JPH09318713A - 半導体試験装置 - Google Patents
半導体試験装置Info
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- JPH09318713A JPH09318713A JP9001496A JP149697A JPH09318713A JP H09318713 A JPH09318713 A JP H09318713A JP 9001496 A JP9001496 A JP 9001496A JP 149697 A JP149697 A JP 149697A JP H09318713 A JPH09318713 A JP H09318713A
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Abstract
導体部品の試験を可能にする半導体試験装置を提供す
る。 【解決手段】 被試験半導体部品のCADによる設計デ
−タからその被試験半導体部品の所定の端子とそれに印
加するテストベクタの波形の変化を抽出し、その端子デ
−タ、波形の変化デ−タおよびその変化の時刻デ−タを
得る手段と、そのテストベクタに波形変化が存在したこ
とを示すデ−タを上記端子デ−タに関連して格納するた
めのイベントメモリ42と、上記波形変化の生じた時刻
を基準周期からの遅延時間デ−タとして格納するための
遅延デ−タメモリ38と、波形の変化を示す波形デ−タ
を格納するための波形デ−タメモリ40と、イベントメ
モリ42から読みだされた出力信号に遅延時間を付加す
るための時間遅延回路44とを有する。
Description
部品を試験するための半導体試験装置に関し、特に、C
ADシステムを用いてコンピュ−タ上で設計した半導体
部品の設計デ−タを用いて、直接的に試験信号(テスト
ベクタ)を作成して、その半導体部品の試験をする半導
体試験装置に関する。
導体試験装置では、被試験半導体部品にテストベクタと
呼ばれる試験信号パタ−ンを印加して、その結果として
被試験半導体部品から現れる出力をあらかじめ定めた期
待値と比較して、その被試験半導体部品の良否を判定す
るようにしている。このテストベクタは一般にテストプ
ログラムにより作成されるが、そのテストプログラムの
言語は、半導体試験装置のメ−カ独自の言語が用いられ
ている。また半導体試験装置のハ−ドウェアもメ−カ独
自の構成となっている。
な半導体部品の設計は、コンピュ−タを用いたCADシ
ステムにより行われることが多い。このようなCADシ
ステムによる半導体部品の設計は、一般に第1図に示す
ような手順でおこなわれる。最初にステップ11でハ−
ドウェア記述言語による半導体の各回路機能の記述が行
われ、これにより半導体素子の設計デ−タ12が得られ
る。次にハ−ドウェア記述言語によるテストベンチの記
述がステップ13で行われ、これによりテストベンチの
デ−タ14が得られる。ここでテストベンチとは、半導
体部品を実際に製造する前にコンピュ−タ上で模擬的試
験するための、ハ−ドウェア記述言語で構成されたプロ
グラムである。またハ−ドウェア記述言語の代表的なも
のとしてHDLがあり、それを基にしたVHDLやVe
rilogが知られている。
ベクタが作成され、これによりテストベクタ16のデ−
タが得られる。上述の半導体素子の回路機能の記述やテ
ストベンチの記述がプログラムにより行われるのと異な
り、このテストベクタの作成はシミュレ−タを用いるか
人手による記述により行れる。またテストベクタ情報量
も一般に膨大なものとなるため、このテストベクタの作
成には長時間の複雑な作業を要する。その後ステップ1
7により、テストベンチとテストベクタを用いて、コン
ピュ−タ上で実際に模擬試験が行われその試験の結果の
評価がステップ18で行われる。模擬試験の結果は結果
デ−タ22として蓄積され、半導体部品設計の評価分析
に利用される。
る前にコンピュ−タ上で模擬的試験するための概念図
が、第2図に示されている。試験デ−タの入力処理部分
25から試験デ−タを半導体部品設計デ−タ(模擬的被
試験半導体部品)26に与え、その結果としての被試験
半導体部品26からの出力を結果比較処理部分27で期
待値と比較処理する。この図における試験デ−タの入力
処理部分25と、半導体部品の模擬出力の比較処理部分
27はハ−ドウェア記述言語、例えばVHDLで構成さ
れたプログラムであり、上述のようにテストベンチと呼
んでいる。
験半導体部品26のどの入力ピンにどのようなテスト信
号としての入力デ−タを加えるかを決める機能を果た
す。またテストベンチの比較処理部分27は、被試験半
導体部品26のどの出力ピンのデ−タとどの期待値デ−
タを比較するか、さらにその比較結果がどうであったか
を決める機能を果たす。
の全ての回路素子や回路構成を考慮して、それらの試験
に適切なテスト信号と期待値をテストベンチに供給す
る。上述のようにこれらテスト信号と期待値をテストベ
クタと呼んでいる。このCADシステムによるコンピュ
−タ上での半導体部品の模擬試験では、後で詳述するイ
ベントドリブン形式のテストベクタを使用している。
実際に生産したときは、それら生産された各半導体部品
を、半導体試験装置により試験する。このときCADシ
ステムによる半導体部品の設計段階で作成されたテスト
ベンチやテストベクタを、実際に製造された半導体部品
の試験を半導体試験装置で試験する際に共通に使用でき
れば、試験の効率は極めて良くなり理想的である。すな
わち、半導体試験装置用に別個にテスト信号や期待値の
パタ−ンを作成する工程が短縮または省略できるからで
ある。しかし、現在これらのCADによるテストベンチ
やテストベクタをそのまま入力可能とした半導体試験装
置はない。
プログラムを用いて半導体試験装置に印加する方法が開
発されているが、その機能は十分ではなく、CADデ−
タと半導体試験装置のスム−スな接続はできていない。
例えば、製造した実際の半導体部品を半導体試験装置で
試験するには、CADによる試験デ−タを用いて、半導
体試験装置用に再度他の言語でテスト信号や期待値等の
テストプログラムを作成している。しかし、このような
プログラムの変換は大がかりな変換用ハ−ドウェアやソ
フトウェアとを必要としている。
るハ−ドウェアで構成されており、その半導体試験装置
固有のハ−ドウェアに合わせたテストベクタを再度作成
するとすると、共通のテストベクタを異なるメ−カ−の
半導体試験装置に、互換性をもって使用することはでき
ない。さらに、上述のように、テストベクタの作成には
長時間の煩雑な作業を要し、非効率的である。
においては、半導体部品の設計において得られたCAD
デ−タを、その半導体部品の実際の試験のために十分に
利用することができなかった。
ADシステムによる半導体部品の設計により得られたC
ADデ−タを直接的に用いて、実際に製造された半導体
部品の試験を可能にする半導体試験装置を提供すること
にある。
な作業や大がかりな付加的ハ−ドウェアやソフトウェア
を要せずに、CADシステムによる半導体部品の設計に
より得られたハ−ドウェア記述言語で記述されたテスト
ベンチとイベントドリブン形式のテストベクタを使用し
て、実際に製造された半導体部品の試験を可能にする半
導体試験装置を提供することにある。
部品に試験信号を基準周期毎に与えてその結果として得
られる被試験半導体部品の出力信号を期待値と比較し
て、その半導体部品の良否を試験するための半導体試験
装置において、上記被試験半導体部品のCADによる設
計デ−タからその被試験半導体部品の所定の端子とそれ
に印加するテストベクタの波形の変化を抽出し、その端
子デ−タ、波形の変化デ−タおよびその変化の時刻デ−
タを得る手段と、そのテストベクタに波形変化が存在し
たことを示すデ−タを、上記端子デ−タに関連して格納
するためのイベントメモリと、上記波形変化の生じた時
刻を上記基準周期からの遅延時間デ−タとして格納する
ための遅延デ−タメモリと、上記波形変化が生じたとき
の波形の変化を示す波形デ−タを格納するための波形デ
−タメモリと、上記の各メモリに上記基準周期でアドレ
ス信号を供給するための手段と、上記遅延デ−タメモリ
から読みだされた遅延デ−タに基づき、上記イベントメ
モリから上記基準周期で読みだされた出力信号に遅延時
間を付加するための時間遅延回路と、を有する半導体試
験装置である。
ADシステムによる半導体部品の設計により得られたC
ADデ−タを直接的に用いて、実際に製造された半導体
部品の試験が可能になる。また本発明の半導体試験装置
によれば、従来のような煩雑な作業や付加装置等を要せ
ずに、CAD設計デ−タとして得られたハ−ドウェア記
述言語で記述されたテストベンチとイベントドリブン形
式のテストベクタを使用して、実際に製造された半導体
部品の試験が可能になる。
例と共に詳細に説明する。
計用CADにより作成されたハ−ドウェア記述言語で記
述されたテストベンチとイベントドリブン形式のテスト
ベクタを使用して、実際に製造された半導体部品の試験
を可能にする。本発明による半導体試験装置の一実施例
を第3図に示す。
ベントドリブン形式のテストベクタを使用している。第
5図はそのような イベントドリブン形式のテストベク
タを説明するための概念図である。半導体の端子デ−タ
76は設計された半導体部品の各端子A、B、C等を示
す。
A、B、Cの時間毎の波形デ−タを示す。時間デ−タ7
2はこの例では、ナノセカンドで表示されており、波形
デ−タ74が以前の波形デ−タから変化した(イベン
ト)ときの時刻を示している。すなわち、この例では1
0ナノセカンドの基本的動作ステップと共に生じる波形
の変化(イベント)以外に、その中間にも波形の変化
(イベント)がある。例えば15ナノセカンド、26ナ
ノセカンド、37ナノセカンドでそれぞれ波形デ−タが
以前のデ−タから変化している。
変化(イベント)は、コンピュ−タ上で設計した半導体
回路素子の物理的配置等の条件により生じる信号伝搬遅
延時間を考慮して、テストベクタが作成されるからであ
る。このようにコンピュ−タ上の設計において、信号の
遅延時間を考慮すると、より実際の半導体部品の動作に
近い状態を想定して試験できる。
ミュレ−タにより、このような時間的に不規則な波形の
変化(イベント)を基本にテストベクタを構成してお
り、このような構成をイベントドリブン形式のテストベ
クタと称している。これに対して、一般に半導体試験装
置では、一定周期の動作サイクルを基本にテストベクタ
を構成しており、サイクルドリブン形式のテストベクタ
と呼ばれている。このため、イベントドリブン方式のテ
ストベクタを、サイクルドリブン方式の半導体試験装置
に直接的に使用するための手段が必要となる。本発明は
そのような手段を提供するものである。
図に示す。この例では、発振器32、カウンタ34、コ
ンピュ−タ36、遅延デ−タメモリ38、波形デ−タメ
モリ40、イベントメモリ42、時間遅延回路44、波
形整形回路46、比較器48、増幅器52、比較結果メ
モリ54,DC測定器56等により構成され、被測定半
導体部品50を試験する。コンピュ−タ36は本半導体
試験装置の全体の動作を制御するものであり、半導体試
験装置内の各構成ブロックにバスライン35を経由して
接続されている。
タ34、波形整形回路46、比較器48、増幅器52、
比較結果メモリ54,DC測定器56等は基本的に従来
の半導体試験装置と同一である。波形整形回路46は試
験信号を所定の波形(RZ波形、NRZ波形やEOR波
形等)に整形して増幅器52に送り、増幅器52は試験
信号の振幅や立ち上がり時間等を所定値に設定して被試
験半導体部品50に印加する。比較器48は試験信号の
印加により被試験半導体部品50から得られた結果信号
を、波形整形回路46からの期待値と比較して、その比
較結果デ−タを比較結果メモリ54に蓄積する。DC測
定器56は、被試験半導体部品50の電流電圧特性や絶
縁特性等の直流試験を行う回路である。以上の基本構成
とその動作は従来技術と同様である。
タ34に供給する。カウンタ34は基準クロック毎にイ
ンクリメントし、その出力をイベントメモリ42、遅延
デ−タメモリ38、波形デ−タメモリ40、比較結果メ
モリ54の各メモリに、アドレス信号として提供する。
この基準クロックの周期は一定であり、例えば10ナノ
セカンドである。
8、波形デ−タメモリ40には、被半導体部品50の試
験開始前に、コンピュ−タ36からバスライン35を経
由して、必要なデ−タが印加される。すなわち第4図に
示すソフトウェアにより、CADデ−タ中のイベントド
リブン形式によるテストベクタを解読し、テストベクタ
中に基準周期に同期してあるいはその基準周期の中間に
イベント(波形の変化)があったとき、そのイベント毎
にそのイベントの存在をイベントメモリ42に記憶させ
る。同様にしてそのイベントの基本周期に対する遅延時
間を遅延データメモリ38に記憶させ、またそのときの
テストベクタの波形変化を波形メモリ40に記憶させ
る。
送した後、カウンタ34を基準クロック周期でインクリ
メントして、各メモリに蓄積したデ−タを用いて、最初
からテストベクタを発生させる。イベントメモリ42か
らのイベントの発生を示す出力デ−タは、時間遅延回路
44に与えられ、ここで遅延デ−タメモリ38からのデ
−タ出力により示された時間だけ遅延されて、波形整形
回路46に送られる。波形整形回路46では、波形デ−
タメモリ40より与えられたテストベクタの変化を示す
デ−タにより、試験信号が整形される。波形整形回路4
6の出力は増幅器52を経て被半導体部品50に印加さ
れる。以上のようにして、設計デ−タどおりに実際の半
導体部品が動作しているかが試験される。
クタを半導体試験装置に転送して、被半導体部品の試験
を行う例を以下に示す。
イベントとして抽出し、イベントメモリへのデ−タとし
て半導体試験装置のハ−ドウェアに転送する。第5図の
例では、10ナノセカンドの基本的動作ステップと共に
生じるイベント以外に、その中間にもイベントがあり、
それらがイベントメモリ42に転送される。
ト、例えば15ナノセカンド、26ナノセカンド、37
ナノセカンド等のイベントは、それぞれ直前の基準ステ
ップの時刻からの遅延時間として遅延デ−タメモリ38
に転送される。例えば15ナノセカンドのイベントは1
0ナノセカンドの基準周期からの5ナノセカンドの遅延
として遅延デ−タメモリ38に転送される。
デ−タメモリ40に転送する。好ましい実施例では、こ
のイベントは、0から1へ変化するときは001、1か
ら0に変化するときは010等のように多ビットのデ−
タとして波形デ−タメモリ40に記憶すると、波形の変
化が文字等により表現できるので、被半導体部品の不良
解析等に好都合である。
後、時間デ−タのゼロから最後まで、10ナノセカンド
の周期で、カウンタ34を動作させ、各メモリのアドレ
スをカウントアップさせる。これにより、基準クロック
の周期が10ナノセカンドであっても、その周期内に存
在するイベントも含めて、それぞれのイベントが試験信
号として被半導体部品50に印加される。このように、
本発明の半導体試験装置では、CAD設計デ−タにおけ
るイベントドリブン形式のテストベクタを、直接的に利
用して試験信号を発生させ、CAD設計デ−タに基づい
て実際に製造された半導体部品の試験を行うことができ
る。
の半導体試験装置を制御するためのデ−タを供給するた
めのソフトウェアの概念図である。第1図に示す半導体
部品の設計デ−タが、本発明のソフトウェア60に与え
られる。上述のように、これらの設計デ−タは、半導体
の設計デ−タ12、テストベンチのデ−タ14およびテ
ストベクタ16である。また操作者による試験条件を示
すデ−タ61をソフトウェア60に与えることもでき
る。これは半導体の設計デ−タ12やテストベンチのデ
−タ14から得られた試験条件では、実際の半導体部品
の試験で不足する試験条件がある場合に、それらの条件
を補足追加するためである。例えば、この操作者による
試験条件を示すデ−タ61の例として、HDLで不足す
る直流特性試験の電圧・電流条件等を手動で入力するこ
との出来る試験条件の変更を可能とするソフトウェアが
ある。
チのデ−タ14を、試験条件抽出ステップ62により試
験条件を抽出し、試験用デ−タ64を作成する。試験用
デ−タ64は、被試験半導体部品50内の各種の回路素
子と、それらに信号を供給するための端子デ−タを含ん
でいる。この試験用デ−タにより被試験半導体部品50
のどの端子にどのような試験信号を印加するか、またそ
の結果としての出力信号をどの端子から取り出しどの期
待値で比較するかが決定される。試験デ−タ64は、テ
ストベクタ16とともに、デ−タ転送ステップ66にお
いて、半導体試験装置内の各ハ−ドウェア68である、
遅延デ−タメモリ38、波形デ−タメモリ40、イベン
トメモリ42等に転送される。テストベクタ16は、テ
ストベンチデ−タ14で使用される試験信号および期待
値のデ−タを含んでいる。
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。以
上のように、本発明の半導体試験装置では、CADシス
テムによる半導体部品の設計により得られたCADデ−
タを直接的に用いて、実際に製造された半導体部品の試
験が可能になる。また本発明の半導体試験装置では、従
来のような煩雑な作業を経ずに、大がかりな付加的回路
等を要せずに、CADシステムによる半導体部品の設計
により得られたハ−ドウェア記述言語で記述されたテス
トベンチとイベントドリブン形式のテストベクタを使用
して、実際に製造された半導体部品の試験が可能にな
る。
計の一般的な手順とそれにより得られるCADデ−タを
示す。
タ上で設計された仮想の半導体部品を模擬試験するため
の概念図である。
示すブロック図である。
導体試験装置を制御するためのデ−タを供給するための
ソフトウェアの概念図である。
られる、イベントドリブン形式のテストベクタを説明す
るための概念図である。
測定器(DC測定器) 60 ソフトウェア 61 操作者による入力(データ) 62 試験条件抽出ステップ 64 試験用データ 66 データ転送ステップ 68 半導体試験装置内の各ハードウェア
Claims (5)
- 【請求項1】 被試験半導体部品に試験信号を基準周期
毎に与えてその結果として得られる被試験半導体部品の
出力信号を期待値と比較して、その半導体部品の良否を
試験するための半導体試験装置において、 上記被試験半導体部品のCADによる設計デ−タからそ
の被試験半導体部品の所定の端子とそれに印加するテス
トベクタの波形の変化を抽出し、その端子デ−タ、波形
の変化デ−タおよびその変化の時刻デ−タを得る抽出手
段と、 そのテストベクタに波形変化が存在したことを示すイベ
ントデ−タを、上記端子デ−タに関連して格納するため
のイベントメモリと、 上記波形変化の生じた時刻を上記基準周期からの遅延時
間デ−タとして格納するための遅延デ−タメモリと、 上記波形変化の生じたときの波形の変化を示す波形デ−
タを格納するための波形デ−タメモリと、 上記遅延デ−タメモリから読みだされた遅延デ−タに基
づき、上記イベントメモリから上記基準周期で読みださ
れた出力信号に遅延時間を付加するための時間遅延回路
と、 を有する半導体試験装置。 - 【請求項2】 請求項1記載において、上記抽出手段は
ソフトウェアにより構成され、上記CADによる設計デ
−タからその被試験半導体部品の回路設計デ−タ、テス
トベンチデ−タおよびテストベクタを用いて、上記被試
験半導体部品の各端子に対応する上記イベントデ−タ、
遅延時間デ−タおよび波形デ−タを決定して、上記各メ
モリに供給する半導体試験装置。 - 【請求項3】 請求項1記載において、上記時間遅延回
路から与えられた信号を上記波形データメモリから与え
られた波形デ−タに基づいて波形整形するための波形整
形回路をさらに有する半導体試験装置。 - 【請求項4】 請求項1記載において、上記CADによ
る設計デ−タに含まれるテストベクタはイベントドリブ
ン形式で構成されている半導体試験装置。 - 【請求項5】 請求項2記載において、上記ソフトウェ
アは操作者による試験条件の追加を可能とする入力手段
を有する半導体試験装置。
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