JPH0481675A - 半導体デバイステスト装置 - Google Patents

半導体デバイステスト装置

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JPH0481675A
JPH0481675A JP2194803A JP19480390A JPH0481675A JP H0481675 A JPH0481675 A JP H0481675A JP 2194803 A JP2194803 A JP 2194803A JP 19480390 A JP19480390 A JP 19480390A JP H0481675 A JPH0481675 A JP H0481675A
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JP
Japan
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waveform
output
semiconductor device
test
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JP2194803A
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Sachiko Ebihara
海老原 祥子
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G11C29/56External testing equipment for static stores, e.g. automatic test equipment [ATE]; Interfaces therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
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    • G01R31/3181Functional testing
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、メモリICチップなどの半導体デバイスの
機能をテストする半導体デバイステスト装置に関し、と
くに半導体デバイスへの入力試験信号をシミュレートし
て2次元画像として表示するシミュレーション機能を備
えた半導体デバイステスト装置に関する。
[従来の技術] 半導体デバイステスト装置は、メモリICなどの半導体
デバイスに入力される試験波形信号をパターンジェネレ
ータ、タイミングジェネレータ、フォーマツターなどを
用いて形成して半導体デバイスに印加し、この試験入力
信号に応答して半導体デバイスから出力される信号を期
待値と比較して半導体デバイスの機能を評価するもので
ある。
第5図は、従来の半導体デバイステスト装置のハードウ
ェア構成の概略をしめずブロック図である。
この半導体デバイステスト装置の構成および動作は次の
とおりである。
中央処理装置(CPU)(1)は半導体デバイステスト
装置全体の動作を制御する。パターンジェネレータ(2
)は、試験入力信号波形、期待値パターンなどの各種パ
ターン信号を生成する。
方、タイミングジェネレータ(3)は被試験半導体デバ
イス(DUT)(6)の機能試験に必要な基準タイミン
グを決める各種のタイミング信号を発生する。またフォ
ーマツター(4)は、パターンジェネレータ(2)によ
る波形とタイミングジェネレータ(3)による基準タイ
ミングを合成し、被試験半導体デバイス(6)に印加さ
れる試験波形を合成する。ピンエレクトロニクス(5)
は被試験半導体デバイス(6)の入出力ピンに対するイ
ンターフェースであって、後述のドライバ(第6図)お
よびコンパレータ(第7図、第8図)がら構成される。
被試験半導体デバイス(6)は、メモリICであり、入
出力用の多数のピンを有するが、通常のピン構成におい
ては、これらのうちの大部分は入力ピン(アドレス信号
、制御信号などが入力される)であって、出力ピン(デ
ータ信号を出力する)や入出力ビン(データ信号を入出
力する)は比較的少数(1ビン、4ビン、8ピン等が一
般的)である。
第6図は、ピンエレクトロニクス(5)内のドライバの
動作原理をしめずブロック図である。ドライバ(7)は
、半導体デバイステスト装置の各出力ピン(半導体デバ
イス(6)の各入力ピンおよび入出力ピンに接続される
)ごとに設けられ、フォーマツター(4)の発生する試
験波形デジタル信号を半導体デバイス(6)の要求する
テスト電圧レベルのパターンに変換して、高品質な波形
を半導体デバイス(6)に印加する。
一方、第7図はピンエレクトロニクス(5)内のコンパ
レータの動作原理を示すブロック図であり、第8図にそ
の詳細を示す。このコンパレータ(8)は、半導体デバ
イステスト装!の各入力ピン(半導体デバイス(6)の
各出力ピンおよび入出力ピンに接続される)ごとに設け
られ、半導体デバイス(10)の出力信号を判定基準タ
イミングごとにハイレベル判定基準VOHまたはロウレ
ベル判定基準VOLと比較し、半導体デバイス(10)
の出力信号の電圧レベルおよびタイミングが期待どおり
に発生しているかどうかを判定する。すなわちコンパレ
ータ(8)は第8図に示すようにハイコンパレータ(8
a)およびロウコンパレータ(8b)からなり、(模式
的に示された)回路9は期待値信号に従ってハイコンパ
レータ(8a)とロウコンパレータ(8b)のどちらを
有効にするかを決定する。判定の各タイミングは回路(
9)に印加されるストローブ信号によって決定される。
ところで半導体デバイス(6)に入力される試験波形そ
のものが所定の波形から外れていては半導体デバイス(
6)の機能の正確な評価は行えない。従ってピンエレク
トロニクス(5)の各ドライバ(7)の出力波形をシミ
ュレートする必要が生じる。ドライバの出力をシミュレ
ートする方法としては各ドライバ(7)の出力を直接コ
ンパレータに入力することが考えられる。このため第9
図に示すように、半導体デバイステスト装置の全ピンに
ドライバ(7)とコンパレータ(8)を備える半導体デ
バイステスト装置が開発された。第9図の回路でドライ
バ(7)の出力波形をシミュレートする場合には、スイ
ッチ(10)を閉じてドライバ(7)の出力をコンパレ
ータ(8)に入力する。
[発明が解決しようとする課題] 上に指摘したようにメモリチップのピンの大部分は入力
専用であり、これらに接続される半導体デバイステスト
装置の出力ピンに対してはコンブ<レータは不要である
。しかし上に述べたような従来のシミュレーション機能
付半導体デバイステスト装置は、全ピンが入出力機能を
もつ全ビンI10ビン型であり、半導体デバイステスト
装置の全ビンにそれぞれ別個のコンパレータを設けてい
る。
この結果、構成が繁雑になり高価であるという問題点が
あった。
この発明はこのような問題点を解消するためになされた
ものであり、各ドライバから出力される試験波形をシミ
ュレートすることができる、構成が単純で安価な半導体
デバイステスト装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係る半導体デバイステスト装置は、メモリI
Cなどの半導体デバイスのビンに対応する複数のドライ
バを介して試験波形信号を半導体デバイスに入力し、半
導体デバイスからの出力信号をコンパレータを用いて判
定する半導体デバイステスト装置であって、 複数個のドライバの出力から少なくとも1個の出力を選
択するトライバ出力選択手段と、このドライバ出力選択
手段の出力する試験信号波形を保持し、これを反復して
出力する波形保持反復手段と、 この波形保持 反復手段の出力する試験信号波形と基準
レベルとを、所定時間間隔の各基準タイミングごとに比
較し、出力信号波形が基準レベル以上であるか否かを判
定する少なくとも1個の比較手段と、 この比較手段の基準レベルを、前記波形保持反復手段が
試験波形信号を反復出力するごとに段階的に変化させる
基準レベル変更手段と、この基準レベル変更手段で選択
された各基準レベルについて、前記比較手段の各基準タ
イミングごとの一連の判定結果を記憶する記憶手段と、
この記憶手段に記憶された各基準レベルについての一連
の判定結果を合成して試験信号波形をシミュレートし、
2次元画像として表示する2次元表示手段と、 を含む入力試験信号シミュレーション手段を備えたもの
である。
[作用] 入力試験信号シミュレーション手段は次のように動作す
る。
波形保持・反復手段が試験波形を出力するごとに基準レ
ベル変更手段は比較手段で用いられる基準レベルを新た
な値に設定する。すなわち波形保持・反復手段がN回、
試験波形を出力するとすれば、基準レベル変更手段はそ
れぞれの出力に対応してN段階に基準レベルを変化させ
る。比較手段は、波形保持・反復手段の出力する試験波
形と基準レベルとを各基準タイミングごとに比較する。
N段階の各基準レベルでの比較手段による一連の判定結
果は記憶手段により記憶される。2次元表示手段は、こ
れらの判定結果を合成して試験波形をシミュレートし、
これを2次元画像として表示する。
し実施例〕 以下、この発明の実施例を添付図面を用いて説明する。
第1図は、この発明の1実施例による半導体デバイステ
スト装置の入力試験信号シミュレーション手段の概略構
成をしめずブロック図である。この半導体デバイステス
ト装置の全体構成は、第5図に示した従来のものとほぼ
同一であり、ここではその説明を省略する。
第1図に示すように、この半導体デバイステスト装置の
ピンエレクトロニクスの各ドライバ(7)は、それぞれ
リレー(11)を介してコンパレータ(12)に接続さ
れる。この実施例においては、コンパレータ(12)は
シミュレーション専用に設けられたものであり、通常の
半導体デバイス(メモリIC>の機能試験では用いられ
ない、コンパレータ(12)の出力は記憶・表示手段(
13)に接続される。
第2図は、第1図において概略的にコンパレータ(12
)と示された部分の詳細を原理的に示すブロック図でざ
る0次に主に第2図を参照しながらこの発明に係る半導
体デバイステスト装置の試験信号シミュレーション手段
の構成・動作原理について詳しく説明する。
試験信号をシミュレートする際には、ドライバ出力選択
手段を構成するリレー(11)のうちの1つをオンにし
、複数個のドライバ(7)のうちの1つを、波形保持・
反復手段(14)に接続する。波形保持・反復手段(1
4)は接続されたドライバ(7)の出力波形Aを保持し
、これを反復して多数回(N回とする)にわたって出力
する。
波形保持・反復手段(14)の出力Bの波形は、出力A
の波形と同一である。
比較手段であるコンパレータ(12)は、波形Bと基準
レベルvOとを、ストローブ発生手段(16)のストロ
ーブTによって決才る各基準タイミング(ストローブT
による判定基準タイミングの周期は波形Bの周期に対し
十分に小さく設定する)ごとに比較し、その判定結果C
を記憶・表示手段(13)に出力する。この判定結果C
は、各基準レベルVOについて例えば次のようにして得
られる。
即ち、コンパレータ(12)は、各基準タイミングにお
いて、波形Bの電圧レベルが基準レベル小乞 ■Oよりも→→いと判定した場合は、判定結果を0とし
、そうでない場合は判定結果を1として出力する。した
がって第3図に示すように、波形Bと電圧基準レベルV
Oが時刻t1およびt2て交わるものとすると、判定基
準タイミングが時刻t1以前またはt2以降の場合は、
判定結果は0となる。一方、基準タイミングがtlとt
2の間の場合には判定結果は1となる。ところでストロ
ーブTによる判定基準タイミングの周期は波形Bの周期
に対し十分に小さく設定されている。したがって、各電
圧基準レベルVOについて、0および1からなる一連の
判定結果C(波形1次元データ)が得られる。(第2図
では0をX印で、1を空白で表示した。) コンパレータ(12)で用いられる基準レベルvOは基
準レベル変更手段(15)によって設定されるものであ
り、波形保持・反復手段(14)の出力波形Bが反復さ
れる毎に新たな値に順次、設定される。すなわち基準レ
ベル■○の値は、波形Bが反復される毎に段階的に増大
(または減少)する。したがって、基準レベルvOは、
波形Bの反復回数Nと等しいN段階のレベルにわたって
変化する。
なお以上はこの発明の詳細な説明したものであり、実際
の構成・動作はこれに限定されるものではない。
記憶・表示手段(13)は記憶手段(半導体デバイステ
スト装置のメモリにより構成される)と2次元表示手段
(半導体デバイステスト装置のコンソールにより構成さ
れる)からなる。この記憶手段は各判定基準レベルvO
についての一連の判定結果C1すなわち波形1次元デー
タを順次、記憶していく。2次元表示手段は、これらの
波形1次元データを合成してドライバ(7)の出力波形
Aをシミュレートし、2次元画像として表示する。
第4図はこのようにして得られた2次元画像の1例を示
したものであり、X印で例えばOを、空白で1を表示し
た。これらのX印の間の横間隔は、ストローブTによる
各基準タイミングの所定時間間隔に相当し、縦間隔は基
準レベルvOの各段階の間の差に相当する。なおこの相
関プロット図による波形表示方法は一般にSHMOOと
して知られている。
ところで上述の実施例においてはシミュレーション用コ
ンパレータ(12)は1個であった。しかし、コンパレ
ータを複数個とし、各ドライバ(7)からシミュレーシ
ョン用コンパレータ(12)までの距離を、被試験半導
体デバイス(6)への試験入力波形を正確にシミュレー
トできるように設定し、波形のリンギング、オーバーシ
ュート、アンダーシュートなどを細部まで再現できるよ
うにしてもよい。また上述の実施例では、コンソールへ
の波形表示方法としてSHMOOをしめしたが、オシロ
スコープなどによる表示と同様に波形を曲線として表示
してもよい。
[発明の効果] この発明の半導体デバイステスト装置は、複数個のドラ
イバの出力から少なくとも1個の出力を選択するドライ
バ出力選択手段を含む入力試験信号シミュレーション手
段を備えているので、試験入力波形を単純な回路構成で
シミュレートでき、安価な試験入力波形シミュレーショ
ン機能付半導体デバイステスト装置を得ることか可能で
ある。
この発明に係る半導体デバイステスト装置を用いれば、
オシロスコープなどの測定機器を使わずに試験入力波形
が容易に観測できるのでテストプログラムのデバッグの
効率化にも大きく貢献する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の半導体デバイステスト装置の構成の
一部を示すブロック図、第2図は第1図のコンパレータ
の原理的構成を示すブロック図、第3図は、第2図のコ
ンパレータの動作原理をしめす波形図、第4図は第1図
の実施例による波形表示例、第5図は半導体デバイステ
スト装置の全体構成を概略的にしめずブロック図、第6
図はドライバのブロック図、第7図および第8図はコン
パレータのブロック図、第9図は、従来の半導体デバイ
ステスト装置の人出方ビンのブロック図である。 (7)はトライバ、(11)はリレー〈ドライバ出力選
択手段)、(12)はコンパレータ(比較手段)、(1
3)は記憶 表示手段、(14)は波形保持・反復手段
、(]5)は基準レベル変更手段である。 なお図中、同一符号は、同一または相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  メモリICなどの半導体デバイスのピンに対応する複
    数のドライバを介して試験波形信号を半導体デバイスに
    入力し、半導体デバイスからの出力信号をコンパレータ
    を用いて判定する半導体デバイステスト装置において、
    複数個のドライバの出力から少なくとも1個の出力を選
    択するドライバ出力選択手段と、このドライバ出力選択
    手段の出力する試験信号波形を保持し、これを反復して
    出力する波形保持・反復手段と、 この波形保持・反復手段の出力する試験信号波形と基準
    レベルとを、所定時間間隔の各基準タイミングごとに比
    較し、出力信号波形が基準レベル以上であるか否かを判
    定する少なくとも1個の比較手段と、この比較手段の基
    準レベルを、前記波形保持・反復手段が試験波形信号を
    反復出力するごとに段階的に変化させる基準レベル変更
    手段と、 この基準レベル変更手段で選択された各基準レベルにつ
    いて、前記比較手段の各基準タイミングごとの一連の判
    定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶され
    た各基準レベルについての一連の判定結果を合成して試
    験信号波形をシミュレートし、2次元画像として表示す
    る2次元表示手段と、を含む入力試験信号シミュレーシ
    ョン手段を備えることを特徴とする半導体デバイステス
    ト装置。
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