JP3401713B2 - 集積回路試験装置 - Google Patents

集積回路試験装置

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JP3401713B2
JP3401713B2 JP21852894A JP21852894A JP3401713B2 JP 3401713 B2 JP3401713 B2 JP 3401713B2 JP 21852894 A JP21852894 A JP 21852894A JP 21852894 A JP21852894 A JP 21852894A JP 3401713 B2 JP3401713 B2 JP 3401713B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、集積回路試験装置に関
するものであり、更に詳しく言えば、非常に多くの端子
を持つ半導体集積回路(以下LSIという)装置やMC
M(MultiChip Module )を試験する装置及び試験方
法の改善に関するものである。近年、LSI装置の超集
積化及び高密度化に伴い、信号を入出力する接続ピンが
益々増加する傾向にある。このため、多数の試験用のプ
ローブピンを備えた集積回路試験装置が開発されてい
る。
【0002】これによれば、LSI装置にクロック信号
を供給するピンエレクロトニクスボードやスキャン信号
を送受するボードが、全く同じ試験回路素子により実装
されている。このため、LSIの高速・多ピン化に対応
するためには、このようなボードを各チャネル毎に多数
並べる必要がある。しかし、高速で高機能な回路は、高
価でしかも実装スペースを多く取る。
【0003】また、LSIやMCMのスキャンテストに
おいて、ピンエレクロトニクスボードの中で使用されな
い試験回路素子も生ずる。そこで、被試験LSIにクロ
ック信号を専用供給するボード、スキャン試験をする専
用ボード及びスキャン試験以外の試験をする専用ボード
に機能分担し、試験回路素子の実装スペースの低減化及
び試験コストの低減化を図り、数千ピン以上の超LSI
装置を現実に試験することができる装置が望まれてい
る。
【0004】
【従来の技術】図8は従来例に係る多ピンLSI試験装
置のピンエレクトロニクスボードの構成図を示してい
る。例えば、500ピン程度のLSI装置(以下被試験L
SIという)を試験する装置に適用されるピンエレクト
ロニクスボード(以下単にピンエレボードと略す)は、
図8に示すように、n枚のピンエレボードを備える。1
枚のピンエレボードには、パターンメモリ1,タイミン
グ発生器2,波形整形器(フォーマッタ)3,高速ドラ
イバ4,高速コンパレータ5,6及びデジタルコンパレ
ータ&フェイルメモリ7を有する。
【0005】当該試験装置の機能は、例えば、制御バス
8から試験アルゴリズムに基づくパターンデータがパタ
ーンメモリ1に書き込まれると、クロック信号を被試験
LSIに供給するピンエレボード(以下クロック用チャ
ネルともいう)では、タイミング発生器2及び波形整形
器3により生成された所定タイミング及び所定パルス幅
のクロック信号が高速ドライバ4を介して不図示の被試
験LSIに供給される。なお、高速コンパレータ5,6
及びデジタルコンパレータ&フェイルメモリ7の動作は
停止され、当該ボードはクロック信号供給源(ドライバ
専用ボード)として使用される。
【0006】スキャンテストに割当てられたピンエレボ
ード(以下スキャン用チャネルともいう)では、制御バ
ス8から試験アルゴリズムに基づくスキャンデータがパ
ターンメモリ1に書き込まれると、タイミング発生器2
及び波形整形器3により生成された所定タイミング及び
所定パルス幅のスキャン入力信号が高速ドライバ4を介
して不図示の被試験LSIに供給される。また、被試験
LSIからのスキャン出力信号は高速コンパレータ5,
6により、アナログ・デジタル変換され、デジタルコン
パレータ&フェイルメモリ7により、期待値データと比
較され、そのフェイルデータが記憶される。なお、期待
値データはパターンメモリ1から転送を受ける。
【0007】一般テストに割当てられたピンエレボード
(以下一般用チャネルともいう)では、制御バス8から
試験アルゴリズムに基づくテストデータがパターンメモ
リ1に書き込まれると、タイミング発生器2及び波形整
形器3により生成された所定タイミング及び所定パルス
幅の試験データが高速ドライバ4を介して不図示の被試
験LSIに供給される。
【0008】また、被試験LSIからの試験結果データ
は高速コンパレータ5,6により、アナログ・デジタル
変換され、デジタルコンパレータ&フェイルメモリ7に
より、期待値データと比較され、そのフェイルデータが
記憶される。なお、期待値データはパターンメモリ1か
ら転送を受ける。これにより、500ピン程度のLSI装
置を試験が実行される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例によ
ればn枚のピンエレボードが、それぞれパターンメモリ
1,タイミング発生器2,波形整形器3,高速ドライバ
4,高速コンパレータ5,6及びデジタルコンパレータ
&フェイルメモリ7等の全く同じ試験回路素子により構
成されている。
【0010】このため、近年のLSIの高速・多ピン化
に対応するためには、従来例のような非常に高速で高機
能な試験回路素子を実装した多用途対応のピンエレボー
ドを各チャネル毎に多数並べる必要がある。ところが、
高速で高機能な回路は、高価でしかも実装スペースを多
く取るという欠点がある。これにより、数千チャネルの
高速LSIテスタを安価に作製する妨げとなるという問
題がある。
【0011】また、近年のLSIやMCMはスキャン設
計されていること、及び、組み込み自己検査機能(BI
ST:ビルトイン・セルフテスト回路)が組み込まれる
ようになったことにより、実際の試験には、ある限られ
たピンのみが高速に動作し、全ピンが高速動作している
状態ではない。本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み
創作されたものであり、被試験LSIにクロック信号を
専用供給するボード、スキャン試験をする専用ボード及
びスキャン試験以外の試験をする専用ボードに機能分担
し、試験回路素子の実装スペースの低減化及び試験コス
トの低減化を図り、数千ピン以上の超LSI装置を試験
することが可能となる集積回路試験装置の提供を目的と
する。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る集積回路試
験装置は、その実施例を図1〜7に示すように、第1の
装置は、被試験半導体装置にクロック信号を供給する試
験回路素子を実装した第1のピンエレクトロニクスボー
ドと、前記被試験半導体装置のスキャン試験をする試験
回路素子を実装した第2のピンエレクトロニクスボード
と、前記被試験半導体装置のスキャン試験以外の試験を
する試験回路素子を実装した第3のピンエレクトロニク
スボードとを備え、前記被試験半導体装置の回路規模に
応じて複数の前記第1〜第3のピンエレクトロニクスボ
ードが設けられると共に、前記第1のピンエレクトロニ
クスボードは、信号伝送ピンの周りに接地ピンが配設さ
れた同軸型のプローブピンを有し、前記第2のピンエレ
クトロニクスボードは、インピーダンス整合型のプロー
ブピンを有し、前記第3のピンエレクトロニクスボード
は、高密度型のプローブピンをそれぞれ有することを特
徴とする。
【0013】本発明の第1の試験装置において、前記第
1のピンエレクトロニクスボードは、図2に示すよう
に、少なくとも、クロック信号の出力タイミングを発生
するタイミング発生器と、1パターン分のパターンデー
タを一時記憶するパターンレジスタと、前記パターンレ
ジスタからの出力信号を前記タイミング発生器からのタ
イミングにより前記クロック信号の波形を整形する整形
器と、前記波形整形されたクロック信号を前記被試験半
導体装置に供給する出力ドライバから成ることを特徴と
する。
【0014】本発明の第1の試験装置において、前記第
2のピンエレクトロニクスボードは、図2に示すよう
に、少なくとも、被試験半導体装置に供給するスキャン
入力信号の出力タイミングを発生するタイミング発生器
と、複数のスキャン入力パターン又はスキャン出力期待
値を記憶するスキャンパターンメモリと、前記パターン
メモリからの出力信号を前記タイミング発生器からのタ
イミングにより前記スキャン入力信号の波形を整形する
整形器と、前記波形整形されたスキャン入力信号を被試
験半導体装置に供給する出力ドライバと、前記被試験半
導体装置からのスキャン出力信号をデジタル信号に変換
するコンパレータと、前記コンパレータからのデジタル
信号とスキャン出力信号の判定基準となる期待値信号と
を比較する比較回路と、前記比較回路からの比較結果を
複数のスキャンパターン分だけ記憶するフェールメモリ
から成ることを特徴とする。
【0015】本発明の第1の試験装置において、前記第
3のピンエレクトロニクスボードは、図2に示すよう
に、少なくとも、1パターン分のパターンデータを一時
記憶するパターンレジスタと、被試験半導体装置に試験
データを供給する出力ドライバと、前記被試験半導体装
置からの出力信号をデジタル信号に変換するコンパレー
タから成ることを特徴とする。
【0016】
【0017】本発明の第1の試験装置において、さら
に、前記第1〜第3のピンエレクトロニクスボード
記被試験半導体装置との間を中継する中継ボートが設け
られ、前記中継ボート内での配線は、前記第1のピンエ
レクトロニクスボードのプローブピンに対しては同軸ケ
ーブルにより結線され、前記第2及び第3のピンエレク
トロニクスボードのプローブピンに対してはツイストペ
ア線によりそれぞれ結線されることを特徴とする。
【0018】本発明の第2の試験装置は、図2に示すよ
うにバーストクロック信号を前記被試験半導体装置に供
給するバーストクロック発生器が設けられることを特徴
とする。本発明の第3の試験装置は、さらに、前記クロ
ック信号又は前記第1〜第3のピンエレクトロニクスボ
ードの外部から供給されるバーストクロック信号のいず
れか一方を選択して前記被試験半導体装置に供給する
り換え器が、前記第1のピンエレクトロニクスボード内
に設けられていることを特徴とする
【0019】
【作 用】本発明の第1の集積回路試験装置によれば、
被試験半導体装置の回路規模に応じて、複数の第1〜第
3のピンエレクトロニクスボードが設けられ、第1のピ
ンエレクトロニクスボードから被試験半導体装置にクロ
ック信号が供給され、第2のピンエレクトロニクスボー
ドにより、被試験半導体装置のスキャン試験が実行さ
れ、第3のピンエレクトロニクスボードにより、スキャ
ン試験以外の試験が実行される。
【0020】このため、被試験半導体装置の高速・多ピ
ン化に対して、従来例のような多用途対応のピンエレク
トロニクスボードを各チャネル毎に多数並べる必要がな
くなる。このことで、高速で高機能な試験回路素子を専
用に実装したボードと、低速な試験回路素子を専用に実
装したボードとを組み合わせて試験装置を構成すること
ができる。
【0021】すなわち、第1のピンエレクトロニクスボ
ードでは、図2に示すような信号発生器,整形器及び出
力ドライバを実装すれば良く、従来例のような多用途対
応のピンエレクトロニクスボードに比べ、高速コンパレ
ータ及びデジタルコンパレータ&フェイルメモリを省略
することでき、実装スペースが低減化する。また、第3
のピンエレクトロニクスボードでは、図2に示すような
試験結果データを取り込む入力ドライバについては、第
2のピンエレクトロニクスボードの高速性を必要とする
ドライバに比べて低速動作のもので充分対処できる。ま
た、従来例のようなデジタルコンパレータ&フェイルメ
モリも省略することができ、実装スペースが低減化す
る。
【0022】これにより、被試験LSIにクロック信号
を専用供給するボード、スキャン試験をする専用ボード
及びスキャン試験以外の試験をする専用ボードに機能分
担することにより、試験回路素子の実装スペースの低減
化及び試験装置の低廉化を図ることが可能となる。ま
た、数千ピン以上の超LSI装置を試験する高速LSI
テスタを効率良く構築することができる。
【0023】本発明の第1の試験装置において、第1の
ピンエレクトロニクスボードには、図4に示すような高
価ではあるが、高速伝送特性に優れた同軸型のプローブ
ピンが採用され、その中継ボート内では、当該ボードが
第1順位により配線され、端子間が同軸ケーブルにより
結線される。また、第2のピンエレクトロニクスボード
では、図5に示すようなインピーダンス整合型のプロー
ブピンが採用され、第3のピンエレクトロニクスボード
には、図6に示すような高密度型のプローブピンがそれ
ぞれ採用され、これら端子間が安価なツイストペア線に
よりそれぞれ結線される。
【0024】このため、各ボード配置位置の相違と、信
号伝送するプローブピン接続とに伴う信号遅延時間を調
整することができる。これにより、ピン接続機能の考慮
した信頼性の良い試験装置を構成できる。本発明の第2
の試験装置によれば、図2に示すようなクロック発生器
が設けられ、被試験半導体装置にバーストクロック信号
が供給されることから、スキャン設計されたLSIやM
CM、及び、自己試験機能(BIST回路)が組み込ま
れたLSIやMCMを試験することができる。
【0025】本発明の第3の試験装置によれば、図2に
示すような第1のピンエレクトロニクスボードに切り換
え器が設けられ、クロック信号又は外部から供給される
バーストクロック信号のいずれか一方が選択される。例
えば、図7(A)に示すように、一般論理回路を試験す
る場合は、切り換え器によって、まず、クロック信号を
選択し、自己試験機能を備えた半導体集積回路を試験す
る。次いで、図7(B)に示すように、切り換え器によ
って、クロック信号からバーストクロック信号に切り換
えて、それを供給することにより、BIST回路を備え
た半導体集積回路をも試験することができる。
【0026】このため、ある限られたピンのみを高速に
動作させることができ、全てのピンを高速動作させる必
要が無くなる。これにより、高速多ピンのLSIやMC
Mに対してパフォーマンスやスループットをほとんど落
とすことなく試験を行うことができ、試験コストの低減
化を図ることができる。
【0027】
【実施例】次に、図を参照しながら本発明の実施例につ
いて説明をする。図1〜7は、本発明の実施例に係る集
積回路試験装置及び集積回路試験方法の説明図である。
図1は、本発明の実施例に係るVLSI用試験装置の外
観図であり、図2は、そのピンエレクトロニクスボード
の機能回路図である。図3は各ボード間及び被試験物と
の接続図をそれぞれ示している。
【0028】例えは、本発明の第1〜第3の集積回路試
験装置を組合わせたVLSI用試験装置は、図1に示す
ように、筐体10に、クロック用チャネルボード11,
スキャン用チャネルボード12,一般用チャネルボード
13を備え、その上部にパーフォーマンスボード14
と、及びLSIソケット15を有する。すなわち、クロ
ック用チャネルボード11は第1のピンエレクトロニク
スボードの一例であり、被試験LSI16にクロック信
号(以下CK信号という)を供給する試験回路素子を実
装した基板である。このチャネルは被試験LSI16の
回路規模にもよるが、通常,数チャネル〜数十チャネル
あれば充分である。クロック用チャネルボード11は、
図2に示すように、パターンレジスタ101 ,タイミング
発生器102 ,フォーマッタ103 ,超高速ドライバ104 ,
切り換え器105 を有する。
【0029】パターンレジスタ101 は制御バス8に接続
され、上位の制御装置から転送されてくる1パターン分
のパターンデータを一時記憶する。タイミング発生器10
2 はCK信号の出力タイミングを発生する。フォーマッ
タ103 は整形器の一例であり、パターンレジスタ101 か
らの出力信号をタイミング発生器102 からのタイミング
によりCK信号を整形する。
【0030】超高速ドライバ104 は出力ドライバの一例
であり、波形整形された高速のCK信号を被試験LSI
16に供給する。高速のCK信号は、パルス幅が狭く、
急峻に立ち上がる信号である。切り換え器105 は、CK
信号又は外部から供給されるバーストクロック信号(以
下BCK信号という)のいずれか一方を選択する(第3
の試験装置)。
【0031】クロック用チャネルボード11は、同軸型
のプローブピンを有する。当該プローブピンについては
図4において説明する。当該ボード11は、ドライブ専
用基板であるため、スキャン用チャネルボード12のよ
うなコンパレータやデジタルコンパレータは装備する必
要が無い。また、ボード12のようなパターンメモリ20
1 は持たず、1パターン分のデータはパターンレジスタ
101 に一時記憶する。
【0032】スキャン用チャネルボード12は第2のピ
ンエレクトロニクスボードの一例であり、被試験LSI
16のスキャン試験をする試験回路素子を実装した基板
である。ここで、スキャン試験とは、LSIソケットの
スキャンテストピンから高速のシリアルパターンを被試
験LSI16に印加し、そこから出力されてくる高速の
シリアルパターンを受信して、それが期待値パターンと
一致しているか否かを比較することをいう。
【0033】スキャン用チャネルボード12は、図2に
示すように、スキャンパターンメモリ201 ,タイミング
発生器202 ,フォーマッタ203 ,高速ドライバ204 ,高
速コンパレータ205 ,206 及びデジタルコンパレータ&
フェイルメモリ207 を有する。スキャンパターンメモリ
201 は、制御バス8に接続され、上位の制御装置から転
送されてくるスキャンパターンデータを一時記憶する。
これにより、高速テストが連続して行える。タイミング
発生器202 は被試験LSI16に供給するスキャン入力
信号の出力タイミングを発生する。フォーマッタ203 は
整形器の一例であり、パターンメモリ201 からの出力信
号をタイミング発生器202 からのタイミングにより整形
してスキャン入力信号を生成する。この際の波形は、被
試験LSI16に供給するRZ,NRZである。高速ド
ライバ204 は、出力ドライバの一例であり、波形整形さ
れたスキャン入力信号を被試験LSI16に供給する出
力ドライバと波形整形されたスキャン入力信号を送出す
る。
【0034】高速コンパレータ205 ,206 は、被試験L
SI16からのスキャン出力信号をアナログ・デジタル
変換してスキャン出力データをデジタルコンパレータ&
フェイルメモリ207 に出力する。デジタルコンパレータ
&フェイルメモリ207 は比較回路の一例であり、スキャ
ン出力データと、該出力データの判定基準となる期待値
データとを比較し、欠陥データを一時記憶する。スキャ
ン用チャネルボード12はインピーダンス整合型のプロ
ーブピンを有する。当該プローブピンについては、図5
において説明する。このチャネルは通常,数十チャネル
あれば充分である。回路規模は比較的大きいがチャネル
数が少ないので、従来例に比べて全体の費用と実装スペ
ースは低減される。
【0035】一般用チャネルボード13は第3のピンエ
レクトロニクスボードの一例であり、被試験LSI16
のスキャン試験以外の試験をする試験回路素子を実装し
た基板である。このチャネルは通常,数百〜数千チャネ
ルを装備する。回路規模は常に小さく、チャネル数が多
くなるが、従来例に比べて全体の費用と実装スペースは
低減される。
【0036】一般用チャネルボード13は、図2に示す
ように、パターンレジスタ301 ,低速ドライバ302 及び
低速コンパレータ304 ,305 を有する。パターンレジス
タ301 は制御バス8に接続され、上位の制御装置から転
送されてくる試験データを一時記憶する。低速ドライバ
302 は出力ドライバの一例であり、数KHz程度の試験デ
ータを被試験LSI16に供給する。低速コンパレータ
304 ,305 は、被試験LSI16からの試験結果データ
を取り込む。低速コンパレータ304 ,305 のデジタル出
力は制御バス8を経由して制御計算機に読み込まれ、計
算機内で期待値と比較照合される。一般用チャネルボー
ド13は、図6に示すような高密度型のプローブピンを
有する。
【0037】なお、パフォーマンスボード14は中継ボ
ートの一例であり、図1に示すようなクロック用チャネ
ルボード11,スキャン用チャネルボード12及び一般
用チャネルボード13と、LSIソケット15との間を
中継する基板である。パフォーマンスボード14とLS
Iソケット15間の配線は、図3に示すようにクロック
用チャネルボード11を優先(第1順位に)して、スキ
ャン用チャネルボード12及び一般用チャネルボード1
3を結線する。これは、従来例のような全チャネルがフ
ル機能を持っている場合には、パフォーマンスボード
の配線においては、テスタのチャネルと被試験LSI1
6のピンが最短距離になるピン同士を接続すれば良かっ
た。しかし、本発明では、クロック用チャネルボード1
1とスキャン用チャネルボード12とは数に限りがある
ため、ピンの種別により配線を優先させる必要があるか
らである。
【0038】例えば、ボード11とLSIソケット15
間の配線が最短距離になるように結線し、ボード11の
プローブピンに対しては同軸ケーブルにより結線する。
ボード12,13のプローブピンに対してはツイストペ
ア線によりそれぞれ結線する。LSIソケット15は被
試験LSI16を差し込むものであり、例えば、クロッ
クピン,スキャンピン1,2及びその他のピンを有す
る。
【0039】本発明の実施例では、図2に示すように超
高速バーストクロック発生器17が設けられ、BCK信
号は各ボード11の切り換え器105 を介して被試験LS
I16に供給する(第2の試験装置)。例えば、制御バ
ス8を経由して転送されてくるスタート信号STに基づ
いて、指示された所定数のパルスを連続して発生し、そ
れをBIST回路を内蔵した被試験LSI16に供給す
る。
【0040】図4(A),(B)は、本発明の実施例に
係るクロック用チャネルボードに適用される同軸プロー
ブである。図4(A)の上面図において、同軸プローブ
20はCK信号を伝送する中央プローブピン22及びそ
の周辺に4本の接地プローブピン21が配設されて成
る。図4(B)はその側面図であり、基板24に各ピン
21,22が埋め込まれ、図4(B)に示すような同軸
ケーブル23が係合される。
【0041】図5(A)〜(C)は、本発明の実施例に
係るスキャン用チャネルボードに適用されるインピーダ
ンス整合型のプローブである。図5(A)の上面図にお
いて、当該プローブ30はスキャン信号を伝送する1対
の信号プローブピン31が複数設けられて成る。Sピン
は信号線に接続され、Gピンは接地線(グランド)GND
に接続される。Sピン及びGピン交互に配置される。図
5(B)はその側面図であり、スキャン用チャネルボー
ド12にプローブフォルダ33が係合される。図5
(C)はその正面図を示している。
【0042】図6(A)〜(C)は、本発明の実施例に
係る一般用チャネルボードに適用される高密度型のプロ
ーブである。図6(A)の上面図において、当該プロー
ブ40は、試験データを伝送する1対の信号プローブピ
ン41が複数設けられて成り、インピーダンス整合型の
プローブ30よりも設置数が多い。Sピンは信号線に接
続され、Gピンは接地線(グランド)GNDに接続され
る。Sピン及びGピンは例えば、3対1の割合で交互に
配置される。図6(B)はその側面図であり、一般用チ
ャネルボード13にプローブフォルダ44が係合され
る。図6(C)はその正面図を示している。なお、各プ
ローブピン21,31,41はスプリングプローブから
成る。
【0043】次に、本発明の実施例に係るVLSI用試
験装置の動作を説明する。図7(A)(B)は本発明の
実施例に係るVLSIの試験時の接続図をそれぞれ示し
ている。例えば、数千ピンを有する一般論理回路16Aを
試験をする場合、まず、図7(A)に示すように、クロ
ック用チャネルボード11では、切り換え器105 により
CK信号の出力が選択される。この際に、制御バス8か
ら転送されてくる1パターン分のデータがパターンレジ
スタ101 に一時記憶され、タイミング発生器102 ではタ
イミング制御信号が発生され、フォーマッタ103 により
CK信号の波形が整形される。波形整形された高速なC
K信号が超高速ドライバ104 を介して被試験LSI16
に供給される。
【0044】また、スキャン用チャネルボード12で
は、被試験LSI16のスキャン試験をすべく、LSI
ソケット15のスキャンテストピンから高速のシリアル
パターンを被試験LSI16に印加し、そこから出力さ
れてくる高速のシリアルパターンを受信して、それが期
待値パターンと一致しているか否かを比較する。例え
ば、スキャン用チャネルボード12では、高速テストを
連続して行えるようなスキャンパターンデータが制御バ
ス8からスキャンパターンメモリ201 に書き込まれる。
タイミング発生器202 ではスキャン入力信号Sinの出力
タイミングが調整され、フォーマッタ203 ではスキャン
入力信号Sinの波形が整形される。波形整形されたスキ
ャン入力信号Sinは高速ドライバ204 を介して被試験L
SI16に供給される。シリアルなスキャン信号が被試
験LSI16が供給されることから、被試験LSI16
の各機能回路16Aをスキャンパスしたスキャン出力信号
Sout が高速コンパレータ205 ,206 によりアナログ・
デジタル変換され、スキャン出力データがデジタルコン
パレータ&フェイルメモリ207 に出力され、該出力デー
タと期待値データとがデジタルコンパレータにより比較
され、欠陥データがフェイルメモリ207 に一時記憶され
る。
【0045】なお、一般用チャネルボード13では、数
KHz程度の試験データが、制御バス8からパターンレジ
スタ301 に転送され、それが一時記憶され、試験データ
DINは低速ドライバ302 を介して被試験LSI16に供
給される。そして、被試験LSI16からの試験結果デ
ータDOUT が低速コンパレータ304 ,305 に取り込ま
れ、そこでアナログ・デジタル変換されたデータは制御
バス8を介して上位の制御装置に転送される。これによ
り、数千ピンを有する一般論理回路16Aを試験すること
ができる。
【0046】なお、図7(B)に示すように、BIST
内蔵の被試験LSI16Bを試験する場合には、CK信
号に代えてBCK信号を供給する。例えば、クロック用
チャネルボード11では、切り換え器105 によりBCK
信号の出力が選択される。BCK信号の出力イーブル
は、上位制御装置からのスタート信号STのアサートに
よって行われる。例えば、数百〜数千発の超高速なBC
K信号が、被試験LSI16BのBIST回路に供給さ
れる。これにより、BCK信号に応じて自己検査機能を
備えた被試験LSI16Bを試験することできる。
【0047】このようにして、本発明の実施例に係るV
LSI用試験装置によれば、図1に示すように、被試験
LSI16の回路規模に応じて、例えば、2枚のクロッ
ク用チャネルボード11が設けられ、当該ボード11か
ら被試験LSI16にCK信号が供給され、3枚のスキ
ャン用チャネルボード12により、被試験LSI16の
スキャン試験が実行され、5枚の一般用チャネルク13
により、スキャン試験以外の試験が実行される。
【0048】このため、被試験LSI16の高速・多ピ
ン化に対して、従来例のような多用途対応のピンエレク
トロニクスボードを各チャネル毎に多数並べる必要がな
くなる。このことで、超高速ドライバ104 ,204 及び高
速コンパレータ205, 206を専用に実装したボードと、低
速ドライバ302 及び低速コンパレータ303, 304を専用に
実装したボードとを組み合わせて試験装置を構成するこ
とができ、各ボードの実装スペースを低減化すること、
及び、試験装置の低廉化を図ることが可能となる。
【0049】すなわち、クロック用チャネルボード11
では、図2に示すようなパターンレジスタ101 ,タイミ
ング発生器102 ,フォーマッタ103 ,超高速ドライバ10
4 ,切り換え器105 を実装すれば良く、従来例のような
多用途対応のピンエレボード13に比べ、高速コンパレ
ータ及びデジタルコンパレータ&フェイルメモリを省略
することでき、実装スペースが低減化する。
【0050】また、一般用チャネルボード13では、ス
キャン用チャネルボード12の高速性を必要とする高速
ドライバ204 や高速コンパレータ205, 206に比べて、図
2に示すような低速ドライバ302 及び低速コンパレータ
303, 304で充分対処できる。また、従来例のようなデジ
タルコンパレータ&フェイルメモリも省略することがで
き、実装スペースが低減化する。
【0051】これにより、2000 〜3000本規模の入出力
ピンを有する超LSI装置を試験する高速LSIテスタ
を効率良く構成することができる。また、本発明の実施
例に係る試験装置によれば、クロック用チャネルボード
11には、図4に示すような同軸型のプローブピンが採
用され、その中継ボート内では、当該ボードが第1順位
により配線され、端子間が同軸ケーブルにより結線され
る。また、スキャン用チャネルボード13では、図5に
示すようなインピーダンス整合型のプローブピンが採用
され、一般用チャネルボード13には、図6に示すよう
な高密度型のプローブピンがそれぞれ採用され、これら
端子間がツイストペア線によりそれぞれ結線される。
【0052】さらに、図2に示すような超高速バースト
クロック発生器17が設けられ、被試験LSI16にB
CK信号が供給されることから、自己試験機能(BIS
T回路)が組み込まれたLSIやMCMを高速に試験す
ることができる。また、本発明の実施例の試験方法によ
れば、図7(A)に示したように、ある限られたピンの
みを高速に動作させることができ、全てのピンを高速動
作させる必要が無くなる。ここで、高速動作が必要なピ
ンとなるのは、スキャンテストを制御するピン及びクロ
ックピンのみであり、他の大多数のピンは低速動作で充
分である。このように、スキャンピンとクロックピンに
対応するチャネルのみを高速パターン発生回路や高速パ
ターン比較回路によって構成すれば良いことになる。
【0053】これにより、高速多ピンのLSIやMCM
に対してパフォーマンスやスループットをほとんど落と
すことなく、VLSIを高速に試験可能な装置のコスト
低減に寄与するところが大きい。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の集積回路
試験装置によれば、被試験半導体装置の回路規模に応じ
て、クロック信号を専用に供給するピンエレクトロニク
スボード、スキャン試験をする専用に行うピンエレクト
ロニクスボード及びスキャン試験以外の試験をするピン
エレクトロニクスボードが複数設けられる。
【0055】このため、被試験半導体装置の高速・多ピ
ン化に対して、従来例のような多用途対応のピンエレク
トロニクスボードを各チャネル毎に多数並べる必要がな
くなり、高速で高機能な試験回路素子を専用に実装した
ボードと、低速な試験回路素子を専用に実装したボード
とを組み合わせて装置を構成することができる。本発明
の試験装置によれば、同軸型のプローブピンが採用さ
れ、その中継ボート内では、優先順位に基づいて配線さ
れ、端子間が同軸ケーブルにより結線される。また、他
のボードではインピーダンス整合型のプローブピンや高
密度型のプローブピンが採用され、これら端子間が安価
なツイストペア線によりそれぞれ結線される。
【0056】本発明の他の試験装置によれば、被試験半
導体装置にバーストクロック信号を供給するクロック発
生器が設けられることから、自己試験機能が組み込まれ
たLSIやMCMを高速に試験することができる。本発
明の試験方法によれば、ある限られたピンのみを高速に
動作させることができ、全てのピンを高速動作させる必
要が無くなる。
【0057】これにより、数千ピンを有するLSIやM
CMに対してパフォーマンスやスループットを低下させ
ことなく試験を行うことができる。また、高速試験が
可能なVLSI試験装置の提供及びその低廉化に大きく
寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るVLSI用試験装置の外
観図である。
【図2】本発明の実施例に係るピンエレクトロニクスボ
ードの構成図である。
【図3】本発明の実施例に係る各ボード間及び被試験L
SIとの接続図である。
【図4】本発明の実施例に係るクロック用チャネルの同
軸プローブの構成図である。
【図5】本発明の実施例に係るスキャン用チャネルのプ
ローブの構成図である。
【図6】本発明の実施例に係る一般用チャネルのプロー
ブの構成図である。
【図7】本発明の実施例に係る被試験LSIの試験方法
の説明図である。
【図8】従来例に係る多ピンLSI試験装置のピンエレ
クトロニクスボードの構成図である。
【符号の説明】
10…筐体、 11…クロック用チャネルボード、 12…スキャン用チャネルボード、 13…一般用チャネルボード、 14…パフォーマンスボード、 15…LSIソケット、 17…超高速バーストクロック発生器、 20…同軸ケーブル、 30…インピーダンス整合型のプローブ、 40…高密度型のプローブ、 101, 301…パターンレジスタ、 102, 202…タイミング発生器、 103, 203…フォーマッタ、 104 …超高速ドライバ、 105 …切り換え器、 201 …スキャンパターンメモリ、 204 …高速ドライバ、 205, 206…高速コンパレータ 207 …デジタルコンパレータ&フェイルメモリ 302 …低速ドライバ、 303, 304…低速コンパレータ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 徹 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 上坂 光司 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 平2−51079(JP,A) 特開 平3−70312(JP,A) 特開 平2−96675(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 G01R 31/26 H01L 21/66

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被試験半導体装置にクロック信号を供給
    する試験回路素子を実装した第1のピンエレクトロニク
    スボードと、前記被試験半導体装置のスキャン試験をす
    る試験回路素子を実装した第2のピンエレクトロニクス
    ボードと、前記被試験半導体装置のスキャン試験以外の
    試験をする試験回路素子を実装した第3のピンエレクト
    ロニクスボードとを備え、 前記被試験半導体装置の回路規模に応じて複数の前記第
    1〜第3のピンエレクトロニクスボードが設けられる
    共に、 前記第1のピンエレクトロニクスボードは、信号伝送ピ
    ンの周りに接地ピンが配設された同軸型のプローブピン
    を有し、前記第2のピンエレクトロニクスボードは、イ
    ンピーダンス整合型のプローブピンを有し、前記第3の
    ピンエレクトロニクスボードは、高密度型のプローブピ
    ンをそれぞれ有する ことを特徴とする集積回路試験装
    置。
  2. 【請求項2】 前記第1のピンエレクトロニクスボード
    は、少なくとも、クロック信号の出力タイミングを発生
    するタイミング発生器と、1パターン分のパターンデー
    タを一時記憶するパターンレジスタと、前記パターンレ
    ジスタからの出力信号を前記タイミング発生器からのタ
    イミングにより前記クロック信号の波形を整形する整形
    器と、前記波形整形されたクロック信号を前記被試験半
    導体装置に供給する出力ドライバから成ることを特徴と
    する請求項1記載の集積回路試験装置。
  3. 【請求項3】 前記第2のピンエレクトロニクスボード
    は、少なくとも、被試験半導体装置に供給するスキャン
    入力信号の出力タイミングを発生するタイミング発生器
    と、複数のスキャン入力パターン又はスキャン出力期待
    値を記憶するスキャンパターンメモリと、前記パターン
    メモリからの出力信号を前記タイミング発生器からのタ
    イミングにより前記スキャン入力信号の波形を整形する
    整形器と、前記波形整形されたスキャン入力信号を被試
    験半導体装置に供給する出力ドライバと、前記被試験半
    導体装置からのスキャン出力信号をデジタル信号に変換
    するコンパレータと、前記コンパレータからのデジタル
    信号とスキャン出力信号の判定基準となる期待値信号と
    を比較する比較回路と、前記比較回路からの比較結果を
    複数のスキャンパターン分だけ記憶するフェールメモリ
    から成ることを特徴とする請求項1記載の集積回路試験
    装置。
  4. 【請求項4】 前記第3のピンエレクトロニクスボード
    は、少なくとも、1パターン分のパターンデータを一時
    記憶するパターンレジスタと、被試験半導体装置に試験
    データを供給する出力ドライバと、前記被試験半導体装
    置からの出力信号をデジタル信号に変換するコンパレー
    タから成ることを特徴とする請求項1記載の集積回路試
    験装置。
  5. 【請求項5】 バーストクロック信号を前記被試験半導
    体装置に供給するバーストクロック発生器が設けられる
    ことを特徴とする請求項1記載の集積回路試験装置。
  6. 【請求項6】 被試験半導体装置にクロック信号を供給
    する試験回路素子を実装した第1のピンエレクトロニク
    スボードと、前記被試験半導体装置のスキャン試験をす
    る試験回路素子を実装した第2のピンエレクトロニクス
    ボードと、前記被試験半導体装置のスキャン試験以外の
    試験をする試験回路素子を実装した第3のピンエレクト
    ロニクスボードとを備え、 前記被試験半導体装置の回路規模に応じて複数の前記第
    1〜第3のピンエレクトロニクスボードが設けられると
    共に、さらに、前記第1〜第3のピンエレクトロニクスボード
    と前記被試験半導体装置との間を中継する中継ボートが
    設けられ、 前記中継ボート内での配線は、前記第1のピンエレクト
    ロニクスボードのプローブピンに対しては同軸ケーブル
    により結線され、前記第2及び第3のピンエレクトロニ
    クスボードのプローブピンに対してはツイストペア線に
    よりそれぞれ結線されることを特徴とする 集積回路試験
    装置。
  7. 【請求項7】 被試験半導体装置にクロック信号を供給
    する試験回路素子を実装した第1のピンエレクトロニク
    スボードと、前記被試験半導体装置のスキャン試験をす
    る試験回路素子を実装した第2のピンエレクトロニクス
    ボードと、前記被試験半導体装置のスキャン試験以外の
    試験をする試験回路素子を実装した第3のピンエレクト
    ロニクスボードとを備え、 前記被試験半導体装置の回路規模に応じて複数の前記第
    1〜第3のピンエレクトロニクスボードが設けられると
    共に、さらに、前記クロック信号又は前記第1〜第3のピンエ
    レクトロニクスボードの外部から供給されるバーストク
    ロック信号のいずれか一方を選択して前記被試験半導体
    装置に供給する切り換え器が、前記第1のピンエレクト
    ロニクスボード内に設けられていることを特徴とする
    積回路試験装置。
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