回路に供給するステップを備えることを特徴と
する。

【００３９】請求項１８の本発明の集積回路の故障検査
方法は、集積回路の電源として、予め定められた時間変
化を示す電圧を、集積回路に供給するステップを備える
ことを特徴とする。

【００４０】請求項１９の本発明の集積回路の故障検査
方法は、集積回路に対し周期“Ｔ”のテスト信号を印加
する印加ステップを備えることを特徴とする。

【００４１】請求項２０の本発明の集積回路の故障検査
方法のテスト信号の印加ステップは周期“Ｔ”のテスト
信号を集積回路の電源端子を除く、入力端子、出力端
子、入出力端子の全てあるいは一部に印加することを特
徴とする。

【００４２】請求項２１の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体は、集積回路を、一
定周期“Ｔ”のテスト信号で動作させ集積回路に流れる
電源電流を観測することにより、集積回路の故障を検出
する集積回路の故障検査制御プログラムを記録した記録
媒体であって、集積回路に流れる電源電流を観測し、観
測で検出される電源電流の、周波数スペクトルを解析
し、予め定められた整数“ｎ”による、電源電流の周波
数スペクトルの“１／ｎＴ”の整数倍の周波数のスペク
トルパワーの値から集積回路の故障の有無を判定する故
障判定を実行することを特徴とする。

【００４３】請求項２２の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体の故障判定は、電源
電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの各ピーク
の周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数として表
す整数“ｎ’”を求め、整数“ｎ”と整数“ｎ’”が等
しくない場合に集積回路に故障が有ると判定することを
特徴とする。

【００４４】請求項２３の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体の故障判定は、電源
電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの各ピーク
の周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数として表
す整数“ｎ’”を求め、整数“ｎ”と整数“ｎ’”が等
しくない場合には、集積回路に故障が有ると判定し、整
数“ｎ”と整数“ｎ’”が等しい場合には、“１／ｎ
Ｔ”の整数倍の周波数のスペクトルパワーの値から集積
回路の故障の有無を判定することを特徴とする。

【００４５】請求項２４の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体は、集積回路の電源
として、予め定められた一定電圧を、集積回路に供給す
ることを特徴とする。

【００４６】請求項２５の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体は、集積回路の電源
として、予め定められた時間変化を示す電圧を、集積回
路に供給することを特徴とする。

【００４７】請求項２６の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体は、集積回路に対
し、周期“Ｔ”のテスト信号を印加させることを特徴と
する。

【００４８】請求項２７の本発明の集積回路の故障検査
制御プログラムを記録した記録媒体は、周期“Ｔ”のテ
スト信号を、集積回路の電源端子を除く入力端子、出力
端子、入出力端子の全て又は一部に印加することを特徴
とする。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。

【００５０】まず、本発明の集積回路の故障検査の原理
を説明する。

【００５１】本発明の集積回路の故障検査方法は、周期
“Ｔ”のテスト信号を連続的に繰り返し被試験集積回路
（ＤＵＴ）４０に印加し、あるいは自己テストモード状
態において周期“Ｔ”のテスト信号を連続的に自回路４
０に印加する状態において、被試験集積回路４０に流れ
る電源電流を観測すると共に、その観測で検出された電
源電流の周波数スペクトル解析を行ない、電源電流の周
波数スペクトルから被試験集積回路の良品及び不良品を
判定するものである。

【００５２】電源電流の周波数スペクトルから、被試験
集積回路４０の良品及び不良品を判定するには、周波数
スペクトルの各周波数におけるパワーの値、ピークを示
す各周波数、各ピーク値、各ピークの有無に基づいて判
定を行う。

【００５３】このテスト信号を被試験集積回路４０に印
加すると、被試験集積回路４０には電源電流が流れる
が、被試験集積回路４０が正常であれば、その電源電流
は正常電源電流となる。

【００５４】この時に流れる電源電流は、集積回路４０
を構成するトランジスタのスイッチングのタイミング
や、信号の伝達の状態等種々の条件により決定され、同
一集積回路であれば全く同じような同一の波形で流れ
る。

【００５５】一方、被試験集積回路４０に故障（例え
ば、短絡故障や遅延故障、及び抵抗値の増大等）が存在
した場合、被試験集積回路４０の動作状態が故障の無い
場合とは異なるため、その電源電流の波形は良品の電源
電流の波形とは異なったものとなる。

【００５６】ところで、テスト信号は周期“Ｔ”で同一
の信号を繰り返し印加しており、被試験集積回路４０に
流れる電源電流も周期性を持つ、通常この周期はテスト
信号の印加周期“Ｔ”に等しいが、被試験集積回路によ
っては“ｎＴ”（“ｎ”は整数）の周期を持つこととな
る。

【００５７】一方、故障の存在する集積回路４０に同一
のテスト信号を周期“Ｔ”で印加した場合、異常な電源
電流が周期“Ｔ”、あるいは周期“ｎＴ”毎に流れた
り、故障による被試験集積回路４０の動作異常により別
の周期“ｎ’Ｔ”（“ｎ’”は“ｎ”とは異なる整数）
で流れることとなる。

【００５８】ここで、正常電源電流と異常電源電流との
周波数スペクトルについて考える。

【００５９】正常な被試験集積回路４０に対して、ある
いは故障の有る被試験集積回路４０に対して周期“Ｔ”
のテスト信号を印加しているため、夫々に流れる電源電
流は共に周期“ｎＴ”を持つ。

【００６０】そのため、電源電流の周波数成分は“１／
ｎＴ”を基本成分とし、その高調波成分を持つ。

【００６１】ところが、故障の有る被試験集積回路４０
に流れる電源電流は正常な被試験集積回路４０に流れる
電源電流と比較して、故障による異常な電源電流が流れ
る。

【００６２】このため、周波数スペクトルにも両者に違
いが生じ、正常な被試験集積回路４０に流れる電源電流
の周波数スペクトルと、故障の有る被試験集積回路４０
に流れる電源電流の周波数スペクトルとには違いが表わ
れる。

【００６３】あるいは故障の有る被試験集積回路４０に
流れる電源電流が“ｎ’Ｔ”であった場合、正常な被試
験集積回路４０に流れる電源電流の周波数成分は“１／
ｎＴ”を基本成分とし、その高調波成分を持つが、故障
の有る被試験集積回路４０に流れる電源電流の周波数成
分は“１／ｎ’Ｔ”を基本成分とし、その高調波成分を
持つこととなり、両者の周波数スペクトルは異なるピー
クを持つこととなる。

【００６４】即ち、予め正常な被試験集積回路４０に流
れる電源電流の周波数スペクトルを求めておけば、あと
は周波数スペクトルの比較によって、異常電源電流の有
無を検出することができ、これによって被試験集積回路
４０に故障があるかどうかの検査が可能となる。

【００６５】以下、本発明の実施の形態について説明す
る。

【００６６】図１は、本発明の第１の実施の形態による
集積回路の故障検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【００６７】図１を参照すると、本発明の第１の実施の
形態による集積回路の故障検査装置は、テスト信号発生
手段１０と、主制御手段２０と、電流検出手段３０と、
被試験集積回路（ＤＵＴ）４０と、スペクトル解析手段
５０と、判定手段６０を備える。

【００６８】被試験集積回路（ＤＵＴ）４０は、故障検
査対象の集積回路であり、テスト信号発生手段１０から
のテスト信号と、電流検出手段３０からの電力の供給
と、主制御手段２０からの各種の制御を受けることによ
り故障検査が実行される。

【００６９】テスト信号発生手段１０は、被試験集積回
路（ＤＵＴ）４０に対し一定周期“Ｔ”のテスト信号を
印加する機能と、生成するテスト信号の作成手順を格納
するプログラム格納手段１６と、生成するテスト信号の
信号値データ、波形データ、信号の速度、振幅等の諸デ
ータを格納するデータ格納手段１７とを備え、かつ電流
検出手段３０を経由して被試験集積回路４０に対し電力
を供給する電源供給手段１５を内臓している。

【００７０】電流検出手段３０は、テスト信号発生手段
１０から被試験集積回路４０の電源としての電力の供給
を受け、この電力を被試験集積回路４０に供給すると共
に、被試験集積回路４０に供給される電源電流を観測
し、電源電流の大きさを表わす観測信号を生成する。

【００７１】スペクトル解析手段５０は、電流検出手段
３０から前記電源電流の大きさを表わす観測信号を受信
し、この観測信号を基に電源電流の周波数解析を行な
う。

【００７２】判定手段６０は、スペクトル解析手段５０
による周波数解析の結果を受信し、この解析結果を基に
被試験集積回路４０の故障の有無を判定する。

【００７３】主制御手段２０は、上記各手段及び被試験
集積回路４０に対し、故障検査のための各種指示を発
し、データの伝送を行ない、本装置の故障検査の運用を
司どる。

【００７４】なお、テスト信号発生手段１０（但し電源
供給手段１５を除く）は、他の手段と同様に被試験集積
回路４０の外部に備える構成のみではなく、被試験集積
回路４０内に自らテスト信号を発生する自己テスト信号
発生機能を組み込み、被試験集積回路４０自身が主制御
手段２０からの指示によりテスト信号を印加する構成と
してもよい。

【００７５】なお、電源供給手段１５は、テスト信号発
生手段１０内に内臓せずに、他の手段と同様にテスト信
号発生手段１０の外部に設ける構成としても何ら問題は
ない。これは、テスト信号発生手段１０内のプログラム
格納手段１６とデータ格納手段１７についても同様であ
り、またこれらは主制御手段２０に内臓してもよい。

【００７６】図２は、本発明の第１の実施の形態の故障
検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【００７７】この図２及び図１を用いて本発明による実
施の形態の動作について説明する。

【００７８】図２を参照すると、本実施の形態の故障検
査の処理は、まず主制御手段２０からの指示により、テ
スト信号発生手段１０内の電源供給手段１５により所定
の電圧を生成し、電流検出手段３０を介して被試験集積
回路４０に電力を供給する（ステップ２０１）。

【００７９】なお、電源供給手段１５をテスト信号発生
手段１０に内臓せず、テスト信号発生手段１０の外部に
設けても何ら問題はない。

【００８０】前記電源供給手段１５により生成され被試
験集積回路４０に供給される電圧は、予め定められた一
定の電圧、又は予め定められた時間変化を示す電圧であ
る。

【００８１】次に、テスト信号発生手段１０は、主制御
手段２０からの指示により、テスト信号を生成し被試験
集積回路４０に印加する（ステップ２０２）。

【００８２】テスト信号発生手段１０が生成するテスト
信号は、予め準備された“０”、“１”を示す信号値デ
ータや、信号波形データ、信号の速度、振幅などの信号
の形式に基づき生成されるものである。

【００８３】生成されるテスト信号は、長さ“Ｔ”の単
位テスト信号であり、この単位テスト信号を連続的に繰
り返し発生させ、周期“Ｔ”のテスト信号を生成し、被
試験集積回路４０に印加する。

【００８４】テスト信号発生手段１０は、プログラム格
納手段１６に格納されたテスト信号の作成手順と、デー
タ格納手段１７に格納された信号値データ、波形デー
タ、信号の速度、振幅等の諸データに基づきテスト信号
の生成を行なう。

【００８５】テスト信号の印加を行なう被試験集積回路
４０の端子は、電源端子を除く、入力、出力、入出力端
子の全てあるいは一部である。

【００８６】また、上記のテスト信号の生成は、テスト
信号発生手段１０による構成に限らず、被試験集積回路
４０自身にテスト信号を生成させるための自己テスト信
号生成機能を内臓さる構成としてもよい。この場合で
は、主制御手段２０は、テスト信号発生手段１０に対し
てテスト信号の生成印加を指示する代りに、被試験集積
回路４０に対しテスト信号の生成と自己に対する印加を
指示する。

【００８７】次に、主制御手段２０からの指示により、
電流検出手段３０は、被試験集積回路４０に供給される
電源電流の検出を行ない、電源電流値の大きさを示す観
測信号を生成し、この観測信号をスペクトル解析手段５
０に対し送信する（ステップ２０３）。

【００８８】次に、スペクトル解析手段５０は、主制御
手段２０からの指示により、電流検出手段３０から送信
される観測信号に基づき、電源電流の周波数解析を行な
い、この周波数解析の結果を判定手段６０に対し送信す
る（ステップ２０４）。

【００８９】この周波数解析は、予め定められた整数
“ｎ”に基づき、周波数が“１／ｎＴ”、“２／ｎ
Ｔ”、“３／ｎＴ”、“４／ｎＴ”、“５／ｎＴ”、・
・・等である電源電流、つまり“１／ｎＴ”の整数
（１、２、３、４、５、・・・）倍の周波数における電
源電流のスペクトルパワーを観測するものである。

【００９０】次に、判定手段６０は、主制御手段２０か
らの指示により、スペクトル解析手段５０から送信され
る被試験集積回路４０の周波数解析の結果に基づき、被
試験集積回路４０の故障の有無を判定する故障検査の判
定を実行し、故障検査の判定結果を結果を出力する（ス
テップ２０５）。

【００９１】この故障検査の判定は、スペクトル解析手
段５０から送信される被試験集積回路４０の周波数解析
の結果、つまり被試験集積回路４０の“１／ｎＴ”の整
数（１、２、３、４、５、・・・）倍の周波数における
電源電流のスペクトルパワー情報の値を、予め準備し記
録している正常な場合の被試験集積回路４０のスペクト
ルパワー情報の値と比較することにより行なわれるもの
である。

【００９２】これら一連の動作は、上述の様に主制御手
段２０の指示により実行が行なわれるものである。

【００９３】なお、本実施の形態の故障検査方法は、主
制御手段２０、スペクトル解析手段５０や判定手段６０
やその他の機能をハードウェア的に実現することは勿論
として、各機能を備えるコンピュータプログラムを、コ
ンピュータ処理装置のメモリにロードされることで実現
することができる。このコンピュータプログラムは、磁
気ディスク、半導体メモリその他ＲＯＭやフローピーデ
ィスク等の記録媒体２５に格納される。そして、その記
録媒体からコンピュータ処理装置にロードされ、コンピ
ュータ処理装置の動作を制御することにより、上述した
各機能を実現する。

【００９４】次に、本実施の形態を適応した一実施例に
ついて図面を参照して詳細に説明する。

【００９５】図３は、本発明の第１の実施の形態の一実
施例による集積回路の故障検査装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【００９６】図３を参照すると、本実施例の集積回路の
故障検査装置は、ＬＳＩテスタ１１と、メインコントロ
ーラ２１と、電流検出ユニット３１と、被試験集積回路
４１と、スペクトル解析ユニット５１と、判定ユニット
６１を備える。

【００９７】ＬＳＩテスタ１１は、テスト信号を生成
し、ＬＳＩテスタ１１に接続された被試験集積回路４１
にテスト信号を印加する。

【００９８】テスト信号は、予め定められた時間毎の
“０”、“１”のような論理値の変化情報や、信号波形
の波高値、タイミング情報、速さなどの各種情報を基に
した所望の波形により生成される。テスト信号は、長さ
“Ｔ”の単位テスト信号として生成され、繰り返し生
成、印加されることで時間周期“Ｔ”の周期電気信号と
して被試験集積回路４１に印加される。

【００９９】ＬＳＩテスタ１１は、テスト信号の生成の
ため、テスト信号作成手順を記憶するプログラム記憶ユ
ニット１６ａと、前記テスト信号の論理値の変化情報、
波形情報等の諸情報を記憶するデータ記憶ユニット１７
ａを内臓している。

【０１００】さらに、ＬＳＩテスタ１１は、予め定めら
れた電圧情報に基づく電力を被試験集積回路４１に供給
する電力供給部１５ａを内蔵する。

【０１０１】ここで、ＬＳＩテスタ１１内の電力供給部
１５ａにより供給される電力は、予め定められた一定電
圧、又は予め定められた時間変化を示す電圧であり、電
流検出ユニット３１を介して、前記被試験集積回路４１
に供給される。

【０１０２】電流検出ユニット３１は、被試験集積回路
４１に対し、ＬＳＩテスタ１１内の電力供給部１５ａか
ら送られる電源電流を供給する。

【０１０３】その際、電流検出ユニット３１は、被試験
集積回路４１に供給する電源電流値を観測し、この電源
電流値を示す電流値信号を生成する。

【０１０４】スペクトル解析ユニット５１は、電流検出
ユニット３１で生成される電流値信号を受信し、電流値
信号を周波数解析し、各周波数毎の信号強度を求め、求
められた信号強度情報をスペクトルパワー情報として判
定ユニット６１に送信する。

【０１０５】判定ユニット６１はスペクトル解析ユニッ
ト５１に接続され、受信したスペクトルパワー情報と、
予め準備された正常な場合の被試験集積回路４０のスペ
クトルパワーの情報である参照スペクトルパワー情報と
を比較し、被試験集積回路４１の故障の有無を判定す
る。

【０１０６】メインコントローラ２１は上記各ユニット
に接続し、適切な指示、データ伝送を行ない、本実施例
による故障検査装置の円滑な動作を司どる。

【０１０７】なお、ＬＳＩテスタ１１の内部に備えられ
た、電力供給部１５ａや、プログラム記憶ユニット１６
ａや、データ記憶ユニット１７ａはＬＳＩテスタ１１の
外部に設置してもよく、またＬＳＩテスタ１１の外部に
設置しても何ら問題はない。

【０１０８】図４は、本発明の第１の実施の形態の一実
施例の故障検査の処理を説明するためのフローチャート
である。

【０１０９】この図４と図３を参照し、本実施例の動作
について説明する。

【０１１０】図４を参照すると、本実施例の故障検査の
処理は、まずＬＳＩテスタ１１内の電力供給部１５ａに
より所定の電圧を生成し、電流検出ユニット３１を介し
て被試験集積回路４１に電力を供給する（ステップ４０
１）。

【０１１１】この被試験集積回路４１に供給される電圧
は、被試験集積回路４１の動作のための電源となり、電
流検出ユニット３１を介して被試験集積回路４１に供給
される。上記電圧は予め定められた定電圧、あるいは、
予め定められたように時間変化する電圧である。

【０１１２】また、電力供給部１５ａは、ＬＳＩテスタ
１１内の内臓の電源に限られず、外部電源によるもので
あってもよい。

【０１１３】次に、ＬＳＩテスタ１１は、被試験集積回
路４１に印加するテスト信号を生成する（ステップ４０
２）。

【０１１４】生成するテスト信号は、予め準備された時
間毎の信号変化情報や、信号の波形を特徴づける波高
値、立ち上がり、立ち下がりなどのタイミング情報、速
さなどの各種情報を基に、所定の電気信号が生成され
る。

【０１１５】この電気信号は長さ“Ｔ”の単位テスト信
号として生成され、この単位テスト信号を間断なく繰り
返し生成することで周期“Ｔ”の周期電気信号として生
成し、被試験集積回路４１に印加される。

【０１１６】前記周期電気信号の被試験集積回路４１へ
の印加は，被試験集積回路４１の電源端子を除く、入
力、出力、入出力端子の全て又は一部に対して実施す
る。

【０１１７】次に、電流検出ユニット３１は、被試験集
積回路４１に供給される電源電流を遂一観測し、この電
源電流の値を示す電流値信号を生成し、この電流値信号
をスペクトル解析ユニット５１に送信する（ステップ４
０３）。

【０１１８】次に、スペクトル解析ユニット５１は、電
流検出ユニット３１で生成される電流値信号を受信し、
周波数毎の電流強度を求め、求めた周波数毎の電流強度
は電源電流のスペクトルパワー情報として判定ユニット
６１に送信する（ステップ４０４）。

【０１１９】次に、判定ユニット６１は、スペクトル解
析ユニット５１で解析されたスペクトルパワー情報と、
予め準備された正常な場合の被試験集積回路４０のスペ
クトルパワーの情報である参照スペクトルパワー情報と
を比較し、被試験集積回路４１の故障の有無を判定する
故障検査の判定をし、判定結果を出力する（ステップ４
０５）。

【０１２０】これら一連の動作はメインコントローラ２
１の指示により実行が行なわれる。

【０１２１】なお、本実施例の故障検査方法は、メイン
コントローラ２１、スペクトル解析ユニット５１や判定
ユニット６１やその他の機能をハードウェア的に実現す
ることは勿論として、各機能を備えるコンピュータプロ
グラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされ
ることで実現することができる。このコンピュータプロ
グラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他ＲＯＭや
フローピーディスク等の記録媒体２５ａに格納される。
そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロー
ドされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することに
より、上述した各機能を実現する。

【０１２２】図５は、本発明の第１の実施の形態の一実
施例の電流検出ユニット３１の一例の構成を示すブロッ
ク図である。

【０１２３】図５を参照すると、本実施例の電流検出ユ
ニット３１の一例は、十分小さな抵抗値を持つ電流検出
抵抗３５を備える。

【０１２４】この電流検出抵抗３５を通して、電源電流
３６は被試験集積回路４１に供給される。

【０１２５】電源電流値は、電流検出抵抗３５により電
流値信号３７に見合った値の電圧値に変換され、電流値
信号３７として送出される。

【０１２６】電流検出抵抗３５の抵抗値は、被試験集積
回路４１の動作に影響を及ぼさない程度の十分小さな抵
抗値を持つように定められる。

【０１２７】図６、図７は、本発明の第１の実施の形態
の判定手段６０による、被試験集積回路４０の故障検査
の処理を説明するための図であり、スペクトル解析手段
５０による周波数分析の結果を示している。

【０１２８】図６、図７は、電源電流のスペクトルパワ
ー、及び規格値を模式的に示している。

【０１２９】テスト信号の印加周期は“Ｔ”であるた
め、被試験集積回路４０、被試験集積回路４１の状態変
化の状況により“ｎＴ”の周期の電源電流が流れる。

【０１３０】ここで“ｎ”は、１以上の整数（１、２、
３、・・・）である。

【０１３１】そのため、電源電流を周波数解析すると、
周波数“１／ｎＴ”、及びその整数倍の高調波の周波数
において電源電流強度はピークを持つ（図６、図７の図
中の矢印を参照）。

【０１３２】ところで、被試験集積回路４０に何らかの
故障が存在する場合、同一のテスト信号を印加しても故
障の有無により流れる電源電流は異なる。

【０１３３】そこで、予め故障の無い場合における電源
電流のスペクトルパワーを参照スペクトルパワー情報と
して準備しておき、観測したスペクトルパワーをこの参
照スペクトルパワー情報と比較することで、被試験集積
回路４０の故障の有無が判明する。

【０１３４】図６、図７に破線で示した範囲は、上記ス
ペクトルパワー情報の参照情報であり、上限規格値と下
限規格値とが、各周波数毎（“１／ｎＴ”、及びその整
数倍の周波数）に定められている。

【０１３５】この規格値は、予め故障の無いことが判明
している被試験集積回路４０（又は、これと同種の参照
スペクトルパワー情報の設定用の集積回路）から、各種
誤差を勘案して予め設定するものである。

【０１３６】図６に示すように観測したスペクトルパワ
ー情報が各周波数において規格値内に収まっている場
合、被試験集積回路４０は良品と判定される。

【０１３７】一方、図７に示したように、観測したスペ
クトルパワー情報が、ある周波数において規格値の範囲
を超えている場合、被試験集積回路４０は故障と判定さ
れる。

【０１３８】また、本発明の第１の実施の形態の他の実
施例として、スペクトル解析手段５０にスペクトルアナ
ライザを用いる実施例や、また、スペクトル解析手段５
０にＦＦＴアナライザを用いる実施例がある。

【０１３９】図８は、本発明の第１の実施の形態のスペ
クトル解析手段５０の構成の一例を示すブロック図であ
る。

【０１４０】図８を参照すると、図３に示されたスペク
トル解析ユニット５１の代りに（又は、図１に示された
スペクトル解析手段５０の一例として）、予め定められ
た周波数帯のみを通過させるバンドパスフィルタ５５
と、フィルタを通過した信号の強度を観測する強度検出
器５６とを備えている。

【０１４１】上記バンドパスフィルタ５５の通過帯域
は、テスト信号の被試験集積回路４０への印加周期を
“Ｔ”として、周波数“１／ｎＴ”の近傍、及びその整
数倍の周波数の近傍である。

【０１４２】但し、“ｎ”は予め定められた整数であ
る。

【０１４３】各バンドパスフィルタ５５を通過した電流
値信号は強度検出器５６によって、その信号強度が観測
され、各周波数毎の信号強度として判定手段６０に送信
する。

【０１４４】次に、本発明の第２の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【０１４５】図９は、本発明の第２の実施の形態による
集積回路の故障検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【０１４６】図９を参照すると、本実施の形態による集
積回路の故障検査装置の、図１に示された第１の実施の
形態による集積回路の故障検査装置との違いは、判定手
段６０の代りに別の機能を持つ判定手段６０ａが設けら
れていることである。判定手段６０ａ以外の各手段に関
しては、第１の実施の形態に同様である。

【０１４７】次に、判定手段６０ａを用いる本実施の形
態による集積回路の故障検査装置の動作について説明す
る。

【０１４８】図１０は、本発明の第２の実施の形態の故
障検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【０１４９】判定手段６０ａは、スペクトルパワー情報
の測定結果からスペクトルパワーの各ピークが存在する
周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍（“１／ｎ’Ｔ”、
“２／ｎ’Ｔ”、“３／ｎ’Ｔ”、・・・）の周波数と
して表す整数“ｎ’”を求め、この整数“ｎ’”を予め
設定されている整数“ｎ”と比較し、被試験集積回路４
０の故障の有無を判定し、結果を出力する（ステップ１
００５）。

【０１５０】即ち、整数“ｎ”と整数“ｎ’”が異なれ
ば被試験集積回路４０は故障であると判定するものであ
る。

【０１５１】これ以外の動作、即ち図１０のステップ１
００１〜１００４は、図２のステップ２０１〜２０４の
それぞれと同様である。

【０１５２】図１１は、本発明の第２の実施の形態の判
定手段６０ａの故障判定処理を詳細に説明するための参
考図である。

【０１５３】これは、スペクトル解析手段５０による電
源電流のスペクトル解析の結果、図１１に示すようなス
ペクトルパワー情報が得られたものとするものである。

【０１５４】図１１を参照すると、周波数“１／ｎ’
Ｔ”、及びその整数倍の周波数（“１／ｎ’Ｔ”、“２
／ｎ’Ｔ”、“３／ｎ’Ｔ”、・・・）においてスペク
トルパワー情報にピークが認められる。

【０１５５】ところが被試験集積回路４０に故障が無い
場合は、スペクトルパワー情報のピークは周波数“１／
ｎＴ”、及びその整数倍の高調波（“１／ｎＴ”、“２
／ｎＴ”、“３／ｎＴ”、・・・）に存在することが予
め知られており、“ｎ’”と“ｎ”が異なるため、この
被試験集積回路４０を故障と判定する。

【０１５６】なお、本実施の形態の故障検査方法は、判
定手段６０ａやその他の機能をハードウェア的に実現す
ることは勿論として、各機能を備えるコンピュータプロ
グラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされ
ることで実現することができる。このコンピュータプロ
グラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他ＲＯＭや
フローピーディスク等の記録媒体２５に格納される。そ
して、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロード
され、コンピュータ処理装置の動作を制御することによ
り、上述した各機能を実現する。

【０１５７】次に、本実施の形態の実施例について図面
を参照し詳細に説明する。

【０１５８】図１２は、本発明の第２の実施の形態の一
実施例による集積回路の故障検査装置の構成を示すブロ
ック図である。

【０１５９】図１２を参照すると、本実施例の集積回路
の故障検査装置の、図３に示された第１の実施の形態の
実施例との違いは、判定ユニット６１の代りに別の機能
を有する判定ユニット６１ａが設けられていることであ
る。

【０１６０】次に、本実施例の動作について説明する。
図１３は、本発明の第２の実施の形態の一実施例の故障
検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【０１６１】図１３を参照すると、本実施例の故障検査
の処理の、図４に示された第１の実施の形態の実施例と
の違いは、ステップ１３０５の、電源電流のスペクトル
パワー情報の判定ユニット６１ａによる解析である。

【０１６２】判定ユニット６１ａは、スペクトルパワー
情報の測定結果からスペクトルパワーの各ピークが存在
する周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍（“１／ｎ’
Ｔ”、“２／ｎ’Ｔ”、“３／ｎ’Ｔ”、・・・）の周
波数として表す整数“ｎ’”を求め、この整数“ｎ’”
を予め設定されている整数“ｎ”と比較し、被試験集積
回路４１の故障の有無を判定する（ステップ１３０
５）。

【０１６３】この故障の有無の判定は、予め定められて
いる整数“ｎ”と整数“ｎ’”を比較し、両者が異なっ
ていれば被試験集積回路４１に故障が有ると判定するも
のである。

【０１６４】これ以外の動作については、図４に示され
た第１の実施の形態の実施例と同様である。

【０１６５】即ち、図４のステップ４０１〜４０４と図
１３のステップ１３０１〜１３０４のそれぞれは同じ動
作を表わす。

【０１６６】なお、本実施例の故障検査方法は、判定ユ
ニット６１ａやその他の機能をハードウェア的に実現す
ることは勿論として、各機能を備えるコンピュータプロ
グラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされ
ることで実現することができる。このコンピュータプロ
グラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他ＲＯＭや
フローピーディスク等の記録媒体２５ａに格納される。
そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロー
ドされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することに
より、上述した各機能を実現する。

【０１６７】次に、本発明の第２の実施の形態の他の実
施例について説明する。

【０１６８】本実施例ではスペクトル解析ユニットとし
て、整数“ｎ’”の任意の値の選択に応じて、通過帯域
が“１／ｎ’Ｔ”、及びその整数倍（“１／ｎ’Ｔ”、
“２／ｎ’Ｔ”、“３／ｎ’Ｔ”、・・・）の周波数を
成す複数のバンドパスフィルタと強度検出器が用いられ
ている（図８においてバンドパスフィルタ５５の通過帯
域を“１／ｎ’Ｔ”、及びその整数倍の周波数としたも
の）。

【０１６９】そして整数“ｎ’”を適切に選択すること
で強度検出器で検出される電源電流の強度が最大となる
整数“ｎ’”を決定する。

【０１７０】これにより得られる整数“ｎ’”と整数
“ｎ”とを比較し、両者が等しくなければ被試験集積回
路４１には故障が有ると判定する。

【０１７１】次に、本発明の第３の実施の形態について
図面を参照して説明する。

【０１７２】図１４は、本発明の第３の実施の形態によ
る集積回路の故障検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【０１７３】図１４を参照すると、本実施の形態による
集積回路の故障検査装置の、図１に示された第１の実施
の形態による集積回路の故障検査装置との違いは、判定
手段６０の代りに別の機能を持つ判定手段６０ｂが設け
られていることである。判定手段６０ｂ以外の各手段に
関しては、第１の実施の形態に同様である。

【０１７４】次に、判定手段６０ｂを用いる本実施の形
態による集積回路の故障検査装置の動作について説明す
る。

【０１７５】図１５は、本発明の第３の実施の形態の故
障検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【０１７６】判定手段６０ｂは、スペクトルパワー情報
の測定結果からスペクトルパワーの各ピークが存在する
周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍（“１／ｎ’Ｔ”、
“２／ｎ’Ｔ”、“３／ｎ’Ｔ”、・・・）の周波数と
して表す整数“ｎ’”を求め、この整数“ｎ’”を予め
設定されている整数“ｎ”と比較し、被試験集積回路４
０の故障の有無を判定し、結果を出力する（ステップ１
５０５）。即ち、整数“ｎ”と整数“ｎ’”が異なれば
被試験集積回路４０は故障であると判定するものであ
る。

【０１７７】一方、両者の整数“ｎ”と整数“ｎ’”が
等しい場合は、第１の実施の形態と同様にして、予め定
められた規格値の範囲内に測定したスペクトルパワーの
値が収まっているか否かを判定し、規格値内に入ってい
れば故障無しと判定し、規格値を逸脱している場合には
被試験集積回路４０に故障が有ると判定し結果を出力す
る（ステップ１５０６）。

【０１７８】上記に述べた動作以外の動作、即ち、図１
５のステップ１５０１〜１５０４は、図２の２０１〜２
０４とそれぞれ同様である。

【０１７９】なお、本実施の形態の故障検査方法は、判
定手段６０ｂやその他の機能をハードウェア的に実現す
ることは勿論として、各機能を備えるコンピュータプロ
グラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされ
ることで実現することができる。このコンピュータプロ
グラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他ＲＯＭや
フローピーディスク等の記録媒体２５に格納される。そ
して、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロード
され、コンピュータ処理装置の動作を制御することによ
り、上述した各機能を実現する。

【０１８０】次に、本発明の第３の実施の形態の実施例
について説明する。

【０１８１】図１６は、本発明の第３の実施の形態の一
実施例による集積回路の故障検査装置の構成を示すブロ
ック図である。

【０１８２】図１６を参照すると、本実施例の集積回路
の故障検査装置の、図３に示された第１の実施の形態の
実施例との違いは、判定ユニット６１の代りに別の機能
を有する判定ユニット６１ｂが設けられていることであ
る。

【０１８３】次に、本実施例の動作について説明する。
図１７は、本発明の第３の実施の形態の一実施例の故障
検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【０１８４】図１７を参照すると、本実施例の故障検査
の処理の、図４に示された第１の実施の形態の実施例と
の違いは、ステップ１５０５以降の、電源電流のスペク
トルパワー情報の判定ユニット６１ｂによる解析であ
る。

【０１８５】まず判定ユニット６１ｂは第２の実施の形
態と同様に、スペクトルパワー情報の測定結果からスペ
クトルパワーの各ピークが存在する周波数を、“１／
ｎ’Ｔ”の整数倍（“１／ｎ’Ｔ”、“２／ｎ’Ｔ”、
“３／ｎ’Ｔ”、・・・）の周波数として表す整数
“ｎ’”を求め、この整数“ｎ’”を予め設定されてい
る整数“ｎ”と比較し、被試験集積回路４１の故障の有
無を判定する（ステップ１７０５）。

【０１８６】この故障の有無の判定は、整数“ｎ’”
と、予め定められている整数“ｎ”を比較し、両者が異
なっていれば被試験集積回路４１に故障が有ると判定す
る（ステップ１７０５）ものである。

【０１８７】一方、整数“ｎ’”と整数“ｎ”が等しい
場合、第１の実施の形態と同様に測定したスペクトルパ
ワー情報と、予め定められた正常な集積回路による規格
値とを比較し、スペクトルパワー情報が規格値の範囲内
に収まっていれば被試験集積回路４１には故障が無いと
判定し、規格値の範囲内に収まっていない場合、被試験
集積回路４１には故障があると判定する（ステップ１７
０６）ものである。

【０１８８】これ以外の動作については、図４に示され
た第１の実施の形態の実施例と同様である。

【０１８９】即ち、図４のステップ４０１〜４０４と図
１７のステップ１７０１〜１７０４のそれぞれは同じ動
作を表わす。

【０１９０】なお、本実施例の故障検査方法は、判定ユ
ニット６１ｂやその他の機能をハードウェア的に実現す
ることは勿論として、各機能を備えるコンピュータプロ
グラムを、コンピュータ処理装置のメモリにロードされ
ることで実現することができる。このコンピュータプロ
グラムは、磁気ディスク、半導体メモリその他ＲＯＭや
フローピーディスク等の記録媒体２５ａに格納される。
そして、その記録媒体からコンピュータ処理装置にロー
ドされ、コンピュータ処理装置の動作を制御することに
より、上述した各機能を実現する。

【０１９１】以上好ましい実施の形態及び実施例をあげ
て本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形
態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思
想の範囲内において様々に変形して実施することができ
る。

【０１９２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の集積回路の
故障検査装置、故障検査方法、及び故障検査制御プログ
ラムを記録した記録媒体によれば、以下のような効果が
達成される。

【０１９３】第１に、集積回路の故障検査において、周
期“Ｔ”の単位テスト信号に対する電源電流波形の周期
が“Ｔ”のみではなく、周期“２Ｔ”、“３Ｔ”、“４
Ｔ”、・・・を成す場合にも対応し、集積回路の故障の
正確な検出を実現できる。

【０１９４】第２に、集積回路の故障検査において、整
数“ｎ”により周波数“１／ｎＴ”、及びその整数倍の
高調波のスペクトルパワーを観測し故障検出の判断を行
うことにより、集積回路の周期“Ｔ”の単位テスト信号
に対する電源電流波形の周期が“２Ｔ”、“３Ｔ”、
“４Ｔ”、・・・を成す場合においても正確な故障検査
を実現できる。

【０１９５】第３に、集積回路の故障検査において、集
積回路の周期“Ｔ”の単位テスト信号に対する電源電流
の周波数スペクトルがピークをなす周波数を“１／ｎ’
Ｔ”、及びその整数倍の周波数として表す整数“ｎ’”
を求め、この整数“ｎ’”と（第２の効果での）整数
“ｎ”を比較し故障検査を行うことで、集積回路の正確
な故障検査を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態による集積回路の
故障検査装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明の第１の実施の形態の故障検査の処理
を説明するためのフローチャートである。

【図３】 本発明の第１の実施の形態の一実施例による
集積回路の故障検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図４】 本発明の第１の実施の形態の一実施例の故障
検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【図５】 本発明の第１の実施の形態の一実施例の電流
検出ユニットの構成の一例を示すブロック図である。

【図６】 本発明の第１の実施の形態の良品の被試験集
積回路の周波数分析の結果を示す図である。

【図７】 本発明の第１の実施の形態の故障のある被試
験集積回路の周波数分析の結果を示す図である。

【図８】 本発明の第１の実施の形態のスペクトル解析
手段の構成の一例を示すブロック図である。

【図９】 本発明の第２の実施の形態による集積回路の
故障検査装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】 本発明の第２の実施の形態の故障検査の処
理を説明するためのフローチャートである。

【図１１】 本発明の第２の実施の形態の判定手段の故
障判定処理を詳細に説明するために用いる周波数分析の
結果を示す図である。

【図１２】 本発明の第２の実施の形態の一実施例によ
る集積回路の故障検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１３】 本発明の第２の実施の形態の一実施例の故
障検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【図１４】 本発明の第３の実施の形態による集積回路
の故障検査装置の構成を示すブロック図である。

【図１５】 本発明の第３の実施の形態の故障検査の処
理を説明するためのフローチャートである。

【図１６】 本発明の第３の実施の形態の一実施例によ
る集積回路の故障検査装置の構成を示すブロック図であ
る。

【図１７】 本発明の第３の実施の形態の一実施例の故
障検査の処理を説明するためのフローチャートである。

【図１８】 集積回路の故障検査における、周期“Ｔ”
の単位テスト信号に対する電源電流波形の周期を説明す
るための図である。

【符号の説明】

１０ テスト信号発生手段 １１ ＬＳＩテスタ １５ 電源供給手段 １５ａ 電源供給手段 １６ プログラム格納手段 １６ａ プログラム格納手段 １７ データ格納手段 １７ａ データ格納手段 ２０ 主制御手段 ２１ メインコントローラ ３０ 電流検出手段 ３１ 電流検出ユニット ３５ 電流検出抵抗 ３６ 電源電流 ３７ 電流値信号 ４０、４１ 被試験集積回路（ＤＵＴ） ５０ スペクトル解析手段 ５１ スペクトル解析ユニット ５５ バンドパスフィルタ ５６ 強度検出器 ６０、６０ａ、６０ｂ 判定手段 ６１、６１ａ、６１ｂ 判定ユニット １８０１ 単位テスト信号（周期“Ｔ”） １８０２ 集積回路の状態（周期“２Ｔ”） １８０３ 電源電流（周期“２Ｔ”） １８０４ 集積回路の状態（周期“３Ｔ”） １８０５ 電源電流（周期“３Ｔ”）

Claims (27)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集積回路を、一定周期“Ｔ”のテスト信
   号で動作させ前記集積回路に流れる電源電流を観測する
   ことにより、前記集積回路の故障を検出する集積回路の
   故障検査装置において、 前記集積回路に供給される前記電源電流を観測する電流
   検出手段と、 前記電流検出手段で検出される前記電源電流の、周波数
   スペクトルを求めるスペクトル解析手段と、 予め定められた整数“ｎ”による、前記電源電流の前記
   周波数スペクトルの“１／ｎＴ”の整数倍の周波数のス
   ペクトルパワーの値から前記集積回路の故障の有無を判
   定する判定手段と、 前記故障検査装置全体の制御を司どる主制御手段とを備
   えることを特徴とする集積回路の故障検査装置。
2. 【請求項２】 前記判定手段は、 前記電源電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの
   各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数
   として表す整数“ｎ’”を求め、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しくない場合に
   前記集積回路に故障が有ると判定する機能を備えること
   を特徴とする請求項１に記載の集積回路の故障検査装
   置。
3. 【請求項３】 前記判定手段は、 前記電源電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの
   各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数
   として表す整数“ｎ’”を求め、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しくない場合に
   は、前記集積回路に故障が有ると判定し、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しい場合には、
   “１／ｎＴ”の整数倍の周波数のスペクトルパワーの値
   から前記集積回路の故障の有無を判定する機能を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の集積回路の故障検査
   装置。
4. 【請求項４】 前記集積回路の電源として、予め定めら
   れた一定電圧を、前記集積回路に対し供給する電源供給
   手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか
   一つに記載の集積回路の故障検査装置。
5. 【請求項５】 前記集積回路の電源として、予め定めら
   れた時間変化を示す電圧を、前記集積回路に対し供給す
   る電源供給手段を備えることを特徴とする請求項１〜３
   のいずれか一つに記載の集積回路の故障検査装置。
6. 【請求項６】 前記集積回路に対し周期“Ｔ”のテスト
   信号を印加するテスト信号発生手段を備えることを特徴
   とする請請求項１〜５のいずれか一つに記載の集積回路
   の故障検査装置。
7. 【請求項７】 前記テスト信号発生手段は、 周期“Ｔ”の前記テスト信号を、前記集積回路の電源端
   子を除く入力端子、出力端子、入出力端子の全て又は一
   部に印加する機能を備えることを特徴とする請求項６に
   記載の集積回路の故障検査装置。
8. 【請求項８】 前記電流検出手段として、電流検出抵抗
   を用いることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一つ
   に記載の集積回路の故障検査装置。
9. 【請求項９】 前記スペクトル解析手段として、スペク
   トラムアナライザを用いることを特徴とする請求項１〜
   ８のいずれか一つに記載の集積回路の故障検査装置。
10. 【請求項１０】 前記スペクトル解析手段として、ＦＦ
    Ｔアナライザを用いることを特徴とする請求項１〜８の
    いずれか一つに記載の集積回路の故障検査装置。
11. 【請求項１１】 前記スペクトル解析手段として、複数
    のバンドパスフィルタを用いることを特徴とする請求項
    １〜８のいずれか一つに記載の集積回路の故障検査装
    置。
12. 【請求項１２】 前記複数のバンドパスフィルタは、 前記集積回路への周期“Ｔ”の前記テスト信号の印加に
    対し、前記整数“ｎ”による“１／ｎＴ”の整数倍の近
    傍の周波数帯域のみを通過させる構成とすることを特徴
    とする請求項１１に記載の集積回路の故障検査装置。
13. 【請求項１３】 前記複数のバンドパスフィルタは、 前記集積回路への周期“Ｔ”の前記テスト信号の印加に
    対し、前記整数“ｎ’”による“１／ｎ’Ｔ”の整数倍
    の近傍の周波数帯域のみを通過させる構成とすることを
    特徴とする請求項１１に記載の集積回路の故障検査装
    置。
14. 【請求項１４】 集積回路を、一定の周期“Ｔ”のテス
    ト信号で動作させ前記集積回路に流れる電源電流を観測
    することにより、前記集積回路の故障を検出する集積回
    路の故障検出方法であって、 前記集積回路に供給される前記電源電流を観測するステ
    ップと、 その観測で検出される前記電源電流の、周波数スペクト
    ルを求めるステップと、 予め定められた整数“ｎ”による、前記電源電流の前記
    周波数スペクトルの“１／ｎＴ”の整数倍の周波数のス
    ペクトルパワーの値から前記集積回路の故障の有無を判
    定する判定ステップとを備えることを特徴とする集積回
    路の故障検査方法。
15. 【請求項１５】 前記判定ステップは、 前記電源電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの
    各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数
    として表す整数“ｎ’”を求め、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しくない場合に
    前記集積回路に故障が有ると判定するステップを備える
    ことを特徴とする請求項１４に記載の集積回路の故障検
    査方法。
16. 【請求項１６】 前記判定ステップは、 前記電源電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの
    各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数
    として表す整数“ｎ’”を求め、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しくない場合に
    は、前記集積回路に故障が有ると判定し、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しい場合には、
    “１／ｎＴ”の整数倍の周波数におけるスペクトルパワ
    ーの値から前記集積回路の故障の有無を判定するステッ
    プを備えることを特徴とする請求項１４に記載の集積回
    路の故障検査方法。
17. 【請求項１７】 前記集積回路の電源として、予め定め
    られた一定電圧を前記集積回路に供給するステップを備
    えることを特徴とする請求項１４〜１６のいずれか一つ
    に記載の集積回路の故障検査方法。
18. 【請求項１８】 前記集積回路の電源として、予め定め
    られた時間変化を示す電圧を、前記集積回路に供給する
    ステップを備えることを特徴とする請求項１４〜１６の
    いずれか一つに記載の集積回路の故障検査方法。
19. 【請求項１９】 前記集積回路に対し周期“Ｔ”のテス
    ト信号を印加する印加ステップを備えることを特徴とす
    る請求項１４〜１８のいずれか一つに記載の集積回路の
    故障検査方法。
20. 【請求項２０】 前記テスト信号の印加ステップは周期
    “Ｔ”のテスト信号を前記集積回路の電源端子を除く、
    入力端子、出力端子、入出力端子の全てあるいは一部に
    印加することを特徴とする請求項１９に記載の集積回路
    の故障検査方法。
21. 【請求項２１】 集積回路を、一定周期“Ｔ”のテスト
    信号で動作させ前記集積回路に流れる電源電流を観測す
    ることにより、前記集積回路の故障を検出する集積回路
    の故障検査制御プログラムを記録した記録媒体であっ
    て、 前記集積回路に流れる電源電流を観測し、 前記観測で検出される電源電流の、周波数スペクトルを
    解析し、 予め定められた整数“ｎ”による、前記電源電流の前記
    周波数スペクトルの“１／ｎＴ”の整数倍の周波数のス
    ペクトルパワーの値から前記集積回路の故障の有無を判
    定する故障判定を実行することを特徴とする集積回路の
    故障検査制御プログラムを記録した記録媒体。
22. 【請求項２２】 前記故障判定は、 前記電源電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの
    各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数
    として表す整数“ｎ’”を求め、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しくない場合に
    前記集積回路に故障が有ると判定することを特徴とする
    請求項２１に記載の集積回路の故障検査制御プログラム
    を記録した記録媒体。
23. 【請求項２３】 前記故障判定は、 前記電源電流の周波数スペクトルのスペクトルパワーの
    各ピークの周波数を、“１／ｎ’Ｔ”の整数倍の周波数
    として表す整数“ｎ’”を求め、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しくない場合に
    は、前記集積回路に故障が有ると判定し、 前記整数“ｎ”と前記整数“ｎ’”が等しい場合には、
    “１／ｎＴ”の整数倍の周波数のスペクトルパワーの値
    から前記集積回路の故障の有無を判定することを特徴と
    する請求項２１に記載の集積回路の故障検査制御プログ
    ラムを記録した記録媒体。
24. 【請求項２４】 前記集積回路の電源として、予め定め
    られた一定電圧を、前記集積回路に供給することを特徴
    とする請求項２１〜２３のいずれか一つに記載の集積回
    路の故障検査制御プログラムを記録した記録媒体。
25. 【請求項２５】 前記集積回路の電源として、予め定め
    られた時間変化を示す電圧を、前記集積回路に供給する
    ことを特徴とする請求項２１〜２３のいずれか一つに記
    載の集積回路の故障検査制御プログラムを記録した記録
    媒体。
26. 【請求項２６】 前記集積回路に対し、周期“Ｔ”のテ
    スト信号を印加させることを特徴とする請求項２１〜２
    ５のいずれか一つに記載の集積回路の故障検査制御プロ
    グラムを記録した記録媒体。
27. 【請求項２７】 周期“Ｔ”の前記テスト信号を、前記
    集積回路の電源端子を除く入力端子、出力端子、入出力
    端子の全て又は一部に印加することを特徴とする請求項
    ２６に記載の集積回路の故障検査制御プログラムを記録
    した記録媒体。