JPH04313079A - 半導体試験装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は半導体装置の電気的特
性を試験する半導体試験装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図１はこの発明の背景となる半導体試験
装置の一例を示すブロック図である。同図に示すように
、メインコントローラ１がメインコントローラ１の実行
するプログラムを記憶するメモリ２と接続されており、
メインコントローラ１はまたデータバスを介してパラメ
ータ・メジャー・ユニット（以下ＰＭＵと称す）３，電
源４，タイミング発生器５及びパターン発生器６に接続
されている。

【０００３】また、タイミング発生器５とパターン発生
器６が接続されており、タイミング発生器５とパターン
発生器６がフォーマッタ７を介してドライバ・コンパレ
ータ８に接続されている。

【０００４】さらに、電源４がドライバ・コンパレータ
８の出力レベルを決めるためにそれらの電源入力端子に
接続されており、ＰＭＵ３，電源４，ドライバ・コンパ
レータ８がそれぞれリレーマトリクス９内のリレーを介
して被測定半導体素子１０に接続されている。

【０００５】次に動作について説明する。メインコント
ローラ１はメモリ２内に記憶されているテストプログラ
ムを読みだし、これを解読することによってＰＭＵ３，
電源４，タイミング発生器５，パターン発生器６及びリ
レーマトリクス９内の各リレーのオン，オフをそれぞれ
を制御する。

【０００６】ＰＭＵ３は、メインコントローラ１の制御
によりオンしているリレーマトリクス９内の対応するリ
レーを介して被測定半導体素子１０に接続され、同じく
、メインコントローラ１の制御によりオンしているリレ
ーマトリクス９内の対応するリレーを介して被測定半導
体素子１０に接続される電源４の発生する電圧・電流に
よって、被測定半導体素子１０の電流・電圧特性を測定
する。

【０００７】パターン発生器６はテストパターンを発生
し、このパターン発生器６の出力は、フォーマッタ７に
よりタイミング発生器５の発生するタイミング信号に同
期して波形整形され、ドライバ８及びメインコントロー
ラ１の制御によりオンしているリレーマトリクス９内の
対応するリレーを介して被測定半導体素子１０に与えら
れる。

【０００８】被測定半導体素子１０はこのテストパター
ンに応答した出力をリレーマトリクス９内の対応するリ
レーを介してドライバ・コンパレータ８内のコンパレー
タ（図示せず）の一方端子に与える。このときパターン
発生器６は期待値パターンを出力しており、これがフォ
ーマッタ７を介してドライバ・コンパレータ８内のコン
パレータの他方端子に与えられるのでコンパレータで両
者が比較され、その結果Ｐａｓｓ（良）／Ｆａｉｌ（不
良）が判定される。

【０００９】図４は図１に示す半導体試験装置内の従来
のパターン発生器の実行する機能を示す図である。パタ
ーン発生器６は被測定半導体素子１０に与えるためのテ
ストパターン，被測定半導体素子１０から出力されるデ
ータを比較して良否を判定するための期待値パターンを
記憶するパターンメモリ（図示せず）を内蔵しており、
このパターンメモリから出力されるテストパターン及び
期待値パターンがコントローラ１１に与えられる。コン
トローラ１１はメモリ等の被測定半導体素子１０のアド
レスを制御するためのアドレス制御機能１２，被測定半
導体素子１０に与えるデータを制御するためのデータ制
御機能１３，タイミング発生器５の出力するタイミング
によって被測定半導体素子１０に与えるデータの送出タ
イミングを制御するためのタイミング制御機能１４，後
述する被測定半導体素子１０に与える電圧をリアルタイ
ムにコントロールするための電源制御機能１５，被測定
半導体素子１０の動作タイミングを制御するためのクロ
ック制御機能１６を有している。

【００１０】図５は図１に示す半導体試験装置の試験手
順を示す流れ図である。図の左側に示す制御がメインコ
ントローラ１によって行われ、右側に示す制御がパター
ン発生器６内のコントローラ１１によって行われる。ま
ず、メインコントローラ１がテストＡのテストスタート
命令を実行することによってパターン発生器６内のコン
トローラ１１に制御を渡す。コントローラ１１はパター
ン発生器６を制御して被測定半導体素子１０のテストを
行い、再び制御をメインコントローラ１に戻す。

【００１１】メインコントローラ１はこのパターン発生
器６内のコントローラ１１によるテストＡのテスト結果
がＰａｓｓの場合、次のテストを行うために、テストＢ
のテストスタート命令を実行して、パターン発生器６内
のコントローラ１１に制御を渡す。逆に、テストＡのテ
スト結果がＦａｉｌの場合、メインコントローラ１はテ
ストＡのＦａｉｌ処理であるＦａｉｌＡ処理を実行する
。このＦａｉｌＡでは、電源４と被測定半導体素子１０
間の接続を対応するリレーマトリクス９内のリレーをオ
フにすることによって遮断して被測定半導体素子１０の
パワーオフを行ない、テストＡのＦａｉｌが属するＦａ
ｉｌカテゴリ処理を行なう。

【００１２】同じように、テストＢのＦａｉｌ時にはテ
ストＢのＦａｉｌ処理であるＦａｉｌＢによって被測定
半導体素子１０のパワーオフとＦａｉｌＢのカテゴリ処
理を行なう。

【００１３】一般に、被測定半導体素子１０のテストに
は複数の電圧条件，タイミング条件，パターン条件を組
み合わせて複数のテスト項目が存在する。特に被測定半
導体素子１０がメモリ素子の場合、通常の良品，不良品
判別テストのほかに、良品分類（例えば、アクセスタイ
ムによる分類，待機時電源電流による分類など）があり
、テスト項目が増加する。テスト項目が増加すると、メ
インコントローラ１が解読して実行するメモリ２内に記
憶されたテストプログラムのステップ数も増加する。

【００１４】また、テストＡ，ＢにさらにテストＣを追
加する場合、メインコントローラ１が解読して実行する
テストＣのテストスタート命令を追加する必要があり、
メモリ２内に記憶されたテストプログラムのステップ数
が増加する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】従来の半導体試験装置
は以上にように構成されていたので、テスト項目の増加
によってテストプログラムのステップ数が増加し、被測
定半導体素子１０の実際のテストのためにパターン発生
器６内のコントローラ１１が費やす時間以外に、メイン
コントローラ１が実際のテスト以外に費やす時間が長く
なり、テスト時間の増大を招くという問題点があった。

【００１６】この発明は以上のような問題点を解決する
ためになされたもので、テスト項目の増加時に被測定半
導体素子１０の実際のテストに費やす以外の時間の増加
を極力短くし、テスト時間の短縮を可能にする半導体試
験装置を提供することを目的としている。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
試験装置は、被測定半導体素子にテストパターンを与え
、被測定半導体素子から出力されるデータを期待値パタ
ーンと比較してテストする半導体試験装置において、テ
スト及び期待値パターンの発生に関わるコントローラに
カテゴリ制御機能を与えて構成されている。

【００１８】

【作用】この発明においては、テスト及び期待値パター
ン発生に関わるコントローラにカテゴリ制御機能を与え
たので、テストパターンの発生に関わるコントローラに
よってテスト結果がＦａｉｌの際のカテゴリ制御を行う
ことができる。

【００１９】

【実施例】図１はこの発明の背景を示す半導体試験装置
のブロック図である。図１については従来技術において
説明したので、ここでは説明は省略する。

【００２０】図２はこの発明による図１内のパターン発
生器の詳細を示すブロック図である。図２内のカテゴリ
制御機能１７はこのパターン発生器６による被測定半導
体素子１０の試験がＦａｉｌのときのカテゴリを制御す
るために設けられている。なお、カテゴリ制御機能１７
以外は図４で説明したのと同様であるので、ここでは説
明は省略する。

【００２１】次に動作について説明する。被測定半導体
素子１０のテストには複数の電圧条件，タイミング条件
，パターン条件を組み合わせて複数のテスト項目が存在
するが、このうち電圧条件，タイミング条件が同じでパ
ターン条件のみ異なるテスト項目をまとめて、これらを
連続して実行できるような新しいパターン条件を作成す
る。また、この新しいパターン条件には、各々のテスト
項目ごとに各テストがＦａｉｌの場合のカテゴリを設定
する。例えば、Ｆａｉｌの種類によって、それぞれ対応
するカウンタをカウントアップするようにすれば、テス
ト終了後にこのカウンタのカウント値によってどのよう
な種類のＦａｉｌが何回発生したかを知ることができる
。

【００２２】メインコントローラ１はこの新しく作成さ
れたパターン条件によるテストのテストスタート命令を
実行し、後はパターン発生器６内のコントローラ１１に
制御を渡す。コントローラ１１はこのパターン条件によ
るテストを実行し、同時に各テストがＦａｉｌの場合の
カテゴリを設定する。

【００２３】図３はこの発明による図１に示す半導体試
験装置の試験手順を示す流れ図である。図の左側に示す
制御がメインコントローラ１によって行われ、右側に示
す制御がパターン発生器６内のコントローラ１１によっ
て行われる。まず、メインコントローラ１がテストスタ
ート命令を実行することによってパターン発生器６内の
コントローラ１１に制御を渡す。コントローラ１１はパ
ターン発生器６を制御してまず被測定半導体素子１０の
テストＡを行う。このテストの結果がＰａｓｓの場合、
コントローラ１１の制御によって次のテストＢを行う。 逆に、テストＡのテスト結果がＦａｉｌの場合、コント
ローラ１１はテストＡのＦａｉｌ処理であるＦａｉｌＡ
を実行する。このＦａｉｌＡでは、電源４と被測定半導
体素子１０間の接続を対応するリレーマトリクス９内の
リレーをオフにすることによって遮断して被測定半導体
素子１０のパワーオフを行ない、テストＡのＦａｉｌが
属するＦａｉｌカテゴリ処理を行なう。

【００２４】同じように、テストＢのＦａｉｌ時にはテ
ストＢのＦａｉｌ処理であるＦａｉｌＢによって被測定
半導体素子１０のパワーオフとＦａｉｌＢのカテゴリ処
理を行なう。

【００２５】以上のように、この発明によれば、パター
ン発生器６内のコントローラ１１にカテゴリ制御機能１
７をもたせ、複数のテストの実行及びテスト結果がＦａ
ｉｌの際のカテゴリ制御をこのコントローラ１１で行わ
せているので、メインコントローラ１の動作に使用され
る時間が短縮でき、テスト時間を短くすることができる
。

【００２６】なお、この実施例では電圧条件，タイミン
グ条件が同じでパターン条件のみ異なるテスト項目をま
とめて新しいパターン条件を作成する例を示したが、最
近パターン発生器６内に電圧条件をリアルタイムにコン
トロールする機能をもったものが登場した。この場合、
タイミング条件のみ同一で電圧条件，パターン条件が異
なるテスト項目をまとめて新しいパターン条件を作成し
、この新しいパターン条件にはパターン条件の異なるテ
スト項目ごとのカテゴリ設定，電圧オン，オフコントロ
ール命令を付加する。このことによってさらにテスト時
間の短縮を図ることができる。前述した図２及び図４に
示す電圧制御機能はこの電圧条件のリアルタイムコント
ロールのために設けられている。

【００２７】また、最近パターン発生器６内にタイミン
グ条件をもリアルタイムにコントロールできるものがあ
り、この場合、タイミング条件，電圧条件，パターン条
件がすべて異なるテスト項目をまとめて新しいパターン
条件を作成し、この新しいパターン条件にはカテゴリ設
定，電圧オン，オフコントロール命令，タイミングリア
ルタイムコントロール命令を付加する。このことによっ
てすべてのテスト項目をパターン発生器６内で行うこと
ができ、メインコントローラ１のテスト実行のためのプ
ログラム実行に要する時間は無視することができる。前
述した図２及び図４に示すタイミング制御機能はこのタ
イミング条件のリアルタイムコントロールのために設け
られている。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、この発明によればメイン
コントローラと、該メインコントローラからの指令によ
り動作するテスト及び期待値パターンの発生に関わるコ
ントローラとを備え、被測定半導体素子にテストパター
ンを与え、被測定半導体素子から出力されるデータを期
待値パターンと比較してテストする半導体試験装置にお
いて、テスト及び期待値パターンの発生に関わるコント
ローラにカテゴリ制御機能を与えたので、テストパター
ン発生に関わるコントローラによってテスト結果がＦａ
ｉｌの際のカテゴリ制御を行うことによって、メインコ
ントローラの動作時間を短くすることができ、テスト時
間を短縮することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の背景となる半導体試験装置の一例を
示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施例を示すパターン発生器のブ
ロック図である。

【図３】図１，図２の半導体測定装置の動作を示す流れ
図である。

【図４】従来のパターン発生器を示すブロック図である
。

【図５】図１，図４の半導体測定装置の動作を示す流れ
図である。

【符号の説明】

１　　メインコントローラ ４　　電源 ５　　タイミング発生器 ６　　パターン発生器 １０　　被測定半導体素子 １１　　コントローラ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　メインコントローラと、該メインコン
   トローラからの指令により動作するテスト及び期待値パ
   ターンの発生に関わるコントローラとを備え、被測定半
   導体素子にテストパターンを与え、前記被測定半導体素
   子から出力されるデータを期待値パターンと比較してテ
   ストする半導体試験装置であって、前記テスト及び期待
   値パターンの発生に関わるコントローラにカテゴリ制御
   機能を与えたことを特徴とする半導体試験装置。