JP2003302451A - バーンインテスト判定装置 - Google Patents

バーンインテスト判定装置

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JP2003302451A
JP2003302451A JP2002109381A JP2002109381A JP2003302451A JP 2003302451 A JP2003302451 A JP 2003302451A JP 2002109381 A JP2002109381 A JP 2002109381A JP 2002109381 A JP2002109381 A JP 2002109381A JP 2003302451 A JP2003302451 A JP 2003302451A
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test
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JP2002109381A
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Tsutomu Okawa
勉 大川
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】スキャンテスト機能を有する半導体集積回路の
バーンインテスト判定装置において、タイミング違反の
発生を回避し、期待値の設定を不要にする。 【解決手段】半導体集積回路のスキャンチェーン111
〜113に対してランダムデータを入力するランダムパ
ターン発生器100と、信号のエッジ検出により前記ス
キャンチェーンの出力信号のトグル状態を検出するエッ
ジ検出部131〜133と、トグル状態の検出結果を保
持する状態保持部141〜143と、あらかじめ設定さ
れたカウント値をカウントすることにより前記トグル状
態の検出タイミングを指定するカウンタ部160とを具
備し、十分なトグル率を確保した後の任意のタイミング
でエッジ検出を行いトグル状態を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体集積回路のバ
ーンインテスト判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体集積回路のバーンインテストは、
半導体集積回路を一定時間加熱し、その間に内部素子に
ストレスを印加する加速試験であり、不良品を早い段階
で判別することが可能な優れた信頼性試験方法として広
く採用されている。
【0003】バーンインテストにおける生産性の向上を
図るために、パッケージされた完成品を対象とするバー
ンインテストのみならず、近年はウェハーレベルのバー
ンインテストも実施されている。ウェハーレベルのバー
インテストの効率をさらに上げるために従来さまざまな
工夫がなされており、有効な手法のひとつとして特開2
001−183425号広報に記載されている技術があ
る。
【0004】図6は、このような従来のバーンインテス
ト判定装置の構成を示すブロック図である。図6におい
て、600はランダムパターン発生器、611、61
2、613は複数のスキャンチェーン、621〜624
はスキャンチェーン611を構成するフリップフロッ
プ、630は出力データ圧縮器、640は比較器、64
1は比較される期待値である。
【0005】以上のように構成されたバーインテスト判
定装置について、以下その動作を説明する。バーンイン
テストにおいては、ランダムパターン発生器600から
複数のスキャンチェーン611、612、613に対し
てランダムなデータが入力され、各スキャンチェーンに
接続されたフリップフロップがスキャンシフト動作を行
う。
【0006】複数のスキャンチェーン611、612、
613の各最終段のフリップフロップからの出力データ
が出力データ圧縮器630に入力され、時間的に論理圧
縮された後に比較器640に入力される。スキャンチェ
ーンからの出力データを1サイクルに論理圧縮すること
により、比較器640で全スキャンチェーンに対して各
サイクル毎に期待値を設定して比較確認する代わりに、
全スキャンチェーンに対して1サイクル分のみの期待値
641を設定して比較確認することができる。
【0007】このようにして、スキャンチェーンを利用
してランダムデータを伝播させ、その出力を期待値と比
較することにより、スキャンチェーンを構成するフリッ
プフロップがランダムデータにより正しくトグルされ、
内部素子に期待通りのストレスが印加されたかどうかを
確認することができ、ロジック部の良否判定を行うこと
ができる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、バーン
インテストは製品規格外の高温高電圧で実施される試験
であるため、上記従来の構成による期待値比較の判定法
ではタイミング違反が生ずることがあった。図7は、従
来の構成による期待値比較での比較タイミングにおい
て、一部のスキャンチェーンからの出力データに遅れが
生じ、タイミングエラーとなっている例を示している。
【0009】このように、従来の構成による期待値比較
の判定法では、正しくストレスが与えられているにもか
かわらず不良と判定してしまう場合があるという欠点を
有していた。また、期待値を設定する必要があるため、
1チェーン当りのフリップフロップ数が増減する度に期
待値の設定を変える必要がある欠点も有していた。
【0010】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、期待値比較判定法によるタイミング違反発生の可
能性を回避し、さらに、スキャンチェーン当りのフリッ
プフロップ数が増減する度に期待値の設定を変更するこ
とを不要にするバーンインテスト判定装置を提供するこ
とを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の請求項1に係るバーンインテスト判定装置
は、スキャンテスト機能を有する半導体集積回路のバー
ンインテスト判定装置であって、前記半導体集積回路の
スキャンチェーン対してランダムデータを入力するラン
ダムパターン発生器と、信号のエッジ検出により前記ス
キャンチェーンの出力信号のトグル状態を検出するエッ
ジ検出部と、前記トグル状態の検出結果を保持する状態
保持部とを具備するものである。
【0012】請求項1記載のバーンインテスト判定装置
によれば、ランダムデータを入力してトグルされるスキ
ャンチェーンの出力信号のエッジ検出によりトグル状態
を検出することができるので、従来のように期待値を設
定することが不要になり、また、従来のようにあるポイ
ントでの期待値比較ではないため、タイミング違反の発
生を回避することができる。
【0013】本発明の請求項2に係るバーンインテスト
判定装置は、請求項1記載のバーンインテスト判定装置
において、カウンタ部を具備し、あらかじめ設定された
カウント値をカウントすることにより前記トグル状態の
検出タイミングを指定するものである。
【0014】請求項2記載のバーンインテスト判定装置
によれば、ランダムデータを入力してトグルされるスキ
ャンチェーンの出力信号に対して、カウンタ部で検出タ
イミングを指定することにより、十分なトグル率を確保
した後の任意のタイミングでエッジ検出を行うことがで
きるので、従来のように期待値を設定することが不要に
なり、かつタイミング違反の発生を回避するとともに、
信頼度の高い良否判定を行うことができる。
【0015】本発明の請求項3に係るバーンインテスト
判定装置は、請求項1または2記載のバーンインテスト
判定装置において、前記スキャンチェーンは複数であ
り、前記複数のスキャンチェーンに応じて複数のトグル
検出部と複数の状態保持部とを具備するものである。
【0016】請求項3記載のバーンインテスト判定装置
によれば、複数のスキャンチェーンを備えたウェハーレ
ベルのバーインテスト等においても、請求項1または2
記載のバーンインテスト判定装置の効果を得ることがで
きる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。
【0018】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態1に係るバーンインテスト判定装置の構成を示すブロ
ック図である。図1において、300はランダムパター
ン発生器、310はスキャンチェーン、321〜324
はスキャンチェーンを構成するフリップフロップ、33
0はエッジ検出器、340は状態保持部である。
【0019】ここで、エッジ検出器330は、例えばフ
リップフロップと排他的論理和回路で構成され、信号の
立ち上がりと立ち下りを検出してパルス信号を出力する
回路である。また、状態保持部340は、例えばカウン
タを用いて構成され、2回のパルス入力を得ると出力を
“H”に保持する回路である。
【0020】以上のように構成されたバーインテスト判
定装置について、以下その動作を説明する。バーンイン
テストにおいては、ランダムパターン発生器300から
スキャンチェーン310に対してランダムにパターンが
入力され、スキャンチェーンに接続されたフリップフロ
ップがスキャンシフト動作を行い、スキャンチェーン3
10の最終段のフリップフロップ324からの出力デー
タがエッジ検出器330に入力する。
【0021】エッジ検出器330においては、スキャン
チェーン310の出力データのエッジを検出することに
より、出力データが“L”から“H”、“H”から
“L”と2回トグルすることが確認され、エッジ検出器
330の出力を状態保持部340に入力することによ
り、その確認結果が状態保持部340にて“H”に保持
される。
【0022】この方法によりロジック部のバーンインテ
ストの良否判定を行うことが可能である。このようにエ
ッジ検出を行いバーンインテストの良否判定を行うこと
により、従来のように期待値を設定することが不要にな
る。また、エッジ検出を行いバーンインテストの良否判
定を行うので、従来のようにあるポイントでの期待値比
較ではないため、タイミング違反の発生を回避すること
ができる。
【0023】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2に係るバーンインテスト判定装置の構成を示すブロ
ック図である。図2において、400はランダムパター
ン発生器、410はスキャンチェーン、421〜424
はスキャンチェーンを構成するフリップフロップ、43
0はエッジ検出器、440は状態保持部、460はカウ
ンタ部である。ここで、エッジ検出器430、状態保持
部440はそれぞれ、実施の形態1におけるエッジ検出
器330、状態保持部340と同等の回路である。
【0024】以上のように構成されたバーインテスト判
定装置について、以下その動作を説明する。バーンイン
テストにおいては、ランダムパターン発生器400から
スキャンチェーン410に対してランダムにパターンが
入力され、スキャンチェーンに接続されたフリップフロ
ップがスキャンシフト動作を行い、スキャンチェーン4
10の最終段のフリップフロップ424からの出力デー
タがエッジ検出器430に入力する。
【0025】カウンタ部460は、あらかじめ設定され
た値をカウントするまではエッジ検出器430の出力を
抑制するように接続される。これにより、十分なトグル
率を確保した後に、意図したタイミングでトグル確認を
行う。
【0026】カウンタ部460からの出力によりエッジ
検出を行うタイミングが指定されると、エッジ検出器4
30においては、スキャンチェーン410の出力データ
のエッジを検出することにより、出力データが“L”か
ら“H”、“H”から“L”と2回トグルすることが確
認され、エッジ検出器430の出力を状態保持部440
に入力することにより、その確認結果が状態保持部44
0にて“H”に保持される。
【0027】この方法によりロジック部のバーンインテ
ストの良否判定を行うことが可能である。このように、
十分なトグル率を確保した後の任意のタイミングでエッ
ジ検出を行いバーンインテストの良否判定を行うことに
より、従来のように期待値を設定することが不要にな
り、また、従来のようにあるポイントでの期待値比較で
はないため、タイミング違反の発生を回避することがで
きる。
【0028】(実施の形態3)図3は本発明の実施の形
態3に係るバーンインテスト判定装置の構成を示すブロ
ック図である。図3において、500はランダムパター
ン発生器、511〜513は複数のスキャンチェーン、
521〜524はスキャンチェーン511を構成するフ
リップフロップ、531〜533はそれぞれスキャンチ
ェーン511〜513に対応するエッジ検出器、541
〜543はそれぞれエッジ検出器531〜533に対応
する状態保持部、550は論理積部である。ここで、エ
ッジ検出器531〜533、状態保持部541〜543
はそれぞれ、実施の形態1におけるエッジ検出器33
0、状態保持部340と同等の回路である。
【0029】以上のように構成されたバーインテスト判
定装置について、以下その動作を説明する。バーンイン
テストにおいては、ランダムパターン発生器500から
511〜513の各スキャンチェーンに対してランダム
にパターンが入力され、各スキャンチェーンに接続され
たフリップフロップがスキャンシフト動作を行い、各ス
キャンチェーンの最終段のフリップフロップからの出力
データがエッジ検出器531〜533に入力する。
【0030】エッジ検出器531〜533においては、
511〜513の各スキャンチェーンの出力データのエ
ッジを検出することにより、出力データが“L”から
“H”、“H”から“L”と2回トグルすることが確認
され、エッジ検出器531〜533の出力を状態保持部
541〜543に入力することにより、その確認結果が
各状態保持部にて“H”に保持される。その後、各状態
保持部の出力を論理積部550でまとめ、全スキャンチ
ェーンの確認を行う。
【0031】この方法により複数のスキャンチェーンを
有するロジック部のバーンインテストの良否判定を行う
ことが可能である。このようにエッジ検出を行いバーン
インテストの良否判定を行うことにより、従来のように
期待値を設定することが不要になり、また、従来のよう
にあるポイントでの期待値比較ではないため、タイミン
グ違反の発生を回避することができる。
【0032】(実施の形態4)図4は本発明の実施の形
態4に係るバーンインテスト判定装置の構成を示すブロ
ック図である。また、図5は実施の形態4に係るバーン
インテスト判定装置の動作例を示すタイミングチャート
である。
【0033】図4において、100はランダムパターン
発生器、111〜113は複数のスキャンチェーン、1
21〜124はスキャンチェーン111を構成するフリ
ップフロップ、131〜133はそれぞれスキャンチェ
ーン111〜113に対応するエッジ検出器、141〜
143はそれぞれエッジ検出器131〜133に対応す
る状態保持部、150は論理積部、160はカウンタ部
である。ここで、エッジ検出器131〜133、状態保
持部141〜143はそれぞれ、実施の形態1における
エッジ検出器330、状態保持部340と同等の回路で
ある。
【0034】以上のように構成されたバーインテスト判
定装置について、以下その動作を説明する。バーンイン
テストにおいては、ランダムパターン発生器100から
111〜113の各スキャンチェーンに対してランダム
にパターンが入力され、各スキャンチェーンに接続され
たフリップフロップがスキャンシフト動作を行い、各ス
キャンチェーンの最終段のフリップフロップからの出力
データがエッジ検出器131〜133に入力する。
【0035】カウンタ部160は、あらかじめ設定され
た値をカウントするまではエッジ検出器131〜133
の出力を抑制するように接続される。これにより、十分
なトグル率を確保した後に、意図したタイミングでトグ
ル確認を行う。
【0036】カウンタ部160からの出力によりエッジ
検出を行うタイミングが指定されると、エッジ検出器1
31〜133においては、111〜113の各スキャン
チェーンの出力データのエッジを検出することにより、
出力データが“L”から“H”、“H”から“L”と2
回トグルすることが確認され、エッジ検出器131〜1
33の出力を状態保持部141〜143に入力すること
により、その確認結果が各状態保持部にて“H”に保持
される。その後、各状態保持部の出力を論理積部150
でまとめ、全スキャンチェーンの確認を行う。
【0037】この方法により複数のスキャンチェーンを
有するロジック部のバーンインテストの良否判定を行う
ことが可能である。このように、十分なトグル率を確保
した後の任意のタイミングでエッジ検出を行いバーンイ
ンテストの良否判定を行うことにより、従来のように期
待値を設定することが不要になり、また、従来のように
あるポイントでの期待値比較ではないため、タイミング
違反の発生を回避することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ランダムデータを入力してトグルされるスキャンチェー
ンの出力信号のエッジ検出によりトグル状態を検出する
ことができるので、従来のように期待値を設定すること
が不要になり、また、従来のようにあるポイントでの期
待値比較ではないため、タイミング違反の発生を防ぐと
いう優れた効果を得ることができる。
【0039】さらに本発明によれば、あらかじめ設定さ
れたカウント値によりトグル状態の検出タイミングを指
定するカウンタ部を備えることにより、十分なトグル率
を確保した後の任意のタイミングでエッジ検出を行いト
グル状態を検出することができるので、高い信頼度の良
否判定を行うことができる。
【0040】さらに本発明によれば、複数のスキャンチ
ェーンを有する半導体集積回路においても、複数のスキ
ャンチェーンに応じて複数のトグル検出部と複数の状態
保持部とを備えることにより上記と同様の効果が得られ
る。このように本発明によれば、従来の期待値設定が不
要で、タイミング違反による問題が改善され、素子に正
しくストレスがかけられていることを確認することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るバーンインテスト
判定装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係るバーンインテスト
判定装置の構成を示すブロック図である。
【図3】本発明の実施の形態3に係るバーンインテスト
判定装置の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態4に係るバーンインテスト
判定装置の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明の実施の形態4に係るバーンインテスト
判定装置の動作例を示すタイミングチャートである。
【図6】従来のバーンインテスト判定装置の構成を示す
ブロック図である。
【図7】従来のバーンインテスト判定装置の動作例を示
すタイミングチャートである。
【符号の説明】
100、300、400、500、600 ランダムパ
ターン発生器 111、112、113、310、410、511、5
12、513、611、612、613 スキャンチェ
ーン 121〜124、321〜324、421〜424、5
21〜524、621〜624 フリップフロップ 131、132、133、330、430、531、5
32、533 エッジ検出器 141、142、143、340、440、541、5
42、543 状態保持部 150、550 論理積部 160、460 カウンタ部 630 出力データ圧縮器 640 比較器 641 期待値
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/66 G01R 31/28 G

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スキャンテスト機能を有する半導体集積
    回路のバーンインテスト判定装置であって、 前記半導体集積回路のスキャンチェーン対してランダム
    データを入力するランダムパターン発生器と、 信号のエッジ検出により前記スキャンチェーンの出力信
    号のトグル状態を検出するエッジ検出部と、 前記トグル状態の検出結果を保持する状態保持部と、を
    具備することを特徴とするバーンインテスト判定装置。
  2. 【請求項2】 あらかじめ設定されたカウント値をカウ
    ントすることにより前記トグル状態の検出タイミングを
    指定するカウンタ部を具備することを特徴とする請求項
    1記載のバーンインテスト判定装置。
  3. 【請求項3】 前記スキャンチェーンは複数であり、前
    記複数のスキャンチェーンに応じて複数のエッジ検出部
    と複数の状態保持部とを具備することを特徴とする請求
    項1または2記載のバーンインテスト判定装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006162257A (ja) * 2004-12-02 2006-06-22 Oki Electric Ind Co Ltd 動作モード設定回路
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