JP3532617B2 - Ic試験装置 - Google Patents

Ic試験装置

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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、被試験用論理ICであ
るA/Dコンバータ内蔵のロジックICの論理比較試験
を行うIC試験装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から被試験用論理ICを試験するI
C試験装置は、H状態(ハイレベル状態)、L状態(ロ
ーレベル状態)、Z状態(高インピーダンス状態)の
他、ドント・ケア(判断しない)の4現象の測定であっ
た。従来のIC試験装置を図4に示す。被試験用論理I
C1の出力信号をH基準電圧用コンパレータ(ハイレベ
ル基準電圧用コンパレータ)2とL基準電圧用コンパレ
ータ(ローレベル基準電圧用コンパレータ)3とに与え
る。この明細書では正論理回路で説明する。H基準電圧
用コンパレタではH基準電圧(ハイレベル基準電圧)と
電圧比較し、H基準電圧より高いときはH信号で低いと
きにはL信号の、H状態信号を送出する。L基準電圧用
コンパレータではL基準電圧(ローレベル基準電圧)と
電圧比較しL基準電圧より低いときはH信号で高いとき
はL信号の、L状態信号を送出する。
【0003】H基準電圧用コンパレタ2の出力するH状
態信号はバッファゲート4Aを通してHラッチ素子7H
に送出されると共に、インバータ4Bを通してAND
ート6に送られる。L基準電圧用コンパレータ3の出力
するL状態信号はバッファゲート5Aを通してLラッチ
素子7Lに送出されると共に、インバータ5Bを通して
ANDゲート6に送られる。上記のバッファゲート4A
及び5Aは、ファンイン・ファンアウトの関係から省略
してもよい。ANDゲート6から出力されるZ状態信号
はZラッチ素子7Zに送出される。ANDゲート6から
のZ状態信号はZ状態(高インピーダンス状態)か否か
の信号である。つまりZ状態の信号レベルは必ずL基準
電圧より高く、H基準電圧より低い信号レベルにあるの
で、この場合が合格であり、他の状態、即ちH状態やL
状態の場合は不合格となる。ラッチ7は、Hラッチ素子
7H、Lラッチ素子7L及びZラッチ素子7Zで構成さ
れ、バッファゲート4Aとバッファゲート5A及びAN
ゲート6の出力信号を、それぞれストローブパルス1
0の信号で一時記憶する。
【0004】ラッチ7に一時記憶されたそれぞれの信号
は、論理比較回路8で予め準備された期待値パターンと
比較される。論理比較回路8はH論理比較素子、L論理
比較素子及びZ論理比較素子で構成される。そして期待
値がH論理の場合は論理比較回路8のHゲートが開かれ
てH論理比較素子で良否が判定される。同様に期待値が
L論理の場合はLゲートが、期待値が高インピーダンス
Zの場合はZゲートが開かれて、それぞれL論理比較素
子及びZ論理比較素子で良否が判定される。H論理比較
素子、L論理比較素子及びZ論理比較素子のそれぞれの
出力信号はORゲートを通して論理比較結果出力端子9
から論理比較結果信号が送出される。
【0005】上述したように従来のIC試験装置の論理
比較試験は、H基準電圧及びL基準電圧に対して被試験
用論理IC1の出力状態がH状態(ハイレベル状
態)、L状態(ローレベル状態)、Z状態(高イン
ピーダンス状態)及びドント・ケア(判断しない)の
4現象の判定を行って被試験用論理IC1の良否を判定
した。例えば、H状態の試験では3.OV以上を合格
(パス)、以下を不合格(フェイル)、L状態の試験
では0.8V以下を合格、以上を不合格、Z状態の試
験では0.8Vから3.0Vを合格、以外を不合格とし
た。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、最近のIC
(集積回路)の発展はめざましく、ロジック回路のIC
から最近はアナログ回路とデジタル回路混載のICが多
くなり、しかもA/Dコンバータ内蔵のICも出現して
いる。A/Dコンバータは、分解能の問題、ノイズの問
題や入力電圧等からLSB(最下位ビット)がH状態か
L状態か不定で、ふらつく場合が多い。この不定状態を
X状態とここでは規定する。このX状態(不定状態)は
特に桁数の多い12ビット以上のA/Dコンバータには
よく見られ、カタログにも明記されていることがある。
【0007】上記のA/Dコンバータ内蔵のICを従来
のIC試験装置でテストする場合には、A/Dコンバー
タの出力信号のLSBが不定のX状態のために、LSB
はドント・ケアとして判断せずにパスし、ICの他のデ
ータを測定し良否判定をしていた。つまりLSBがH状
態であろうがL状態であろうがZ状態であろうが、なに
も判定せずにパスしていた。
【0008】しかしながら、X状態はH状態かL状態か
のどちらかのはずであり、中間の状態つまりZ状態を示
せばそのICは不良のはずである。つまり何らかの故障
があるはずである。
【0009】図3にA/Dコンバータ出力信号の取り得
る状態図を示す。期待値がHでデバイスの出力状態が
H状態のときは判定結果は合格(パス)であり、それ以
外のL状態やZ状態では不合格(フェイル)となる。期
待値がLでデバイスの出力状態がL状態のときは判定
結果は合格であり、それ以外のH状態やZ状態では不合
格となる。ところで、LSBでのX状態(不定状態)の
場合に取り得る状態は3つある。図3でのL状態、
H状態とZ状態である。この発明は、X状態に於いて
はL状態とH状態とは合格とし、Z状態は不合格
とするものである。前述のように従来デバイスの出力状
態がX状態の場合は、ドント・ケアとしてパスさせ、判
断を行っていなかったし、判断できるIC試験装置も無
かった。ここにデバイスの不良要因が潜在していること
が予測されていたのである。
【0010】この発明は、被試験論理回路ICであるA
/Dコンバータ内蔵ICのA/Dコンバータ出力の全ビ
ット、即ちLSB(最下位ビット)まで良否を判定でき
るIC試験装置を提供し、不良被試験論理回路ICを全
て見つけ出せる新たなIC試験装置を提供するものであ
る。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明はH基準電圧用コンパレータの出力する
H状態信号とL基準電圧用コンパレータの出力するL状
態信号とを用いて、H状態もしくはL状態であるX状態
信号を作りだすX検知回路を新設し、そのX状態信号を
ラッチ内に新設したXラッチ素子に一時記憶し、このX
ラッチ素子に一時記憶された信号を論理比較回路内に新
設したX論理比較素子で期待値Xと論理比較するもので
ある。
【0012】X検知回路はZ状態信号を反転させるイン
バータ回路でもよく、またH状態信号とL状態信号との
論理和回路でもよい。またEXORゲート(イクスクリ
ューシィヴ・オアゲート)を用いてZ論理比較素子とX
論理比較素子とを共用するようにしてもよい。つまりE
XORゲートの一の入力端子にZ状態信号を入力し、他
の入力端子に論理比較反転信号を入力し、そのEXOR
ゲートの出力信号をZ状態とX状態とを共用するラッチ
素子に一時記憶する。そして論理比較反転信号がHのと
きはZ論理比較として使用し、論理比較反転信号がLの
ときはX論理比較として使用するのである。
【0013】
【実施例】図1にこの発明の一実施例の構成図を、図2
に他の実施例の部分範囲の回路図を示す。図4と対応す
るものには同一符号を付す。従来の図4の構成図に加え
て、X検知回路15とラッチ7内にXラッチ素子7Xと
論理比較回路8内にX論理比較素子21を新設する。X
論理比較はH状態か又はL状態かであることを検知する
ものであるから、一手段としてZ状態信号を反転すれば
よい。
【0014】図1に基ずいて説明する。Z状態とは前述
のように、L基準電圧より高く基準電圧より低い状
態、つまりL状態で無くH状態でも無い状態である。従
って、Z検知回路はH状態信号を反転するインバータ4
Bと、L状態信号を反転するインバータ5Bと、インバ
ータ4B及び5Bの出力信号を入力するANDゲート6
から構成されている。そしてANDゲート6から出力さ
れるZ状態信号をZラッチ素子7Zに一時記憶する。
【0015】X検知回路20は、上記のZ状態信号を
NDゲート6の出力から分岐して入力し、インバータ2
2でZ状態信号を反転させX状態信号としたものであ
る。よって、X状態信号はH状態かL状態かのいずれか
の状態を意味している。このX状態信号をXラッチ素子
7Xに一時記憶させ、そのX状態信号をX論理比較素子
21で期待値Xと論理比較して論理比較結果出力端子9
に送出する。
【0016】図2にこの発明の他の実施例を示す。図2
(A)は図1と同じであり、X検値回路20Aはインバ
ータ22で構成されている。図2(B)の実施例は、H
基準電圧用コンパレータ2出力のH状態信号と、L基準
電圧用コンパレータ3出力のL状態信号とをそれぞれ分
岐して入力する、ORゲート23で構成するX検知回路
20Bである。H状態かL状態かのX状態信号を、Xラ
ッチ素子7Xに送出する。
【0017】図2(C)はZ検知回路と共有するX検知
回路20Cである。EXORゲート(イクスクリューシ
ヴ・オアゲート)24で構成され、一の入力端子には
NDゲート6のZ状態信号が入力され、他の入力端子に
は論理比較反転信号25が入力される。従って、論理比
較反転信号25がHであると、X検知回路20Cの出力
はZ状態信号がそのまま出力される。また論理比較反転
信号25がLであると、X検知回路20Cの出力はZ状
態信号が反転されて、X状態信号として出力される。こ
の信号はZ、X共用のラッチ素子に一時記憶され、その
信号をZ、X共用の論理比較素子で論理比較されて出力
される。
【0018】つまり図2(C)の回路構成では、2種類
の状態検出を論理比較反転信号25で切り分けて測定で
きるので、ラッチ素子と論理比較素子が少なくてすむ効
果もある。
【0019】
【発明の効果】この発明は、以上説明した様に構成され
ているので以下に記載されるような効果を奏する。A/
Dコンバータ内蔵の論理ICを測定するIC試験装置に
おいて、従来はA/Dコンバータの出力信号のLSBの
不定状態の測定を行うことが出来ずにドント・ケアでパ
スし、なんら判断はしなかった。このことは不良要因を
内在する被測定論理ICを良と判断することを意味して
いた。
【0020】この発明は、A/Dコンバータ出力信号の
LSB等の不定状態の良否の判断まで、全ての信号の良
否判断ができるので、不良要因を内在する全ての被測定
論理ICを排除することができるIC試験装置であり、
その技術的効果は非常に大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】本発明の他の実施例の回路図である。
【図3】A/Dコンバータ出力信号の取り得る状態図で
ある。
【図4】従来技術の構成図である。
【符号の説明】
1 被試験用論理IC 2 H基準電圧用コンパレータ 3 L基準電圧用コンパレータ 4A バッファゲート 4B インバータ 5A バッファゲート 5B インバータ 6 ANDゲート 7 ラッチ 7H Hラッチ素子 7L Lラッチ素子 7Z Zラッチ素子 7X Xラッチ素子 8 論理比較回路 9 論理比較結果出力端子 10 ストローブパルス 20 X検知回路 21 X論理比較素子 22 インバータ 23 ORゲート 24 EXORゲート(イクスクリューシヴ・オアゲ
ート) 25 論理比較反転信号

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被試験用論理IC(1)の出力信号をH
    基準電圧と比較するH基準電圧用コンパレータ(2)と
    L基準電圧と比較するL基準電圧用コンパレータ(3)
    を設け、それぞれの比較出力信号より得るH状態信号と
    L状態信号とZ状態信号とを一時記憶するラッチ(7)
    にストローブパルス信号時に一時記憶し、上記ラッチ
    (7)に一時記憶した信号を論理比較回路(8)で期待
    値と論理比較し、比較結果の信号を論理比較結果出力端
    子(9)より送出するIC試験装置において、 上記被試験用論理IC(1)から出力される不定状態の
    信号を上記H基準電圧用コンパレータ(2)と上記L基
    準電圧用コンパレータ(3)の出力信号に基づき検出す
    るX検知回路(20)を設け、 上記X検知回路(20)の出力信号を一時記憶するXラ
    ッチ素子(7X)を設け、 上記Xラッチ素子(7X)の信号と期待値Xと論理比較
    するX論理比較素子(21)を設け、 以上の構成を具備することを特徴とするIC試験装置。
  2. 【請求項2】 上記X検知回路(20)が、Z検知回路
    用のANDゲート(6)の出力信号を入力するインバー
    タ(22)で構成される請求項1記載のIC試験装置。
  3. 【請求項3】 上記X検知回路(20)が、H基準電圧
    用コンパレータ(2)の出力信号とL基準電圧用コンパ
    レータ(3)の出力信号とを入力するORゲート(2
    3)で構成される請求項1記載のIC試験装置。
  4. 【請求項4】 上記X検知回路(20)が、他の検知回
    路と共用する回路とし、上記他の検知回路の出力信号と
    論理比較反転信号(25)とを入力するEXORゲート
    (24)で構成される請求項1記載のIC試験装置。
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