DE10150056A1 - Externe Prüfhilfsvorrichtung zur Verwendung zum Testen einer Halbleitereinrichtung und Verfahren zum Testen einer Halbleitereinrichtung unter Verwendung der Vorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine externe Prüfhilfsvorrichtung (BOST-Vorrichtung) (20, 20A) analysiert gemessene Information, die von einer integrierten Halbleiterschaltung (30) ausgegeben wird, und überträgt ein Ergebnis der Analyse an eine Halbleiterprüfvorrichtung (40). Die externe Prüfhilfsvorrichtung weist einen DAC-Zähler (26) zum Erzeugen von Eingabedaten auf; einen Digital-Analogkonverter (29) zum Umwandeln der Daten, die von dem Zähler ausgegeben werden, von einem digitalen Signal in ein analoges Signal; einen Analog-Digitalkonverter (22), der Daten, die von dem Digital-Analogkonverter ausgegeben werden, über eine Rückschleifenleitung (19) empfängt und die Daten von einem analogen Signal in ein digitales Signal umwandelt; einen GSP-Analyseabschnitt (24) zum Durchführen einer Selbstdiagnoseoperation auf der Grundlage von Daten, die von dem Analog-Digitalkonverter ausgegeben werden; einen Speicher (24) für gemessene Daten; einen Adreßzähler (25) und eine Datenschreibsteuerschaltung (23).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich sowohl auf eine Halb­ leiterprüfvorrichtung zum Testen einer Analogschaltung (z. B. eines Analog-Digitalkonverters oder eines Digital- Analogkonverters), welche eine der durch eine LSI- Prüfvorrichtung (nachfolgend "Prüfvorrichtung" genannt) zu testenden LSIs [nachfolgend "DUT" (Device under Test bzw. Vor­ richtung unter Test) genannt wird] ist, als auch auf ein Ver­ fahren zum Testen bzw. Prüfen einer Halbleitereinrichtung, die die Halbleiterprüfvorrichtung verwendet.

Kürzlich wurde in Bezug auf einen System LSI (eingebaut in ei­ nem Ein-Chip LSI, der aus einer Mehrzahl von funktionell­ systematisierten Schaltungsmodulen besteht oder der in einem Chipsatz LSI eingebaut ist) eine Kombination von Digital- und Analogschaltungen (d. h. ein System LSI, der ein gemischtes Si­ gnal behandelt) mit hoher Leistungsfähigkeit und Präzision schnell entwickelt. Um mit solch einer Tendenz fertigzuwerden, haben die Prüfvorrichtungshersteller Prüfvorrichtungen bereit­ gestellt, die kompatibel mit einer integrierten Halbleiter­ schaltung sind, die ein gemischtes Signal verwendet. Eine Prüfvorrichtung, die kompatibel mit einer integrierten Halb­ leiterschaltung ist, die ein gemischtes Signal verwendet, hat hohe Leistungsanforderungen und wird unvermeidlich teuer. Aus diesem Grund ist eine vorgeschlagene Lösung das Recycling ei­ ner existierenden Prüfvorrichtung, die eine geringe Geschwin­ digkeit und geringe Präzision aufweist (z. B. einer Prüfvor­ richtung für einen logischen LSI), um dadurch eine Preiserhö­ hung einer Prüfvorrichtung zu vermeiden.

Ein großes Problem, das mit solch einer Prüfvorrichtung ver­ bunden ist, liegt sowohl in einem charakteristischen Test für eine Konverterschaltung zum Umwandeln eines digitalen Signales in ein analoges Signal (Digital-Analogkonverter, nachfolgend "DAC" genannt), als auch in einem charakteristischen Test für eine Konverterschaltung zum Umwandeln eines analogen Signals in ein digitales Signal (nachfolgend "ADC" genannt). In einer Prüfumgebung einer allgemeinen Prüfeinrichtung sind Verbin­ dungsvorrichtungen zum Verbinden einer Prüfeinrichtung mit ei­ nem DUT bzw. Prüfling, wie einer Mehrzahl von DUT Schaltungs­ platten (einfach "DUT Platten" genannt) und Kabeln an einer Mehrzahl von Punkten entlang eines Meßweges, der sich von der Meßausstattung, die in der Prüfeinrichtung vorgesehen ist, bis zu einem DUT erstreckt, vorgesehen. Ferner ist der Meßweg lang und verursacht das Auftreten von Rauschen und einen Abfall in der Meßgenauigkeit. Der Geschwindigkeit einer Prüfeinrichtung mit niedriger Geschwindigkeit ist eine Beschränkung auferlegt und daher kann eine Prüfeinrichtung mit niedriger Geschwindig­ keit nicht eine Prüfung bei realer Betriebsgeschwindigkeit durchführen, wodurch die Befürchtung einer Zunahme der erfor­ derlichen Zeit zum Durchführen eines Massenproduktionsprüfens eines System LSIs besteht.

Fig. 6 ist ein Blockdiagramm, das eine BOST-Vorrichtung (Built off-self-test bzw. ausgebaute oder abgesetzte Selbstprü­ fung) einer Halbleiterprüfvorrichtung einer verwandten Technik zeigt, die entwickelt wurde zum Abkürzen der Prüfzeit entspre­ chend einem Verfahren zum Prüfen eines DAC einer DUT und die eine Technik zum Durchführen eines Tests durch Verwendung ei­ nes externen ADCs, der in der Nähe einer DUT angeordnet ist, anwendet.

Wie in der Zeichnung gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine Prüfeinrichtung; 2 bezeichnet ein DUT; 3 bezeichnet ei­ nen Digital-Analogkonverterabschnitt des DUT 2; 4 bezeichnet einen Ausgabeabschnitt des DUT 2; 5 bezeichnet eine CPU des DUT 2; 6 bezeichnet einen Analog-Digitalkonverterabschnitt; 7 bezeichnet ein Digitalsignal, das über die Prüfeinrichtung 1 eingegeben wird; 8 bezeichnet ein Analogsignal, welches durch Digital-Analogumwandlung erzeugt wird; 9 bezeichnet ein Digi­ talsignal, das durch Analog-Digitalumwandlung erzeugt wird; 10 bezeichnet eine CPU der Prüfeinrichtung 1; 11 bezeichnet ein RAM; 12 bezeichnet ein Signal zum Steuern von Einga­ be/Ausgabeoperationen des RAM 11; und 13 bezeichnet ein digi­ tales Signal, das von dem RAM 11 ausgegeben wird.

Der Betrieb der BOST-Vorrichtung wird nun beschrieben.

Das digitale Signal 7, das über die Prüfeinrichtung 1 eingege­ ben wird, wird in ein analoges Signal durch den Digital- Analogkonverterabschnitt 3 der DUT 2 umgewandelt. Das so umge­ wandelte Signal wird ferner einer Analog-Digitalumwandlung in dem Analog-Digitalkonverter 6 unterzogen und die so umgewan­ delten Daten werden in dem RAM 11 gespeichert. Nachdem alle diese Operationen durchgeführt worden sind, werden die in dem RAM 11 gespeicherten Daten ausgegeben. Die so ausgegebenen Da­ ten und die in den Digital-Analogkonverterabschnitt 3 der DUT 2 eingegebenen Daten werden von der Prüfeinrichtung 1 vergli­ chen und somit eine Auswertung des DAC vorgenommen.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm, das eine BOST-Vorrichtung einer Halbleiterprüfvorrichtung verwandter Technik zeigt, die ent­ wickelt wurde zum Abkürzen einer Prüfzeit entsprechend einem Verfahren zum Prüfen eines ADC einer DUT und die eine Technik zum Durchführen eines Tests durch Verwendung eines externen DAC anwendet, der in der Nähe einer DUT angeordnet ist. In Fig. 7 sind solche Elemente, die identisch mit denjenigen sind, die in Fig. 6 gezeigt sind, mit denselben Bezugszeichen versehen und wiederholte Erklärungen derselben werden wegge­ lassen.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 14 ei­ nen Digital-Analogkonverter; 15 bezeichnet eine DUT; 16 be­ zeichnet einen Analog-Digitalkonverterabschnitt der DUT 15; 17 bezeichnet einen Ausgabeabschnitt der DUT 15; und 18 bezeich­ net eine CPU der DUT 15.

Der Betrieb der BOST-Vorrichtung wird nun beschrieben.

Das digitale Signal 7, das über die Prüfeinrichtung 1 eingege­ ben wird, wird einer Digital-Analogumwandlung in dem Digital- Analogkonverter 14 unterzogen, und das so umgewandelte Signal wird weiter einer Analog-Digitalumwandlung in dem Analog- Digitalumwandlungsabschnitt 16 der DUT 15 unterzogen. Ferner werden die so umgewandelten Daten in dem RAM 11 gespeichert. Nachdem all diese Operationen ausgeführt worden sind, werden die in dem RAM 11 gespeicherten Daten ausgegeben. Die so aus­ gegebenen Daten und die Daten, die in den Digital- Analogkonverter 14 eingegeben sind, werden durch die Prüfein­ richtung 1 verglichen und somit eine Auswertung des ADC durch­ geführt.

Die in Fig. 6 gezeigte Halbleiterprüfvorrichtung der verwand­ ten Technik weist die folgenden Probleme auf.

Alle Daten, Adressen und Steuersignale, die in dem Speicher für gemessene Daten, d. h. in dem RAM gespeichert sind, das mit einem externen ADC, d. h. einem Analog-Digitalkonverter, ver­ bunden ist, müssen von einer Prüfvorrichtung [einer CPU und einem Zeitablaufmustergenerator (TPG)] zugeführt werden. Der Großteil der Pinelektronik, der auf einer Prüfeinrichtung vor­ gesehen ist, ist belegt zum Testen eines einzigen ADCs, wo­ durch Beschränkungen für die gleichzeitige Messung einer Mehr­ zahl von ADCs auferlegt werden. Die Prüfergebnisse werden aus­ gewertet, nachdem alle Tests durchgeführt worden sind. Daher ist eine Wirkung des Kürzens einer erforderlichen Zeit für das Ausführen eines realen Tests gering. Ferner müssen gemessene Daten auf eine CPU der Prüfeinrichtung geladen werden, was in einer Chance einer Zunahme der Verarbeitungszeit einschließ­ lich der Kommunikationszeit resultiert. Ferner konnte die Halbleiterprüfeinrichtung der verwandten Technik kein Steuer­ verfahren und Prozeduren beschreiben und ist ohne Besonderheit eines Verfahrens des Verkürzens der Prüfzeit.

Die in Fig. 7 gezeigte Halbleiterprüfeinrichtung der verwand­ ten Technik weist dasselbe Problem auf, wie das, das bei der in Fig. 6 gezeigten Prüfvorrichtung der verwandten Technik vorkommt.

Die vorliegende Erfindung wurde getätigt, um die dargestellten Probleme zu lösen und es ist Aufgabe derselben eine Halblei­ terprüfvorrichtung bereitzustellen, die fähig ist, gleichzei­ tig eine Mehrzahl von DUTs zu messen, die das Abkürzen einer realen Prüfzeit ermöglicht, und die eine Notwendigkeit des Aufladens von gemessenen Daten auf eine CPU der Prüfeinrich­ tung vermeidet, sowie ein Verfahren zum Prüfen einer Halblei­ tereinrichtung bereitzustellen, welches die Halbleiterprüfvor­ richtung verwendet. Entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine externe Prüfhilfsvorrichtung, die gemes­ sene Informationen, die von einer Schaltung im Test ausgegeben werden, und ein Ergebnis an eine Halbleiterprüfvorrichtung überträgt, einen Eingabedatengenerator zum Erzeugen von Daten auf. Ferner weist die Vorrichtung einen ersten Datenkonverter zum Umwandeln der Daten, die von dem Eingabedatengenerator ausgegeben werden von einem Signalschema in ein anderes Si­ gnalschema auf. Ferner weist die Vorrichtung einen zweiten Da­ tenkonverter zum Umwandeln von Eingabedaten aus einem anderen Signalschema in ein Signalschema auf. Ferner weist die Vor­ richtung eine Rückschleifenleitung auf zum Zuführen von Daten, die von dem ersten Datenkonverter ausgegeben worden sind, an den zweiten Datenkonverter in der Vorrichtung. Ferner weist die Vorrichtung einen Selbstdiagnoseabschnitt zum Durchführen einer Selbstdiagnoseoperation auf der Grundlage von Daten, die von dem zweiten Datenkonverter ausgegeben werden, auf.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren.

Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm, das eine Halbleiter­ prüfvorrichtung entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ein schematisches Diagramm zum Beschreiben der Selbstdiagnosefunktion entsprechend der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 ein Blockdiagramm, das die Prüfvorrichtung entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 4 ein Blockdiagramm zum Beschreiben einer Selbstkorrekturfunktion entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung;

Fig. 5 ein Flußdiagramm, das eine Testvorrichtung entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 6 ein Blockdiagramm, das eine BOST-Vorrichtung einer Halbleiterprüfvorrichtung der verwand­ ten Technik zeigt; und

Fig. 7 ein Blockdiagramm, das eine BOST-Vorrichtung einer Halbleiterprüfvorrichtung der verwand­ ten Technik zeigt.

Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Be­ zugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das eine Halbleiterprüfvorrich­ tung entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegen­ den Erfindung zeigt.

Wie in der Zeichnung gezeigt ist, bezeichnet das Bezugszeichen 20 eine BOST-Vorrichtung (die externe Prüfhilfsvorrichtung); 21a bezeichnet einen Schalter (SW), der als erster Schalter dient, der z. B. einen analogen Schalter verwendet; 21b be­ zeichnet einen Schalter (SW), der als zweiter Schalter dient, der z. B. einen analogen Schalter verwendet; und 22 bezeichnet einen Analog-Digitalkonverter (ADC), der als zweiter Datenkon­ verter dient, der mit einem Ausgabeanschluß des Schalters 21a verbunden ist, und der ein Signalschema (d. h. ein analoges Si­ gnalschema) in ein anderes Signalschema (d. h. ein digitales Signalschema) umwandelt.

Das Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Datenschreibsteuerab­ schnitt, der als Datenschreibsteuereinrichtung dient. Ein BUSY (beschäftigt) Signal (d. h. ein Flag bzw. Kennzeichen, welches darstellt, daß die Umwandlung durchgeführt wird), das von dem Analog-Digitalkonverter 22 ausgegeben wird, und ein anderes BUSY (beschäftigt) Signal (d. h. ein Flag bzw. ein Kennzeichen, welches darstellt, daß die Umwandlung durchgeführt wird), das von dem Analog-Digitalkonverter 32, der später beschrieben werden soll, ausgegeben wird, werden in den Datenschreibsteu­ erabschnitt 23 eingegeben. Das Bezugszeichen 24 bezeichnet ei­ nen Speicher für gemessene Daten, der als Speichereinrichtung dient, die als gemessene Daten ein Signal, das von dem Analog- Digitalkonverter 22 ausgegeben wird, und ein Signal, das von dem Analog-Digitalkonverter 32 ausgegeben wird, speichert. Das Bezugszeichen 24a bezeichnet einen DSP Analyseabschnitt mit einem DSP (Digital-Signal-Prozessor) Programm ROM. Der DSP Analyseabschnitt 24a dient als Analyseeinrichtung zum Erlangen von gemessenen Daten von dem Speicher 24 für gemessene Daten und führt arithmetische Operation aus. Das Bezugszeichen 24b bezeichnet einen Referenztaktsignalgenerator zum Erzeugen ei­ nes Referenztaktsignals für den DSP Analyseabschnitt 24a.

Das Bezugszeichen 25 bezeichnet einen Adreßzähler für den Speicher für gemessene Daten, der als Adreßaktualisierungsein­ richtung dient, die eine Adresse des Speichers 24 für gemesse­ ne Daten unter Steuerung der Datenschreibsteuerschaltung 23 aktualisiert. Das Bezugszeichen 26 bezeichnet einen DAC Zäh­ ler, der als Eingabedatengenerator dient. Der DAC Zähler 26 bildet Digital-Analogkonverter (DAC) Eingabedaten unter Steue­ rung der Datenschreibsteuerschaltung 23. Das Bezugszeichen be­ zeichnet einen BOST-I/F Abschnitt, der für eine externe Halb­ leiterprüfvorrichtung 40 vorgesehen ist; 28 bezeichnet einen BOST-I/F Abschnitt, der für eine externe DUT 30 vorgesehen ist; und 29 bezeichnet einen Digital-Analogkonverter, der als erster Datenkonverter dient. Der Digital-Analogkonverter 29 ist zwischen einem Schalter 21b und einem DAC Zähler 26 vorge­ sehen und wandelt ein Signalschema (d. h. ein digitales Signal­ schema in ein anderes Signalschema (d. h. ein analoges Signal­ schema) um.

Die DUT 30, die als Schaltung im Test bzw. Prüfling dient, weist einen Digital-Analogkonverter 31 und einen Analog- Digitalkonverter 32 auf. Der Digital-Analogkonverter 31 wan­ delt ein digitales Signal, das von dem DAC Zähler 26 ausgege­ ben wird, in ein analoges Signal um und liefert das Ergebnis an den Analog-Digitalkonverter 22 über den Schalter 21a. Fer­ ner wandelt der Analog-Digitalkonverter 32 ein analoges Si­ gnal, das von einem Digital-Analogkonverter 29 über den Schal­ ter 21b geliefert wird, in ein digitales Signal um.

Eine Rückschleifenleitung bzw. Loopleitung 19 ist zwischen den Schaltern 21a und 21b vorgesehen. Die Rückschleifenleitung 19 ist mit den Schaltern 21a und 21b zur Zeit eines Selbstdiagno­ se- oder Selbstkorrekturmodus, der nachfolgend zu beschreiben ist, verbunden. Zum Zeitpunkt eines normalen Betriebs, in dem die DUT 30 geprüft wird, verbinden die Schalter 21a und 21b die DUT 30 mit der BOST-Vorrichtung 20. Im Gegensatz dazu, sind zum Zeitpunkt des Selbstdiagnose- oder Selbstkorrekturmo­ dus die Schalter 21a und 21b zu der Rückschleifenleitung 19 geschaltet, wodurch sie einen Ausgabeanschluß des Digital- Analogkonverters 29 mit einem Eingabeanschluß des Analog- Digitalkonverters 22 verbinden. Die Bestandteilelemente 23, 24, 24a, 24b und 25 bilden den Selbstdiagnoseabschnitt.

Der Betrieb der Prüfvorrichtung wird nun beschrieben.

Zur Zeit des normalen Betriebs, in dem die DUT 30 geprüft wird, sind die DUT 30 und die BOST-Vorrichtung 20 miteinander durch die Schalter 21a und 21d verbunden. Digitale Daten, die von dem DAC Zähler 26 ausgegeben werden, werden in den Digi­ tal-Analogkonverter 29 eingegeben, und eine analoge Ausgabe, die von der Digital-Analogumwandlung der digitalen Daten re­ sultiert, wird in ein digitales Signal durch den Analog- Digitalkonverter 32 der DUT 30 umgewandelt. Das digitale Si­ gnal wird in dem Speicher 24 für gemessene Daten gespeichert, und die Speicherdaten werden gelesen und analysiert durch den DSP Analyseabschnitt 24a. Das Ergebnis der Analyse wird an die externe Halbleiterprüfvorrichtung 40 gesendet.

Ähnlich werden digitale Daten, die von dem DAC Zähler 26 aus­ gegeben werden, direkt in den Digital-Analogkonverter 31 der DUT 30 eingegeben. Ein analoges Signal, das von der Analog- Digitalumwandlung der digitalen Daten resultiert, wird in ein digitales Signal durch den Analog-Digitalkonverter 22 umgewan­ delt. Das digitale Signal wird in dem Speicher 24 für gemesse­ ne Daten gespeichert, und Speicherdaten werden aus dem Spei­ cher 24 ausgelesen und durch den DSP Analyseabschnitt 24a ana­ lysiert. Das Ergebnis der Analyse wird an die externe Halblei­ terprüfvorrichtung 40 gesendet.

Als nächstes wird die Selbstdiagnosefunktion der BOST- Vorrichtung 20 beschrieben.

Zum Zeitpunkt eines Selbstdiagnosebetriebs wird ein Digital- Analogkonverter 29, der zuvor mittels einer externen Messung eingestellt wurde, als Referenz verwendet. Digitale Daten, die von dem DAC Zähler 26 ausgegeben werden, werden in den Digi­ tal-Analogkonverter 29 eingegeben. Eine analoge Ausgabe, die von der Digital-Analogumwandlung der digitalen Daten resul­ tiert, wird an den Analog-Digitalkonverter 22 über die Rück­ schleifenleitung 19 durch Schalten einer Leitung unter Verwen­ dung der Schalter 21a und 21b geliefert. Die analoge Ausgabe wird in ein digitales Signal umgewandelt, und das digitale Si­ gnal wird abgetastet, wodurch eine Selbstdiagnose von analogen Eigenschaften des Analog-Digitalkonverters 22 durchgeführt wird.

In anderen Beziehungen schreiben einzelne digitale Schaltun­ gen, die auf der BOST-Vorrichtung 20 vorgesehen sind, Daten in die Hardware und Lesen von der Hardware der BOST-Vorrichtung 20 (andere Schaltungen, die auf der BOST-Vorrichtung 20 vorge­ sehen sind mit Ausnahme des DSP Analyseabschnitts 24a) durch Verwendung des DSP Analyseabschnitts 24a, der auf der BOST- Vorrichtung 20 vorgesehen ist, womit ein Test ausgeführt wird. Das Ergebnis des Tests wird von dem DSP Analyseabschnitt 24a an eine Steuereinrichtung, wie die Halbleiterprüfvorrichtung 40 gesandt.

Die Selbstdiagnosefunktion wird im Detail unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben.

Fig. 2 ist ein schematisches Diagramm zum Beschreiben der Selbst-Diagnosefunktion entsprechend der ersten Ausführungs­ form.

In Fig. 2 sind Elementen, die identisch mit denjenigen sind, die in Fig. 1 gezeigt sind, dieselben Bezugszeichen zugeord­ net, und wiederholte Erklärungen derselben werden weggelassen. Eine BOST-Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c, die als ex­ terne Prüfhilfsvorrichtungshardwaresteuereinrichtung dienen soll, und eine Abtaststart-/Abtasttaktsignalerzeugungs­ schaltung 24d, wobei beide nicht in Fig. 1 gezeigt sind, wer­ den zu Fig. 2 hinzugefügt.

Die Betriebsprozeduren einer Selbstdiagnosefunktion eines ana­ logen Abschnitts werden nun beschrieben.

In Übereinstimmung mit einem Befehl von dem DSP Analyseab­ schnitt 24a stellt die BOST-Vorrichtungshardwaresteuer­ schaltung 24c Bedingungen auf einzelnen Schaltungen ein bzw. setzt Bedingungen (Schritt S1). Die Bezugssymbole (A) bis (C) und (E) bis (G) die den Austausch von Signalen, der zum Zeit­ punkt des Einstellens der Bedingungen durchgeführt wird, dar­ stellen, sind der BOST-Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c und entsprechenden Schaltungen zugeordnet. Als nächstes wird das Einstellen von Bedingungen auf einem SW Steuerabschnitt 21c und die Aktivierung der Rückschleifenleitung 19 in dersel­ ben Weise wie in Schritt S1 durchgeführt (Schritt S2).

Das Bezugssymbol (D), das den Austausch eines Signals zeigt, der im Schritt S2 durchgeführt wird, ist der BOST- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24C und dem Schaltungs­ steuerabschnitt 21c, der als Schaltungssteuereinrichtung dient, zugeordnet. Über die Rückschleifenleitung 19 wird ein Signal, das von dem analogen Meßabschnitt DAC ausgegeben wird, d. h. dem Digital-Analogkonverter 29, in den Analog- Digitalkonverter 22 eingegeben (Schritt S3). Der DSP Analyse­ abschnitt 24a gibt ein Abtaststartsignal aus, und das Signal wird in die Abtaststart-/Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 24d eingegeben (Schritt S4).

Die Abtaststart-/Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 24d gibt ein Abtaststartsignal und ein Abtasttaktsignal in den Analog- Digitalkonverter 22 ein (Schritt S5). Ein Analogsignal, das von dem Digital-Analogkonverter 29 ausgegeben wird, wird in ein Digitalsignal umgewandelt. Die Datenschreibsteuerschaltung 23 erzeugt ein DAC Zähleraktualisierungssignal und ein Spei­ cherschreibsignal und ein BUSY Signal (d. h. ein Flag bzw. ein Kennzeichen, welches darstellt, daß die Umwandlung durchge­ führt wird), das von dem Analog-Digitalkonverter 22 während des Verlaufs der Umwandlungsoperation, die durch den Analog- Digitalkonverter 22 durchgeführt wird, ausgegeben wird (Schritt S6).

In Antwort auf das DAC Zähleraktualisierungssignal, das von der Datenschreibsteuerschaltung 23 ausgegeben wird, wird der DAC Zähler 26 aktualisiert. Ferner werden in Antwort auf das Speicherschreibsignal, das von der Datenschreibsteuerschaltung 23 ausgegeben wird, Daten in den Speicher 24 für gemessene Da­ ten geschrieben (Schritt S7). Die Daten, die durch den Analog- Digitalkonverter 22 umgewandelt worden sind, werden in den Speicher 24 für gemessene Daten mittels eines Speicherschreib­ signals geschrieben (Schritt S8).

Nach Vervollständigung der Messung aller Codes erfaßt der DSP Analyseabschnitt 24a Speicherdaten von dem Speicher 24 für ge­ messene Daten (Schritt S9). Der DSP Analyseabschnitt 24a führt eine arithmetische Operation auf der Grundlage der so erfaßten Daten durch, wodurch die Bestimmungen bzw. Spezifikationenen des Ergebnisses ausgewertet werden (Schritt S10). Der DSP Ana­ lyseabschnitt 24a überträgt das Ergebnis der Auswertung an die externe Halbleiterprüfvorrichtung 40 (Schritt S11).

Betriebsprozeduren einer Selbstdiagnosefunktion eines digita­ len Abschnittes werden nun beschrieben.

Auf diese Weise stellt in Übereinstimmung mit einem Befehl, der von dem DSP Analyseabschnitt 24a ausgegeben wird, die BOST-Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c Bedingungen auf einzelnen Schaltungen ein und liest Daten, die von den einzel­ nen Schaltungen ausgegeben werden über die BOST- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c (Schritt S21).

Die Daten, die im Schritt S21 erfaßt werden, werden mit einem erwarteten Wert in den DSP Analyseabschnitt 24a verglichen (Schritt S22). Das Ergebnis der Auswertung, die im Schritt S22 durchgeführt wird, wird an die externe Halbleiterprüfvorrich­ tung 40 übertragen (Schritt S23).

Wie oben erwähnt, ist in der vorliegenden Ausführungsform die Qualitätssteuerung der BOST-Vorrichtung vereinfacht. Diagnose­ software wird instandgehalten und gemanagt durch einen Prozes­ sor, wie einen DSP, der auf der BOST-Vorrichtung vorgesehen ist (z. B. ein Prozessorprogramm ROM). Somit wird die Notwen­ digkeit umgangen, eine Diagnosesoftware zu bereiten, die an­ dernfalls für jede Prüfeinrichtung bereitet werden müßte, wenn die Meßfunktion einer Prüfeinrichtung verwendet wird. Somit ist die Anwendung der BOST-Vorrichtung auf verschiedene Arten von Tests leicht.

Zweite Ausführungsform

In der vorliegenden Ausführungsform ist die BOST-Vorrichtung mit einer Selbstkorrekturfunktion ausgestattet, derart, daß sie fähig ist, einen ADC und einen DAC eines anlogen Meßab­ schnittes der BOST-Vorrichtung in einer programmierbaren Weise von einem DSP Analyseabschnitt, der auf der BOST-Vorrichtung vorgesehen ist, zu korrigieren (d. h. die Korrektur des ADC und DAC über die Änderung einer Referenzspannungsversorgung).

Fig. 3 ist ein Blockdiagramm, das eine Testvorrichtung ent­ sprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung zeigt. In Fig. 3 sind den Elementen, die identisch zu denen in Fig. 1 gezeigten sind, dieselben Bezugszeichen zuge­ ordnet und wiederholte Erklärungen derselben werden weggelas­ sen.

In der Zeichnung bezeichnet das Bezugszeichen 20A eine BOST- Vorrichtung; 22A bezeichnet einen Analog-Digitalkonverter (ADC), der mit einem Ausgabeanschluß des Schalters 21A verbun­ den ist; und 24e bezeichnet eine DAC Steuersignalerzeugungs­ schaltung, die als Steuersignalerzeugungsschaltungseinrichtung dient, die einen Referenzspannungssteuerungs-DAC des Analog- Digitalkonverters 22A beinhaltet. Ein Korrekturstartsignal wird von dem DSP Analyseabschnitt 24a an den Analog- Digitalkonverter (ADC) 22A geliefert. In anderen Beziehungen ist die Prüfvorrichtung entsprechend der vorliegenden Ausfüh­ rungsform identisch im Aufbau zu der in Fig. 1 gezeigten.

Fig. 4 ist ein Blockdiagramm zum Beschreiben einer Selbstkor­ rekturfunktion entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

In Fig. 4 sind Elementen, die identisch zu denen in Fig. 3 ge­ zeigten sind, dieselben Bezugszeichen zugeordnet und wieder­ holte Erklärungen derselben werden weggelassen. Selbst in die­ sem Fall sind zu Fig. 4 eine BOST- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c und eine Abtaststart-/Ab­ tasttaktsignalerzeugungsschaltung 24d, von denen beide nicht in Fig. 3 gezeigt sind, hinzugefügt. Eine DAC- Steuersignalerzeugungsschaltung 24e ist aufgebaut aus einem Steuer-DAC 24e1, der Daten von der BOST- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c empfängt, und einem Betriebsverstärker 24e2, der mit einem Ausgabeanschluß des Steuer-DAC 24e1 verbunden ist.

Betriebsprozeduren der Selbstkorrekturfunktion werden als nächstes beschrieben.

In Übereinstimmung mit einem Befehl von dem DSP Analyseab­ schnitt 24a stellt die BOST- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c Bedingungen auf ein­ zelnen Schaltungen ein. Das Einstellen der Bedingungen auf ei­ nem SW Steuerabschnitt (nicht gezeigt) und die Aktivierung der Rückschleifenleitung 19 werden in derselben Weise durchgeführt (Schritt S31). Daten werden an den ADC- Referenzspannungssteuerungs-DAC 24e1 in derselben Weise wie in Schritt S31 eingegeben (Schritt S32). Ein Signal, welches von dem Digital-Analogkonverter 29 ausgegeben wird, wird in den Analog-Digitalkonverter 22A über die Rückschleifenleitung 19 eingegeben (Schritt S33). Der DSP Analyseabschnitt 24a gibt ein Korrekturstartsignal aus, und das Signal wird in die Ab­ taststart-/Abtasttaktsignalerzeugungsschaltung 24d eingegeben (Schritt S34).

Ein Abtaststartsignal und ein Abtasttaktsignal werden in den Analog-Digitalkonverter 22A eingegeben (Schritt S35). Ein ana­ loges Signal, das von dem Digital-Analogkonverter 29 ausgege­ ben wird, wird in ein digitales Signal umgewandelt. Die Daten­ schreibsteuerschaltung 23 erzeugt ein DAC Zähleraktualisie­ rungssignal und ein Speicherschreibsignal über ein BUSY Signal (d. h. ein Flag bzw. ein Kennzeichen, das darstellt, daß die Umwandlung durchgeführt wird), welches von dem Analog- Digitalkonverter 22A während des Verlaufs der Umwandlungsope­ ration, die von dem Analog-Digitalkonverter 22A durchgeführt wird, ausgegeben wird (Schritt S36).

In Antwort auf das DAC Zähleraktualisierungssignal, das von der Datenschreibsteuerschaltung 23 ausgegeben wird, wird der DAC Zähler 26 aktualisiert. Ferner, in Antwort auf das Spei­ cherschreibsignal, das von der Datenschreibsteuerschaltung 23 ausgegeben wird, werden die Daten in den Speicher 24 für ge­ messene Daten geschrieben (Schritt S37). Die Daten, die von dem Analog-Digitalkonverter 22A umgewandelt worden sind, wer­ den in den Speicher 24 für gemessene Daten durch ein Speicher­ schreibsignal geschrieben (Schritt S38).

Nach der Vervollständigung der Messung aller Codes erfaßt der DSP Analyseabschnitt 24a Speicherdaten von dem Speicher 24 für gemessene Daten (Schritt S39). Der DSP Analyseabschnitt 24a führt arithmetische Operationen auf der Basis der so erfaßten Daten durch, wodurch Bestimmungen des Ergebnisses ausgewertet werden (Schritt S40). Auf der Grundlage der diagnostischen Auswertung, die in Schritt S40 durchgeführt wird, bestimmt der DSP Analyseabschnitt 24a ob eine Korrektur erforderlich ist oder nicht. Daten, denen ein Korrekturwert wiederum hinzuge­ fügt wird, werden in den ADC-Referenzspannungssteuerungs-DAC 24e1 über die BOST-Vorrichtungshardwaresteuerschaltung 24c eingegeben (Schritt S41).

Die dargestellten Verarbeitungsoperationen werden eine gegebe­ ne Anzahl von Malen iteriert, bis sie in einen geeigneten Kor­ rekturbereich fallen. Wenn der DSP Analyseabschnitt 24a be­ stimmt hat, daß eine Korrektur nicht möglich ist, überträgt der DSP Analyseabschnitt 24a eine Fehlerinformation an einen externen Controller, wie die Halbleiterprüfvorrichtung 40 (Schritt S42).

Wie oben erwähnt, wird in der vorliegenden Ausführungsform die Qualitätssteuerung einer BOST-Vorrichtung vereinfacht. Diagno­ sesoftware wird instandgehalten und gemanagt durch einen Pro­ zessor, wie einen DSP, der auf der BOST-Vorrichtung vorgesehen ist (z. B. ein Prozessorprogramm ROM). Somit wird die Notwen­ digkeit umgangen, eine Diagnosesoftware für jede Prüfeinrich­ tung zu bereiten, die andernfalls bereitet werden müßte, wenn eine Meßfunktion einer Prüfeinrichtung verwendet wird. Somit ist die Anwendung der BOST-Vorrichtung auf verschiedene Arten von Tests leicht. Ferner kann die Meßgenauigkeit verbessert werden.

Dritte Ausführungsform

Die vorliegende Ausführungsform ist im wesentlichen eine Kom­ bination der ersten und zweiten Ausführungsform. Eine Runde von Erhaltungsoperationen, wie Selbstdiagnose- und Selbstkor­ rekturoperationen werden unter der Steuerung des DSP- Analyseabschnitts durchgeführt. Wenn es als Ergebnis der Selbstdiagnoseoperation bestimmt wird, daß eine Selbstkorrek­ turoperation notwendig ist, wird die Korrektur durchgeführt. Nachfolgend wird eine Diagnoseoperation erneut durchgeführt und das Ergebnis der Diagnose wird an die externe Prüfvorrich­ tung übertragen.

Fig. 5 ist ein Flußdiagramm, das eine Testvorrichtung entspre­ chend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

Zuerst wird eine Selbstdiagnoseoperation durchgeführt (Schritt S51), und das Ergebnis der Diagnose wird ausgewertet (Schritt S52). Wenn es bestimmt wird, daß das Ergebnis der Diagnoseope­ ration akzeptiert werden kann, wird das Ergebnis in seiner vorliegenden Form an die externe Halbleiterprüfvorrichtung 40 als PASS (Durchgang) Information übertragen. Im Gegensatz da­ zu, wenn es bestimmt wird, daß das Ergebnis der Diagnoseopera­ tion nicht akzeptierbar ist, wird eine Selbstkorrekturoperati­ on durchgeführt (Schritt S53). Als nächstes wird das Ergebnis der Selbstkorrekturoperation ausgewertet (Schritt S54). Wenn das Ergebnis der Auswertung nicht akzeptabel ist, wird eine Selbstdiagnoseoperation erneut ausgeführt. Ferner wird das Er­ gebnis an die externe Halbleiterprüfvorrichtung 40 als PASS Information übertragen (Schritt S55).

Wenn in dem Schritt S54 bestimmt wird, daß das Ergebnis der Auswertung nicht akzeptabel ist, wird die Runde von darge­ stellten Operationen eine gegebene Anzahl von Malen iteriert, bis sie in einen geeigneten Bereich fallen. Wenn der DSP Ana­ lyseabschnitt 24a bestimmt, daß eine Korrektur nicht möglich ist, wird im Schritt S56 eine Fehlerinformation (Fehler) an die externe Halbleiterprüfvorrichtung 40 übertragen.

In der vorliegenden Ausführungsform ist die Qualitätssteuerung einer BOST-Vorrichtung vereinfacht. Diagnosesoftware wird in­ standgehalten und gemanagt durch einen Prozessor, wie einen DSP, der in der BOST-Vorrichtung vorhanden ist (z. B. ein Pro­ zessorprogramm ROM). Somit wird die Notwendigkeit umgangen, eine Diagnosesoftware für jede Prüfeinrichtung zu bereiten, welche andernfalls bereitet werden müßte, wenn eine Meßfunkti­ on einer Prüfvorrichtung verwendet wird. Somit ist die Anwen­ dung der BOST-Vorrichtung auf verschiedene Arten von Tests leicht. Ferner kann die Meßgenauigkeit verbessert werden.

Eine Halbleitereinrichtung kann durch Verwendung der dargeleg­ ten BOST-Vorrichtung geprüft werden. Durch das Prüfverfahren zum Prüfen einer Halbleitervorrichtung wird eine hochzuverläs­ sige und hochqualitative Halbleitervorrichtung bereitgestellt.

In jeder der vorgenannten Ausführungsform ist ein Signalschema ein digitales Signal und ein anderes Signalschema ist ein ana­ loges Signal. Die Ausführungsformen können auch verwendet wer­ den, selbst wenn ein analoges Signal als ein Signalschema ge­ nommen wird und ein digitales Signal als ein anderes Signal­ schema, und es wird derselbe Vorteil erreicht, wie der mit den zuvor genannten Ausführungsformen erreichte.

Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung können wie folgt zusammengefaßt werden.

Entsprechend einem Aspekt wird Diagnosesoftware instandgehal­ ten und gemanagt durch einen Prozessor, wie einen DSP, der auf der BOST-Vorrichtung vorgesehen ist. Somit können Kosten ver­ ringert werden durch eine Wiederverwendung oder ein Recycling einer existierenden LSI Prüfvorrichtung von geringer Geschwin­ digkeit und geringer Präzision. Die vorliegende Erfindung er­ möglicht die Realisierung einer Systemkonfiguration (d. h. die Anwendung der Halbleiterprüfvorrichtung auf LSI Prüfeinrich­ tungen unterschiedlicher Typen), die nicht von einer LSI ab­ hängt. Im Ergebnis kann eine Vereinfachung der Anwendung der Prüfvorrichtung auf verschiedene Typen von zu prüfenden LSI Schaltungen erreicht werden, eine Vereinfachung der Qualitäts­ kontrolle (Inspektion und Einstellung) der LSI Prüfeinrich­ tung; Verbesserungen in der Qualität des Aufbaus eines LSI, kostengünstige Bewertung des LSI Designs; Vereinfachung der Entwicklung der LSI Prüfeinrichtung zu einem Analysesystem; und Standardisierung eines Prüfanalysesystems (d. h. die Analy­ se kann durchgeführt werden durch Verwendung eines gemeinsamen Systems von einem Designprozeß zu einem Massenproduktionspro­ zeß. Ferner wird ein Vorteil der Fähigkeit erreicht, eine Selbstdiagnose oder Selbstkorrekturoperation ohne Fehler durchzuführen. Ferner wird ein Vorteil der Fähigkeit erreicht, die Meßperformance der Selbstdiagnoseoperation zu verbessern, eine Eigenschaftsprüfung oder einen charakteristischen Test zu beschleunigen, und die Prüfvorrichtung kompatibel zu machen mit der Zunahme in der Präzision eines charakteristischen Tests.

Augenscheinlich sind viele Modifikationen und Änderungen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehre möglich. Es sei daher zu verstehen, daß innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche die Erfindung anders als spezifisch be­ schrieben praktiziert werden kann.

Die gesamte Offenbarung einer Japanischen Patentanmeldung Nr. 2001-032850, angemeldet an 8. Februar 2001 einschließlich der Beschreibung, der Ansprüche, der Zeichnungen und der Zusammen­ fassung, auf welcher die Konventionspriorität der vorliegenden Anmeldung basiert, werden in ihrer Gesamtheit hierin durch Be­ zugnahme aufgenommen.

Claims (11)

1. Externe Prüfhilfsvorrichtung (20, 20A) die gemessene In­ formation, die von einer Schaltung im Test (30) ausgegeben wird, analysiert und ein Ergebnis an eine Halbleiterprüfvor­ richtung (40) überträgt, mit:
einem Eingabedatengenerator (26) zum Erzeugen von Daten;
einem ersten Datenkonverter (29) zum Umwandeln der Daten, die von dem Eingabedatengenerator (26) ausgegeben werden, von ei­ nem Signalschema in ein anderes Signalschema;
einem zweiten Datenkonverter (22) zum Umwandeln von Eingabeda­ ten von dem anderen Signalschema in das eine Signalschema;
einer Rückschleifenleitung (19) zum Liefern von Daten, die von dem ersten Datenkonverter (29) ausgegeben werden, an den zwei­ ten Datenkonverter (22) in der Vorrichtung (20, 20A); und
einem Selbstdiagnoseabschnitt (23, 24, 24a, 24b, 25) zum Durchführen einer Selbstdiagnoseoperation auf der Grundlage der Daten, die von dem zweiten Datenkonverter (22) ausgegeben werden.

2. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach Anspruch 1, mit
einem ersten Schalter (21a), der zwischen der Schaltung im Test (30) und dem zweiten Datenkonverter (22) angeordnet ist; und
einem zweiten Schalter (21b), der zwischen der Schaltung im Test (30) und dem ersten Datenkonverter (29) angeordnet ist;
wobei ein Ausgabeanschluß des ersten Datenkonverters (29) mit einem Eingabeanschluß des zweiten Datenkonverters (22) über die Rückschleifenleitung (19) zum Zeitpunkt der Selbstdiagno­ seoperation mittels der Schalter (21a, 21b) verbunden ist.

3. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach Anspruch 2, weiter mit
einem Schaltersteuerabschnitt (21c); und
einer ausgebauten Selbstprüf- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung (24c) zum Einstellen von Bedingungen für einzelne Schaltungen der Vorrichtung in Über­ einstimmung mit einem Befehl, der von dem Selbstdiagnoseab­ schnitt (23, 24, 24a, 24b, 25) ausgegeben wird;
wobei die ausgebaute Selbstprüf- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung (24c) das Schalten zwi­ schen dem ersten und dem zweiten Schalter (21a, 21b) über den Schaltersteuerabschnitt (21c) steuert.

4. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Selbstdiagnoseabschnitt (23, 24, 24a, 24b, 25) aufweist
einen Speicher (24) für gemessene Daten zum Speichern von Da­ ten, die von dem zweiten Datenkonverter (22) ausgegeben wer­ den;
einem Digital-Signal-Prozessoranalyseabschnitt (24a) zum Lesen von Daten aus dem Speicher (24) für gemessene Daten und zum Analysieren der gelesenen Daten;
einen Adreßzähler (25) für den Speicher für gelesene Daten zum Aktualisieren einer Adresse, die zu dem Speicher (24) für ge­ messene Daten gehört; und
einem Datenschreibsteuerabschnitt (23) zum Steuern des Spei­ chers (24) für gemessene Daten, des Adreßzählers (25) für den Speicher für gemessene Daten und des Eingabedatengenerators (26).

5. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach Anspruch 4, wobei der Datenschreibsteuerabschnitt (23) wenigstens ein Aktualisie­ rungssignal für den Eingabedatengenerator (26) und ein Spei­ cherschreibsignal für den Speicher (24) für gemessene Daten auf der Basis eines Kennzeichensignales, welches darstellt, daß der zweite Datenkonverter (22) eine Umwandlungsoperation durchführt, erzeugt.

6. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach Anspruch 4, weiter mit einer ausgebauten Selbstprüf- Vorrichtungshardwaresteuerschaltung (24c); und wobei in Über­ einstimmung mit einem Befehl., der von dem Selbstdiagnoseab­ schnitt (23, 24, 24a, 24b, 25) ausgegeben wird, die ausgebaute Selbstprüfvorrichtungshardwaresteuerschaltung (24c) Bedingun­ gen für einzelne Schaltungen auf der Vorrichtung einstellt.

7. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach Anspruch 6, weiter mit einer Digital-Analogkonvertersteuersignalerzeugungsschaltung (24e), die ein Steuersignal für den zweiten Datenkonverter (22A) auf der Basis eines Signals, das von der ausgebauten Selbstprüf-Vorrichtungshardwaresteuerschaltung (24c) ausgege­ ben wird, erzeugt.

8. Externe Testhilfsvorrichtung nach Anspruch 7, wobei der Digital-Signal-Prozessoranalyseabschnitt (24a) die gespeicher­ te Daten von dem Speicher (24) für gemessene Daten erfaßt, ei­ ne arithmetische Operation unter Verwendung der erfaßten Daten durchführt, bestimmt, ob eine Korrektur des Ergebnisses der arithmetischen Operation vorgenommen werden soll, und Daten, die einen Korrekturwert haben, erneut in die Digital- Analogkonvertersteuersignalerzeugungsschaltung (24e) durch die ausgebaute Selbstprüf-Vorrichtungshardwaresteuerschaltung (24c) eingibt, wenn eine Korrektur erforderlich ist.

9. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Ergebnis der Selbstdiagnoseoperation in sei­ ner vorliegenden Form an die Außenseite übertragen wird, wenn das Ergebnis akzeptabel ist, und eine Selbstkorrekturoperation durchgeführt wird, wenn das Ergebnis unakzeptabel ist, und die Selbstdiagnoseoperation erneut durchgeführt wird, wenn das Er­ gebnis der Selbstkorrekturoperation akzeptabel ist, und das Ergebnis an die Außenseite übertragen wird.

10. Externe Prüfhilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das eine Signalschema einem digitalen Signal ent­ spricht und das andere Signalschema einem analogen Signal ent­ spricht.

11. Verfahren zum Prüfen einer Halbleitereinrichtung durch Verwendung der externen Prüfhilfsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10.