半導体・論理回路テストの基礎と応用

ChatGPTやGemini等の生成AIの普及とともに、その処理に要する計算能力を供給する半導体の需要は非常に高まっています。また、自動運転車やスマートシティなどでも電子機器が中心的な役割を担っています。一方、半導体はデジタル変革 (DX) のキーデバイスともなっており、半導体集積回路やそれを利用するシステムの品質、信頼性及びセキュリティは益々重要となっています。このような背景のもと、これらの重要な要件を支える技術として、半導体テストへの注目が高まっています。 　そこで、本講演では、半導体テストについて基礎から分かりやすく紹介します。とくに、AI用などの半導体で非常に重要となる論理回路のテストに関して、実際にテストに使用するテストパターンを作成する「テスト生成」、及び、テスト生成を実用的な時間で実行可能にする「テスト容易化設計」について、品質とコストを両立させるポイントを含めて詳しく説明します。 　さらに、最新の技術動向として、自動車用半導体等でとくに重要となる「高品質テスト」、テスト技術への「AI」の活用、そして、テスト技術と「セキュリティ」の関わりについて、最近の国際会議の論文に基づいて紹介します。

1. 半導体のテストについて
   1. 半導体のライフサイクルにおけるテストとその意義
   2. テストの種類とテスト装置
   3. テストコストについて
   4. テスト品質について
2. テスト設計技術
   1. テスト生成技術
      1. 論理回路のテスト
      2. 故障モデル
      3. 故障シミュレーション
      4. テスト生成アルゴリズム
   2. テスト容易化設計技術
      1. スキャン設計
      2. 組込み自己テスト
3. 最新テスト技術動向
   1. 高品質テスト技術
      1. 故障モデルの高度化
      2. 組込み自己テストの利用拡大
      3. アナログテストの高品質化
   2. テストへのAI応用
      1. AI応用による品質向上
      2. AI応用によるコスト削減
      3. AI応用による歩留り向上
   3. テストとセキュリティ
      1. ハードウェアトロイへの対策
      2. 偽造ICへの対策
      3. 脆弱性攻撃への対策
4. まとめ