JP2012059340A - Test method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、試験方法に関する。 The present invention relates to a test method.
1つの半導体チップ内に、記憶回路と論理回路を有する半導体チップがある。そのような半導体チップを試験する際には、記憶回路と論理回路は異なるテスタを用いて試験されており、テスタの乗せ換えによるコスト増加が発生している。 One semiconductor chip includes a semiconductor chip having a memory circuit and a logic circuit. When testing such a semiconductor chip, the memory circuit and the logic circuit are tested using different testers, and the cost increases due to the replacement of the tester.
また、論理回路は、記憶回路に比べ、試験に使用するピンの数が多い。そのため、論理回路用テスタによる論理回路の試験は、記憶回路用テスタによる記憶回路の試験と比べて、被試験デバイスの同時試験可能な個数が少なく、半導体チップ1個当たりの試験コストが高くなる原因となっている。 In addition, the logic circuit has a larger number of pins used for the test than the memory circuit. For this reason, the logic circuit test by the logic circuit tester has a smaller number of devices to be tested at the same time than the memory circuit test by the memory circuit tester, and the test cost per semiconductor chip increases. It has become.
また、被試験デバイスの不揮発性記憶回路の記憶容量は限られており、試験パタンの全ステップの内容を一括で格納することは困難である。 Further, the storage capacity of the nonvolatile memory circuit of the device under test is limited, and it is difficult to store the contents of all the steps of the test pattern in a lump.
また、LSIに内蔵されているメモリを用いてLSI内部の機能ブロックの実動作速度での機能テストが行えるLSIが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Further, there is known an LSI capable of performing a function test at an actual operation speed of a functional block inside the LSI using a memory built in the LSI (see, for example, Patent Document 1).
また、半導体メモリとその半導体メモリのテスト回路すなわちテストパターンを発生するテストパターン発生回路を内蔵した半導体集積回路が知られている(例えば、特許文献2参照)。 There is also known a semiconductor integrated circuit including a semiconductor memory and a test circuit for the semiconductor memory, that is, a test pattern generation circuit for generating a test pattern (see, for example, Patent Document 2).
本発明の目的は、簡易なテスタにより被試験デバイスの試験を行うことができる試験方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a test method capable of testing a device under test using a simple tester.
試験方法は、各々が記憶回路を有する複数の被試験デバイスの試験方法であって、試験パタンが前記複数の被試験デバイスの記憶回路に分割されて記憶されており、前記複数の被試験デバイスの記憶回路から試験パタンを読み出して、前記読み出した複数の被試験デバイスの試験パタンを併合して前記複数の被試験デバイスに同じ試験パタンを供給する試験パタン読み出しステップと、前記供給された同じ試験パタンを用いて前記複数の被試験デバイスを同時に試験する試験ステップとを有する。 The test method is a test method for a plurality of devices under test each having a memory circuit, and a test pattern is divided and stored in the memory circuits of the plurality of devices under test. A test pattern reading step of reading a test pattern from the storage circuit, merging the read test patterns of the plurality of devices under test to supply the same test pattern to the plurality of devices under test, and the same test pattern supplied And testing the plurality of devices under test simultaneously using
試験パタンを分割して複数の被試験デバイスに記憶させることにより、大容量の試験パタンを記憶可能である。また、被試験デバイスに試験パタンを記憶させることにより、簡易なテスタで複数の被試験デバイスを同時に試験することができる。 A large-capacity test pattern can be stored by dividing the test pattern and storing it in a plurality of devices under test. Further, by storing the test pattern in the device under test, a plurality of devices under test can be simultaneously tested with a simple tester.
図1は、実施形態による被試験デバイスの試験方法を示すフローチャートである。被試験デバイスは、不揮発性記憶回路及び論理回路を搭載する半導体チップである。ステップS101では、テスタは、被試験デバイス内の不揮発性記憶回路の第1の試験を行う。そして、テスタは、被試験デバイス内の論理回路を試験するための試験パタンを被試験デバイス内の不揮発性記憶回路に書き込む。次に、ステップS102では、テスタは、被試験デバイス内の論理回路の試験を行い、試験結果を被試験デバイス内の不揮発性記憶回路に書き込む。次に、ステップS103では、テスタは、被試験デバイス内の不揮発性記憶回路の第2の試験を行う。そして、テスタは、被試験デバイス内の不揮発性記憶回路に書き込まれた試験結果を読み出し、試験結果の合格/不合格の判定を行う。 FIG. 1 is a flowchart illustrating a test method for a device under test according to an embodiment. The device under test is a semiconductor chip on which a nonvolatile memory circuit and a logic circuit are mounted. In step S101, the tester performs a first test of the nonvolatile memory circuit in the device under test. Then, the tester writes a test pattern for testing the logic circuit in the device under test into the nonvolatile memory circuit in the device under test. Next, in step S102, the tester tests the logic circuit in the device under test, and writes the test result in the nonvolatile memory circuit in the device under test. Next, in step S103, the tester performs a second test of the nonvolatile memory circuit in the device under test. Then, the tester reads the test result written in the nonvolatile memory circuit in the device under test, and determines whether the test result is acceptable or not.
図2は、被試験デバイス及びその試験装置の構成例を示す図である。被試験デバイス(DUT)211〜214は、同一の半導体ウエハ上の複数の半導体チップ、又はパッケージ状態の複数の半導体チップであり、同一の構成を有する半導体チップである。被試験デバイス211〜214は、不揮発性記憶回路及び論理回路を有する。テスタ201は、試験冶具202を介して、4個の被試験デバイス211〜214に接続され、4個の被試験デバイス211〜214を同時に試験することができる。テスタ201は、制御信号221を被試験デバイス211〜214に供給する。制御信号221は、クロック信号、リセット信号、被試験デバイス211〜214内の不揮発性記憶回路の書き込み/読み出し等を指示するための信号を含む。テスタ201は、4個の被試験デバイス211〜214内の不揮発性記憶回路からそれぞれデータDT0〜DT3を読み出し、4個の被試験デバイス211〜214にそれぞれ試験パタンPTN0〜PTN3として供給する。4個の被試験デバイス211〜214内の不揮発性記憶回路には異なる試験パタンデータDT0〜DT3が書き込まれている。試験パタンPTN0〜PTN3は、データDT0〜DT3を併合した同じ試験パタンである。4個の被試験デバイス211〜214に供給される試験パタンPTN0〜PTN3はすべて同じである。これにより、テスタ201は、同じ試験パタンPTN0〜PTN3を用いて4個の被試験デバイス211〜214を同時に試験することができる。例えば、各被試験デバイス211〜214の不揮発性記憶回路の記憶容量は、各試験パタンPTN0〜PTN3の全てを記憶するための容量より小さい。したがって、全ての試験パタンを1個の被試験デバイス211の不揮発性記憶回路に記憶させることができない。そこで、試験パタンを複数の被試験デバイス211〜214に分割してデータDT0〜DT3として記憶させる。そして、試験の際には、データDT0〜DT3を併合して試験データPTN0〜PTN3を生成し、4個の被試験デバイス211〜214を同時に試験する。試験データPTN0〜PTN3は、それぞれ例えば4ビットで構成され、同じ試験データである。データDT0は試験データPTN0〜PTN3の0ビット目のデータ、データDT1は試験データPTN0〜PTN3の1ビット目のデータ、データDT2は試験データPTN0〜PTN3の2ビット目のデータ、データDT3は試験データPTN0〜PTN3の3ビット目のデータである。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a device under test and a test apparatus thereof. The devices under test (DUT) 211 to 214 are a plurality of semiconductor chips on the same semiconductor wafer or a plurality of semiconductor chips in a package state, and are semiconductor chips having the same configuration. The devices under
図3は、被試験デバイス211の構成例を示す図である。被試験デバイス212〜214も、被試験デバイス211と同様の構成を有する。被試験デバイス211は、不揮発性記憶回路301、試験回路302及び論理回路303を有する。被試験デバイス211は、図2に示したように、制御信号221及び試験パタンPTN0を入力し、データDT0を出力する。制御信号221は、テスタ201からの制御信号であり、信号端子の電源接続による入力固定信号を含む。試験回路302は、制御信号221の読み出し指示に応じて、不揮発性記憶回路301からデータDT0を読み出す。また、試験回路302は、試験パタンPTN0を入力し、試験パタン321を論理回路303に出力する。論理回路303は、試験パタン321を入力信号として動作し、動作結果の信号322を試験回路302に出力する。試験回路302は、動作結果の信号322が期待値に一致しているか否かを判定し、試験結果信号313を不揮発性記憶回路301に書き込む。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the device under
図5は、図1のステップS101の不揮発性記憶回路の第1の試験を示す図である。半導体ウエハ上には、第1の列には複数の被試験デバイス211が配列され、第2の列には複数の被試験デバイス212が配列され、第3の列には複数の被試験デバイス213が配列され、第4の列には複数の被試験デバイス214が配列される。なお、被試験デバイス211〜214は、半導体ウエハではなく、パッケージでもよい。テスタ201は、不揮発性記憶回路用の試験パタン及び論理回路用の試験パタンを記憶する。また、図2の冶具202は被試験デバイス211〜214同士を接続するパスがあるが、図5の冶具202は被試験デバイス同士を接続する必要がない。
FIG. 5 is a diagram showing a first test of the nonvolatile memory circuit in step S101 of FIG. On the semiconductor wafer, a plurality of devices under
まず、テスタ201は、冶具202を介して、不揮発性記憶回路用の試験パタンを用いて2個の被試験デバイス211を同時に試験する。実際の試験では、数個〜数百個が同時に試験される。ハンドラは、半導体ウエハ試験では半導体ウエハ上の適切な位置へ冶具を移動し、パッケージ試験では冶具上の適切な位置へ被試験デバイス211を移動する。図5では、半導体ウエハ試験の例を示すが、パッケージ試験でも同様に実現可能である。次に、テスタ201は、冶具202を介して、2個の被試験デバイス211に対して論理回路用の試験パタンPTN0〜PTN3のうちの0ビット目のデータDT0を書き込む。同様にして、被試験デバイス211は、2個単位で、不揮発性記憶回路の試験及び0ビット目のデータDT0の書き込みが行われる。また、被試験デバイス212は、2個単位で、不揮発性記憶回路の試験及び1ビット目のデータDT1の書き込みが行われる。また、被試験デバイス213は、2個単位で、不揮発性記憶回路の試験及び2ビット目のデータDT2の書き込みが行われる。また、被試験デバイス214は、2個単位で、不揮発性記憶回路の試験及び3ビット目のデータDT3の書き込みが行われる。第1の列の複数の被試験デバイス211にはすべて同じデータDT0が書き込まれ、第2の列の複数の被試験デバイス212にはすべて同じデータDT1が書き込まれ、第3の列の複数の被試験デバイス212にはすべて同じデータDT2が書き込まれ、第4の列の複数の被試験デバイス213にはすべて同じデータDT3が書き込まれる。テスタ201が被試験デバイス211〜214を順に試験する方法を、図6(A)〜(C)を参照しながら説明する。
First, the
図6(A)〜(C)は、図1のステップS101の不揮発性記憶回路の第1の試験を示す図である。図6(A)は、冶具位置jが0、書き込みビットnが0の場合を示す。書き込みビットnが0であるので、0ビット目のデータDT0が書き込まれる被試験デバイス211が選択される。また、冶具位置jが0であるので、冶具202が図の上側の2個の被試験デバイス211の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、図の上側の2個の被試験デバイス211に対して不揮発性記憶回路の試験及び0ビット目の試験データDT0の書き込みを行う。
6A to 6C are diagrams illustrating a first test of the nonvolatile memory circuit in step S101 of FIG. FIG. 6A shows a case where the jig position j is 0 and the write bit n is 0. Since the write bit n is 0, the device under
図6(B)は、冶具位置jが1、書き込みビットnが0の場合を示す。書き込みビットnが0であるので、0ビット目のデータDT0が書き込まれる被試験デバイス211が選択される。また、冶具位置jが1であるので、冶具202が図の中央部の2個の被試験デバイス211の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、図の中央部の2個の被試験デバイス211に対して不揮発性記憶回路の試験及び0ビット目の試験データDT0の書き込みを行う。
FIG. 6B shows a case where the jig position j is 1 and the write bit n is 0. Since the write bit n is 0, the device under
同様に、冶具位置jが2、書き込みビットnが0の場合には、テスタ201は、冶具202を介して、図の下側の2個の被試験デバイス211に対して不揮発性記憶回路の試験及び0ビット目の試験データDT0の書き込みを行う。
Similarly, when the jig position j is 2 and the write bit n is 0, the
また、冶具位置jが0〜2、書き込みビットnが1の場合、テスタ201は、冶具202を介して、2個単位で、被試験デバイス212に対して不揮発性記憶回路の試験及び1ビット目の試験データDT1の書き込みを行う。
When the jig position j is 0 to 2 and the write bit n is 1, the
また、冶具位置jが0〜2、書き込みビットnが2の場合、テスタ201は、冶具202を介して、2個単位で、被試験デバイス213に対して不揮発性記憶回路の試験及び2ビット目の試験データDT2の書き込みを行う。
When the jig position j is 0 to 2 and the write bit n is 2, the
また、冶具位置jが0〜2、書き込みビットnが3の場合、テスタ201は、冶具202を介して、2個単位で、被試験デバイス214に対して不揮発性記憶回路の試験及び3ビット目の試験データDT3の書き込みを行う。
When the jig position j is 0 to 2 and the write bit n is 3, the
図6(C)は、冶具位置jが2、書き込みビットnが3の場合を示す。書き込みビットnが3であるので、3ビット目のデータDT3が書き込まれる被試験デバイス214が選択される。また、冶具位置jが2であるので、冶具202が図の下側の2個の被試験デバイス214の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、図の下側の2個の被試験デバイス214に対して不揮発性記憶回路の試験及び3ビット目の試験データDT3の書き込みを行う。
FIG. 6C shows the case where the jig position j is 2 and the write bit n is 3. Since the write bit n is 3, the device under
図4は、図1のステップS101の不揮発性記憶回路の第1の試験ステップの詳細を示すフローチャートである。ステップS401では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置j及び書き込みビットnにそれぞれ0を設定する。次に、ステップS402では、冶具202は、冶具位置j及び書き込みビットnに対応する2個の被試験デバイス211〜214の位置に選択される。次に、ステップS403では、テスタ201は、選択された2個の被試験デバイス211〜214に対して不揮発性記憶回路の試験を行う。次に、ステップS404では、テスタ201は、選択された2個の被試験デバイス211〜214の不揮発性記憶回路に対してnビット目の試験パタンデータDTnを書き込む。次に、ステップS405では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置jをインクリメントする。次に、ステップS406では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置jが最大冶具位置J(例えば2)より大きいか否かをチェックする。最大冶具位置J以下であればステップS402に戻り、最大冶具位置Jより大きければステップS407へ進む。ステップS407では、テスタ201及びハンドラは、書き込みビットnをインクリメントする。次に、ステップS408では、テスタ201及びハンドラは、書き込みビットnが最大ビットN(例えば3)より大きいか否かをチェックする。最大ビットN以下であればステップS402に戻り、最大ビットNより大きければ処理を終了する。上記の処理により、試験パタンを被試験デバイス211〜214の不揮発性記憶回路に分割して書き込むことができる。
FIG. 4 is a flowchart showing details of the first test step of the nonvolatile memory circuit in step S101 of FIG. In step S401, the
以上のように、不揮発性記憶回路の第1の試験では、まず不揮発性記憶回路の試験を実施する。その後、不揮発性記憶回路へ論理試験用の試験パタンを書き込む。論理回路の試験パタンの入力には、複数ビット(Nビット)が必要である。どの被試験デバイス211〜214へどのデータDT0〜DT3を書き込むかは、テスタ201とハンドラに記憶されている。
As described above, in the first test of the nonvolatile memory circuit, the nonvolatile memory circuit is first tested. Thereafter, a test pattern for logic test is written in the nonvolatile memory circuit. A plurality of bits (N bits) are required to input the test pattern of the logic circuit. Which data DT0 to DT3 is written to which device under
図7(A)は被試験デバイス211の構成例を示す図であり、図7(B)は図4のステップS404の処理例を示すタイミングチャートである。被試験デバイス211を例に説明するが、被試験デバイス212〜214も同様である。被試験デバイス211は、不揮発性記憶回路(マクロ)701及び順序回路(内部回路)702を有する。不揮発性記憶回路701は、テスタ201から書き込みアドレスADD、試験データDT0、クロック信号CLK及びモード信号TMを入力する。信号711はテスタ201の出力信号であり、信号712は被試験デバイス211の入力信号である。不揮発性記憶回路701は、例えば、16ワードの記憶容量を有する。1ワードは4ビットである。すなわち、不揮発性記憶回路701は、16×4=64ビットの試験データDT0を記憶することができる。1回の試験データPTN0〜PTN3はそれぞれ4ビットであるので、4ビット×64サイクルの試験を行うことが可能である。テスタ201から出力された信号711は、一定時間の遅延の後、被試験デバイス211へ信号712として入力される。不揮発性記憶回路701には、クロック信号CLKに同期して、試験データDT0が書き込まれる。モード信号TMがリードモードからライトモードに代わるタイミングに合わせて、試験データDT0及びそれを書き込むべきアドレスADDがテスタ201から被試験デバイス211へ出力される。ライトモードにおいて、不揮発性記憶回路701には、書き込みアドレスADDに基づき、試験データDT0が書き込まれる。
7A is a diagram showing a configuration example of the device under
図9(A)〜(C)は、図1のステップS102の論理回路の試験を示す図である。図9(A)は、冶具位置kが0の場合を示す。冶具位置kが0であるので、冶具202が第1の行の4個の被試験デバイス211〜214の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、第1の行の4個の被試験デバイス211〜214に対して論理試験を同時に行う。具体的には、図2に示したように、4個の被試験デバイス211〜214から試験データDT0〜DT3を読み出し、4個の被試験デバイス211〜214にそれぞれ同じ試験パタンPTN0〜PT3を供給し、論理回路の試験を行う。
9A to 9C are diagrams showing the test of the logic circuit in step S102 of FIG. FIG. 9A shows a case where the jig position k is zero. Since the jig position k is 0, the
図9(B)は、冶具位置kが1の場合を示す。冶具位置kが1であるので、冶具202が第2の行の4個の被試験デバイス211〜214の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、第2の行の4個の被試験デバイス211〜214に対して論理試験を同時に行う。同様に、冶具位置kが2〜4の場合、テスタ201は、冶具202を介して、それぞれ第3〜第5の行の4個の被試験デバイス211〜214に対して論理試験を同時に行う。
FIG. 9B shows a case where the jig position k is 1. Since the jig position k is 1, the
図9(C)は、冶具位置kが5の場合を示す。冶具位置kが5であるので、冶具202が第6の行の4個の被試験デバイス211〜214の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、第6の行の4個の被試験デバイス211〜214に対して論理試験を同時に行う。
FIG. 9C shows the case where the jig position k is 5. Since the jig position k is 5, the
図8は、図1のステップS102の論理回路の試験ステップの詳細を示すフローチャートである。ステップS801では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置kに0を設定する。次に、ステップS802では、冶具202は、冶具位置kに対応する4個の被試験デバイス211〜214の位置に選択される。次に、ステップS803では、テスタ201は、選択された4個の被試験デバイス211〜214から4ビットの試験データDT0〜DT4を読み出して併合し、それぞれ同じ4ビットの試験パタンPTN0〜PTN3を選択された4個の被試験デバイス211〜214に供給し、選択された4個の被試験デバイス211〜214の論理回路の試験を行う。次に、ステップS804では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置kをインクリメントする。次に、ステップS805では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置kが最大冶具位置K(例えば5)より大きいか否かをチェックする。最大冶具位置K以下であればステップS802に戻り、最大冶具位置Kより大きければ処理を終了する。
FIG. 8 is a flowchart showing details of the logic circuit test step in step S102 of FIG. In step S801, the
以上のように、論理回路の試験では 不揮発性記憶回路に書き込まれた試験パタンを読み出し、読み出された試験パタンで論理回路を試験する。テスタ201は、クロック信号CLKと一部の制御信号(ロジック用試験簡易パタン)をもつのみの簡易のテスタでよい。したがって、論理回路専用のテスタは不要になり、論理回路の試験のためのテスタ201は、不揮発性記憶回路の試験のためのテスタ201と同一のものを用いることができる。
As described above, in the test of the logic circuit, the test pattern written in the non-volatile memory circuit is read, and the logic circuit is tested with the read test pattern. The
図10は、被試験デバイス211の構成例を示す図である。被試験デバイス212〜214も、被試験デバイス211と同様の構成を有する。被試験デバイス211は、不揮発性記憶回路701、不揮発性記憶回路コントローラ(試験回路)1001、期待値比較回路(試験回路)1002、フリップフロップ1011〜1013、及び組み合わせ論理回路(内部回路)1014を有し、クロック信号CLK、リセット信号RS、及びモード信号TMをテスタ201から入力する。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the device under
上記では、4個の被試験デバイス211〜214に対して、試験パタンPTN0〜PTN3がそれぞれ4ビットデータDT0〜DT3で構成される場合を例に説明したが、ここでは、3個の被試験デバイス211〜213に対して、試験パタンPTN0〜PTN2がそれぞれ3ビットデータDT0〜DT2で構成される場合を例に説明する。試験パタンPTN0は、3ビットデータDT0〜DT2で構成される。データDT0は被試験デバイス211から読み出したデータであり、データDT1は被試験デバイス212から読み出したデータであり、データDT2は被試験デバイス213から読み出したデータである。
In the above description, the case where the test patterns PTN0 to PTN3 are configured by the 4-bit data DT0 to DT3, respectively, for the four devices under
ここでは、スキャン(SCAN)試験回路を示す。一般的には、データのビット数を増やし、スキャンやBIST(built-in self test)等によって試験回路が構成される。 Here, a scan (SCAN) test circuit is shown. Generally, the number of data bits is increased, and a test circuit is configured by scanning, BIST (built-in self test), or the like.
不揮発性記憶回路コントローラ1001は、モード信号TM、クロック信号CLK及びリセット信号RSを入力し、不揮発性記憶回路701から1ワード(4ビット)のデータを読み出し、その1ワードのデータを1ビットずつ順次サイクル毎にデータDT0として出力する。リセット信号RSが入力されると、不揮発性記憶回路コントローラ1001及びフリップフロップ1011〜1013の値が初期化される。モード信号TMにより、不揮発性記憶回路701は読み出しモードになる。クロック信号CLKに同期して、不揮発性記憶回路701からデータDT0が読み出される。データDT1及びDT2も、データDT0と同様に、被試験デバイス212及び213から読み出される。
The nonvolatile
試験パタンPTN0は、試験データDT0〜DT2を有する。例えば、試験データDT0はスキャン制御データであり、試験データDT1はスキャン入力データであり、試験データDT2は期待値データである。 The test pattern PTN0 has test data DT0 to DT2. For example, the test data DT0 is scan control data, the test data DT1 is scan input data, and the test data DT2 is expected value data.
次に、スキャン試験回路の動作を説明する。まず、スキャン制御データDT0として1を入力する。すると、3個のフリップフロップ1011〜1013は直列に接続され、スキャン入力データDT1は順次、フリップフロップ1011〜1013に記憶される。具体的には、3サイクルで、3個のフリップフロップ1011〜1013にデータDT1が記憶される。これにより、3個のフリップフロップ1011〜1013に所望の試験データを設定することができる。
Next, the operation of the scan test circuit will be described. First, 1 is input as the scan control data DT0. Then, the three flip-
その後、スキャン制御データDT0として0を入力する。すると、3個のフリップフロップ1011〜1013は、通常の使用状態と同様に、組み合わせ論理回路1014に接続される。組み合わせ論理回路1014は、フリップフロップ1013の値に応じた論理演算を行い、その演算結果をフリップフロップ1013に書き込む。
Thereafter, 0 is input as the scan control data DT0. Then, the three flip-
このスキャン試験により、スキャン入力データDT1のテストデータをフリップフロップ1011〜1013に設定し、組み合わせ論理回路1014にテストデータを入力し、組み合わせ論理回路1014を試験することができる。組み合わせ論理回路1014の演算結果は、フリップフロップ1013に書き込まれる。スキャン入力データDT1のテストデータを入力した場合の組み合わせ論理回路1014の演算結果の期待値は、期待値データDT2として入力される。
By this scan test, the test data of the scan input data DT1 can be set in the flip-
期待値比較回路1002は、フリップフロップ1013に記憶されている演算結果データACと期待値データDT2を比較し、両者が一致しているか否かを示す比較結果データ(試験結果データ)ABを不揮発性記憶回路701に出力する。その後、モード信号TMにより、不揮発性記憶回路701は書き込みモードになり、比較結果データABは、不揮発性記憶回路701に書き込まれる。比較結果データABは、両者が一致していれば正常(良品)を示し、両者が異なっていれば異常(不良品)を示す。
The expected
図11は、図8のステップS803の処理例を示すタイミングチャートである。信号1101は、テスタ201の出力信号であり、クロック信号CLK及びモード信号TMを有する。信号1102は、被試験デバイス211〜213の入力信号であり、クロック信号CLK及びモード信号TMを有する。データDT0は被試験デバイス211から読み出されるデータであり、データDT1は被試験デバイス212から読み出されるデータであり、データDT2は被試験デバイス213から読み出されるデータである。試験パタンPTN0は被試験デバイス211に入力されるパタンであり、試験パタンPTN1は被試験デバイス212に入力されるパタンであり、試験パタンPTN2は被試験デバイス213に入力されるパタンである。
FIG. 11 is a timing chart showing an example of processing in step S803 in FIG. A
論理試験では、テスタ201から被試験デバイス211〜213にクロック信号CLK及びモード信号TMが入力される。クロック信号CLK及びモード信号TMは、テスタ201と被試験デバイス211〜213との間を伝搬する時間により遅延する。被試験デバイス211〜213は、初期化モードが入力された時、リセット信号RSにより、フリップフロップ1011〜1013が初期化される。被試験デバイス211〜213は、テストモードの状態で、クロック信号CLKが入力された時、リセットが解除され、モード信号TMがリードモードになり、不揮発性記憶回路701のデータを読み出し、それぞれ試験パタンデータDT0〜DT2として出力する。同時に試験される被試験デバイス211〜213は、各々試験パタンの0、1、2ビット目のデータDT0、DT1、DT2を出力する。被試験デバイス211〜213は、それぞれ試験パタンPTN0〜PTN2を入力する。試験パタンPTN0〜PTN2は、同じパタンであり、データDT0、DT1及びDT2を有する。被試験デバイス211〜213が出力するデータDT0〜DT2は、試験冶具202を伝搬する時間により遅延し、試験パタンPTN0〜PTN2として被試験デバイス211〜213に入力される。同時に試験される全ての被試験デバイス211〜213は、3ビットの試験パタンPTN0〜PTN2を次のクロック信号CLKのタイミングで読み込む。全ての被試験デバイス211〜213の入力試験パタンPTN0〜PTN2は同じパタンである。被試験デバイス211〜213は、テストモードTMとしてライトモードが入力されると、論理試験の結果データABを被試験デバイス211〜213内の不揮発性記憶回路701に書き込む。
In the logic test, the clock signal CLK and the mode signal TM are input from the
図12は、図10の不揮発性記憶回路コントローラ1001及び不揮発性記憶回路701の構成例を示す図である。不揮発性記憶回路コントローラ1001は、インクリメンタ1201、6ビットカウンタ1202、マルチプレクサ1203、及び分周器1204を有する。不揮発性記憶回路コントローラ1001による制御により、不揮発性記憶回路701のデータが読み書きされる。6ビットカウンタ1202は、リセット信号RSにより初期化され、インクリメンタ1201によりカウントアップされたビット値が、クロック信号CLKに同期して更新される。6ビットカウンタ1202の上位4ビットは、不揮発性記憶回路701の読み出し又は書き込みアドレスとして使用される。6ビットカウンタ1202の下位2ビットは、マルチプレクサ1203により不揮発性記憶回路701の4ビット出力信号の中から1ビットデータを選択し、試験パタンデータDT0として試験冶具202へ出力される。不揮発性記憶回路701は、1アドレスに1ワード(4ビット)を記憶するため、1アドレスに対して4ビットデータをマルチプレクサ1203に出力する。6ビットカウンタ1202の値はカウントアップされるので、マルチプレクサ1203はパラレル−シリアル変換により、4ビットデータを1ビットデータずつ順次出力する。この4ビットデータは、4サイクルの試験パタンに対応する。不揮発性記憶回路701は、4ビットアドレスに応じて1ワード(4ビット)単位で読み出しを行う。テストモードTMがリードモードのとき、不揮発性記憶回路701は分周器1204で1/4周期にされたクロック信号により、試験パタンデータDT0を順に読み出す。モード信号TMがライトモードのとき、比較結果データABは不揮発性記憶回路701へ書き込まれる。
FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of the nonvolatile
図13は、図10の期待値比較回路1002の構成例を示す図である。期待値比較回路1002は、排他的論理和回路1301、論理和回路1302及びフリップフロップ1303を有する。フリップフロップ1303の値は、リセット信号RSによる初期化で0になる。排他的論理和回路1301は、演算結果データAC及び期待値データDT2の排他的論理和信号を出力する。排他的論理和信号は、演算結果データAC及び期待値データDT2が同じであれば0になり、演算結果データAC及び期待値データDT2が異なれば1になる。論理和回路1302は、排他的論理和回路1301の出力信号及びフリップフロップ1303の出力信号の論理和信号をフリップフロップ1303に出力する。フリップフロップ1303は、比較結果データABを出力する。複数サイクルの論理試験のうちの1回でも、排他的論理和回路1301が1を出力すれば、フリップフロップ1303の値は1に置きかえられる。すべての試験パタンについて演算結果データAC及び期待値データDT2が一致していれば比較結果データABは0になり、少なくとも1回の試験パタンについて演算結果データAC及び期待値データDT2が不一致であれば比較結果データABは1になる。比較結果データABは、最終的に不揮発性記憶回路701へ書き込まれる。
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration example of the expected
図15(A)〜(C)は、図1のステップS103の不揮発性記憶回路の第2の試験を示す図である。テスタ201は、論理試験判定パタン及び不揮発性記憶回路試験パタンを有する。この試験は、半導体ウエハ試験でもパッケージ試験でもよい。また、図2の冶具202は被試験デバイス211〜214同士を接続するパスがあるが、図15(A)〜(C)の冶具202は被試験デバイス同士を接続する必要がない。
FIGS. 15A to 15C are diagrams showing a second test of the nonvolatile memory circuit in step S103 of FIG. The
図15(A)は、冶具位置kが0の場合を示す。冶具位置kが0であるので、冶具202が図の上側の2個の被試験デバイス211の位置に移動する。その後、テスタ201は、冶具202を介して、図の上側の2個の被試験デバイス211に対して論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。論理試験結果の判定は、不揮発性記憶回路701内の比較結果データABの判定を行う。
FIG. 15A shows a case where the jig position k is zero. Since the jig position k is 0, the
図15(B)は、冶具位置kが1の場合を示す。冶具位置kが1であるので、冶具202が図の中央部の2個の被試験デバイス211の位置に移動する。その後、テスト201は、冶具202を介して、図の中央部の2個の被試験デバイス211に対して論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。
FIG. 15B shows a case where the jig position k is 1. Since the jig position k is 1, the
同様に、冶具位置kが2の場合には、図の下側の2個の被試験デバイス211の論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。同様に、冶具位置kが3〜5の場合には、テスタ201は、被試験デバイス212の論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。同様に、冶具位置kが6〜8の場合には、テスタ201は、被試験デバイス213の論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。同様に、冶具位置kが9〜11の場合には、テスタ201は、被試験デバイス214の論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。
Similarly, when the jig position k is 2, the determination of the logical test result of the two devices under
図15(C)は、冶具位置kが11の場合を示す。冶具位置kが11であるので、冶具202が図の下側の2個の被試験デバイス214の位置に移動する。その後、テスト201は、冶具202を介して、図の下側の2個の被試験デバイス214に対して論理試験結果の判定及び不揮発性記憶回路の試験を行う。
FIG. 15C shows a case where the jig position k is 11. Since the jig position k is 11, the
図14は、図1のステップS103の不揮発性記憶回路の第2の試験ステップの詳細を示すフローチャートである。ステップS1401では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置kに0を設定する。次に、ステップS1402では、冶具202は、冶具位置kに対応する2個の被試験デバイス211〜214の位置に選択される。次に、ステップS1403では、テスタ201は、選択された2個の被試験デバイス211〜214から比較結果データABを読み出し、論理試験結果の判定を行う。比較結果データABが0であれば正常であると判定し、比較結果データABが1であれば異常であると判定する。試験結果が正常であれば、ステップS1404へ進む。ステップS1404では、テスタ201は、選択された2個の被試験デバイス211〜214に対して不揮発性記憶回路701の試験を行う。例えば、図4のステップS403の試験は低温試験であり、図14のステップS1404の試験は高温試験である。又は、図4のステップS403の試験は半導体ウエハ試験であり、図14のステップS1404の試験はパッケージ試験である。次に、ステップS1405では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置kをインクリメントする。次に、ステップS1406では、テスタ201及びハンドラは、冶具位置kが最大冶具位置K(例えば11)より大きいか否かをチェックする。最大冶具位置K以下であればステップS1402に戻り、最大冶具位置Kより大きければ処理を終了する。
FIG. 14 is a flowchart showing details of the second test step of the nonvolatile memory circuit in step S103 of FIG. In step S1401, the
図16(A)は被試験デバイス211の構成例を示す図であり、図16(B)は図14のステップS1403の処理例を示すタイミングチャートである。被試験デバイス211を例に説明するが、被試験デバイス212〜214も同様である。被試験デバイス211は、不揮発性記憶回路701及び順序回路(内部回路)702を有する。不揮発性記憶回路701は、テスタ201から4ビット読み出しアドレスADD、クロック信号CLK及びモード信号TMを入力し、比較結果データABを読み出す。信号1601はテスタ201の出力信号であり、信号1602は被試験デバイス211の入力信号である。不揮発性記憶回路701は、例えば、16ワードの記憶容量を有する。1ワードは4ビットである。テスタ201から出力された信号1601は、一定時間の遅延の後、被試験デバイス211へ信号1602として入力される。不揮発性記憶回路701は、クロック信号CLKに同期して、比較結果データABを読み出す。モード信号TMがリードモードになると、読み出しアドレスADDがテスタ201から被試験デバイス211へ出力される。リードモードにおいて、不揮発性記憶回路701は、読み出しアドレスADDに基づき、比較結果データABを読み出す。テスタ201は、読み出された比較結果データABを基に論理試験結果の正常/異常を判定する。
FIG. 16A is a diagram illustrating a configuration example of the device under
次に、テスタ201の構成を説明する。論理試験時に、テスタ201から被試験デバイス211〜214に与える制御信号221は、クロック信号CLKと一部の制御信号のみに制限することで、論理試験のためのテスタ201のコストを低く抑えることができ、不揮発性記憶回路のテスタ201と兼用することができる。このとき、被試験デバイス211〜214の不使用の入力ピンは試験冶具202によりハイレベル又はローレベルに固定する。
Next, the configuration of the
なお、図1のステップS103の不揮発性記憶回路の第2の試験は削除してもよい。以下、論理回路の試験を論理試験という。図1のステップS102の論理回路の試験をする際、テスタ201が期待値データDT2を持ち、被試験デバイス211〜214から出力される比較結果データABと期待値データDT2を比較することにより、良品/不良品を判定する。これにより、論理試験結果の判定を、図1のステップS103の不揮発性記憶回路の第2の試験で実施する必要がなくなる。
Note that the second test of the nonvolatile memory circuit in step S103 of FIG. 1 may be deleted. Hereinafter, the logic circuit test is referred to as a logic test. When the test of the logic circuit in step S102 in FIG. 1 is performed, the
図17は、被試験デバイス及びその試験装置の他の構成例を示す図である。図17は、図2に対して、論理試験パタンを格納せずに論理試験のみを実施する被試験デバイス215を追加したものである。以下、図17が図2と異なる点を説明する。被試験デバイス211〜214は、図2と同じであり、論理試験パタンを記憶する。被試験デバイス215は、論理試験パタンを記憶せず、被試験デバイス211〜214から読み出された論理試験パタンを入力して論理試験を行う。被試験デバイス215の論理試験方法は、被試験デバイス211〜214の論理試験方法と同様である。すなわち、テスタ201は、被試験デバイス211〜214から読み出して併合した同じ論理試験パタンを、論理試験パタンを記憶する被試験デバイス211〜214の他に、論理試験パタンを記憶しない被試験デバイス215に供給する。そして、テスタ201は、被試験デバイス211〜214から読み出して併合した同じ論理試験パタンを用いて、論理試験パタンを記憶する被試験デバイス211〜214及び論理試験パタンを記憶しない被試験デバイス215を同時に試験する。これにより、同時に論理試験する被試験デバイス211〜215の数を増やすことができる。また、論理試験パタンを格納しない被試験デバイス215を複数設け、パッケージ試験では、論理試験パタンを格納しない被試験デバイス215のみを入れ替えて論理試験することにより、論理試験パタンを格納する被試験デバイス211〜214の数を減らすことができる。
FIG. 17 is a diagram showing another configuration example of the device under test and its test apparatus. FIG. 17 is obtained by adding a device under
以上のように、論理試験パタンの容量は不揮発性記憶回路701の容量より大きいため、論理試験パタンを複数の被試験デバイス211〜214の不揮発性記憶回路701に分割して格納する。試験パタンを分割して複数の被試験デバイス211〜214に記憶させることにより、大容量の試験パタンを記憶可能である。テスタ201は、試験冶具202を介して、被試験デバイス211〜214から論理試験パタンを読み出して併合し、その併合した同じ論理試験パタンを基に被試験デバイス211〜215の論理試験を行う。被試験デバイス211〜214に試験パタンを記憶させることにより、簡易なテスタ201で複数の被試験デバイス214〜215を同時に試験することができる。これにより、テスタ201は、簡易なテスタでよく、不揮発性記憶回路701のテスタ201と同一のものを使用することができるので、不揮発性記憶回路701のためのテスタと論理試験のためのテスタとを別々なものを使用する場合に比べてテスタの乗せ換えによるコストを低減することができる。また、同時に論理試験する被試験デバイス211〜215の数を増やすことが出来るので、被試験デバイス211〜215の1個当たりの試験コストを低減することができる。
As described above, since the capacity of the logical test pattern is larger than the capacity of the
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
201 テスタ
202 試験冶具
211〜215 被試験デバイス
701 不揮発性記憶回路
1001 不揮発性記憶回路コントローラ
1002 期待値比較回路
1011〜1013 フリップフロップ
1014 組み合わせ論理回路
201
Claims (4)
試験パタンが前記複数の被試験デバイスの記憶回路に分割されて記憶されており、前記複数の被試験デバイスの記憶回路から試験パタンを読み出して、前記読み出した複数の被試験デバイスの試験パタンを併合して前記複数の被試験デバイスに同じ試験パタンを供給する試験パタン読み出しステップと、
前記供給された同じ試験パタンを用いて前記複数の被試験デバイスを同時に試験する試験ステップと
を有することを特徴とする試験方法。 A test method for a plurality of devices under test each having a memory circuit,
A test pattern is divided and stored in the memory circuits of the plurality of devices under test, the test patterns are read from the memory circuits of the plurality of devices under test, and the test patterns of the plurality of devices under test are merged A test pattern reading step for supplying the same test pattern to the plurality of devices under test;
And a test step of simultaneously testing the plurality of devices under test using the same supplied test pattern.
前記試験ステップは、前記併合した同じ試験パタンを用いて、前記試験パタンを記憶する複数の被試験デバイス及び前記試験パタンを記憶しない被試験デバイスを同時に試験することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の試験方法。 The test pattern reading step supplies the merged same test pattern to a device under test that does not store the test pattern, in addition to a plurality of devices under test that store the test pattern,
The test step is characterized by simultaneously testing a plurality of devices under test storing the test pattern and a device under test not storing the test pattern using the merged same test pattern. The test method according to any one of the above.
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