JPH03269276A - Ｌｓｉ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ＬＳＩ試験装置に係り、特にアナログスイッチを含むＬ
ＳＩに好適なＬＳＩ試験装置に関し、アナログスイッチ
の数が増加しても、ＬＳＩの評価試験時間および試験装
置の価格が増加しないようにしたＬＳＩ試験装置を提供
することを目的とし、 複数の周波数成分の多重周波数信号を発生する多重周波
数信号発生手段と、この多重周波数信号発生手段から発
せられた多重周波数信号を各周波数成分毎に分離して複
数の成分周波数信号を生成し、この複数の成分周波数信
号をＬＳＩに設けられた複数のアナログスイッチに対応
付けて供給する分離供給手段と、前記複数のアナログス
イッチをほぼ同時に導通状態に制御を行うコントロール
手段と、前記複数のアナログスイッチを通過した各成分
周波数信号を受け、この受信した成分周波数信号に基づ
いて前記各成分周波数信号に対応付けられた複数のアナ
ログスイッチを個別に評価する評価手段と、を備えて構
成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はＬＳＩ（大規模集積回路）試験装置に係り、特
にアナログスイッチを含むＬＳＩに好適なＬＳＩ試験装
置に関する。

近年開発されるディジタル回路およびアナログ回路を混
載したＣＭＯ８ＬＳＩにおいては、アナログスイッチ（
トランスミッションゲート）を数多く含む場合が多い。

かかる構成のＬＳＩの量産段階においては、トランスミ
ッションゲートの性能確認のため、回路試験が行われる
。回路試験は、一般に、トランスミッションゲートのＯ
Ｎ抵抗試験および機能動作試験が行われる。従来、前記
試験の際は、ＬＳＩ試験装置を用いて個々のトランスミ
ッションゲート毎に順次ＯＮ抵抗試験および機能動作試
験を行っていた。本発明は、かかるＬＳＩ試験装置の改
良に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図に従来のＬＳＩ試験装置の例を示す。このＬＳＩ
試験装置は、ＣＭＯ８ＬＳＩのトランスミッションゲー
トのＯＮ抵抗を試験する装置である。

試験信号発生部５１から直流定電流が第１ピンエレクト
ロニクス５２に供給される。第１ピンエレクトロニクス
５２は、リレー５２１〜５２４およびコンデンサ、抵抗
（図示せず）等により構成されていて、各リレー５２〜
５２４の各第１固定端子はそれぞれ接地され、各リレー
５２、〜５２４の各第２固定端子は相互接続されている
。

この相互接続された第２固定端子に前記直流定電流が供
給される。リレー５２〜５２４の各可動端子は、それぞ
れＬＳＩ５３を構成する各トランスミッションゲート０
１〜Ｇ４の入力端に接続され、各トランスミッションゲ
ートＧ　　’＝　Ｇ　４の出力端は第２ピンエレクトロ
ニクス５４を構成するリレー５４〜５４４の各可動端子
に接続されている。各リレー５４〜５４４の各第１固定
端子はそれぞれ接地されている。各リレー５４１〜５４
４の各第２固定端子は相互接続され、コンデンサＣと抵
抗Ｒとからなる後段回路の入力インピーダンスと等価の
疑似負荷５５を介してＩ　Ｓ　ＶＭ　（Ｃｕｒｒｅｎｔ
　５ｏｕｒｃｅ　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｍｅａｓｕ＋ｅｍｅ
ｎｊ）等からなる直流特性試験部５６に接続されている
。

以上のように構成さ−れたピンエレクトロニクス５２．
５４、ＬＳＩ５３等は、コントローラ５７から発生され
る第１リレー切替信号Ｒ１、第２リレー切替信号Ｒ２、
素子選択信号Ｓによりそれぞれ制御される。

次に動作を説明する。

先ず、第１トランスミツシヨンゲートＧ１を試験する場
合には、コントローラ５７から第１ピンエレクトロニク
ス５２にリレー切替信号Ｒ１が送られ、第１リレー５２
１のみが導通可能状態に切替えられ、他のリレー５２．
５２．５２４は３ 接地側に切替えられる。以下、コントローラ５７から素
子選択信号ＳがＬＳＩ５３に送られ、第１トランスミツ
シヨンゲートＧ１のみが導通可能となり、他のトランス
ミッションゲートＧ２〜Ｇ４は不導通状態となる。コン
トローラ５７から第２リレー切替信号Ｒ２がピンエレク
トロニクス５４に送られ、第１リレー５４１のみが導通
可能状態に切替えられ、他のリレー５４．５４３、５４
４は接地状態となる。この状態において、ＬＳＩ５３に
例えば５■の電源電圧が供給されているとする。このと
き、直流定電流を試験信号発生部５１から供給すると、
次の経路■により直流特性試験部５７に直流信号が入力
する。

試験信号発生部５１→リレー５２１→トランスミッショ
ンゲートＧ１→リレー５４１→疑似負荷５５→直流特性
試験部５６　　　・・・・・・・・・経路■この経路■
を流れる直流電流を直流特性試験部５７で測定すること
により、５■の電源電圧下におけるトランスミッション
ゲートＧ１のＯＮ抵抗か決定される。

以下、同様にしてコントローラ５５から各種制御信号Ｒ
，Ｒ２、Ｓが順次ピンエレクトロニクス５２．５４およ
びＬＳ　Ｉ　５３に供給され、トランスミッションゲー
トＧ２〜Ｇ４のＯＮ抵抗が順次測定される。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来のＬＳＩ試験装置の問題点は、トランスミッシ
ョンゲートの数が増加すると、試験時間が増加し、また
、ピンエレクトロニクスを構成する部品点数が増加する
という点である。即ち、トランスミッションゲートのＯ
Ｎ抵抗は、一般に５■、ＩＯＶ、１５Ｖの３ポイントの
電源電圧下で測定するが、この３ポイントの試験だけで
１個のトランスミッションゲートについて秒オーダーの
試験時間を要する。従って、トランスミッションゲート
の数が増えれば、それに比例してトータル試験時間が増
加する。また、トランスミッションゲート数が増加すれ
ば、ピンエレクトロニクスを構成するリレー、コンデン
サ、抵抗等の部品点数が増加し、ＬＳＩ試験装置が高価
となる。

このように、従来のＬＳＩ試験装置は、トランスミッシ
ョンゲート数の増加に伴い、試験時間の増加および試験
装置の高額化を引起こし、テスティングコストが増加す
るという問題点があった。

そこで本発明は、トランスミッションゲート数の増加に
伴う試験時間の増大を抑制することができうるＬＳＩ試
験装置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の原理ブロック図である。

多重周波数信号を発生する多重周波数信号発生手段１に
は、分離供給手段２が接続されている。

この分離供給手段２は、多重周波数信号発生手段１から
発せられた多重周波数信号を周波数成分毎の成分周波数
信号に分離し、この分離された各成分周波数信号を、Ｌ
ＳＩ３に設けられた複数のアナログスイッチＳＷ１〜Ｓ
Ｗｎに対応付けてほぼ同時に供給する。一方、前記アナ
ログスイッチＳＷ１〜５Ｗ１１をほぼ同時に導通させる
ように制御するコントロール手段４が前記ＬＳＩ３の導
通制御端子に接続されている。前記アナログスイッチＳ
Ｗ１〜５ＷＩｌの各出力側には、各成分周波数信号出力
を受け、当該ＬＳＩ３の性能を評価する評価手段５が接
続されている。

〔作用〕

多重周波数信号発生手段から発せられた多重周波数信号
は、分離供給手段で各成分周波数信号に分離され、ＬＳ
Ｉを構成する各アナログスイッチ毎に対応付けられて成
分周波数信号が供給される。

一方、コントロール手段の制御によりＬＳＩを構成する
各アナログスイッチはいずれも導通状態に制御され、前
記成分周波数信号は、はぼ同時に前記各アナログスイッ
チを通過して評価手段に入力される。評価手段は通過し
た成分周波数信号の変化に基づいて各種試験、例えばＯ
Ｎ抵抗を測定・評価する。従って、複数のアナログスイ
ッチのＯＮ抵抗が同時に測定・評価されるので、アナロ
グスイッチ数が増加しても試験に要する時間が増加しな
い。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図に本発明の実施例を示す。この第２図において、
第４図と同一部分には同一符号を付して以下説明する。

第２図に示すように、マルチサイン波発生部１１は、周
波数およびレベルが異なる多重化された４種のサイン波
を発生する。マルチサイン波発生部１１は、前記４種の
周波数の中心周波数に対応した４種のフィルタＢＰＦ　
　−ＢＰＦ４からなす るバンドパスフィルタ（以下、ＢＰＦと記す。）１２の
入力端に接続されている。ＢＰＦ１２の出力端は、ＬＳ
Ｉ５３を構成するトランスミッションゲートＧ１〜Ｇ４
の入力端に接続されている。

０ トランスミッションゲートＧ１〜Ｇ４の導通制御端子に
は、コントローラー３の第１出力端が接続され、素子導
通信号ＯＮが供給されるようになっている。コントロー
ラー３の第２出力端は、マルチサイン波発生部１１の制
御端子に接続され、マルチサイン波の周波数、振幅レベ
ル等を設定する設定信号Ｐが供給される。トランスミッ
ションゲートＧ１〜Ｇ４の出力端は、疑似負荷５６を介
して評価手段１０に接続されている。評価手段１０は、
各トランスミッションゲートＧ　　−Ｇ４を通過後、再
び多重化されたサイン波を受信してディジタル信号に変
換するデジタイザ１４と、そのディジタル信号を高速フ
ーリエ変換し周波数スペクトラム化するＦ　Ｆ　Ｔ　（
ＦａＳｔ　Ｆｏｕ＋ｉｅ＋Ｔｒａｎ＋ｆｏｒｍａｌｉｏ
ｎ）処理部１５と、予め前記４種のサイン波を直接周波
数スペクトラム化することにより基準データとして格納
した基準データ部１６と、現に測定した周波数スペクト
ラムと基準データ部１６の周波数スペクトラムデータと
を比較し、その結果を出力するプリンタ等からなる出力
部１７とから構成されている。基準データ部１．６には
、コントローラー３から前記設定信号Ｐが供給される。

次に動作を説明する。

コントローラー３からマルチサイン波発生部１１に対し
て多重周波数信号を構成する各サイン波の周波数・振幅
レベル等を設定する設定信号Ｐが送られると、第３図（
Ａ）に示すような多重化された試験サイン波ＴＷ　−Ｔ
Ｗ３がＢＰＦ１２に送られる。第１サイン波ＴＷ　　は
ＢＰＦ、に対応し、第２サイン波ＴＷ　　はＢＰＦ２に
対応し、第３サイン波ＴＷ　はＢＰＦ３に対応している
。

なお、第４サイン波ＴＷ４の図示を省略する。

ＢＰＦ１２を通過したサイン波ＴＷ　　−ＴＷ３は、各
ＢＰＦ　　−ＢＰＦ４の中心周波数のみからなる単一周
波数信号として各トランスミッションゲートＧ１〜Ｇ４
に入力する。即ち、トランスミッションゲートＧ　を第
１サイン波Ｔ　Ｗ　ｔが通過し、トランスミッションゲ
ートＧ２を第２サイン波Ｔ　Ｗ　２が通過し、以下同様
にトランスミッショ１ ２ ンゲートＧ４を第４サイン波ＴＷ４が通過する。

このトランスミッションゲートの通過の際、各サイン波
ＴＷ　−ＴＷ３の波形は各トランスミッションゲートの
ＯＮ抵抗等によって変化を受ける。

前記変化を受けた各サイン波ＴＷ　　−ＴＷ３は、トラ
ンスミッションゲートＧ１〜Ｇ４を通過後再び多電化さ
れ、疑似負荷５６を介して評価手段１０に供給される。

デジタイザ１４は、前記多重化されたサイン波をディジ
タル信号に変換し、ＦＦＴ処理部１５によって高速フー
リエ変換して周波数スペクトラム化する。周波数スペク
トラム化された波形は第３図（Ｂ）に示すように、第１
サイン波ＴＷ　　〜第４サイン波ＴＷ４に対応した強さ
は、それぞれｔｗ　　−ｔｗ４となり、また、周波数成
分も同時出力する。即ち、前記強さに基づいてＯＮ抵抗
が求められ、周波数成分に基づいて機能動作が求められ
る。一方、基準データ部１６に格納された各サイン波に
対応した基準値が、ＦＦＴ処理された結果と出力部１７
において比較され、各サイン波中に変化がある場合には
対応するトランスミッションゲートＧ　−Ｇ４のいづれ
かが不適と判断して出力部１７から試験結果を出力する
。このようにすることにより、多数のトランスミッショ
ンゲートを含むＬＳＩのＯＮ抵抗および機能動作試験を
、短時間内に行うことができる。

また、本実施例の変形例としては、マルチサイン波発生
部１１から、第３図（Ｃ）に示すように、振幅レベルは
同一で周波数のみが異なるサイン波ＴＷ　ＸＴＷ６〜を
発生するようにすれば、各トランスミッションゲートの
ＯＮ抵抗のばらつきを一括して測定することが可能とな
る。

なお、マルチサイン波発生部から送出するサイン波には
、オフセット分を付加してもよいし、付加しなくてもよ
い。

また、量産用のテスタとして使用する場合には、ＦＦＴ
処理を含む周波数スペクトラムの判定までの部分を、専
用のＤ　Ｓ　Ｐ　（ＤｉｇＮａｌ　ＳｉｇｎａＰｒｏｃ
ｅ＋ｔｏ＋　）により構成すれば、更に高速化できる。

３ ４ 更に、本実施例はＣＭＯ３ＬＳＩの場合について述べた
か、本発明をバイポーラＬＳＩ等の他のＬＳＩにも適用
できるのは勿論である。

〔発明の効果〕

以上の通り、本発明によれば、アナログスイッチの数に
無関係に１回の測定でＯＮ抵抗等を求めることができる
ので、アナログスイッチが増加しても試験時間の増加が
無く、また、ピンエレクトロニクスの部品費用が増加す
ることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第３図（Ａ
）はマルチサイン波発生部から送出する多重周波数信号
の波形図、 第３図（Ｂ）はＦＦＴ処理部で周波数スペクトラム化し
た波形図、 第３図（Ｃ）はマルチサイン波発生部から送出する他の
多重周波数信号の波形図、 ５ 第４図は従来例のブロック図である。 １・・・多重周波数信号発生手段 ２・・・分離供給手段 ３・・・ＬＳＩ ４・・・コントロール手段 ５・・・評価手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の周波数成分の多重周波数信号を発生する多重
   周波数信号発生手段と、 この多重周波数信号発生手段から発せられた多重周波数
   信号を各周波数成分毎に分離して複数の成分周波数信号
   を生成し、この複数の成分周波数信号をＬＳＩに設けら
   れた複数のアナログスイッチに対応付けて供給する分離
   供給手段と、 前記複数のアナログスイッチをほぼ同時に導通状態に制
   御を行うコントロール手段と、 前記複数のアナログスイッチを通過した各成分周波数信
   号を受け、この受信した成分周波数信号に基づいて前記
   各成分周波数信号に対応付けられた複数のアナログスイ
   ッチを個別に評価する評価手段と、 を備えたことを特徴とするＬＳＩ試験装置。 ２、前記多重周波数信号を構成する成分周波数信号の振
   幅レベルは、同一レベルであることを特徴とする請求項
   １記載のＬＳＩ試験装置。