JPH05113464A - Measuring apparatus for semiconductor integrated circuit - Google Patents

Measuring apparatus for semiconductor integrated circuit

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JPH05113464A
JPH05113464A JP3272739A JP27273991A JPH05113464A JP H05113464 A JPH05113464 A JP H05113464A JP 3272739 A JP3272739 A JP 3272739A JP 27273991 A JP27273991 A JP 27273991A JP H05113464 A JPH05113464 A JP H05113464A
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浩 北村
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幸雄 柳澤
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主税 土屋
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Abstract

PURPOSE:To obtain a measuring apparatus for a semiconductor integrated circuit, which can efficiently perform the measurement of the threshold of the semiconductor integrated circuit and the measurement of input/output hysteresis characteristics at high speed in high accuracy. CONSTITUTION:A capacitor C is charged with a DC power supply. A resistor R is the charging and discharging resistor for the capacitor C. One end (a) of the charging and discharging resistor R is switched and connected to the capacitor C or to a power supply terminal 11 by a switching means SW1. A diode D is connected between the other end (b) of the charging and discharging resistor R and the capacitor C. A switching means SW2 is provided between the capacitor C and the power supply terminal 11. In a comparator 15, the voltage signal outputted from a semiconductor integrated circuit under test (DUT) 2 and a reference voltage are inputted. The output terminal of the comparator 15 is connected to the other end (b) of the charging and discharging resistor R. The output of the comparator 15 is inverted in synchronization with the inversion of the output of the semiconductor integrated circuit under test. A voltage measuring means 16 measures the terminal voltage of the capacitor C.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路測定装
置の改良に関する。特に、半導体集積回路のスレッショ
ルド測定及び入出力ヒステリシス特性の測定を高速にし
かも高精度に実行することができる半導体集積回路測定
装置を提供することを目的とする改良に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to improvement of a semiconductor integrated circuit measuring device. In particular, the present invention relates to an improvement intended to provide a semiconductor integrated circuit measuring device capable of performing threshold measurement and input / output hysteresis characteristic measurement of a semiconductor integrated circuit at high speed and with high accuracy.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来技術に係る半導体集積回路のスレッ
ショルド及び入出力ヒステリシス特性測定装置の１例を
図６を参照して説明する。2. Description of the Related Art One example of a conventional semiconductor integrated circuit threshold and input / output hysteresis characteristic measuring device will be described with reference to FIG.

【０００３】図において、２は供試半導体集積回路であ
り、10はこの半導体集積回路２のスレッショルド及び入
出力ヒステリシス特性を測定する測定装置である。101
は定電圧または定電流を入力されて階段状の電圧または
階段状の電流を出力する階段状電圧（または電流）発生
手段であり、102 は供試半導体集積回路２に入力される
電圧または電流を測定する入力測定手段であり、103 は
供試半導体集積回路２の出力が低レベルから高レベル
に、または、高レベルから低レベルに反転することを監
視する出力監視手段である。In the figure, 2 is a test semiconductor integrated circuit, and 10 is a measuring device for measuring the threshold and input / output hysteresis characteristics of the semiconductor integrated circuit 2. 101
Is a stepwise voltage (or current) generating means for inputting a constant voltage or a constant current and outputting a stepwise voltage or a stepwise current, and 102 is a voltage or current inputted to the semiconductor integrated circuit 2 under test. Reference numeral 103 is an input measuring unit for measuring, and 103 is an output monitoring unit for monitoring whether the output of the semiconductor integrated circuit 2 under test is inverted from low level to high level or from high level to low level.

【０００４】この測定装置を使用してスレッショルド及
び入出力ヒステリシス特性を測定するときは、階段状電
圧（または電流）発生手段101 を作動させて例えば１〜
２ｍｓ間隔で階段状に増大または減少する電圧または電
流を発生し、この電圧または電流を供試半導体集積回路
２に入力し、入力電圧・電流のそれぞれの段階において
半導体集積回路の出力が反転するか否かを出力監視手段
103 を使用して監視し、出力が反転した時点の入力電圧
または入力電流の値を入力測定手段102 を使用して測定
し、スレッショルド及び入出力ヒステリシス特性を測定
する。When the threshold and the input / output hysteresis characteristics are measured using this measuring device, the stepwise voltage (or current) generating means 101 is activated to, for example,
A voltage or current that increases or decreases stepwise at 2 ms intervals is generated, this voltage or current is input to the semiconductor integrated circuit 2 under test, and the output of the semiconductor integrated circuit is inverted at each input voltage / current stage. Output monitoring means
The value of the input voltage or the input current at the time when the output is inverted is measured by using the input measuring means 102, and the threshold and the input / output hysteresis characteristic are measured.

【０００５】ところで、上記の測定装置の精度は、階段
状電圧（または電流）発生手段101の分解能にもとづい
て定まる電圧・電流の１段の最小値によって決定され
る。By the way, the accuracy of the above measuring device is determined by the minimum value of one stage of voltage / current determined based on the resolution of the stepwise voltage (or current) generating means 101.

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術に係る
半導体集積回路測定装置には以下の欠点がある。 イ．半導体集積回路に入力される階段状電圧または電流
の１段の最小値は十分満足できる程小さくはなく、した
がって測定装置の精度は十分満足できるものではない。The semiconductor integrated circuit measuring device according to the above prior art has the following drawbacks. I. The minimum value of one step of the stepwise voltage or current input to the semiconductor integrated circuit is not sufficiently small, and therefore the accuracy of the measuring device is not sufficiently satisfactory.

【０００７】ロ．入力電圧・電流が階段状であるため、
それぞれの電圧値・電流値に対して印加時間を要するの
で、階段の段数が多い場合、測定に要する時間が長大化
する。B. Since the input voltage and current are stepwise,
Since the application time is required for each voltage value / current value, the time required for measurement becomes long when the number of stairs is large.

【０００８】ハ．入力電圧・電流のそれぞれの段階にお
いて、その都度出力が反転したか否かを確認する必要が
あるので測定に長時間を要す。 ニ．入力電圧・電流が階段状に変化する時点でオーバー
シュートが発生し、このオーバーシュートに半導体集積
回路が応答して出力を反転する等の誤動作が起きる場合
があり測定が不安定になる。C. At each stage of input voltage and current, it is necessary to confirm whether or not the output is inverted each time, so it takes a long time for measurement. D. An overshoot occurs when the input voltage / current changes stepwise, and the semiconductor integrated circuit may respond to the overshoot to cause a malfunction such as inverting the output, which makes the measurement unstable.

【０００９】ホ．半導体集積回路の入力と出力との両者
を監視・測定しなければならないので、測定労力が増大
し非効果的である。 本発明の目的は、上記の欠点を解消することにあり、半
導体集積回路のスレッショルド測定及び入出力ヒステリ
シス特性測定を高速に、しかも高精度に効率よく実行す
ることができる半導体集積回路測定装置を提供すること
にある。E. Since it is necessary to monitor and measure both the input and output of the semiconductor integrated circuit, the measurement labor is increased and it is ineffective. An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks, and to provide a semiconductor integrated circuit measuring device capable of efficiently performing threshold measurement and input / output hysteresis characteristic measurement of a semiconductor integrated circuit at high speed and with high accuracy. To do.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的は、下記のい
ずれの手段をもっても達成される。第１の手段は、電源
端子（11）に接続される直流電源によって充電されるキ
ャパシタ（Ｃ）と、このキャパシタ（Ｃ）の充放電用抵
抗（Ｒ）と、この充放電用抵抗（Ｒ）の一方の端子
（ａ）を前記のキャパシタ（Ｃ）または前記の電源端子
（11）に切り換え接続する切り換えスイッチング手段
（ＳＷ１）と、前記の充放電抵抗（Ｒ）の他方の端子
（ｂ）に陽極が接続され前記のキャパシタ（Ｃ）に陰極
が接続されるダイオード（Ｄ）と、前記の電源端子（1
1）と前記のキャパシタ（Ｃ）との間に介在するスイッ
チング手段（ＳＷ２）と、前記のキャパシタ（Ｃ）の端
子電圧を入力される供試半導体集積回路が出力する電圧
信号が一方の入力端子に入力され他方の入力端子には基
準電圧が入力され出力端子は前記の充放電用抵抗（Ｒ）
の他方の端子（ｂ）に接続されるコンパレータ（15）
と、前記のキャパシタ（Ｃ）の端子電圧を測定する電圧
測定手段（16）とを有する半導体集積回路測定装置であ
る。The above object can be achieved by any of the following means. A first means is a capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power source terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of this capacitor (C), and this charging / discharging resistor (R). A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11) and the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). A diode (D) having an anode connected to the capacitor (C) and a cathode connected to the capacitor (C) and the power supply terminal (1
The switching means (SW2) interposed between 1) and the capacitor (C), and the voltage signal output from the semiconductor integrated circuit under test, to which the terminal voltage of the capacitor (C) is input, has one input terminal. Is input to the other input terminal and a reference voltage is input to the other input terminal, and the output terminal is connected to the charging / discharging resistor (R).
Comparator (15) connected to the other terminal (b) of
And a voltage measuring means (16) for measuring the terminal voltage of the capacitor (C).

【００１１】第２の手段は、電源端子（11）に接続され
る直流電源によって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、こ
のキャパシタ（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、この充放
電用抵抗（Ｒ）の一方の端子（ａ）を前記のキャパシタ
（Ｃ）または前記の電源端子（11）に切り換え接続する
切り換えスイッチング手段（ＳＷ１）と、前記の充放電
抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に陽極が接続され前記の
キャパシタ（Ｃ）に陰極が接続されるダイオード（Ｄ）
と、前記の電源端子（11）と前記のキャパシタ（Ｃ）と
の間に介在するスイッチング手段（ＳＷ２）と、前記の
キャパシタ（Ｃ）の端子電圧を入力される半導体集積回
路が出力する電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧
変換手段（17）と、この電流／電圧変換手段（17）が出
力する電圧信号が一方の入力端子に入力され他方の入力
端子には基準電圧が入力され出力端子は前記の充放電用
抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に接続されるコンパレー
タ（15）と、前記のキャパシタ（Ｃ）の端子電圧を測定
する電圧測定手段（16）とを有する半導体集積回路測定
装置である。A second means is a capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power source terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of this capacitor (C), and this charging / discharging resistor. A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) of (R) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11), and the other terminal of the charging / discharging resistance (R) ( Diode (D) whose anode is connected to b) and whose cathode is connected to said capacitor (C)
A switching means (SW2) interposed between the power supply terminal (11) and the capacitor (C), and a current signal output from the semiconductor integrated circuit to which the terminal voltage of the capacitor (C) is input. Current / voltage conversion means (17) for converting the voltage into a voltage signal, and the voltage signal output by the current / voltage conversion means (17) is input to one input terminal and the reference voltage is input to the other input terminal and output A semiconductor having a terminal having a comparator (15) connected to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R) and a voltage measuring means (16) for measuring the terminal voltage of the capacitor (C). It is an integrated circuit measuring device.

【００１２】第３の手段は、電源端子（11）に接続され
る直流電源によって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、こ
のキャパシタ（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、この充放
電用抵抗（Ｒ）の一方の端子（ａ）を前記のキャパシタ
（Ｃ）または前記の電源端子（11）に切り換え接続する
切り換えスイッチング手段（ＳＷ１）と、前記の充放電
抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に陽極が接続され前記の
キャパシタ（Ｃ）に陰極が接続されるダイオード（Ｄ）
と、前記の電源端子（11）と前記のキャパシタ（Ｃ）と
の間に介在するスイッチング手段（ＳＷ２）と、前記の
キャパシタ（Ｃ）の端子電圧をこれに対応する電流に変
換する電圧／電流変換手段（18）と、この電圧／電流変
換手段（18）の出力電流を入力される供試半導体集積回
路が出力する電圧信号が一方の入力端子に入力され他方
の入力端子には基準電圧が入力され出力端子は前記の充
放電用抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に接続されるコン
パレータ（15）と、前記の電圧／電流変換手段（18）の
出力電流を測定する電流測定手段（19）とを有する半導
体集積回路測定装置である。A third means is a capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power source terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of this capacitor (C), and this charging / discharging resistor. A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) of (R) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11), and the other terminal of the charging / discharging resistance (R) ( Diode (D) whose anode is connected to b) and whose cathode is connected to said capacitor (C)
A switching means (SW2) interposed between the power supply terminal (11) and the capacitor (C), and a voltage / current for converting the terminal voltage of the capacitor (C) into a corresponding current. The voltage signal output from the converting means (18) and the semiconductor integrated circuit under test to which the output current of the voltage / current converting means (18) is input is input to one input terminal and the reference voltage is input to the other input terminal. A comparator (15) whose input and output terminals are connected to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R), and a current measuring means for measuring the output current of the voltage / current converting means (18). (19) A semiconductor integrated circuit measuring device having:

【００１３】第４の手段は、電源端子（11）に接続され
る直流電源によって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、こ
のキャパシタ（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、この充放
電用抵抗（Ｒ）の一方の端子（ａ）を前記のキャパシタ
（Ｃ）または前記の電源端子（11）に切り換え接続する
切り換えスイッチング手段（ＳＷ１）と、前記の充放電
抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に陽極が接続され前記の
キャパシタ（Ｃ）に陰極が接続されるダイオード（Ｄ）
と、前記の電源端子（11）と前記のキャパシタ（Ｃ）と
の間に介在するスイッチング手段（ＳＷ２）と、前記の
キャパシタ（Ｃ）の端子電圧をこれに対応する電流に変
換する電圧／電流変換手段（18）と、この電圧／電流変
換手段（18）の出力電流を入力される供試半導体集積回
路が出力する電流信号を電圧信号に変換する電流／電圧
変換手段（17）と、この電流／電圧変換手段（17）が出
力する電圧信号が一方の入力端子に入力され他方の入力
端子には基準電圧が入力され出力端子は前記の充放電用
抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に接続されるコンパレー
タ（15）と、前記の電圧／電流変換手段（18）の出力電
流を測定する電流測定手段（19）とを有する半導体集積
回路測定装置である。A fourth means is a capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power source terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of this capacitor (C), and this charging / discharging resistor. A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) of (R) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11), and the other terminal of the charging / discharging resistance (R) ( Diode (D) whose anode is connected to b) and whose cathode is connected to said capacitor (C)
A switching means (SW2) interposed between the power supply terminal (11) and the capacitor (C), and a voltage / current for converting the terminal voltage of the capacitor (C) into a corresponding current. A converting means (18), a current / voltage converting means (17) for converting a current signal output from the semiconductor integrated circuit under test, into which the output current of the voltage / current converting means (18) is input, into a voltage signal, and The voltage signal output from the current / voltage conversion means (17) is input to one input terminal, the reference voltage is input to the other input terminal, and the output terminal is the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). ), And a current measuring means (19) for measuring the output current of the voltage / current converting means (18).

【００１４】[0014]

【作用】本発明に係る半導体集積回路測定装置において
は、適切な時定数をもって変化する充電中または放電中
のキャパシタの端子電圧またはこの端子電圧に対応する
電流を供試半導体集積回路の入力となすので、連続的に
変化する試験電圧または試験電流を半導体集積回路に供
給することができる。In the semiconductor integrated circuit measuring apparatus according to the present invention, the terminal voltage of the capacitor during charging or discharging which changes with an appropriate time constant or the current corresponding to this terminal voltage is used as the input of the semiconductor integrated circuit under test. Therefore, a continuously changing test voltage or test current can be supplied to the semiconductor integrated circuit.

【００１５】また、供試半導体集積回路の出力の反転に
同期して出力が反転するコンパレータの出力電圧を上記
のキャパシタの充放電回路に印加し、この出力電圧が低
レベルから高レベルに反転することによって上記のキャ
パシタの放電が自動的に停止され、上記の出力電圧が高
レベルから低レベルに反転することによって上記のキャ
パシタの充電が自動的に停止される。そして、この充放
電停止状態において供試半導体集積回路の入力が測定さ
れる。Further, the output voltage of the comparator whose output is inverted in synchronization with the output inversion of the semiconductor integrated circuit under test is applied to the charge / discharge circuit of the above-mentioned capacitor, and this output voltage is inverted from low level to high level. As a result, the discharge of the capacitor is automatically stopped, and the charging of the capacitor is automatically stopped by the output voltage being inverted from the high level to the low level. Then, in this charge / discharge stopped state, the input of the semiconductor integrated circuit under test is measured.

【００１６】[0016]

【実施例】以下、図面を参照しつゝ本発明の５実施例に
係る半導体集積回路測定装置について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A semiconductor integrated circuit measuring device according to a fifth embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１７】第１実施例（請求項１に対応）は供試半導
体集積回路の入力が電圧であり出力が電圧である場合で
あり、図１に第１実施例の回路をを示す。図において、
１は半導体集積回路測定装置であり、Ｃは電源端子11に
接続される直流電源Ｅによって充電されるキャパシタで
あり、ＲはこのキャパシタＣの充放電用抵抗である。Ｓ
Ｗ１はこの充放電抵抗Ｒの一方の端子ａを上記のキャパ
シタＣまたは上記の電源端子11に切り換え接続する切り
換えスイッチング手段であり、ＳＷ２は上記のキャパシ
タＣと上記の電源端子11との間に介在するスイッチング
手段である。Ｄはダイオードであり、その陽極は上記の
充放電用抵抗Ｒの他方の端子ｂに接続され、その陰極は
上記のキャパシタＣに接続されている。12は上記のキャ
パシタＣの端子電圧を供試半導体集積回路２に出力する
出力端子であり、13は上記の供試半導体集積回路２の出
力が入力される入力端子である。15は上記の供試半導体
集積回路２の出力が一方の入力端子に入力され、他方の
入力端子には端子14を介して基準電圧Ｖref が入力さ
れ、出力端子は上記の充放電抵抗Ｒの他方の端子ｂに接
続されるコンパレータである。上記の供試半導体集積回
路２の入力電圧が高電圧レベルのときは上記のコンパレ
ータ15は低レベル電圧を出力し、供試半導体集積回路２
の出力が反転するときにコンパレータ15の出力も反転す
るようにコンパレータ15の入力が選定される。16は上記
のキャパシタＣの端子電圧を測定する電圧測定手段であ
る。The first embodiment (corresponding to claim 1) is the case where the input of the semiconductor integrated circuit under test is voltage and the output is voltage, and FIG. 1 shows the circuit of the first embodiment. In the figure,
Reference numeral 1 is a semiconductor integrated circuit measuring device, C is a capacitor charged by a DC power supply E connected to a power supply terminal 11, and R is a charging / discharging resistance of the capacitor C. S
W1 is a switching means for switching and connecting one terminal a of the charging / discharging resistor R to the capacitor C or the power supply terminal 11, and SW2 is interposed between the capacitor C and the power supply terminal 11. It is a switching means. D is a diode, the anode of which is connected to the other terminal b of the charging / discharging resistor R, and the cathode of which is connected to the capacitor C. Reference numeral 12 is an output terminal for outputting the terminal voltage of the capacitor C to the test semiconductor integrated circuit 2, and 13 is an input terminal to which the output of the test semiconductor integrated circuit 2 is input. In the reference numeral 15, the output of the semiconductor integrated circuit 2 under test is input to one input terminal, the reference voltage V ref is input to the other input terminal via the terminal 14, and the output terminal is connected to the charging / discharging resistor R. It is a comparator connected to the other terminal b. When the input voltage of the test semiconductor integrated circuit 2 is at a high voltage level, the comparator 15 outputs a low level voltage, and the test semiconductor integrated circuit 2
The input of the comparator 15 is selected so that the output of the comparator 15 is inverted when the output of the comparator is inverted. Reference numeral 16 is a voltage measuring means for measuring the terminal voltage of the capacitor C.

【００１８】つぎに、本実施例に係る半導体集積回路測
定装置の動作について説明する。まず、半導体集積回路
の入力電圧を高電圧レベルから低減する場合について説
明する。スイッチング手段ＳＷ２をオンしキャパシタＣ
をスレッショルド電圧より高い電源電圧Ｖ１に充電す
る。このキャパシタＣがＶ１に充電された状態において
はコンパレータ15の出力端子電圧は低レベルにある。つ
ぎにスイッチング手段ＳＷ２をオフし、それまでオフ状
態にあった切り換えスイッチング手段ＳＷ１をキャパシ
タＣ側にオンすると、キャパシタＣの電荷は充放電用抵
抗Ｒを介してコンパレータ15に放電する。その結果、キ
ャパシタＣの端子電圧はＶ１から、時定数ＣＲである下
降曲線に従って減少する。この減少しつゝあるキャパシ
タの端子電圧が供試半導体集積回路２のスレッショルド
電圧に達したとき半導体集積回路２の出力が反転し、こ
れにもとづいてコンパレータ15の出力端子電圧が低レベ
ルから高レベルに反転する。そのため、キャパシタＣの
放電が不可能となり、放電は停止し、キャパシタＣの端
子電圧は放電停止時の電圧を継続する。この状態におい
て電圧測定手段16を使用してキャパシタＣの端子電圧を
測定する。Next, the operation of the semiconductor integrated circuit measuring device according to this embodiment will be described. First, the case where the input voltage of the semiconductor integrated circuit is reduced from the high voltage level will be described. Switching means SW2 is turned on and capacitor C
Is charged to a power supply voltage V1 higher than the threshold voltage. When the capacitor C is charged to V1, the output terminal voltage of the comparator 15 is at low level. Next, when the switching means SW2 is turned off and the switching switching means SW1 which has been in the off state until then is turned on to the side of the capacitor C, the charge of the capacitor C is discharged to the comparator 15 via the charging / discharging resistor R. As a result, the terminal voltage of the capacitor C decreases from V1 according to the falling curve having the time constant CR. The output of the semiconductor integrated circuit 2 is inverted when the terminal voltage of this decreasing capacitor reaches the threshold voltage of the semiconductor integrated circuit 2 under test. Based on this, the output terminal voltage of the comparator 15 changes from low level to high level. Flip to. Therefore, the capacitor C cannot be discharged, the discharge is stopped, and the terminal voltage of the capacitor C continues the voltage at the time of stopping the discharge. In this state, the voltage measuring means 16 is used to measure the terminal voltage of the capacitor C.

【００１９】つぎに、半導体集積回路の入力電圧を低レ
ベルから高レベルに増加する場合について説明する。低
い電圧Ｖ２の電源を電源端子11に接続する。この電圧Ｖ
２は０であってもよい。ＳＷ２をオンしキャパシタＣを
電源電圧Ｖ２に充電する。このキャパシタＣがＶ２に充
電された状態においてはコンパレータ15の出力端子電圧
は高レベルである。つぎに、スイッチング手段ＳＷ２を
オフし、さらに電源電圧をＶ２からスレッショルド電圧
より高い電源電圧Ｖ３に変更する。つぎに、それまでオ
フ状態にあった切り換えスイッチング手段ＳＷ１を電源
端子11側にオンすると、キャパシタＣは充放電用抵抗Ｒ
とダイオード（Ｄ）とを介して充電される。その結果、
キャパシタＣの端子電圧はＶ２から、時定数がＣＲであ
る上昇曲線に従って増大する。この増大しつゝあるキャ
パシタＣの端子電圧が供試半導体集積回路２のスレッシ
ョルド電圧に達したとき半導体集積回路２の出力が反転
し、これにもとづいてコンパレータ15の出力端子電圧が
高レベルから低レベルに反転する。そのため、ダイオー
ド（Ｄ）の陽極は陰極より低電位となり、キャパシタＣ
への充電は停止され、電流はコンパレータ15に流入する
ことになる。キャパシタＣの端子電圧は充電停止時の電
圧を継続する。この状態において、電圧測定手段16を使
用してキャパシタＣの端子電圧を測定する。Next, the case where the input voltage of the semiconductor integrated circuit is increased from low level to high level will be described. A low voltage V2 power supply is connected to the power supply terminal 11. This voltage V
2 may be 0. SW2 is turned on to charge the capacitor C to the power supply voltage V2. When the capacitor C is charged to V2, the output terminal voltage of the comparator 15 is at high level. Next, the switching means SW2 is turned off, and the power supply voltage is changed from V2 to the power supply voltage V3 higher than the threshold voltage. Next, when the switching switching means SW1 which has been in the off state until then is turned on to the power supply terminal 11 side, the capacitor C causes the charging / discharging resistor R
And is charged via the diode (D). as a result,
The terminal voltage of the capacitor C increases from V2 according to a rising curve whose time constant is CR. When the terminal voltage of the increasing capacitor C reaches the threshold voltage of the semiconductor integrated circuit 2 under test, the output of the semiconductor integrated circuit 2 is inverted, and accordingly the output terminal voltage of the comparator 15 changes from high level to low level. Invert to level. Therefore, the anode of the diode (D) has a lower potential than the cathode, and the capacitor C
Charging is stopped and the current flows into the comparator 15. The terminal voltage of the capacitor C continues the voltage when charging is stopped. In this state, the voltage measuring means 16 is used to measure the terminal voltage of the capacitor C.

【００２０】上記のように、本実施例に係る半導体集積
回路測定装置においては、充電中または放電中のキャパ
シタＣの端子電圧を供試半導体集積回路２の入力電圧と
なすので、この入力電圧は連続的に変化し、しかも、入
力電圧印加時間は従来技術の階段状電圧の場合より短縮
される。したがって、従来技術に比し、高速かつ高精度
の測定が可能である。As described above, in the semiconductor integrated circuit measuring device according to the present embodiment, the terminal voltage of the capacitor C during charging or discharging is used as the input voltage of the semiconductor integrated circuit 2 under test, so this input voltage is It continuously changes, and the input voltage application time is shortened as compared with the case of the stepwise voltage of the prior art. Therefore, it is possible to perform high-speed and highly accurate measurement as compared with the conventional technique.

【００２１】第２実施例（請求項２に対応）は供試半導
体集積回路の入力が電圧であり出力が電流である場合で
あり、図２に第２実施例の回路を示す。本実施例が第１
実施例と相違する点は、本実施例においては、供試半導
体集積回路２の出力電流を電流／電圧変換手段17により
電圧信号に変換してコンパレータ15の入力となす点のみ
である。その他の符号及び動作の説明は第１実施例と同
一であるので省略する。The second embodiment (corresponding to claim 2) is the case where the input of the semiconductor integrated circuit under test is voltage and the output is current, and FIG. 2 shows the circuit of the second embodiment. This embodiment is the first
The only difference from the embodiment is that the output current of the semiconductor integrated circuit 2 under test is converted into a voltage signal by the current / voltage converting means 17 and is input to the comparator 15 in this embodiment. The other reference numerals and the description of the operation are the same as those in the first embodiment, and will not be repeated.

【００２２】第３実施例（請求項３に対応）は供試半導
体集積回路の入力が電流であり出力が電圧である場合で
あり、図３に第３実施例の回路を示す。本実施例が第１
実施例と相違する点は、本実施例においては、キャパシ
タＣの端子電圧を電圧／電流変換手段18により電流に変
換して供試半導体集積回路２の入力となす点と第１実施
例における電圧測定手段16に替えて上記の電圧／電流変
換手段18の出力電流を測定する電流測定手段19が設けら
れている点のみである。その他の符号及び動作の説明は
第１実施例と同一であるので省略する。The third embodiment (corresponding to claim 3) is a case where the input of the test semiconductor integrated circuit is a current and the output is a voltage, and FIG. 3 shows a circuit of the third embodiment. This embodiment is the first
This embodiment is different from the embodiment in that the terminal voltage of the capacitor C is converted into a current by the voltage / current converting means 18 and used as an input of the semiconductor integrated circuit 2 under test and the voltage in the first embodiment. The only difference is that a current measuring means 19 for measuring the output current of the voltage / current converting means 18 is provided instead of the measuring means 16. The other reference numerals and the description of the operation are the same as those in the first embodiment, and will not be repeated.

【００２３】第４実施例（請求項４に対応）は供試半導
体集積回路の入力が電流であり出力が電流である場合で
あり、図４に第４実施例の回路を示す。本実施例が第１
実施例と相違する点は、本実施例においては、上記の第
３実施例で説明した電圧／電流変換手段18と上記の第２
実施例で説明した電流／電圧変換手段17とが付加されて
いる点と、第１実施例における電圧測定手段16に替えて
上記の電圧／電流変換手段18の出力電流を測定する電流
測定手段19が設けられている点のみである。その他の符
号及び動作の説明は第１実施例と同一であるので省略す
る。The fourth embodiment (corresponding to claim 4) is a case where the input of the test semiconductor integrated circuit is a current and the output is a current. FIG. 4 shows the circuit of the fourth embodiment. This embodiment is the first
This embodiment is different from the embodiment in that the voltage / current converting means 18 described in the third embodiment and the second embodiment described above are used.
The point that the current / voltage converting means 17 described in the embodiment is added, and the current measuring means 19 for measuring the output current of the voltage / current converting means 18 in place of the voltage measuring means 16 in the first embodiment. Is only provided. The other reference numerals and the description of the operation are the same as those in the first embodiment, and will not be repeated.

【００２４】第５実施例は供試半導体集積回路の入力・
出力が電圧・電流のいずれであっても使用可能な半導体
集積回路測定装置である。その回路を図５に示す。本実
施例が第４実施例と相違する点は、本実施例において
は、相互に連動する切り換えスイッチング手段ＳＷ３・
ＳＷ４と相互に連動する切り換えスイッチング手段ＳＷ
５・ＳＷ６とが設けられている点と、キャパシタＣの端
子電圧を測定する電圧測定手段16が付加されている点の
みである。供試半導体集積回路２の入力条件に対応して
切り換えスイッチング手段ＳＷ３・ＳＷ４を切り換え
て、キャパシタＣの端子電圧かこの電圧を電圧／電流変
換手段18を用いて変換した電流かを入力となし、また供
試半導体集積回路２の出力条件に対応して切り換えスイ
ッチング手段ＳＷ５・ＳＷ６を切り換えて、半導体集積
回路２の出力が電圧の場合は直接コンパレータ15の入力
となし、出力が電流の場合は電流／電圧変換手段17を用
いて電圧に変換してコンパレータ15の入力となす。The fifth embodiment is the input / output of the semiconductor integrated circuit under test.
The semiconductor integrated circuit measuring device can be used regardless of whether the output is voltage or current. The circuit is shown in FIG. This embodiment is different from the fourth embodiment in that in this embodiment, switching switching means SW3.
Switching switching means SW interlocking with SW4
5 and SW6 are provided, and a voltage measuring means 16 for measuring the terminal voltage of the capacitor C is added. The switching switching means SW3 and SW4 are switched according to the input condition of the semiconductor integrated circuit 2 under test, and the terminal voltage of the capacitor C or the current obtained by converting this voltage using the voltage / current converting means 18 is input. In addition, the switching switching means SW5 and SW6 are switched according to the output condition of the semiconductor integrated circuit 2 under test, and when the output of the semiconductor integrated circuit 2 is a voltage, it is directly input to the comparator 15, and when the output is a current, the current is supplied. / It is converted into a voltage using the voltage conversion means 17 and used as the input of the comparator 15.

【００２５】本実施例は、単一の測定装置をもって供試
半導体集積回路２の入力・出力が電圧・電流のいずれで
あって測定することができるので、効率的測定が可能で
あり、また経済的利益を享受することができる。In this embodiment, since the input / output of the semiconductor integrated circuit 2 under test can be measured with either a voltage or a current with a single measuring device, efficient measurement is possible, and economical You can enjoy your interests.

【００２６】[0026]

【発明の効果】以上説明したとおり、本発明に係る半導
体集積回路測定装置においては、充放電用抵抗を介して
充電または放電するキャパシタの端子電圧を供試半導体
集積回路の入力となし、この半導体集積回路の出力の反
転に周期して出力を反転するコンパレータに上記の半導
体集積回路の出力を入力し、上記コンパレータの出力電
圧を上記のキャパシタの充放電回路に印加し、自動的に
充放電を停止することゝされており、上記の半導体集積
回路の入力条件・出力条件に対応して、上記のキャパシ
タの端子電圧を電圧／電流変換手段により電流に変換し
て入力し、また出力を電流／電圧変換手段により電圧に
変換して上記のコンパレータに入力することゝされてい
るので、供試半導体集積回路の入力電圧・電流を連続的
に変化することができるから高精度の測定ができ、また
入力電圧・電流のオーバーシュートによる誤動作がない
ので安定した測定が可能である。さらに従来技術におけ
るそれぞれの入力電圧値・電流値に対する長大な印加時
間は必要としないので測定時間を短縮することができ、
測定が容易で効果的である。As described above, in the semiconductor integrated circuit measuring device according to the present invention, the terminal voltage of the capacitor charged or discharged through the charging / discharging resistor is used as the input of the semiconductor integrated circuit under test. The output of the above semiconductor integrated circuit is input to the comparator that inverts the output in the cycle of the inversion of the output of the integrated circuit, and the output voltage of the comparator is applied to the charge / discharge circuit of the capacitor to automatically perform charge / discharge. According to the input and output conditions of the semiconductor integrated circuit, the terminal voltage of the capacitor is converted into a current by the voltage / current conversion means and input, and the output is converted into the current / current. Since the voltage is converted into a voltage by the voltage conversion means and input to the above comparator, it is possible to continuously change the input voltage / current of the semiconductor integrated circuit under test. High precision can be measured, also be stable measurement since there is no malfunction due to an overshoot of the input voltage and current from kill. Furthermore, since a long application time for each input voltage value / current value in the prior art is not required, the measurement time can be shortened,
Easy to measure and effective.

【００２７】したがって本発明は、半導体集積回路のス
レッショルド測定及び入出力ヒステリテリシス特性測定
を高速に、しかも高精度に効率よく実行することができ
る半導体集積回路測定装置を提供することができる。Therefore, the present invention can provide a semiconductor integrated circuit measuring device capable of efficiently performing threshold measurement and input / output hysteresis characteristic measurement of a semiconductor integrated circuit at high speed and with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の第１実施例に係る半導体集積回路測定
装置の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit measuring device according to a first embodiment of the present invention.

【図２】本発明の第２実施例に係る半導体集積回路測定
装置の回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit measuring device according to a second embodiment of the present invention.

【図３】本発明の第３実施例に係る半導体集積回路測定
装置の回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit measuring device according to a third embodiment of the present invention.

【図４】本発明の第４実施例に係る半導体集積回路測定
装置の回路図である。FIG. 4 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit measuring device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図５】本発明の第５実施例に係る半導体集積回路測定
装置の回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram of a semiconductor integrated circuit measuring device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図６】従来技術に係る半導体集積回路測定装置のブロ
ック図である。FIG. 6 is a block diagram of a semiconductor integrated circuit measuring device according to a conventional technique.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 半導体集積回路測定装置（本発明） ２ 半導体集積回路 15 コンパレータ 16 電圧測定手段 17 電流／電圧変換手段 18 電圧／電流変換手段 19 電流測定手段 10 半導体集積回路測定装置（従来技術） 101 階段状電圧（または電流）発生手段 102 入力測定手段 103 出力測定手段 Ｃ キャパシタ Ｒ 充放電用抵抗 Ｄ ダイオード ＳＷ１・ＳＷ３・ＳＷ４・ＳＷ５・ＳＷ６ 切り換え
スイッチング手段 ＳＷ２ スイッチング手段1 semiconductor integrated circuit measuring device (present invention) 2 semiconductor integrated circuit 15 comparator 16 voltage measuring means 17 current / voltage converting means 18 voltage / current converting means 19 current measuring means 10 semiconductor integrated circuit measuring device (prior art) 101 staircase voltage (Or current) generating means 102 input measuring means 103 output measuring means C capacitor R charging / discharging resistance D diode SW1, SW3, SW4, SW5, SW6 switching switching means SW2 switching means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 勝哉 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 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Katsuya Ishikawa 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 電源端子（11）に接続される直流電源に
よって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、該キャパシタ
（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、該充放電用抵抗（Ｒ）
の一方の端子（ａ）を前記キャパシタ（Ｃ）または前記
電源端子（11）に切り換え接続する切り換えスイッチン
グ手段（ＳＷ１）と、前記充放電抵抗（Ｒ）の他方の端
子（ｂ）に陽極が接続され前記キャパシタ（Ｃ）に陰極
が接続されるダイオード（Ｄ）と、前記電源端子（11）
と前記キャパシタ（Ｃ）との間に介在するスイッチング
手段（ＳＷ２）と、前記キャパシタ（Ｃ）の端子電圧を
入力される供試半導体集積回路が出力する電圧信号が一
方の入力端子に入力され他方の入力端子には基準電圧が
入力され出力端子は前記充放電用抵抗（Ｒ）の他方の端
子（ｂ）に接続されるコンパレータ（15）と、前記キャ
パシタ（Ｃ）の端子電圧を測定する電圧測定手段（16）
とを有することを特徴とする半導体集積回路測定装置。1. A capacitor (C) charged by a DC power supply connected to a power supply terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of the capacitor (C), and a charging / discharging resistor (R).
A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11) and an anode to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). A diode (D) having a cathode connected to the capacitor (C), and the power supply terminal (11)
And a voltage signal output from the semiconductor integrated circuit under test to which the terminal voltage of the capacitor (C) is input and the switching means (SW2) interposed between the capacitor (C) and the switching means (SW2) are input to one input terminal and the other is input. A voltage for measuring the terminal voltage of the capacitor (C) and a comparator (15) having a reference voltage input to its input terminal and an output terminal connected to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). Measuring means (16)
And a semiconductor integrated circuit measuring device. 【請求項２】 電源端子（11）に接続される直流電源に
よって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、該キャパシタ
（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、該充放電用抵抗（Ｒ）
の一方の端子（ａ）を前記キャパシタ（Ｃ）または前記
電源端子（11）に切り換え接続する切り換えスイッチン
グ手段（ＳＷ１）と、前記充放電抵抗（Ｒ）の他方の端
子（ｂ）に陽極が接続され前記キャパシタ（Ｃ）に陰極
が接続されるダイオード（Ｄ）と、前記電源端子（11）
と前記キャパシタ（Ｃ）との間に介在するスイッチング
手段（ＳＷ２）と、前記キャパシタ（Ｃ）の端子電圧を
入力される供試半導体集積回路が出力する電流信号を電
圧信号に変換する電流／電圧変換手段（17）と、該電流
／電圧変換手段（17）が出力する電圧信号が一方の入力
端子に入力され他方の入力端子には基準電圧が入力され
出力端子は前記充放電用抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）
に接続されるコンパレータ（15）と、前記キャパシタ
（Ｃ）の端子電圧を測定する電圧測定手段（16）とを有
することを特徴とする半導体集積回路測定装置。2. A capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power supply terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of the capacitor (C), and a charging / discharging resistor (R).
A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11) and an anode to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). A diode (D) having a cathode connected to the capacitor (C), and the power supply terminal (11)
Current / voltage for converting a current signal output from a semiconductor integrated circuit under test, to which a switching means (SW2) interposed between the capacitor (C) and the terminal voltage of the capacitor (C) is converted into a voltage signal. The voltage signal output from the conversion means (17) and the current / voltage conversion means (17) is input to one input terminal, the reference voltage is input to the other input terminal, and the output terminal is connected to the charging / discharging resistor (R). ) Other terminal (b)
A semiconductor integrated circuit measuring device comprising: a comparator (15) connected to the capacitor (15); and a voltage measuring means (16) for measuring the terminal voltage of the capacitor (C). 【請求項３】 電源端子（11）に接続される直流電源に
よって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、該キャパシタ
（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、該充放電用抵抗（Ｒ）
の一方の端子（ａ）を前記キャパシタ（Ｃ）または前記
電源端子（11）に切り換え接続する切り換えスイッチン
グ手段（ＳＷ１）と、前記充放電抵抗（Ｒ）の他方の端
子（ｂ）に陽極が接続され前記キャパシタ（Ｃ）に陰極
が接続されるダイオード（Ｄ）と、前記電源端子（11）
と前記キャパシタ（Ｃ）との間に介在するスイッチング
手段（ＳＷ２）と、前記キャパシタ（Ｃ）の端子電圧を
これに対応する電流に変換する電圧／電流変換手段（1
8）と、該電圧／電流変換手段（18）の出力電流を入力
される供試半導体集積回路が出力する電圧信号が一方の
入力端子に入力され他方の入力端子には基準電圧が入力
され出力端子は前記充放電用抵抗（Ｒ）の他方の端子
（ｂ）に接続されるコンパレータ（15）と、前記電圧／
電流変換手段（18）の出力電流を測定する電流測定手段
（19）とを有することを特徴とする半導体集積回路測定
装置。3. A capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power source terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of the capacitor (C), and a charging / discharging resistor (R).
A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11) and an anode to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). A diode (D) having a cathode connected to the capacitor (C), and the power supply terminal (11)
Switching means (SW2) interposed between the capacitor and the capacitor (C), and voltage / current conversion means (1) for converting the terminal voltage of the capacitor (C) into a corresponding current.
8) and the voltage signal output from the semiconductor integrated circuit under test, to which the output current of the voltage / current conversion means (18) is input, is input to one input terminal and the reference voltage is output to the other input terminal. The terminal has a comparator (15) connected to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R), and the voltage /
A semiconductor integrated circuit measuring device comprising: a current measuring means (19) for measuring an output current of a current converting means (18). 【請求項４】 電源端子（11）に接続される直流電源に
よって充電されるキャパシタ（Ｃ）と、該キャパシタ
（Ｃ）の充放電用抵抗（Ｒ）と、該充放電用抵抗（Ｒ）
の一方の端子（ａ）を前記キャパシタ（Ｃ）または前記
電源端子（11）に切り換え接続する切り換えスイッチン
グ手段（ＳＷ１）と、前記充放電抵抗（Ｒ）の他方の端
子（ｂ）に陽極が接続され前記キャパシタ（Ｃ）に陰極
が接続されるダイオード（Ｄ）と、前記電源端子（11）
と前記キャパシタ（Ｃ）との間に介在するスイッチング
手段（ＳＷ２）と、前記キャパシタ（Ｃ）の端子電圧を
これに対応する電流に変換する電圧／電流変換手段（1
8）と、該電圧／電流変換手段（18）の出力電流を入力
される供試半導体集積回路が出力する電流信号を電圧信
号に変換する電流／電圧変換手段（17）と、該電流／電
圧変換手段（17）が出力する電圧信号が一方の入力端子
に入力され他方の入力端子には基準電圧が入力され出力
端子は前記充放電用抵抗（Ｒ）の他方の端子（ｂ）に接
続されるコンパレータ（15）と、前記電圧／電流変換手
段（18）の出力電流を測定する電流測定手段（19）とを
有することを特徴とする半導体集積回路測定装置。4. A capacitor (C) charged by a DC power source connected to a power source terminal (11), a charging / discharging resistor (R) of the capacitor (C), and a charging / discharging resistor (R).
A switching switching means (SW1) for switching and connecting one terminal (a) to the capacitor (C) or the power supply terminal (11) and an anode to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). A diode (D) having a cathode connected to the capacitor (C), and the power supply terminal (11)
Switching means (SW2) interposed between the capacitor and the capacitor (C), and voltage / current conversion means (1) for converting the terminal voltage of the capacitor (C) into a corresponding current.
8), current / voltage conversion means (17) for converting a current signal output from the semiconductor integrated circuit under test, to which the output current of the voltage / current conversion means (18) is input, to the current / voltage The voltage signal output from the conversion means (17) is input to one input terminal, the reference voltage is input to the other input terminal, and the output terminal is connected to the other terminal (b) of the charging / discharging resistor (R). A semiconductor integrated circuit measuring device comprising: a comparator (15) and a current measuring means (19) for measuring an output current of the voltage / current converting means (18).
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