JP2001318130A - 半導体テストシステム - Google Patents

半導体テストシステム

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JP2001318130A JP2001095184A JP2001095184A JP2001318130A JP 2001318130 A JP2001318130 A JP 2001318130A JP 2001095184 A JP2001095184 A JP 2001095184A JP 2001095184 A JP2001095184 A JP 2001095184A JP 2001318130 A JP2001318130 A JP 2001318130A
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Anthony Le
リー アンソニー
Rochit Rajusman
ラジュマン ロチェット
James Alan Turnquist
アラン ターンキスト ジェイムス
Shigeru Sugamori
茂 菅森
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    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
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Abstract

(57)【要約】 【課題】被試験デバイスの特性を正確に評価するため
に、被試験デバイスの出力信号に含まれるグリッチを検
出するグリッチ検出手段を有する半導体テストシステム
を提供する。 【解決手段】この半導体テストシステムは、被試験デバ
イスをテストするための信号のイベントについてそのタ
イミングデータを格納するイベントメモリと、そのイベ
ントメモリからのイベントデータに基づいて被試験デバ
イスをテストするための信号であるテストパターン、ス
トローブ信号および期待値パターンを発生するイベント
発生器と、ピンエレクトロニクスの出力信号を期待値パ
ターンと比較し、不一致があるときは不良信号を発生す
るパターンコンパレータと、被試験デバイスの出力信号
を受信し、その出力信号のエッジ数を計数してこれを期
待値エッジ数と比較することによりグリッチを検出する
グリッチ検出ユニットとを有して構成している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体デバイス
をテストするための半導体テストシステムに関し、特
に、被試験デバイスの特性を正確に評価するために、被
試験デバイスの出力信号に含まれるグリッチを検出する
ことができるグリッチ検出手段を有する半導体テストシ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】ICテスタのような半導体テストシステ
ムにより、ICやLSI等の半導体デバイスをテストす
る場合には、被試験半導体デバイスには、あらかじめ定
めたテストタイミングで適切なピンに、ICテスタによ
り形成されたテスト信号あるいはテストパターンを供給
する。そしてICテスタは、被試験デバイスからテスト
信号に応答して発生した出力信号を受信する。その出力
信号を、所定のタイミングでストローブ信号によりスト
ローブ、すなわちサンプル(標本化)し、被試験デバイ
スが正常に機能しているかを検証するために、期待値デ
ータと比較する。
【0003】伝統的な半導体テストシステムでは、テス
ト信号やストローブ信号等のタイミングは、半導体テス
トシステムのテスタレート、あるいはテスタサイクルに
基づいて定められている。そのようなテストシステム
を、サイクル型テストシステムと呼ぶことがある。ま
た、イベント型テストシステムと呼ばれる他の種類のテ
ストシステムがある。このテストシステムでは、テスト
信号やストローブ信号はイベントメモリからのイベント
データに基づき、各ピン毎(パーピン)に直接的に生成
される。本発明は、サイクル型テストシステムにもイベ
ント型テストシステムにも有効に用いることができる。
【0004】伝統的なサイクル型テストシステムの構成
例を、第1図のブロック図に示している。この例では、
テストプロセッサ11は、テスタバスを介してテストシ
ステムの動作を制御するために、半導体テストシステム
に装備される専用プロセッサである。テストプロセッサ
11からのテストパターンデータを受けると、パターン
発生器12は、タイミング発生器13とウェーブフォー
マッタ14に、それぞれタイミングデータと波形データ
を供給する。ウェーブフォーマッタ14は、パターン発
生器12からの波形データと、タイミング発生器13か
らのタイミングデータを用いてテストパターン(テスト
信号)を形成する。そのテストパターンは、ピンエレク
トロニクス20に有するドライバ15を介して、被試験
デバイス(DUT)19に供給される。
【0005】テストパターンを印加した結果としてのD
UT19からの応答信号は、ピンエレクトロニクス20
内に有するアナログコンパレータ16により、あらかじ
め定めたスレッショルド電圧レベルを基準として、ロジ
ック信号に変換される。そのロジック信号は、ロジック
(パターン)コンパレータ17により、パターン発生器
12からの期待値データと比較される。ロジック比較の
結果は、DUT19のアドレスに対応するフェイルメモ
リ18のアドレスに格納される。上述したように、ドラ
イバ15、アナログコンパレータ16、及び被試験デバ
イスのピンとの接続を切り替えるスイッチ(図には無
い)は、ピンエレクトロニクス20に搭載されている。
【0006】イベント型テストシステムの構成例を、第
2図のブロック図に示している。イベント型テストシス
テムでは、イベントの概念、即ち被試験デバイスのテス
トに使用する信号のロジック状態のいかなる変化点とし
ての概念を用いる。例えば、そのような変化は、テスト
信号の立ち上がりエッジや下りエッジ、あるいはストロ
ーブ信号のタイミングエッジである。イベントのタイミ
ングは、基準時間点からの時間長として定義される。一
般に、そのような時間長を決めるために、基準時間点か
らの絶対的な時間差あるいは、直前のイベントからの相
対的な時間差としてのタイミングデータを、各イベント
を現すためのイベントデータとして用いる。
【0007】イベント型テストシステムでは、タイミン
グメモリ(イベントメモリ)内のタイミングデータは、
各テストサイクル毎に波形、ベクター、遅延時間等によ
る複雑な情報を含む必要はないので、タイミングデータ
の記述を大幅に単純化することができる。イベント型テ
ストシステムでは、イベントメモリに格納する各イベン
トのタイミング(イベント)データは、多くの場合、現
在のイベントと直前のイベント間の時間差として表現さ
れる。このような近接のイベント間の時間差(デルタタ
イム)は、固定した基準時間点(開始点)からの時間差
(絶対時間)とは異なりその値は小さいので、メモリ内
のデータビット数も小さくでき、必要なメモリ容量を減
少することができる。
【0008】第2図の例では、イベント型テストシステ
ムは、システムバス44に接続したホストコンピュータ
42とバスインタフェース43、インターナルバス4
5、アドレスコントロールロジック48、フェイルメモ
リ47、イベントカウントメモリ50とイベントバーニ
アメモリ51を有するイベントメモリ、イベントサミン
グ・スケーリングロジック52、イベント発生器24、
及びピンエレクトロニクス26を有する。イベント型テ
ストシステムは、ピンエレクトロニクス26に接続した
被試験デバイス(DUT)28を評価する。
【0009】ホストコンピュータ42の例としては、U
NIX(登録商標)、ウィンドーNT、またはLINU
Xのオペレーテイングシステムを搭載したワークステー
ションである。ホストコンピュータ42は、テスト動作
の開始と停止、テストプログラムや他のテストコンデイ
ション(条件)のロード、あるいはホストコンピュータ
によるテスト結果解析を行うためのユーザインタフェー
スとして機能する。ホストコンピュータ42は、システ
ムバス44とバスインタフェース43とを介してハード
ウエア・テストシステムとインタフェースする。図には
無いが、ホストコンピュータ42は、好ましくは他のテ
ストシステムかコンピュータネットワークからテスト情
報を受信送信するために、コミュニケーション・ネット
ワーク(通信回線)に接続する。
【0010】インターナルバス45は、ハードウエア・
テストシステム内のバスであり、アドレスコントロール
ロジック48、フェイルメモリ47、イベントサミング
・スケーリングロジック52、イベント発生器24のよ
うな、ほとんどの機能ブロックに接続している。アドレ
スコントロールロジック48の例は、ハードウエア・テ
ストシステム専用のテスタプロセッサであり、一般にユ
ーザーがアクセスすることは出来ない。アドレスコント
ロールロジック48は、ホストコンピュータ42からの
テストプログラムとテスト条件に基づき、テストシステ
ム内の他の機能ブロックにインストラクションを供給す
る。フェイルメモリ47は、例えばDUT28のフェイ
ル情報のようなテスト結果を、アドレスコントロールロ
ジック48の定めるアドレスに格納する。フェイルメモ
リ47に格納された情報は、被試験デバイスのフェイル
解析において使用される。
【0011】アドレスコントロールロジック48は、第
2図に示すように、イベントカウントメモリ50とイベ
ントバーニアメモリ51にアドレスデータを供給する。
実際のテストシステムでは、イベントカウントメモリと
イベントバーニアメモリのセットが多数個用いられ、そ
れぞれがテストシステムのテスタピンに対応している構
成となっている。イベントカウントメモリとイベントバ
ーニアメモリは、テスト信号やストローブ信号を形成す
るために、各イベントのタイミングデータを格納する。
イベントカウントメモリ50は、基準クロックの整数倍
(整数部)であるタイミングデータを格納し、イベント
バーニアメモリ51は、基準クロックの端数(端数部)
であるタイミングデータを格納する。本発明の好ましい
実施例では、各イベントのタイミングデータは、直前の
イベントからの時間差(遅延時間、またはデルタタイ
ム)で表現されている。
【0012】イベントサミング・スケーリングロジック
52は、イベントカウントメモリ50とイベントバーニ
アメモリ51からのデルタタイミングデータにより、各
イベントの総合的なタイミングを示すデータを形成する
ものである。そのような総合的なタイミングデータは、
整数倍データと端数データを次々に加算することで形成
される。このようなタイミングデータの加算のプロセス
では、端数データのキャリーオーバーオペレーション
(整数倍データへのオフセット、すなわち桁上げ)が、
イベントサミング・スケーリングロジック52において
行われる。更に、総合的なタイミングを形成するプロセ
スにおいて、総合的タイミングを変更するために、タイ
ミングデータに所定のスケーリング係数を乗算する行程
を用いることもある。
【0013】イベント発生器24は、イベントサミング
・スケーリングロジック52からの総合的なタイミング
データに基づいて、イベントを実際に形成する。形成さ
れたイベント(テスト信号やストローブ信号)は、ピン
エレクトロニクス26を介してDUT28に供給され
る。ピンエレクトロニクス26は、多数の素子で形成さ
れ、各素子は、ドライバ、コンパレータ、及びDUT2
8に対し入力出力関係を確立するためのスイッチを有し
ている。
【0014】第3図は、ドライバ35とアナログコンパ
レータ36を有するピンエレクトロニクス26のより詳
細な構成を示すブロック図である。この構成は、第1図
に示すサイクル型テストシステムに設けられているピン
エレクトロニクス20の回路構成や動作と同じである。
イベント発生器24は、ドライバ35を介し、テスト信
号(テストパターン)としてDUT28の入力ピンに供
給するためのドライブイベントを発生する。イベント発
生器24は更に、DUT28の出力信号をサンプルする
ためのストローブ信号としてアナログコンパレータ36
に供給するためのサンプリングイベントを発生する。ア
ナログコンパレータ36の出力信号は、パターンコンパ
レータ38により、イベント発生器24からの期待値デ
ータと比較される。その比較結果にミスマッチがあった
場合には、第2図のフェイルメモリ47にフェイル信号
を送信する。
【0015】第4図(A)は、被試験デバイスの回路例
を示し、第4図(B)−第4図(D)は、第4図(A)
の回路構成における波形例を示している。第4図(A)
のデバイスに、第4図(B)の信号が入力I1に印加さ
れ、第4図(C)のクロックが入力I2に印加されたと
き、そのデバイスの出力Oに、第4図(D)に示す出力
信号を生成する。第3図について上述したように、期待
出力信号と一致するかを検証するために、第4図(D)
の出力信号を、ストローブ点でサンプルする。
【0016】この状況を第5図(A)−第5図(D)に
示している。被試験デバイスの入力クロックと出力信号
を、それぞれ第5図(A)−第5図(C)に示してい
る。第5図(C)の出力信号を、第5図(D)の矢印で
示すようなストローブ信号のタイミングでサンプルす
る。出力信号が全てのストローブ点において期待値出力
信号とマッチした場合は、被試験デバイスは良品とみな
され、そのテストパターンに関しては合格となる。実際
のデバイステストでは、ストローブのタイミングは、通
常、第5図(D)に示すように、想定した出力信号の状
態転移の直後の位置に設定する。
【0017】第6図(A)−第6図(C)は、前述の例
で示したと同じテストパターンを受けたときに、欠陥の
あるデバイスが、想定した信号と異なる出力信号を発生
した状況を示している。第6図(A)は、想定した(期
待)出力信号を示し、第6図(B)は、被試験デバイス
からの実際の出力信号を示している。第6図(B)の出
力信号は、波形のシェードした部分(ドットのある部
分)にグリッチを有しているため不良である。しかし、
第6図(C)のストローブ信号のタイミングでサンプル
した結果は、全テスト点について結果は正常とされ、テ
スト結果は合格となる。この不良は、メーカー等のユー
ザが、出力信号に有するグリッチを検出できるようにテ
ストプログラムを変更しない限り、あるいは顧客のアプ
リケーション上でしか検出できない。これは、デバイス
メーカーや顧客にとり、コスト上の損失が大きい。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、被試験デバイスの出力信号を正確に評価するよう、
被試験デバイスの出力信号に含まれるグリッチを検出す
るためのグリッチ検出手段を有する半導体テストシステ
ムを提供することにある。
【0019】また、本発明の他の目的は、被試験デバイ
スからの出力信号におけるエッジ数を正規のエッジ数と
比較するためにその出力信号のエッジ数を計数するエッ
ジカウントユニットを有したグリッチ検出手段を備え、
これにより出力信号中のグリッチを検出できるように構
成した半導体テストシステムを提供することにある。
【0020】また、本発明の更に他の目的は、被試験デ
バイスの出力信号の1サイクル内について多数のストロ
ーブを用いることにより、被試験デバイスの出力信号中
のグリッチを検出することができるグリッチ検出手段を
有する半導体テストシステムを提供することにある。
【0021】また、本発明の更に他の目的は、被試験デ
バイスの出力信号の1サイクル内について位相(タイミ
ング)を連続的に変化させた連続ストローブ信号を用い
ることにより、被試験デバイスからの出力信号中のグリ
ッチを検出することができるグリッチ検出手段を有する
半導体テストシステムを提供することにある。
【0022】
【課題を解決するための手段】本発明は、被試験デバイ
スの機能と信号品質を正確に評価することができるよう
に、被試験デバイスからの出力信号中のグリッチを検出
することができるグリッチ検出手段を有する半導体テス
トシステムである。グリッチ検出手段は、出力信号のエ
ッジ数をカウントし、期待出力信号のエッジ数と比較す
るためのエッジカウントユニットを有する。被試験デバ
イスからの出力信号のエッジ数が、期待出力信号のエッ
ジ数よりも大きい場合は、グリッチが存在すると判断さ
れる。本発明の別の態様では、グリッチ検出手段は、被
試験デバイスの出力信号の1サイクル内において多数の
ストローブ(マルチストローブ)を発生させる手段、あ
るいは出力信号の1サイクル内においてタイミング(位
相)が連続的変化する連続ストローブを発生させる手段
を有する。
【0023】本発明では、半導体デバイスをテストする
半導体テストシステムは、イベントのタイミングデータ
を格納するイベントメモリと(そのイベントは被試験デ
バイスをテストするために発生する信号におけるいかな
る変化点をも示す)、そのイベントメモリからのイベン
トデータに基づいて被試験デバイスをテストするための
信号であるテストパターン、ストローブ信号および期待
値パターンを発生するイベント発生器と、そのイベント
発生器と被試験デバイス間に配置され、イベント発生器
からのテストパターンを被試験デバイスに供給し、かつ
被試験デバイスの出力信号を受信してイベント発生器か
らのストローブ信号のタイミングでサンプルするピンエ
レクトロニクスと、そのピンエレクトロニクスの出力信
号を期待値パターンと比較し、不一致があるときは不良
信号を発生するパターンコンパレータと、被試験デバイ
スの出力信号を受信し、その出力信号のエッジ数を計数
してこれを期待値エッジ数と比較することによりグリッ
チを検出するグリッチ検出ユニットと、を有して構成し
ている。
【0024】また、本発明の他の態様においては、被試
験デバイスの出力信号に存在するグリッチを、出力信号
のサイクル内で多数のストローブ(マルチストローブ)
信号を用いて検出する。更に他の様態では、被試験デバ
イスの出力信号に存在するグリッチを、出力信号のサイ
クル内でタイミング(位相)が連続的に変化する連続的
ストローブを用いて検出する。本発明によれば、半導体
テストシステムは、被試験デバイスを正確に評価するた
めに、被試験デバイスからの出力信号におけるグリッチ
を効果的に検出することができるグリッチ検出ユニット
を有している。本発明の第1態様におけるグリッチ検出
ユニットは、テストシステムに少量のハードウエアを追
加するのみで、被試験デバイスの出力における予期しな
い転移を検出することができる。グリッチ検出ユニット
は更に、長大なテストパターンの発生やデバイスのテス
ト時間の増加を伴わずに、フェイル検出の確度を高める
ことができる。本発明の第2態様では、グリッチは、本
発明のマルチストローブ信号あるいは連続ストローブ信
号により、正確に検出をすることができる。この第2態
様は、テストシステムに何らのハードウエアを付加する
ことなく、被試験デバイスの出力信号に含まれるグリッ
チを効果的に検出することができる。
【0025】
【発明の実施の形態】本発明は、被試験デバイスの機能
と信号品質を正確に評価することができるように、被試
験デバイスからの出力信号中のグリッチを検出すること
ができるグリッチ検出手段を有する半導体テストシステ
ムである。本発明の第1態様では、グリッチ検出手段
は、出力信号のエッジ数をカウントし、期待出力信号の
エッジ数と比較するためのエッジカウントユニットを有
する。被試験デバイスからの出力信号のエッジ数が、期
待出力信号のエッジ数よりも大きい場合は、グリッチが
存在すると判断される。本発明の別の態様では、グリッ
チ検出手段は、被試験デバイスの出力信号の1サイクル
内において多数のストローブ(マルチストローブ)を発
生させる手段、あるいは出力信号の1サイクル内におい
てタイミング(位相)が連続的変化する連続ストローブ
を発生させる手段を有する。
【0026】第7図(A)に示すような回路を、半導体
テストシステムにより第7図(B)のテスト信号を印加
することによりテストする状況を想定する。第7図
(B)に示すように、この場合の期待出力信号を「0」
である。この例では、被試験デバイスの実際の出力信号
は、第7図(C)の左側においては「0」となっており
正常である。しかし、入力信号に変化がないのに、被試
験回路の出力信号が、第7図(C)の右側では、高レベ
ル「1」に変化しており不良である。第7図(D)に示
すストローブ点T2は、出力信号にあるグリッチ等の欠
陥を検出することができるが、ストローブ点T1はこの
ような欠陥を検出できない。
【0027】本発明の第1態様では、グリッチ検出ユニ
ット(回路)が、半導体テストシステムに装備されてい
る。半導体テストシステムに用いるグリッチ検出ユニッ
トの構成例を、第8図に示している。この例では、グリ
ッチ検出ユニット53は、ピンエレクトロニクス26と
イベント発生器24間に接続されている。ピンエレクト
ロニクス26と接続しているので、被試験デバイスの出
力信号を受信し、イベント発生器24と接続しているの
で、期待出力信号を受信する。被試験デバイスの出力信
号にグリッチがあることを検出した場合には、グリッチ
検出ユニット53は、検出信号を発生する。
【0028】グリッチ検出ユニット53は、ロジック
(エッジ)コンパレータ55、エッジカウントユニット
56、及びエッジカウントユニット58を有する。エッ
ジカウントユニット58は、被試験デバイスからの出力
信号におけるエッジ数を計数する。エッジカウントユニ
ット56は、イベント発生器(パターン発生器)24か
らの期待出力信号におけるエッジ数を計数する。エッジ
カウントユニット58とエッジカウントユニット56で
計数(カウント)されたエッジ数は、ロジックコンパレ
ータ55で比較される。エッジカウントユニット58で
カウントしたエッジ数が、エッジカウントユニット56
でカウントしたエッジ数よりも大きい場合は、被試験デ
バイスの出力信号にグリッチがあるということになる。
従って、ロジックコンパレータ55は、グリッチ検出信
号を生成し、それを例えばテストシステムのホストコン
ピュータ等に供給する。第8図の構成において、もしテ
ストシステムが、期待出力信号に関するエッジ数を直接
生成するようにされている場合には、エッジカウンタユ
ニット56は不要である。
【0029】グリッチ検出ユニット53のより詳細な構
成例を第9図に示す。この図では、基本的に、第8図の
エッジカウントユニット58とロジックコンパレータ5
5の結合された状態を示している。エッジカウントユニ
ット58は、アナログコンパレータ62と64、バッフ
ァー63と65、エッジカウンタ67と68、マルチプ
レクサ71、及び入力信号デコーダ72を有する。エッ
ジカウントユニット58は、入力信号(被試験デバイス
の出力信号)のエッジ数をカウントする。図には無い
が、期待信号のエッジ数をカウントする第8図のエッジ
カウントユニット56も同様にしてこのテストシステム
に用いることができる。エッジカウントユニット56
は、エッジカウントユニット58と同じ構成をしてい
る。
【0030】アナログコンパレータ62は、例えばシュ
ミットトリガ回路の構成をしており、入力信号(被試験
デバイスの出力信号)のロジック「1」を決定するため
に、スレッショルド電圧VOHが供給されている。アナロ
グコンパレータ62の出力は、エッジカウンタ67に供
給されている。同様に、アナログコンパレータ64は、
例えばシュミットトリガ回路の構成をしており、入力信
号内ロジック「0」を決定するために、スレッショルド
電圧VOLが供給されている。アナログコンパレータ64
の出力は、エッジカウンタ68に供給されている。
【0031】従って、エッジカウンタ67は、入力信号
の立ち上がりエッジ数をカウントし、エッジカウンタ6
8は、入力信号の下りエッジ数をカウントする。マルチ
プレクサ71は、エッジカウンタ67と68のどちらか
のカウントデータを選択し、期待エッジ数と比較するた
めに、選択したカウントデータをロジック(エッジ)コ
ンパレータ55に供給する。入力信号デコーダ72は、
入力信号の値が「0」、「1」、または「Z」であるか
を決定する。この情報は、ロジックコンパレータ55が
DUTの出力信号にグリッチが含まれていることを検出
した場合に、第1図や第3図に示すフェイルメモリに送
信される。フェイルメモリに格納されたデータは、テス
ト後のフェイル解析の段階で用いられる。
【0032】第10図は、第9図のエッジカウンタ67
や68の構成例を示している。この例では、エッジカウ
ンタは、リップルカウンタの構成を用いて実現されてい
る。この構成により、最小のロジックサイズで、高周波
数のグリッチを検出させることができる。リップルカウ
ンタを用いる他の有利な点は、入力信号(被試験デバイ
スの出力信号)に対して負荷が軽いことである。第10
図の例は、32ビットのリップルカウンタであり、32
のエッジトリガフリップフロップ回路あるいはトグルフ
リップフロップ回路を直列に接続している。フリップフ
ロップ回路の全ての出力は、互いにワイヤドORで接続
されている。
【0033】第5図の例に戻り、本発明のグリッチ検出
ユニット53は、下記のようにして、本発明の目的を達
成する。既知の良品デバイスでは、デバイスの出力信号
の立ち上がりエッジ数は2である。テストパターンの実
行後に、テストシステムは、エッジカウンタ67のカウ
ントデータを読み、その結果を期待データと比較する。
この例では、エッジカウンタ67のカウントデータは、
エッジ数「4」であり、したがってグリッチがあること
を示す。これにより、ユーザーに更に綿密な調査が必要
であることを知らせる。
【0034】前述のように、本発明のグリッチ検出ユニ
ットは、テストシステムに少量のハードウエアを付加す
るのみで、被試験デバイスの出力信号における予期しな
い出力転移を検出することができる。グリッチ検出ユニ
ットは、長大なテストパターンの発生や、デバイスのテ
スト時間の増加を伴わずに、フェイル検出の確度を高め
ることができる。
【0035】グリッチを検出するための本発明の第2態
様を、第11図(A)−第11図(C)および第12図
(A)−第12図(C)のタイミングチャートに示す。
第1のアプローチは、第11図(A)−11図(C)に
示すように、デバイス出力のサイクル内で多数のストロ
ーブ(マルチストローブ)を用いることである。この例
では、第11図(A)は、期待出力信号を示し、第11
図(B)は、グリッチを有する被試験デバイスの実際の
出力信号を示し、第11図(C)は、本発明によるマル
チストローブのタイミングの例を示す。ユーザーは、テ
スト条件をセットする際に、このタイミングと精度(隣
接ストローブ間の時間差)を設定することができる。
【0036】第2アプローチは、第12図(A)−第1
2図(C)に示すように、出力デバイスのサイクル内で
連続的ストローブを用いることである。この例では、第
12図(A)は、期待出力信号を示し、第12図(B)
は、グリッチを有する被試験デバイスの実際の出力信号
を示し、第11図(C)は、本発明による連続ストロー
ブの例を示す。連続ストローブは、イベントメモリ内の
イベントタイミングデータのプログラムにより、または
イベント発生器の動作により、以前のイベントとの時間
差を連続的に増加して発生する。ユーザーは、出力信号
に連続的ストローブを適用するための、被試験デバイス
のサイクル内の範囲を指定することができる。例えば、
連続的ストローブは、第12図(C)のE1とE2の範
囲やE3とE4の範囲のように、特定した時間にわたり
起動させることが可能である。
【0037】このように本発明の第2態様では、マルチ
ストローブ信号あるいは連続的ストローブ信号を用いて
グリッチを正確に検出することができる。この第2態様
では、テストシステムに格別のハードウエアを付加せず
に、被試験デバイスの出力信号内に有するグリッチを検
出するのに効果的である。
【0038】好ましい実施例しか明記していないが、上
述した開示に基づき、添付した請求の範囲で、本発明の
精神と範囲を離れることなく、本発明の様々な形態や変
形が可能である。
【0039】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半導体テストシステムは、被試験デバイスを正確に評価
するために、被試験デバイスからの出力信号におけるグ
リッチを効果的に検出することができるグリッチ検出ユ
ニットを有している。本発明の第1態様におけるグリッ
チ検出ユニットは、テストシステムに少量のハードウエ
アを追加するのみで、被試験デバイスの出力における予
期しない転移を検出することができる。グリッチ検出ユ
ニットは更に、長大なテストパターンの発生やデバイス
のテスト時間の増加を伴わずに、フェイル検出の確度を
高めることができる。本発明の第2態様では、グリッチ
は、本発明のマルチストローブ信号あるいは連続ストロ
ーブ信号により、正確に検出をすることができる。この
第2態様は、テストシステムに何らのハードウエアを付
加することなく、被試験デバイスの出力信号に含まれる
グリッチを効果的に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】イベント型テストシステムの基本的構成例を示
す概念ブロック図である。
【図2】サイクル型テストシステムの基本的構成例を示
す概念ブロック図である。
【図3】第1図と第2図のピンエレクトロニクスと、半
導体デバイスをテストするためのドライブイベント(テ
ストパターン)とサンプリングイベント(ストローブ信
号)に関するより詳細な構成例を示すブロック図であ
る。
【図4】(A)は、被試験デバイス例を示す回路図であ
り、(B)−(D)は、第4図(A)に示す被試験デバ
イスの入力出力信号の波形を示すタイミングチャートで
ある。
【図5】(A)−(C)は、第4図(A)に示す被試験
デバイスの入力出力信号の波形を示すタイミングチャー
トであり、(D)は、第5図(C)に示す被試験デバイ
スの出力信号をサンプルするストローブ信号のタイミン
グを示すタイミングチャートである。
【図6】(A)−(C)は、期待出力信号、グリッチを
有する被試験デバイスの実際の出力信号、及びストロー
ブ信号間のタイミング関係を示すタイミングチャートで
ある。
【図7】(A)は、被試験デバイス例を示す回路図であ
り、(B)−(C)は、第7図(A)に示す被試験デバ
イスの入力出力信号の波形を示すタイミングチャートで
あり、(D)は、ストローブ信号のタイミングを示すタ
イミングチャートである。
【図8】半導体テストシステムに用いる本発明のグリッ
チ検出ユニットの構成例を示すブロック図である。
【図9】本発明のグリッチ検出ユニットにおける回路構
成のより詳細な例を示すブロック図である。
【図10】本発明における第9図のグリッチ検出ユニッ
トに用いるエッジカウンタの構成例を示す回路図であ
る。
【図11】(A)−(C)は、期待出力信号、グリッチ
を有する被試験デバイスの実際の出力信号、及び本発明
のマルチストローブ信号間のタイミング関係を示すタイ
ミングチャートである。
【図12】(A)−(C)は、期待出力信号、グリッチ
を有する被試験デバイスの実際の出力信号、及び本発明
の連続ストローブ信号間のタイミング関係を示すタイミ
ングチャートである。
【符号の説明】
24 イベント発生器 26 ピンエレクトロニクス 28 DUT 35 ドライバ 36 アナログコンパレータ 38 パターンコンパレータ 53 グリッチ検出ユニット 55 ロジック(エッジ)コンパレータ 56 エッジカウントユニット 58 エッジカウントユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅森 茂 アメリカ合衆国、カリフォルニア州、サン タクララ、スコット・ブラバラード 3201

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体デバイスをテストするための半導
    体テストシステムにおいて、 被試験半導体デバイスをテストするために発生する信号
    のイベントについて、そのタイミングデータを格納する
    イベントメモリと、 そのイベントメモリからのイベントデータに基づいて被
    試験デバイスをテストするための信号であるテストパタ
    ーン、ストローブ信号および期待値パターンを発生する
    イベント発生器と、 そのイベント発生器と被試験デバイス間に配置され、イ
    ベント発生器からのテストパターンを被試験デバイスに
    供給し、かつ被試験デバイスの出力信号を受信してイベ
    ント発生器からのストローブ信号のタイミングでサンプ
    ル(標本化)するピンエレクトロニクスと、 そのピンエレクトロニクスからの出力信号を上記期待値
    パターンと比較して、不一致があるときは不良信号を発
    生するパターンコンパレータと、 被試験デバイスの出力信号を受信し、その出力信号のエ
    ッジ数を計数してこれを期待値エッジ数と比較すること
    によりその出力信号中のグリッチを検出するグリッチ検
    出ユニットと、 により構成することを特徴とする半導体テストシステ
    ム。
  2. 【請求項2】 上記グリッチ検出ユニットは、被試験デ
    バイスに上記テストパターンが印加されたときその被試
    験デバイスの出力信号におけるエッジ数を計数するため
    のエッジカウントユニットと、そのエッジカウントユニ
    ットにより計数されたエッジ数を上記期待値エッジ数と
    比較するためのロジックコンパレータを有する、請求項
    1に記載の半導体テストシステム。
  3. 【請求項3】 上記グリッチ検出ユニットは、被試験デ
    バイスに上記テストパターンが印加されたときその被試
    験デバイスの出力信号におけるエッジ数を計数するため
    の第1エッジカウントユニットと、上記イベント発生器
    からの期待値パターンにおけるエッジ数を計数するため
    の第2エッジカウントユニットと、その第1および第2
    エッジカウントユニットにより計数されたエッジ数を比
    較するためのロジックコンパレータを有する、請求項1
    に記載の半導体テストシステム。
  4. 【請求項4】 上記エッジカウントユニットは、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を高スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第1アナログ
    コンパレータと、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を低スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第2アナログ
    コンパレータと、 その第1アナログコンパレータからの立ち上がりエッジ
    数を計数する第1エッジカウンタと、 その第2アナログコンパレータからの下がりエッジ数を
    計数する第2エッジカウンタと、 その第1エッジカウンタまたは第1エッジカウンタから
    の計数データを選択して上記ロジックコンパレータに供
    給するためのマルチプレクサと、 により構成される、請求項2に記載の半導体テストシス
    テム。
  5. 【請求項5】 上記エッジカウントユニットは、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を高スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第1アナログ
    コンパレータと、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を低スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第2アナログ
    コンパレータと、 その第1アナログコンパレータからの立ち上がりエッジ
    数を計数する第1エッジカウンタと、 その第2アナログコンパレータからの下がりエッジ数を
    計数する第2エッジカウンタと、 その第1エッジカウンタまたは第1エッジカウンタから
    の計数データを選択して上記ロジックコンパレータに供
    給するためのマルチプレクサと、 により構成される、請求項3に記載の半導体テストシス
    テム。
  6. 【請求項6】 半導体デバイスをテストするための半導
    体テストシステムにおいて、 被試験半導体デバイスをテストするために発生する信号
    のイベントについて、そのタイミングデータを格納する
    イベントメモリと、 そのイベントメモリからのイベントデータに基づいて被
    試験デバイスをテストするための信号であるテストパタ
    ーン、ストローブ信号および期待値パターンを発生する
    イベント発生器と、 そのイベント発生器と被試験デバイス間に配置され、イ
    ベント発生器からのテストパターンを被試験デバイスに
    供給し、かつ被試験デバイスの出力信号を受信してイベ
    ント発生器からのストローブ信号のタイミングでサンプ
    ル(標本化)するピンエレクトロニクスと、 そのピンエレクトロニクスからの出力信号を上記期待値
    パターンと比較して、不一致があるときは不良信号を発
    生するパターンコンパレータと、 により構成され、被試験デバイスに上記テストパターン
    が印加されたとき、被試験デバイスの出力信号中のグリ
    ッチを検出するに充分小さな時間間隔の複数のストロー
    ブ信号を上記ピンエレクトロニクスに供給することを特
    徴とする半導体テストシステム。
  7. 【請求項7】 上記ストローブ信号は、上記被試験デバ
    イスの出力信号における所定の時間間隔にわたりそのス
    トローブ点を連続的に変更するように構成した、請求項
    6に記載の半導体テストシステム。
  8. 【請求項8】 半導体デバイスをテストするための半導
    体テストシステムにおいて、 被試験半導体デバイスをテストするためのテストパター
    ン、ストローブ信号および期待値パターンを発生するパ
    ターン発生器と、 そのテストパターン、ストローブ信号および期待値パタ
    ーンのタイミングを決定するためのタイミング発生器
    と、 その被試験デバイスに印加するテストパターンの波形を
    形成するためのウェーブフォーマッタと、 そのウェーブフォーマッタと被試験デバイス間に配置さ
    れ、ウェーブフォーマッタからのテストパターンを被試
    験デバイスに供給し、かつ被試験デバイスの出力信号を
    受信してウェーブフォーマッタからのストローブ信号の
    タイミングでサンプル(標本化)するためのピンエレク
    トロニクスと、 そのピンエレクトロニクスからの出力信号を上記期待値
    パターンと比較して、不一致があるときは不良信号を発
    生するパターンコンパレータと、 被試験デバイスの出力信号を受信し、その出力信号のエ
    ッジ数を計数してこれを期待値エッジ数と比較すること
    によりその出力信号中のグリッチを検出するグリッチ検
    出ユニットと、 により構成することを特徴とす半導体テストシステム。
  9. 【請求項9】 上記グリッチ検出ユニットは、被試験デ
    バイスに上記テストパターンが印加されたときその被試
    験デバイスの出力信号におけるエッジ数を計数するため
    のエッジカウントユニットと、そのエッジカウントユニ
    ットにより計数されたエッジ数を上記期待値エッジ数と
    比較するためのロジックコンパレータを有する、請求項
    8に記載の半導体テストシステム。
  10. 【請求項10】 上記グリッチ検出ユニットは、被試験
    デバイスに上記テストパターンが印加されたときその被
    試験デバイスの出力信号におけるエッジ数を計数するた
    めの第1エッジカウントユニットと、上記イベント発生
    器からの期待値パターンにおけるエッジ数を計数するた
    めの第2エッジカウントユニットと、その第1および第
    2エッジカウントユニットにより計数されたエッジ数を
    比較するためのロジックコンパレータを有する、請求項
    8に記載の半導体テストシステム。
  11. 【請求項11】 上記エッジカウントユニットは、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を高スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第1アナログ
    コンパレータと、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を低スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第2アナログ
    コンパレータと、 その第1アナログコンパレータからの立ち上がりエッジ
    数を計数する第1エッジカウンタと、 その第2アナログコンパレータからの下がりエッジ数を
    計数する第2エッジカウンタと、 その第1エッジカウンタまたは第1エッジカウンタから
    の計数データを選択して上記ロジックコンパレータに供
    給するためのマルチプレクサと、 により構成される、請求項9に記載の半導体テストシス
    テム。
  12. 【請求項12】 上記エッジカウントユニットは、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を高スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第1アナログ
    コンパレータと、 被試験デバイスからの出力信号の状態転移を低スレッシ
    ョルド電圧と比較することにより検出する第2アナログ
    コンパレータと、 その第1アナログコンパレータからの立ち上がりエッジ
    数を計数する第1エッジカウンタと、 その第2アナログコンパレータからの下がりエッジ数を
    計数する第2エッジカウンタと、 その第1エッジカウンタまたは第1エッジカウンタから
    の計数データを選択して上記ロジックコンパレータに供
    給するためのマルチプレクサと、 により構成される、請求項10に記載の半導体テストシ
    ステム。
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