JP4334463B2 - Semiconductor integrated circuit test apparatus and method - Google Patents

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本発明は、テスト装置に被テスト半導体集積回路のテスト回路を構築し、このテスト回路で被テスト半導体集積回路の動作を検証する半導体集積回路のテスト装置および方法に関する。   The present invention relates to a semiconductor integrated circuit test apparatus and method for constructing a test circuit for a semiconductor integrated circuit under test in a test apparatus and verifying the operation of the semiconductor integrated circuit under test with the test circuit.

半導体メモリや論理集積回路などの半導体集積回路の動作を検証する際に、ユーザーにより任意の論理が書き換え可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)などのプログラマブルデバイスを回路基板上に搭載し、このプログラマブルデバイスに、HDL(Hardware Description Language)、あるいはC言語で記述された所望のテスト項目を実行可能なテスト回路を構築する技術が提案されている。(特許文献1および2参照)。
国際公開第98/57281号パンフレット 特開2002−123562号公報
When verifying the operation of a semiconductor integrated circuit such as a semiconductor memory or a logic integrated circuit, a programmable device such as an FPGA (Field Programmable Gate Array) capable of rewriting arbitrary logic by a user is mounted on a circuit board. In addition, a technique for constructing a test circuit capable of executing a desired test item described in HDL (Hardware Description Language) or C language has been proposed. (See Patent Documents 1 and 2).
International Publication No. 98/57281 Pamphlet JP 2002-123562 A

特許文献1および2に記載の技術では、例えば、ホストコンピュータに蓄積され、テスト対象にテストを実行するためのテストプログラムを、プログラマブルデバイスに送信する際の技術的配慮がなされておらず、テストすべき半導体集積回路のテスト項目毎に、テストプログラムをプログラマブルデバイスに送信する構成となっている。しかしながら、半導体集積回路のテストは、実際には100項目程度のテストを必要とするため、数メガバイト以上のデータ容量を要するテストプログラムをテスト項目毎にプログラマブルデバイスに送信し、テスト回路を構築することは実用的ではない。また、テストプログラムをテスト項目毎にホストコンピュータなどの外部機器から送信する場合には、ホストコンピュータとの通信速度によっては膨大な時間を要するおそれがあり、現実的ではない。   In the techniques described in Patent Documents 1 and 2, for example, there is no technical consideration when transmitting a test program stored in a host computer and executing a test to a test target to a programmable device. The test program is transmitted to the programmable device for each test item of the semiconductor integrated circuit. However, since the test of the semiconductor integrated circuit actually requires about 100 items, a test program that requires a data capacity of several megabytes or more is transmitted to the programmable device for each test item to construct a test circuit. Is not practical. In addition, when a test program is transmitted from an external device such as a host computer for each test item, it may take an enormous amount of time depending on the communication speed with the host computer, which is not realistic.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、テストすべき半導体集積回路のテストに先立って、テストプログラムが蓄積されたホストコンピュータから、プログラマブルデバイスを有するテスト装置に対して、テストプログラムを送信してメモリに記憶するようにしたものであり、その際、テストプログラムを、テスト回路を構築するためのテスト回路構築データ(数メガバイト)と、テスト項目毎のテスト条件設定データ(数百キロバイト)とに分離可能なようにメモリに記憶させておき、このメモリからプログラマブルデバイス上に少なくとも複数のテスト項目を実施可能なようにテスト回路を構築し、しかる後、メモリからプログラマブルデバイス上に、テスト項目毎にテスト条件データを送信するようにしたものである。これによって実用的且つ汎用性の高い半導体集積回路のテスト装置および方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and prior to testing a semiconductor integrated circuit to be tested, a test program is transmitted from a host computer in which a test program is stored to a test apparatus having a programmable device. The data is sent and stored in the memory. At that time, the test program includes test circuit construction data (several megabytes) for constructing the test circuit and test condition setting data (several hundred kilobytes) for each test item. The test circuit is constructed so that at least a plurality of test items can be performed on the programmable device from the memory, and then the test is performed from the memory on the programmable device. Test condition data is transmitted for each item. Accordingly, an object of the present invention is to provide a practical and highly versatile semiconductor integrated circuit test apparatus and method.

上記目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、ホストコンピュータから送信される被テスト半導体集積回路のテストプログラムを記憶するメモリと、前記メモリから前記テストプログラムを読み出して、前記被テスト半導体集積回路の動作を検証するためのテスト回路を構築するプログラマブルデバイスと、前記ホストコンピュータとの信号の入出力を媒介するPCインターフェイスと、前記被テスト半導体集積回路の複数の入出力端子との信号の入出力を媒介するピンエレクトロニクスドライバとを備え、前記メモリは、前記被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目を実行可能なテスト回路を構築するためのテスト回路構築データと、前記被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件設定データとに分けて前記テストプログラムを記憶する構成を有するとともに、前記テスト回路は、前記テスト回路構築データの供給を受けて、前記プログラマブルデバイス上に少なくとも複数のテスト項目を実施可能なように形成され、さらに、前記テスト回路は、前記テスト条件設定データの供給を受けて、少なくとも発生タイミング、極性、電圧値、電流値を可変とする任意の検査波形信号を、前記ピンエレクトロニクスドライバを介して前記被テスト半導体集積回路の任意の端子に出力することを可能とする検査波形信号生成回路と、前記検査波形信号に対して前記被テスト半導体集積回路から出力される出力波形信号と理論値とを比較して、前記被テスト半導体集積回路の動作の良否を判定する比較回路と、を少なくとも含み、さらに、前記メモリは、前記被テスト半導体集積回路のテスト項目毎に前記テスト条件設定データを前記テスト回路に送信するように構成され、前記PCインターフェイスを介して前記比較回路による前記被テスト半導体集積回路の動作の良否の判定結果を前記ホストコンピュータに送信することを特徴とする。   To achieve the above object, the invention described in claim 1 is a memory storing a test program of a semiconductor integrated circuit under test transmitted from a host computer, reading the test program from the memory, and A programmable device for constructing a test circuit for verifying the operation of the semiconductor integrated circuit, a PC interface that mediates input / output of signals to / from the host computer, and signals from a plurality of input / output terminals of the semiconductor integrated circuit under test A pin electronics driver that mediates input / output of the test circuit, and the memory includes test circuit construction data for constructing a test circuit capable of executing all the test items of the test target semiconductor integrated circuit, and the test target semiconductor integrated Test condition setting to set test conditions for all test items of the circuit And the test circuit is configured to receive at least a plurality of test items on the programmable device upon receipt of the test circuit construction data. Further, the test circuit receives the test condition setting data and receives at least an arbitrary inspection waveform signal whose generation timing, polarity, voltage value, and current value are variable via the pin electronics driver. A test waveform signal generation circuit that enables output to an arbitrary terminal of the semiconductor integrated circuit under test, and a comparison between the output waveform signal output from the semiconductor integrated circuit under test and the theoretical value for the test waveform signal A comparison circuit for determining whether the operation of the semiconductor integrated circuit under test is good or bad, and The memory is configured to transmit the test condition setting data to the test circuit for each test item of the semiconductor integrated circuit under test, and the operation of the semiconductor integrated circuit under test by the comparison circuit via the PC interface The pass / fail judgment result is transmitted to the host computer.

なお、前記検査波形信号生成回路によって設定され、前記被テスト半導体集積回路に印加する電圧値または電流値のレベルを規定するとともに、前記被テスト半導体集積回路から出力される電圧値または電流値を測定する電圧/電流印加・測定回路を備えることが好ましい。   The voltage value or current value set by the test waveform signal generation circuit and applied to the semiconductor integrated circuit under test is regulated, and the voltage value or current value output from the semiconductor integrated circuit under test is measured. Preferably, a voltage / current application / measurement circuit is provided.

また、前記プログラマブルデバイスには、前記被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目が実行可能な前記テスト回路が構築されることが好ましい。あるいは、前記半導体集積回路が、論理回路およびメモリを含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合、前記プログラマブルデバイスには、前記複数種類の回路のうち1種類の回路用の前記テスト回路が構築されることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the test circuit capable of executing all the test items of the test target semiconductor integrated circuit is constructed in the programmable device. Alternatively, when the semiconductor integrated circuit is a composite device composed of a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory, the test circuit for one type of the plurality of types of circuits is constructed in the programmable device. It is preferred that

請求項5に記載の発明は、ホストコンピュータから送信される被テスト半導体集積回路のテストプログラムを記憶するメモリと、前記メモリから前記テストプログラムを読み出して、前記被テスト半導体集積回路の動作を検証するためのテスト回路を構築するプログラマブルデバイスと、前記ホストコンピュータとの信号の入出力を媒介するPCインターフェイスと、前記被テスト半導体集積回路の複数の入出力端子との信号の入出力を媒介するピンエレクトロニクスドライバとを備えた半導体集積回路のテスト装置でテストを行う方法であって、前記メモリは、前記被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目を実行可能なテスト回路を構築するためのテスト回路構築データと、前記被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件設定データとに分けて前記テストプログラムを記憶するとともに、前記テスト回路は、前記テスト回路構築データの供給を受けて、前記プログラマブルデバイス上に少なくとも複数のテスト項目を実施可能なように形成され、さらに、前記テスト回路は、テスト条件設定データの供給を受けて、少なくとも発生タイミング、極性、電圧値、電流値を可変とする任意の検査波形信号を、前記ピンエレクトロニクスドライバを介して前記被テスト半導体集積回路の任意の端子に出力し、前記検査波形信号に対して前記被テスト半導体集積回路から出力される出力波形信号と理論値とを比較して、前記被テスト半導体集積回路の動作の良否を判定し、さらに、前記メモリは、前記被テスト半導体集積回路のテスト項目毎に前記テスト条件設定データを前記テスト回路に送信し、前記PCインターフェイスを介して前記比較による前記被テスト半導体集積回路の動作の良否の判定結果を前記ホストコンピュータに送信することを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, a memory for storing a test program for a semiconductor integrated circuit under test transmitted from a host computer, and the operation of the semiconductor integrated circuit under test are verified by reading the test program from the memory. Programmable device for constructing a test circuit, a PC interface for mediating input / output of signals to / from the host computer, and pin electronics for mediating input / output of signals to / from a plurality of input / output terminals of the semiconductor integrated circuit under test A test circuit construction data for constructing a test circuit capable of executing all the test items of the semiconductor integrated circuit under test, wherein the test is performed by a semiconductor integrated circuit test apparatus provided with a driver. And a test for every test item of the semiconductor integrated circuit under test The test circuit is stored separately for test condition setting data for setting a test condition, and the test circuit can receive at least a plurality of test items on the programmable device upon receiving the test circuit construction data. Furthermore, the test circuit receives the test condition setting data and receives at least an arbitrary test waveform signal whose generation timing, polarity, voltage value, and current value are variable via the pin electronics driver. Output to an arbitrary terminal of the semiconductor integrated circuit under test, and compares the output waveform signal output from the semiconductor integrated circuit under test with a theoretical value against the inspection waveform signal, and the semiconductor integrated circuit under test In addition, the memory is determined for each test item of the semiconductor integrated circuit under test. Send a serial test condition setting data to the test circuit, and transmitting the quality of the determination result of the operation of the object to be tested semiconductor integrated circuit according to the comparison via the PC interface to the host computer.

なお、前記プログラマブルデバイスには、前記半導体集積回路の全てのテスト項目が実行可能な前記テスト回路が構築されることが好ましい。あるいは、前記半導体集積回路が、論理回路およびメモリを含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合、前記プログラマブルデバイスには、前記複数種類の回路のうち1種類の回路用の前記テスト回路が構築され、この種類の回路の全てのテスト項目を完了した後、残りの他の種類の回路用の前記テスト回路が構築されることが好ましい。   The programmable device is preferably configured with the test circuit capable of executing all the test items of the semiconductor integrated circuit. Alternatively, when the semiconductor integrated circuit is a composite device composed of a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory, the test circuit for one type of the plurality of types of circuits is constructed in the programmable device. Preferably, after completing all test items for this type of circuit, the test circuits for the remaining other types of circuits are constructed.

本発明の半導体集積回路のテスト装置および方法によれば、ホストコンピュータから送信される被テスト半導体集積回路のテストプログラムを記憶するメモリと、メモリからテストプログラムを読み出して、被テスト半導体集積回路の動作を検証するためのテスト回路を構築するプログラマブルデバイスと、ホストコンピュータとの信号の入出力を媒介するPCインターフェイスと、被テスト半導体集積回路の複数の入出力端子との信号の入出力を媒介するピンエレクトロニクスドライバとを備え、メモリは、被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目を実行可能なテスト回路を構築するためのテスト回路構築データと、被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件設定データとに分けてテストプログラムを記憶する構成を有するとともに、テスト回路は、テスト回路構築データの供給を受けて、プログラマブルデバイス上に少なくとも複数のテスト項目を実施可能なように形成され、さらに、テスト回路は、テスト条件設定データの供給を受けて、少なくとも発生タイミング、極性、電圧値、電流値を可変とする任意の検査波形信号を、ピンエレクトロニクスドライバを介して被テスト半導体集積回路の任意の端子に出力することを可能とする検査波形信号生成回路と、検査波形信号に対して被テスト半導体集積回路から出力される出力波形信号と理論値とを比較して、被テスト半導体集積回路の動作の良否を判定する比較回路と、を少なくとも含み、さらに、メモリは、被テスト半導体集積回路のテスト項目毎にテスト条件設定データをテスト回路に送信するように構成され、PCインターフェイスを介して比較回路による被テスト半導体集積回路の動作の良否の判定結果をホストコンピュータに送信するので、実用的かつ汎用性の高い半導体集積回路のテスト装置および方法を提供することができる。   According to the semiconductor integrated circuit test apparatus and method of the present invention, the memory for storing the test program of the semiconductor integrated circuit under test transmitted from the host computer, and the operation of the semiconductor integrated circuit under test by reading the test program from the memory Programmable device for constructing a test circuit for verifying data, a PC interface for mediating input / output of signals with a host computer, and a pin for mediating input / output of signals to / from a plurality of input / output terminals of a semiconductor integrated circuit An electronic driver, and the memory includes test circuit construction data for constructing a test circuit capable of executing all test items of the semiconductor integrated circuit under test, and test conditions for all test items of the semiconductor integrated circuit under test. Test program divided into test condition setting data to set The test circuit is configured to receive at least a plurality of test items on the programmable device upon receipt of the test circuit construction data, and the test circuit is configured to set test conditions. Upon receiving data, it is possible to output any test waveform signal that changes at least the generation timing, polarity, voltage value, and current value to any terminal of the semiconductor integrated circuit under test via the pin electronics driver. And a comparison circuit for comparing the output waveform signal output from the semiconductor integrated circuit under test against the inspection waveform signal and the theoretical value to determine whether the operation of the semiconductor integrated circuit under test is good or bad And the memory further stores test condition setting data for each test item of the semiconductor integrated circuit under test. The test result of the semiconductor integrated circuit to be tested by the comparison circuit is transmitted to the host computer via the PC interface to the host computer, so that a practical and highly versatile semiconductor integrated circuit test can be performed. Apparatus and methods can be provided.

図1において、本発明を適用した半導体集積回路のテスト装置2は、テストボード10上に実装されたCPU11と、メモリモジュール12と、FPGA13と、電圧/電流印加・測定装置(PMU;Parametric Measurement Unit)14と、電源供給回路(DPS;Device Power Supply)15と、ピンエレクトロニクスドライバ(PE;Pin Electronics Driver)およびマルチプレクサ(MPX;Multiplexer)16と、ホストコンピュータとのインターフェイス17とから構成される。このテスト装置2は、ホストコンピュータ(HC)18から送信されるテストプログラムに基づいて、FPGA13にテスト回路19を構築し、このテスト回路19で検査対象である半導体集積回路(DUT;Device Under Test)20の動作を検証するものである。   1, a semiconductor integrated circuit test apparatus 2 to which the present invention is applied includes a CPU 11 mounted on a test board 10, a memory module 12, an FPGA 13, and a voltage / current application / measurement apparatus (PMU). ) 14, a power supply circuit (DPS) 15, a pin electronics driver (PE) and a multiplexer (MPX) 16, and an interface 17 with the host computer. The test apparatus 2 constructs a test circuit 19 in the FPGA 13 based on a test program transmitted from a host computer (HC) 18, and a semiconductor integrated circuit (DUT; Device Under Test) to be inspected by the test circuit 19. 20 operations are verified.

ここで、HC18から送信されるテストプログラムは、DUT20の仕様に応じて作成されたもので、テスト回路構築データとテスト条件設定データに大別され、各々HDLあるいはC言語によって記述される。テスト回路構築データは、1つのDUT20の全てのテスト項目を実行可能なテスト回路を構築するためのデータであり、例えば、DUT20の仕様に応じてテスト・ソウフトウエア・メーカによって準備される。また、テスト条件設定データは、FPGAに構築されたテスト回路に対してDUT20の全てのテスト項目毎のテスト条件を付与するように、テスト項目に対応して準備される。このテスト条件設定データは、さらに後述するシーケンス設定、ピンリスト設定など、各種条件を設定するデータと、論理デバイスのテスト時のテストパターンデータとを含み、これらはテスト・ソウフトウエア・メーカによって準備されるか、あるいはユーザーによって設定される。   Here, the test program transmitted from the HC 18 is created according to the specification of the DUT 20, and is roughly divided into test circuit construction data and test condition setting data, and each is described in HDL or C language. The test circuit construction data is data for constructing a test circuit capable of executing all the test items of one DUT 20, and is prepared by a test software manufacturer according to the specifications of the DUT 20, for example. Further, the test condition setting data is prepared corresponding to the test item so as to give the test condition for every test item of the DUT 20 to the test circuit constructed in the FPGA. This test condition setting data further includes data for setting various conditions such as sequence setting and pin list setting, which will be described later, and test pattern data for testing logical devices. These data are prepared by the test software manufacturer. Or set by the user.

また、HC18は、USBケーブルなどでテスト装置2に接続されてテスト装置2との間でデータを遣り取りする他、システムLAN(図示せず)にイーサネット(登録商標)方式により接続され、半導体製造工場全体を統括制御する生産管理装置(図示せず)との生産管理データの送受信を行うものであってもよい。またHC18は、テスト装置2とDUT20とを相対的に移動させるプローバや、ハンドラなどの制御装置(図示せず)とGPIB(General Purpose Interface Bus)接続され、この制御装置との信号の送受信を行うものでもよい。さらに、HC18は、複数のテスト装置2にUSB接続されており、各テスト装置2に固有のID番号を管理し、各テスト装置2を個別に制御するものであってもよい。   The HC 18 is connected to the test apparatus 2 with a USB cable or the like and exchanges data with the test apparatus 2, and is also connected to a system LAN (not shown) by the Ethernet (registered trademark) system. You may transmit / receive production management data with the production management apparatus (not shown) which performs overall control. The HC 18 is connected to a prober that moves the test apparatus 2 and the DUT 20 relative to each other and a control device (not shown) such as a handler, and is connected to a GPIB (General Purpose Interface Bus), and transmits and receives signals to and from this control device. It may be a thing. Further, the HC 18 may be connected to a plurality of test apparatuses 2 by USB, manage an ID number unique to each test apparatus 2, and control each test apparatus 2 individually.

さらに、DUT20は、典型的には半導体ウェハ上に形成された複数のチップのうちの所定の組み合わせ単位(例えば16個)からなり、1回のテスト終了後にテスト装置2を半導体ウェハに対して相対的にこの単位毎に移動させることによって、半導体ウェハに形成されたチップ全体のテストを行う。なお、DUT20は、半導体ウェハのチップに限らず、例えば、実装後の複数の同一半導体チップであってもよい。   Further, the DUT 20 is typically composed of a predetermined combination unit (for example, 16) of a plurality of chips formed on the semiconductor wafer, and the test apparatus 2 is made relative to the semiconductor wafer after one test is completed. Therefore, the entire chip formed on the semiconductor wafer is tested by moving the unit in units. The DUT 20 is not limited to a semiconductor wafer chip, and may be a plurality of identical semiconductor chips after mounting, for example.

CPU11およびインターフェイス17は、FPGA13内に構成されるCPUとのインターフェイス回路として示す図2〜4に例示するように、各種出力端子を有し、AND回路やフリップフロップ回路などの各種論理回路から構成される機能モジュール(内部リセット信号作成/内部メモリクリアモジュール(reg#rst、図3)、アドレスデコーダ(reg#addec、図4)など)からなり、HC18との信号の入出力を媒介するとともに、バス21を介してテスト装置2の各部を統括的に制御する。   The CPU 11 and the interface 17 have various output terminals and are configured by various logic circuits such as an AND circuit and a flip-flop circuit, as illustrated in FIGS. 2 to 4 illustrated as interface circuits with the CPU configured in the FPGA 13. Function modules (internal reset signal creation / internal memory clear module (reg # rst, FIG. 3), address decoder (reg # addec, FIG. 4), etc.) The respective units of the test apparatus 2 are comprehensively controlled via the control unit 21.

図1において、メモリモジュール12は、DRAM22、フラッシュメモリ23、およびSRAM24から構成される。このメモリモジュール12には、CPU11の制御の下に、バス21を介してHC18から送信されるテスト回路構築データおよびテスト条件設定データからなるテストプログラムが記憶される。また、メモリモジュール12は、DUT20のテスト開始に先立って、バス21を介してFPGA13にテスト回路構築データを送信し、さらにDUT20のテスト項目毎に、テスト条件設定データを送信する。また、メモリモジュール12は、FPGA13からテスト項目毎に得られたテスト結果を受信してこれを記憶する。また、さらに、メモリモジュール12は、記憶したテスト結果をCPU11およびインターフェイス17を介してHC18に送信する。   In FIG. 1, the memory module 12 includes a DRAM 22, a flash memory 23, and an SRAM 24. The memory module 12 stores a test program including test circuit construction data and test condition setting data transmitted from the HC 18 via the bus 21 under the control of the CPU 11. Prior to the start of the test of the DUT 20, the memory module 12 transmits test circuit construction data to the FPGA 13 via the bus 21, and further transmits test condition setting data for each test item of the DUT 20. In addition, the memory module 12 receives the test result obtained for each test item from the FPGA 13 and stores it. Further, the memory module 12 transmits the stored test result to the HC 18 via the CPU 11 and the interface 17.

DRAM22は、DUT20の全てのテストテスト項目毎のテスト条件設定データが記憶される。DRAM22は、DUT20のテスト項目毎に、CPU11の制御の下に、バス21を介して1つのテスト項目毎のテスト条件設定データをFPGA13に送信し、また、テスト条件設定データのうちのテストパターンデータを、SRAM24を経由してFPGA13に送信する。フラッシュメモリ23には、DUT20のテストに必要な全てのテスト項目を実行可能なテスト回路19を構築するためのテスト回路構築データが記憶される。   The DRAM 22 stores test condition setting data for every test test item of the DUT 20. The DRAM 22 transmits test condition setting data for each test item to the FPGA 13 via the bus 21 under the control of the CPU 11 for each test item of the DUT 20, and test pattern data in the test condition setting data. Is transmitted to the FPGA 13 via the SRAM 24. The flash memory 23 stores test circuit construction data for constructing the test circuit 19 that can execute all the test items necessary for the test of the DUT 20.

SRAM24は、DRAM22に記憶されたテスト条件設定データのうちのテストパターンデータの一時的バッファとして機能するとともに、DUT20として半導体メモリをテストする際には、FPGA13から送信されるテスト結果を記憶する救済処理用のECRメモリとしても機能する。   The SRAM 24 functions as a temporary buffer for the test pattern data of the test condition setting data stored in the DRAM 22, and when the semiconductor memory is tested as the DUT 20, a relief process for storing the test result transmitted from the FPGA 13. It also functions as an ECR memory.

FPGA13は、DUT20のテスト開始に先立って、フラッシュメモリ23からテスト回路構築データを読み出して、これに基づいて複数のテスト項目のテストを実行可能なテスト回路19を構築する。   Prior to the start of the test of the DUT 20, the FPGA 13 reads the test circuit construction data from the flash memory 23, and builds a test circuit 19 that can execute a test of a plurality of test items based on the data.

テスト回路19は、DUT20が論理回路あるいはメモリ回路のみから構成される場合には、通常全てのテスト項目を実行可能に構築され、DUT20が論理回路およびメモリ回路を含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合には、複数種類の回路のうちの1種類の回路の全てのテスト項目を実行可能に構築される。かかる複合デバイスにあっては、1つの種類の回路における全てのテスト項目のテストを完了した後、他の種類の回路における全てのテスト項目が実行可能なように新たなテスト回路が構築され、最終的に全てのテストが完了するように個々のテスト回路が構築される。また、さらに、FPGA13は、テスト回路19が構築された状態において、DRAM22およびSRAM24からテスト項目毎にテスト条件設定データを読み出して、このテスト条件にて所望のテストを実行する。   When the DUT 20 is composed of only a logic circuit or a memory circuit, the test circuit 19 is normally constructed so that all test items can be executed, and the DUT 20 is a composite device composed of a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory circuit. In such a case, it is constructed so that all test items of one type of circuit among a plurality of types of circuits can be executed. In such a composite device, after completing the test of all the test items in one type of circuit, a new test circuit is constructed so that all the test items in the other type of circuit can be executed. Individual test circuits are constructed so that all tests are completed. Further, the FPGA 13 reads test condition setting data for each test item from the DRAM 22 and the SRAM 24 in a state where the test circuit 19 is constructed, and executes a desired test under the test conditions.

図5に示すように、テスト回路19は、検査波形信号生成回路30と比較回路31とから構成されている。検査波形信号生成回路30は、テスト項目毎にDRAM22およびSRAM24から送信されるテスト条件設定データを保持するテスト条件設定用レジスタ32に入力されたテスト条件に応じて、少なくとも、発生タイミング、極性、電圧値、電流値を可変とする任意の検査波形信号を、PE16を介してDUT20の任意の端子に出力する。   As shown in FIG. 5, the test circuit 19 includes a test waveform signal generation circuit 30 and a comparison circuit 31. The inspection waveform signal generation circuit 30 generates at least the generation timing, polarity, and voltage according to the test conditions input to the test condition setting register 32 that holds the test condition setting data transmitted from the DRAM 22 and the SRAM 24 for each test item. An arbitrary inspection waveform signal whose value and current value are variable is output to an arbitrary terminal of the DUT 20 via the PE 16.

テスト条件設定用レジスタ32に入力されるテスト条件としては、テスト回路19全体の動作を制御するためのシーケンス設定、検査波形信号を出力するDUT20の入出力ピンを設定するピンリスト設定、PMU14で規定する電圧値または電流値を設定するPMU設定、DPS15からDUT20に供給する電源電圧を設定するDPS設定、PEおよびMPX16の動作を制御するためのリレー設定、検査波形信号の発生タイミングを設定するタイミング設定、波形信号の立ち上がり、立ち下がり、極性を設定するフォーマット設定、および後述するALPG回路37を動作させるためのインストラクション設定データなどがある。これらのテスト条件は、ある種のDUT20の検査に用いられるテスト条件を例示したものであり、DUT20の種類に応じて種々設定変更が可能である。   Test conditions to be input to the test condition setting register 32 include sequence setting for controlling the operation of the entire test circuit 19, pin list setting for setting input / output pins of the DUT 20 that outputs the test waveform signal, and regulation by the PMU 14. PMU setting for setting the voltage value or current value to be performed, DPS setting for setting the power supply voltage supplied from the DPS 15 to the DUT 20, relay setting for controlling the operation of the PE and MPX 16, and timing setting for setting the generation timing of the inspection waveform signal There are format setting for setting the rise, fall, and polarity of the waveform signal, instruction setting data for operating the ALPG circuit 37 described later, and the like. These test conditions exemplify test conditions used for inspection of a certain type of DUT 20, and various setting changes can be made according to the type of DUT 20.

検査波形信号生成回路30は、例えば、シーケンス回路33、PMU14などに設けられたA/D、D/A回路を制御するためのA/D、D/A制御回路34、タイミング回路35、フォーマット回路36、およびALPG(Algorithmic Memory Pattern Generator)回路37から構成される。この検査波形信号生成回路30は、DUT20に応じて個々に設定される。   The inspection waveform signal generation circuit 30 includes, for example, an A / D, D / A control circuit 34, a timing circuit 35, and a format circuit for controlling the A / D and D / A circuits provided in the sequence circuit 33, the PMU 14, and the like. 36, and an ALPG (Algorithmic Memory Pattern Generator) circuit 37. The inspection waveform signal generation circuit 30 is individually set according to the DUT 20.

シーケンス回路33は、テスト条件設定用レジスタ32に入力されたシーケンス設定データおよびピンリスト設定データに基づいて、テストの開始、終了、データのアドレス指定およびDUT20の入出力端子の指定など、テストを実行するためのテストシーケンス信号を発するものであり、例えば図6に示すような階層機能モジュール(ピンエレクトロニクス制御モジュール(pec)、タイミング発生モジュール(pec#tmgen)など)を持ち、図7に示すようなブロック構成(テスト開始指示の立ち上がりを検出してパルスを発生する立ち上がり検出、HC18からのテスト終了指示、終了アドレスの実行、END命令、STPS命令の実行を検出する終了検出など)となっている。   Based on the sequence setting data and pin list setting data input to the test condition setting register 32, the sequence circuit 33 executes tests such as test start and end, data addressing, and input / output terminal specification of the DUT 20. For example, having a hierarchical function module (pin electronics control module (pec), timing generation module (pec # tmgen), etc.) as shown in FIG. 6, as shown in FIG. It has a block configuration (rising edge detection that detects a rising edge of a test start instruction and generates a pulse, test end instruction from the HC 18, execution of an end address, end detection that detects execution of an END instruction and an STPS instruction, etc.).

A/D、D/A制御回路34は、テスト条件設定用レジスタ32に入力されたPMU設定、DPS設定データに基づいて、電圧値または電流値のデータ、およびDUT20から出力される出力波形信号の電圧値または電流値を測定するためのレンジ切り替え命令をPMU14に送信する。また、DUT20に供給する電源電圧のデータを送信する際のレンジ切り替え命令をDPS15に送信する。   The A / D and D / A control circuit 34 outputs the voltage value or current value data and the output waveform signal output from the DUT 20 based on the PMU setting and DPS setting data input to the test condition setting register 32. A range switching command for measuring the voltage value or the current value is transmitted to the PMU 14. In addition, a range switching command for transmitting power supply voltage data to be supplied to the DUT 20 is transmitted to the DPS 15.

タイミング回路35は、例えば図8に示すような構成(クロック周期用カウンタ、pec#tsblockなど)を有し、テスト条件設定用レジスタ32に入力されたタイミング設定データに基づいて、テストに使用するサイクルクロックを作成し、これをテストの基本サイクルとして、検査波形信号の発生タイミングを決定する。   The timing circuit 35 has, for example, a configuration as shown in FIG. 8 (clock cycle counter, pec # tsblock, etc.), and is a cycle used for testing based on timing setting data input to the test condition setting register 32. A clock is generated, and this is used as a basic test cycle to determine the generation timing of the inspection waveform signal.

フォーマット回路36は、例えば、図9に示すような構成(クロック選択、波形成形など)を有し、テスト条件設定用レジスタに入力されたフォーマット設定データに基づいて、検査波形信号の立ち上がり、立ち下がりの極性を決定する。   The format circuit 36 has, for example, a configuration (clock selection, waveform shaping, etc.) as shown in FIG. 9, and the rising and falling edges of the test waveform signal based on the format setting data input to the test condition setting register Determine the polarity.

ALPG回路37は、DUT20として半導体メモリをテストしている場合に、テスト条件設定用レジスタに入力されたインストラクション設定データに基づいて、DUT20の入出力ピンへの繰り返しパターンを発生させ、ピンポンテスト、マーチングテストなどの各種検査波形信号を生成する。   When testing the semiconductor memory as the DUT 20, the ALPG circuit 37 generates a repetitive pattern to the input / output pins of the DUT 20 based on the instruction setting data input to the test condition setting register, and performs a ping-pong test and marching Various inspection waveform signals such as tests are generated.

図5において、比較回路31は、検査波形信号に対してDUT20から出力される出力波形信号と理論値とを比較して、DUTの良否を判定する。この比較回路31は、例えば図10に示すような構成(外部PEdelay発生回路、端子状態比較回路など)を有する。また更に、比較回路はPMU14で測定される電圧値または電流値を理論値と比較して、DUT20の動作の良否を判定するようにしてもよい。   In FIG. 5, the comparison circuit 31 compares the output waveform signal output from the DUT 20 with the theoretical value with respect to the inspection waveform signal, and determines whether the DUT is good or bad. The comparison circuit 31 has a configuration (external PEdelay generation circuit, terminal state comparison circuit, etc.) as shown in FIG. 10, for example. Further, the comparison circuit may compare the voltage value or current value measured by the PMU 14 with the theoretical value to determine whether the operation of the DUT 20 is good or bad.

ここで、テスト条件設定用レジスタ32は、図11および図12に示すようなフォーマットテーブル(reg#fmtreg)およびタイミングテーブル(reg#tmg)を有する。このため、テスト条件設定用レジスタ32には、比較回路31によるDUT20の動作の良否の判定結果を受けて、DUT20における欠陥処理データ(ECR(Error Capture Ram)データ)を作成し、これをSRAM24に格納するためのECRメモリインターフェイス38(図5参照)を設けることが可能である。   Here, the test condition setting register 32 has a format table (reg # fmtreg) and a timing table (reg # tmg) as shown in FIGS. For this reason, the test condition setting register 32 receives the determination result of the operation of the DUT 20 by the comparison circuit 31 and creates defect processing data (ECR (Error Capture Ram) data) in the DUT 20 and stores it in the SRAM 24. An ECR memory interface 38 (see FIG. 5) for storage can be provided.

図1において、PMU14は、A/D、D/A回路を有し、A/D、D/A制御回路34から入力される検査波形信号のうちの電圧値、電流値のデータ、および出力信号の電流値または電圧値を測定する際のレンジ切り替え命令を受けて、DUT20へ印加する電圧値または電流値の出力レベルを規定するとともに、測定レンジおよび測定モードを切り替えて、DUT20からの出力信号の電圧値または電流値を測定する。なお、PMU14は、例えば図13に示すように、増幅器とFETを組み合わせたレンジ切り替えが可能な回路構成を有する。PMU14におけるかかる構成により、DUT20への入力電圧値、電流値と、DUT20からの出力電流値、電圧値の比較に基づいて、DUT20内部の電流リーク、内部ショートおよび回路のオープンなどの検証を行うことが可能となる。   In FIG. 1, the PMU 14 includes A / D and D / A circuits, and the voltage value, current value data, and output signal among the inspection waveform signals input from the A / D and D / A control circuit 34. In response to a range switching command for measuring the current value or voltage value of the current, the output level of the voltage value or current value to be applied to the DUT 20 is specified, the measurement range and the measurement mode are switched, and the output signal from the DUT 20 Measure the voltage or current value. For example, as shown in FIG. 13, the PMU 14 has a circuit configuration capable of range switching combining an amplifier and an FET. With such a configuration in the PMU 14, verification of current leakage in the DUT 20, internal short circuit, circuit open, etc. is performed based on a comparison of the input voltage value and current value to the DUT 20 and the output current value and voltage value from the DUT 20. Is possible.

DPS15は、A/D、D/A回路を有し、A/D、D/A制御回路34から入力される電源電圧のデータ、および動作電源電流を測定する際のレンジ切り替え命令を受けて、DUT20に所望の電源電圧を供給する。なお、DPS15は、例えば図14に示すように、増幅器とFETを組み合わせたレンジ切り替えが可能な回路構成を有する。DPS15におけるかかる構成により、DUT20への任意の電源電圧を供給することが可能となり、各種の電源電圧におけるDUT20の検証を行うことが可能となる。また、PMU14およびDPS15を含めたテスト装置2のハードウェア構成は、例えば図15に示すような構成を有する。   The DPS 15 includes A / D and D / A circuits, and receives power supply voltage data input from the A / D and D / A control circuit 34 and a range switching command when measuring the operating power supply current. A desired power supply voltage is supplied to the DUT 20. For example, as shown in FIG. 14, the DPS 15 has a circuit configuration capable of range switching combining an amplifier and an FET. With this configuration in the DPS 15, it is possible to supply an arbitrary power supply voltage to the DUT 20, and it is possible to verify the DUT 20 at various power supply voltages. The hardware configuration of the test apparatus 2 including the PMU 14 and the DPS 15 has a configuration as shown in FIG. 15, for example.

PE16は、FPGA13の複数の入出力ピンとDUT20の複数の入出力ピンとの信号の入出力を媒介する。また、MPX16は、リレーマトリックスによりDUT20の入出力ピンに対して、FPGA13の入出力ピンと接続したり、PMU14の入出力ピンを接続する切り替えを行う。   The PE 16 mediates input / output of signals between the plurality of input / output pins of the FPGA 13 and the plurality of input / output pins of the DUT 20. Further, the MPX 16 performs switching to connect the input / output pins of the FPGA 13 or the input / output pins of the PMU 14 to the input / output pins of the DUT 20 by the relay matrix.

インターフェイス17は、HC18に対して、FPGA13、メモリ12およびCPU11などの間の入出力を媒介するインターフェイスであって、HC18から送信されるテスト開始(START)、テスト中止(STOP)などの各種コマンド、およびFPGA13から送信されるDUT20の判定結果(PASS、FAIL)、指令受け入れ可(READY)などの信号の遣り取りを行う。   The interface 17 is an interface that mediates input / output between the FPGA 13, the memory 12, the CPU 11, and the like with respect to the HC 18, and includes various commands such as a test start (START) and a test stop (STOP) transmitted from the HC 18, And exchange of signals such as determination results (PASS, FAIL) and command acceptance (READY) of the DUT 20 transmitted from the FPGA 13 are performed.

次に、上記構成による作用について、図16のフローチャートを参照して説明する。まず、テスト装置2とHC18とをUSBケーブルなどで接続するとともに、テスト装置2とDUT20とをPEおよびMPX16を介して接続する。   Next, the effect | action by the said structure is demonstrated with reference to the flowchart of FIG. First, the test apparatus 2 and the HC 18 are connected by a USB cable or the like, and the test apparatus 2 and the DUT 20 are connected via the PE and MPX 16.

次いで、DUT20のテストプログラムを、インターフェイス17を介してHC18から受信し、バス21を介してメモリモジュール12に記憶する。このとき、テストプログラムのうち、テスト条件設定データはDRAM22に、テスト回路構築データはフラッシュメモリ23にそれぞれ分けて記憶される。   Next, the test program of the DUT 20 is received from the HC 18 via the interface 17 and stored in the memory module 12 via the bus 21. At this time, among the test programs, the test condition setting data is stored in the DRAM 22 and the test circuit construction data is stored in the flash memory 23 separately.

テストプログラムの記憶後、CPU11の制御の下に、フラッシュメモリ23からテスト回路構築データがFPGA13に読み出され、このテスト回路構築データに基づいたテスト回路19がFPGA13に構築される。   After storing the test program, the test circuit construction data is read from the flash memory 23 to the FPGA 13 under the control of the CPU 11, and the test circuit 19 based on the test circuit construction data is constructed in the FPGA 13.

ここで、テスト回路構築データは、DUT20のすべてのテスト項目を実行することが可能なデータを含む。また、DUT20が論理回路もしくはメモリの1種類の回路である場合には、テスト回路構築データのすべてがFPGA13に読み出されてテスト回路が構築される。一方、DUT20が論理回路およびメモリを含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合には、複数種類の回路のうち1種類の回路用のテスト回路構築データがFPGA13に読み出されて、1種類の回路用のテスト回路が構築される。この場合、残りの種類の回路用のテスト回路構築データは、1種類の回路のテストの全てが完了した後、FPGA13に読み出されて、残りの種類の回路用のテスト回路が構築される。   Here, the test circuit construction data includes data capable of executing all the test items of the DUT 20. When the DUT 20 is a logic circuit or one type of memory circuit, all of the test circuit construction data is read out to the FPGA 13 to construct a test circuit. On the other hand, when the DUT 20 is a composite device composed of a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory, test circuit construction data for one type of the plurality of types of circuits is read out to the FPGA 13 and one type of circuit is read out. A test circuit for this circuit is constructed. In this case, the test circuit construction data for the remaining types of circuits is read out to the FPGA 13 after all the tests of one type of circuit are completed, and the test circuits for the remaining types of circuits are constructed.

テスト回路19の構築後、テストプログラムを送信し、テスト開始の命令がなされると、CPU11の制御の下に、1つのテスト項目毎にテスト条件設定データがDRAM22からテスト回路19に順次入力されるとともに、SRAM24にテストパターンデータが設定される。テスト条件設定データは、テスト回路19のテスト条件設定用レジスタ32に入力され、これによりテスト条件が設定される。   After the test circuit 19 is constructed, when a test program is transmitted and a test start command is issued, test condition setting data is sequentially input from the DRAM 22 to the test circuit 19 for each test item under the control of the CPU 11. At the same time, test pattern data is set in the SRAM 24. The test condition setting data is input to the test condition setting register 32 of the test circuit 19, whereby the test condition is set.

テスト回路19では、テスト条件設定用レジスタ32に入力されたテストプログラムに基づいて、検査波形信号生成回路30にて所望の検査波形信号が生成される。生成される検査波形信号は、PE16を介して、シーケンス回路33により選択されたDUT20の入出力ピンに出力される。また、A/D、D/A制御回路34を介して、PMU14から所望の電圧値あるいは電流値がDUT20の入出力ピンに出力される。このとき、MPX16が、DUT20の入出力ピンに対して、FPGA13の入出力ピンに代えてPMU14の入出力ピンを選択するように切り替える。   In the test circuit 19, a desired inspection waveform signal is generated by the inspection waveform signal generation circuit 30 based on the test program input to the test condition setting register 32. The generated inspection waveform signal is output to the input / output pin of the DUT 20 selected by the sequence circuit 33 via the PE 16. Further, a desired voltage value or current value is output from the PMU 14 to the input / output pin of the DUT 20 via the A / D and D / A control circuit 34. At this time, the MPX 16 switches the input / output pins of the DUT 20 to select the input / output pins of the PMU 14 instead of the input / output pins of the FPGA 13.

DUT20では、テスト回路から入力された検査波形信号、あるいはPMU14から入力された電圧値、電流値に対する出力波形信号、あるいは電流値、電圧値が、PEおよびMPX16を介してFPGA19内に形成された比較回路31、あるいはPMU14に入力される。これらの入力の切り替えは、MPX16の切り替えによって行われる。   In the DUT 20, the inspection waveform signal input from the test circuit, or the output waveform signal for the voltage value or current value input from the PMU 14, or the current value or voltage value is compared in the FPGA 19 via the PE and MPX 16. The signal is input to the circuit 31 or the PMU 14. These inputs are switched by switching the MPX 16.

比較回路31では、入力された出力信号と理論値とが比較され、DUT20の動作の良否が判定される。このテスト判定結果は、テスト条件設定用レジスタ32内に設けられたECRメモリインターフェイス38を介してSRAM24に送信されるか、あるいはインターフェイス17を介してHC18に送信される。さらに、SRAM24に記憶された判定結果は、インターフェイス17を介してHC18に送信される。   In the comparison circuit 31, the input output signal is compared with the theoretical value, and the quality of the operation of the DUT 20 is determined. This test determination result is transmitted to the SRAM 24 via the ECR memory interface 38 provided in the test condition setting register 32 or is transmitted to the HC 18 via the interface 17. Further, the determination result stored in the SRAM 24 is transmitted to the HC 18 via the interface 17.

このように、HC18から送信されるテストプログラムを、テスト条件設定データとテスト回路構築データとに分け、DRAM22とフラッシュメモリ23とにそれぞれ記憶し、テスト回路構築データに基づいて、FPGA13に所望のテスト回路19を構築し、テスト条件設定データに基づいて、検査波形信号生成回路30により検査波形信号を生成してこれをDUT20に出力し、検査波形信号に対してDUT20で出力される出力波形信号と理論値とを比較回路31で比較してDUT20の動作の良否を判定し、判定結果をHC18に送信するようにした。したがって、従来のようにテスト項目毎にテスト回路構築データおよびテスト条件設定データの全てからなるテストプログラムをFPGAのようなプログラマブルデバイスに書き込んでテスト回路を書き換える必要がなく、また大量のテストプログラムをテスト項目毎にホストコンピュータから送信する必要もない。したがって、より実用的且つ汎用性の高い半導体集積回路のテスト装置を提供することができる。   As described above, the test program transmitted from the HC 18 is divided into test condition setting data and test circuit construction data, stored in the DRAM 22 and the flash memory 23, respectively, and a desired test is performed in the FPGA 13 based on the test circuit construction data. The circuit 19 is constructed, and based on the test condition setting data, a test waveform signal is generated by the test waveform signal generation circuit 30 and output to the DUT 20, and an output waveform signal output from the DUT 20 with respect to the test waveform signal The comparison value is compared with the theoretical value by the comparison circuit 31 to determine whether the operation of the DUT 20 is good or not, and the determination result is transmitted to the HC 18. Therefore, it is not necessary to rewrite a test circuit by writing a test program consisting of all test circuit construction data and test condition setting data for each test item into a programmable device such as an FPGA as in the prior art, and test a large number of test programs. There is no need to send items from the host computer. Accordingly, a more practical and versatile semiconductor integrated circuit test apparatus can be provided.

なお、テスト回路19の構成は、上記実施態様に示す各回路に限らず、例えばトリミング回路を含めてもよい。トリミング回路は、DUT20としてフラッシュメモリをテストする場合に用いられる。フラッシュメモリのテストは、書き込み、読み出し、および消去の工程を繰り返し行うが、トリミング回路は各工程におけるテスト条件を変えながらテストを繰り返し、フラッシュメモリの全セルがプログラム状態(フローティングゲートなどの電荷蓄積サイトに電荷を書き込んだ状態)およびイレース状態(フローティングゲートなどの電荷蓄積サイトを空にした状態)において、セル電流が確実なON/OFFを示す条件を抽出するための回路である。勿論、抽出した条件によってもなお、上記の挙動を示さないセルに対しては、そのセルをNGとして処理するための機能も有する。上記のテストは、フラッシュメモリのテストにおいて多くの時間を占めるテストであり、トリミング回路はこのシーケンスを実施するための回路である。   The configuration of the test circuit 19 is not limited to each circuit shown in the above embodiment, and may include a trimming circuit, for example. The trimming circuit is used when a flash memory is tested as the DUT 20. The flash memory test repeats the write, read, and erase processes. The trimming circuit repeats the test while changing the test conditions in each process, and all the cells of the flash memory are in the programmed state (charge storage sites such as floating gates). In this state, the cell current is reliably turned ON / OFF in the erase state (the charge storage site such as the floating gate is emptied). Of course, a cell that does not exhibit the above behavior depending on the extracted conditions also has a function for processing the cell as NG. The above test is a test that takes a lot of time in the test of the flash memory, and the trimming circuit is a circuit for executing this sequence.

なお、上記実施態様では、FPGA13に全てのテストが実行可能なテスト回路19を構築しているが、テスト対象デバイスが論理回路およびメモリを含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合には、複数種類の回路のうち1種類の回路(例えば論理回路)用のテスト回路を構築し、この種類の回路のテストを完了した後、残りの種類の回路(メモリ)用のテスト回路を構築し、残りの回路のテストを同様に行うようにしてもよい。また、テスト対象デバイスが自己テスト回路を有するデバイス(BIST;Built In Self Test、DFT;Design For Test)である場合、それに対応するテスト回路19を構築し、テスト条件を設定すればよい。これにより、1つのテスト装置で様々な半導体集積回路のテストを実現することができる。   In the above embodiment, the test circuit 19 capable of executing all the tests is constructed in the FPGA 13. However, when the test target device is a composite device including a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory, A test circuit for one type of circuit (for example, a logic circuit) among a plurality of types of circuits is constructed, and after testing this type of circuit, a test circuit for the remaining types of circuits (memory) is constructed, The remaining circuits may be tested in the same manner. If the device to be tested is a device having a self test circuit (BIST; Built In Self Test, DFT; Design For Test), a test circuit 19 corresponding to the device may be constructed and test conditions may be set. Accordingly, various semiconductor integrated circuit tests can be realized with one test apparatus.

本発明を適用した半導体集積回路のテスト装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the testing apparatus of the semiconductor integrated circuit to which this invention is applied. CPUおよびインターフェイスの構成の一例を巣メスブロック図である。It is a nest female block diagram of an example of a configuration of a CPU and an interface. CPUおよびインターフェイスの機能モジュールの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional module of CPU and an interface. CPUおよびインターフェイスの機能モジュールの一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the functional module of CPU and an interface. テスト回路の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of a test circuit. シーケンス回路の階層構造の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the hierarchical structure of a sequence circuit. シーケンス回路の内部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of an internal structure of a sequence circuit. タイミング回路の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a timing circuit. フォーマット回路の内部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the internal structure of a format circuit. 比較回路の内部構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of an internal structure of a comparison circuit. テスト条件設定用レジスタに設けられるフォーマットテーブルの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the format table provided in the register for test condition setting. テスト条件設定用レジスタに設けられるタイミングテーブルの概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the timing table provided in the register for test condition setting. PMUの構成の一例を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows an example of a structure of PMU. DPSの構成の一例を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows an example of a structure of DPS. PMUおよびDPSを含めたテスト装置のハードウェア構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the hardware constitutions of the test apparatus containing PMU and DPS. 半導体集積回路のテスト装置の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the test device of a semiconductor integrated circuit.

符号の説明Explanation of symbols

2 テスト装置
11 CPU
12 メモリモジュール
13 FPGA(プログラマブルデバイス)
14 電圧/電流印加・測定装置(PMU)
15 電源供給回路(DPS)
16 ピンエレクトロニクスドライバ(PE)およびマルチプレクサ(MPX)
17 インターフェイス
18 ホストコンピュータ(HC)
19 テスト回路
20 半導体集積回路(DUT)
22 DRAM
23 フラッシュメモリ
24 SRAM
30 検査波形信号生成回路
31 比較回路
32 テスト条件設定用レジスタ
2 Test equipment 11 CPU
12 memory module 13 FPGA (programmable device)
14 Voltage / Current Application / Measurement Unit (PMU)
15 Power supply circuit (DPS)
16-pin electronics driver (PE) and multiplexer (MPX)
17 Interface 18 Host computer (HC)
19 Test Circuit 20 Semiconductor Integrated Circuit (DUT)
22 DRAM
23 Flash memory 24 SRAM
30 Test Waveform Signal Generation Circuit 31 Comparison Circuit 32 Test Condition Setting Register

Claims (6)

半導体集積回路のテスト装置に、被テスト半導体集積回路の複数のテスト項目をテスト可能なテスト回路を構築するためのテスト回路構築データおよびテスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件データを送信するホストコンピュータが接続され、該ホストコンピュータは、前記テスト装置にテスト開始・終了を含むコマンドを送信して前記テスト装置を制御するとともに、前記テスト装置による前記被テスト半導体集積回路のテスト結果データを受信可能に構成され、
前記テスト装置は、
前記ホストコンピュータとの信号の入出力を媒介するPCインターフェイスと、
前記ホストコンピュータから送信された前記テスト回路構築データおよび前記テスト条件データを記憶するとともに、これらのデータを分離して出力可能なメモリと、
前記メモリからテスト開始に先立って前記テスト回路構築データの供給を受けて前記被テスト半導体集積回路の複数のテスト項目をテスト可能なテスト回路を構築するとともに、前記被テスト半導体集積回路の複数のテスト項目毎に、前記メモリから当該テスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件データの供給を受けてテスト条件を設定するプログラマブルデバイスとを備え
記テスト回路は、前記テスト条件設定データの供給を受けて、少なくとも発生タイミング、極性、電圧値、電流値を可変とする任意の検査波形信号を前記被テスト半導体集積回路に出力することを可能とする検査波形信号生成回路と、前記検査波形信号に対して前記被テスト半導体集積回路から出力される出力波形信号と理論値とを比較して前記被テスト半導体集積回路の動作の良否を判定する比較回路と、を少なくとも含み、
前記検査波形信号生成回路によって設定され、前記被テスト半導体集積回路に印加する電圧値または電流値のレベルを規定するとともに、前記被テスト半導体集積回路から出力される電圧値または電流値を測定し、その測定結果データを前記比較回路に供給する電圧/電流印加・測定回路と、
前記プログラマブルデバイスおよび前記電圧/電流印加・測定回路からの信号を受けて前記被テスト半導体集積回路にこれらの信号を供給するとともに、前記被テスト半導体集積回路からの出力を前記プログラマブルデバイスおよび前記電圧/電流印加・測定回路に出力するピンエレクトロニクスドライバとを有することを特徴とする半導体集積回路のテスト装置。
Host for transmitting test circuit construction data for constructing a test circuit capable of testing a plurality of test items of a semiconductor integrated circuit to be tested and test condition data for setting test conditions for each test item to a semiconductor integrated circuit test apparatus A computer is connected, and the host computer can control the test apparatus by transmitting a command including test start / end to the test apparatus, and can receive test result data of the semiconductor integrated circuit under test by the test apparatus Composed of
The test device comprises:
A PC interface that mediates signal input and output with the host computer;
Storing the test circuit construction data and the test condition data transmitted from the host computer, and a memory capable of separating and outputting these data ;
Prior to starting the test from the memory, the test circuit construction data is supplied to construct a test circuit capable of testing a plurality of test items of the semiconductor integrated circuit under test, and a plurality of tests of the semiconductor integrated circuit under test for each item, and a programmable device that sets a test condition is supplied with test condition data for setting the test condition for each said test item from said memory,
Before SL test circuit is supplied with the test condition setting data, at least generation timings, polarity, voltage value, outputting a current value of any test waveform signal is variable before SL under test semiconductor integrated circuits A test waveform signal generating circuit that enables the test, and the output waveform signal output from the semiconductor integrated circuit under test with respect to the test waveform signal is compared with a theoretical value to determine whether the operation of the semiconductor integrated circuit under test is good or bad. A comparison circuit for determining,
The level is set by the inspection waveform signal generating circuit and applied to the semiconductor integrated circuit under test, and the voltage value or current value output from the semiconductor integrated circuit under test is measured. A voltage / current application / measurement circuit for supplying the measurement result data to the comparison circuit;
The signals received from the programmable device and the voltage / current application / measurement circuit are supplied to the semiconductor integrated circuit under test, and the output from the semiconductor integrated circuit under test is supplied to the programmable device and the voltage / current / A test apparatus for a semiconductor integrated circuit, comprising: a pin electronics driver for outputting to a current application / measurement circuit .
前記プログラマブルデバイスには、前記被テスト半導体集積回路の全てのテスト項目が実行可能な前記テスト回路が構築されることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路のテスト装置。 2. The test apparatus for a semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the test circuit capable of executing all the test items of the semiconductor integrated circuit under test is constructed in the programmable device. 前記半導体集積回路が、論理回路およびメモリを含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合、
前記プログラマブルデバイスには、前記複数種類の回路のうち1種類の回路用の前記テスト回路が構築されることを特徴とする請求項1に記載の半導体集積回路のテスト装置。
When the semiconductor integrated circuit is a composite device composed of a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory,
2. The test apparatus for a semiconductor integrated circuit according to claim 1, wherein the test circuit for one type of the plurality of types of circuits is constructed in the programmable device.
被テスト半導体集積回路のテスト開始に先立ち、ホストコンピュータから前記被テスト半導体集積回路の複数のテスト項目をテスト可能なテスト回路を構築するためのテスト回路構築データおよびテスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件データを半導体集積回路のテスト装置に送信し、該ホストコンピュータは、前記テスト装置にテスト開始・終了を含むコマンドを送信して前記テスト装置を制御するとともに、前記テスト装置による前記被テスト半導体集積回路のテスト結果データを受信可能とされており、
前記テスト装置は、PCインターフェイス、メモリ、プログラマブルデバイス、電圧/電流印加・測定回路、およびピンエレクトロニクスドライバから構成されており、
前記ホストコンピュータとの信号の入出力を媒介するPCインターフェイスを介して、前記メモリに前記ホストコンピュータから送信された前記テスト回路構築データおよび前記テスト条件データを記憶するとともに、前記メモリはこれらのデータを分離して出力可能であり、
前記メモリから前記プログラマブルデバイスに、前記被テスト半導体集積回路のテスト開始に先立って前記テスト回路構築データを供給して、前記被テスト半導体集積回路の複数のテスト項目をテスト可能なテスト回路を構築した後、前記被テスト半導体集積回路の複数のテスト項目毎に、前記メモリから当該テスト項目毎のテスト条件を設定するテスト条件データを供給してテスト条件を設定し、
記テスト回路は、テスト条件設定データの供給を受けて、少なくとも発生タイミング、極性、電圧値、電流値を可変とする任意の検査波形信号を前記被テスト半導体集積回路に出力することを可能とする検査波形信号生成回路と、前記検査波形信号に対して前記被テスト半導体集積回路から出力される出力波形信号と理論値とを比較して前記被テスト半導体集積回路の動作の良否を判定する比較回路と、を少なくとも含み
前記電圧/電流印加・測定回路は、前記検査波形信号生成回路によって設定され、前記被テスト半導体集積回路に印加する電圧値または電流値のレベルを規定するとともに、前記被テスト半導体集積回路から出力される電圧値または電流値を測定し、その測定結果データを前記比較回路に供給し、
前記ピンエレクトロニクスドライバは、前記プログラマブルデバイスおよび前記電圧/電流印加・測定回路からの信号を受けて前記被テスト半導体集積回路にこれらの信号を供給するとともに、前記被テスト半導体集積回路からの出力を前記プログラマブルデバイスおよび前記電圧/電流印加・測定回路に出力することを特徴とする半導体集積回路のテスト方法。
Prior to starting the test of the semiconductor integrated circuit under test, test circuit construction data and a test condition for each test item for setting up a test circuit capable of testing a plurality of test items of the semiconductor integrated circuit under test from the host computer are set. Test condition data is transmitted to a test apparatus of a semiconductor integrated circuit, and the host computer transmits a command including test start / end to the test apparatus to control the test apparatus, and the semiconductor device under test by the test apparatus The test result data of the integrated circuit can be received,
The test apparatus includes a PC interface, a memory, a programmable device, a voltage / current application / measurement circuit, and a pin electronics driver.
The test circuit construction data and the test condition data transmitted from the host computer are stored in the memory via a PC interface that mediates signal input / output with the host computer, and the memory stores these data. Can be output separately.
The test circuit construction data is supplied from the memory to the programmable device prior to the start of the test of the semiconductor integrated circuit under test, thereby constructing a test circuit capable of testing a plurality of test items of the semiconductor integrated circuit under test . Thereafter, for each of a plurality of test items of the semiconductor integrated circuit to be tested, supply test condition data for setting test conditions for each test item from the memory to set the test conditions,
Before SL test circuit is supplied with the test condition setting data, at least generation timings, polarity, voltage value, to output a current value to an arbitrary test waveform signal before SL under test semiconductor integrated circuits for varying A test waveform signal generation circuit to be enabled, and an output waveform signal output from the semiconductor integrated circuit under test with respect to the test waveform signal and a theoretical value are compared to determine whether the operation of the semiconductor integrated circuit under test is good or bad And at least a comparison circuit that
The voltage / current application / measurement circuit is set by the inspection waveform signal generation circuit, defines a level of a voltage value or a current value applied to the semiconductor integrated circuit under test, and is output from the semiconductor integrated circuit under test. Voltage value or current value to be measured, and the measurement result data is supplied to the comparison circuit,
The pin electronics driver receives signals from the programmable device and the voltage / current application / measurement circuit, supplies these signals to the semiconductor integrated circuit under test, and outputs an output from the semiconductor integrated circuit under test. A test method for a semiconductor integrated circuit, comprising: outputting to a programmable device and the voltage / current application / measurement circuit .
前記プログラマブルデバイスには、前記半導体集積回路の全てのテスト項目が実行可能な前記テスト回路が構築されることを特徴とする請求項に記載の半導体集積回路のテスト方法。 5. The test method for a semiconductor integrated circuit according to claim 4 , wherein the test circuit capable of executing all the test items of the semiconductor integrated circuit is constructed in the programmable device. 前記半導体集積回路が、論理回路およびメモリを含む複数種類の回路からなる複合デバイスである場合、
前記プログラマブルデバイスには、前記複数種類の回路のうち1種類の回路用の前記テスト回路が構築され、
この種類の回路の全てのテスト項目を完了した後、残りの他の種類の回路用の前記テスト回路が構築されることを特徴とする請求項に記載の半導体集積回路のテスト方法。
When the semiconductor integrated circuit is a composite device composed of a plurality of types of circuits including a logic circuit and a memory,
In the programmable device, the test circuit for one type of the plurality of types of circuits is constructed,
5. The method of testing a semiconductor integrated circuit according to claim 4 , wherein after all test items of this type of circuit are completed, the test circuit for the remaining other types of circuits is constructed.
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