JPH0754347B2 - Lsi試験装置 - Google Patents

Lsi試験装置

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JPH0754347B2
JPH0754347B2 JP62226581A JP22658187A JPH0754347B2 JP H0754347 B2 JPH0754347 B2 JP H0754347B2 JP 62226581 A JP62226581 A JP 62226581A JP 22658187 A JP22658187 A JP 22658187A JP H0754347 B2 JPH0754347 B2 JP H0754347B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はLSI試験装置に係り、特に、被試験LSIに試験パ
ターンを高速に供給しそのLSIからの応答出力を基準と
なる期待値パターンと高速に比較して当該LSIの良否を
判定するのに好適なLSI試験装置に関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種の試験装置では、例えば特公昭61−37582
号公報に記載されている様に、試験パターンを高速に発
生させるため、複数個(N個)のパターン発生器を並列
に設けると共に同時に動作させ、各パターン発生器から
出力されるパターンを選択的に順次取り出す並直列変換
方式を採用している。これによれば、パターン発生器の
読出周期の1/Nの周期で高速にパターンを発生すること
ができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記従来技術では、複数のパターン発生器の数Nとして
は、ハードウエア規模やコストの観点からしても、徒に
その値大として設定し得ず、また、せいぜい、N倍の高
速化しか達成され得ないものとなっている。一方、近年
でのLSI自体の高集積化・高速化に伴い、LSIに対する機
能試験はより一層複雑化・高速化される傾向にあり、し
たがって、LSI試験装置に対しても、より一層の高速動
作化が要請されているのが実情である。しかるに従来技
術は、高速化の関数が並列に設けたパターン発生器数N
の一次関数までしか配慮されておらず、より高速動作化
を図る上で問題がある。また、パターン発生器各々から
の各パターン切出し時間、即ち、N本のパターン選択信
号が、基準クロックに対して、各々のパターン発生器毎
に周期Tに対し、T/N時間位相シフトして出力されるた
め、N本のパターン選択信号の幅に微妙な位相ずれが生
じた場合、高速に順次読出されたパターン間の間隔(パ
ルス幅)が多少なりとも誤差が生じ易く、高速になる程
にパターンが安定に発生され得ないものとなっている。
更に、複数のパターン発生器各々から複数ビット並列パ
ターンが同時に読出されるに際しては、そのビット幅
(パターンを構成している並列ビット数)が大なる程に
同時切換ノズルが発生され易く、N個のパターンデータ
(1/0)間での、同時切換ノイズによる相互干渉の影響
がそのビット幅が大なる程に無視し得なくなっているの
が現状である。
本発明の目的は、上記問題点及び欠点をなくし、より高
速で安定した試験パターンを発生できるLSI試験装置を
提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、パターン発生部各々が、並列に設けられた
上、時間ts遅れを以て、かつ周期T(≫ts)的に順次動
作せしめられるN個のパターン発生器と、該パターン発
生器各々に対応して設けられた上、対応パターン発生器
から周期T的に順次発生されるnビット並列パターンデ
ータをシフト周期T/nで並直列変換するN個のシフトレ
ジスタと、該シフトレジスタ各々からシフト周期T/nで
順次シフト出力されるシリアルパターンデータをサイク
リック(周期T/n的)に、かつ周期T/nN(=ts)的に順
次選択出力する切替器とから構成されるものとして、該
パターン発生部各々に共通して、切替器での選択出力を
制御する選択制御器と、周期T/nNのストローブ信号、N
個のパターン発生器各々への、順次時間ts遅れをもった
周期Tのクロック信号、N個のシフトレジスタ各々へ
の、順次時間T/nN遅れをもった周期T/nのシフトクロッ
ク信号、および選択制御器への、周期T/nNのクロック信
号を発生するタイミング発生器と、パターン発生部各々
からのシリアルパターンから、試験パターンを被試験LS
Iに選択出力する入力選択器と、パターン発生部各々か
らのシリアルパターンから、期待値パターンを選択出力
する期待値選択器と、該期待値選択器からの期待値パタ
ーンを所定時間遅延する遅延回路と、該遅延回路で遅延
された期待値パターンと被試験LSIからの、試験パター
ンに対する応答出力データとを上記ストローブ信号のタ
イミング下で比較する比較器とを含むべく構成すること
で達成される。
〔作用〕
各パターン発生器は、各々nビット単位でタイミング発
生器からの基本クロック(PGクロックと呼ぶ。)に従い
各々位相シフトしながら独立動作する。これらのnビッ
ト出力は、N組のシフトレジスタにより、1/nの位相制
御クロックに従い前記PGクロックと一定の同期関係を保
って順次読出される。そして、これらN組の出力は、さ
らに1/nNの切替制御クロックに従い切替器において各々
のパターンが高速に切替えられる。これにより、より高
速のパターン発生が可能となる。
複数の位相クロック制御方式をとっているため、各パタ
ーン発生器及びシフトレジスタからのパターン切出し時
間が基本クロックに対して各々同一時間となり、各パタ
ーン間隔やパターン幅のずれがなくなり、回路的に安定
したパターン発生が行なわれる。さらに、N組の読出し
パターンは位相制御されているので、同時切替パターン
が発生せず、従ってノイズの影響も受けにくくなる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。
第1図は、本発明の一実施例に係るLSI試験装置のブロ
ック構成図である。このLSI試験装置は、複数組設けた
パターン発生部1と、各パターン発生部1から出力され
るパターンの中から被試験LSI(以下DUTという)5への
入力パターン(試験パターン)を選択する入力選択器4
と、各パターン発生部1から出力されるパターンの中か
ら期待値パターンを選択する期待値選択器7と、期待値
選択器7で選択された期待値パターンに所定の遅延量を
与える遅延回路8と、遅延回路8で遅延された期待値パ
ターンとDUT5からの応答出力パターンとを比較する比較
器6と、タイミング発生器(以下TGという)2と、選択
制御器3からなる。
各パターン発生部1は、メモリあるいは演算器で構成さ
れる。本実施例では4個の並列に設けたパターン発生器
(以下PGという)11,12,13,14と、パターン発生器対応
に設けられ対応するパターン発生器からの出力パターン
を並直列変換する4個のシフトレジスタ21,22,23,24
と、各シフトレジスタ21,22,23,24の出力を入力とし各
入力を選択制御器3からの制御信号により順次切り替え
て入力選択器4及び期待値選択器7に出力するゲート回
路である切替器31で構成される。
各PG11,12,13,14はTG2から出力される周期TのPGクロッ
クにより動作してパターンを出力し、シフトレジスタ2
1,22,23,24は対応するPG11,12,13,14.から出力され取り
込んだパターンデータをTG2から出力される周期T/n(n
はシフトレジスタの並列入力ビット数)のシフトクロッ
クで並直列変換し、選択制御器3はTG2から出力される
周期T/nN(本実施例では、N=4)の切替制御クロック
に従った切替制御信号で切替器31を制御し、切替器31は
入力するシフトレジスタ21,22,23,24の出力を切り替え
るようになっている。尚、TG2は周期T/nNのストローブ
信号を比較器6に出力し、比較器6はこのストローブ信
号で期待値パターンとDUT5の出力パターンとを比較す
る。
第2図は、上述した実施例に係るLSI試験装置の動作を
説明するタイミングチャートである。PG11〜14は、夫々
周期T,位相差tsのN本のPGクロックにより駆動され、そ
れらの周期Tごとに各々位相のずれたnビットのPG出力
が確定され、パターンデータが発生される。各PGの出力
ビット幅nは通常4〜16ビット程度であり、これらのパ
ターン出力は、各々のPG11〜14に対応して設けられたシ
フトレジスタ21〜24は高速フリップフロップ素子で構成
され、前記PG11〜14を構成する演算器あるいは低速大容
量のメモリより高速に動作する。従って、前記PGクロッ
ク信号より高速のシフトクロックで動作可能であり、高
速に並直列変換を行なうことができる。第1図に示す実
施例では、PG11〜14の出力ビット幅nがn=4の場合、
PGクロックの周期Tの少なくともT/4のシフトクロック
周期信号を、TG2より各々のシフトレジスタ21〜24にす
くなくとも位相差tsごとに供給することで、順次PG11〜
14のnビットパターンをシリアルパターンに高速変換で
きる。さらに、N組のシリアルパターンは切替器31に入
力される。この切替器31は、前記シフトレジスタ21〜24
よりさらにゲート数の少ない高速動作の可能なマルチプ
レクサで構成できるので、TG2からの切替制御クロックT
/nNに基づく切替制御信号により、順次N本のシリアル
パターンの切り替えが行なわれる。選択制御器3は、本
実施例のようにN=4の場合、2ビットのカウンタで構
成され、第2図に示すTG2からの切替制御クロックT/nN
をカウントし、この値を切替制御信号として切替器31に
出力する。この結果、切替器31に入力されるN組のシリ
アルパターンは、周期T/nNの切替制御クロックごとにカ
ウント値1〜4に対応して、4個のシフトレジスタ21〜
24に対応したシリアル出力パターンP1-n,P2-n,P3-n,P
4-nを順次選択してパターン発生がなされる。
第1図のパターン発生部1の速度限界としては、PG11〜
14の出力パターンをシフトレジスタ21〜24へプリセット
してからシフトするまでの時間(あるいは、PGデータの
シフトレジスタへのロード時間)tSHがシフトクロック
の周期T/nより小さく(tSH<T/n)、かつ切替器31の応
答速度(あるいはゲート伝播遅延時間t9)が切替制御ク
ロックの周期より小さい(t9<T/nN)ことにより決定さ
れ、N=2で、シフトレジスタの最高動作速度(約380M
HZ)の2倍程度が計算上の上限となる。
パターン発生部1からの出力は、それ故数100MHZの高速
シリアルパターンとして使用できる。あるいは、パター
ン発生部1から1パターン当たり数ビットm(通常3〜
4ビット程度)のパターン幅を持った高速パターンを得
るには、PG11〜14及びシフトレジスタ21〜24をm式並列
動作させ、切替器31でmビットごと同時に切替えること
により、容易に所望のパターン幅をもつパターンを得る
ことができる。このパターン発生部1をDUT5の試験に必
要な数だけ複数個備えることにより、通常のメモリある
いはロジック用の多ビット構成の高速パターンとして使
用することができる。
又、PGクロックに位相差を持たせることにより、位相の
異なるメモリ出力が得られるので、N個のメモリの同時
読出しによるビット間相互干渉の影響が軽減される。さ
らに、次段のシフトレジスタ21〜24に於いて、位相ずれ
の伴ったシフトレジスタの各々の出力を切出す時間位置
が、各々のシフトクロックの基準位置から同一時間とな
るため、安定したパターンの切出しが行なえる。
パターン発生部1からの高速パターンをDUT5の入力パタ
ーンとして使用する場合、入力選択器4で、他のPG11〜
14、シフトレジスタ21〜24、切替器31で同様に構成され
た複数のパターン発生部1の中から選択されたパターン
データを所定の電圧振幅波形に整形、加工したのち、DU
T5に供給し、又、DUT5の期待値パターンとして使用する
場合には、期待値選択器7で前記入力選択器4と同様に
他のパターン発生部1からのパターンと切替えられ、DU
T5の出力信号の遅延時間に相当するパターンの遅延量を
遅延回路8で制御され、比較器6に期待値として出力さ
れる。遅延回路8は精密なタイミングバーニア回路で構
成され、パターン発生時間が任意に制御される。比較器
6では、TG2から発生される周期T/nNの良否判定用スト
ローブにより、DUT5の出力と期待値が比較され試験が行
なわれる。
なお、入力選択器4及び期待値選択器7での選択制御
は、図示は省略したが、テストコントローラで容易に制
御でき、複数のパターン発生部1からの出力を任意に選
択することができる。
通常、DUT5が単一ポートを有するメモリ装置の場合は、
PG11〜14は規則的なパターン発生を行なうため並列的に
設けられたn個の演算器でで構成され、又、DTU5の書込
みデータと読出しデータが同一のため、入力選択器4及
び期待値選択器7は同一のパターン発生部1からのパタ
ーンを選択する。又、DUT5がランダムロジックの場合に
は、PG11〜14としては大容量メモリが使用され、一般に
DUT5の入出力データが異なるので、入力選択器4、期待
値選択器7では、各々別々のパターン発生部1を選択す
る。さらに、DUT5がメモリやロジックなどの複合化され
たLSIの場合には、上記演算器やメモリで構成したPG11
〜14とパターン選択器4,7の選択の組合せを併用して試
験を行い得ることは明白である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、従来のn倍の高速試験が可能となり、
試験サイクル数が非常に多い場合においても試験時間を
1/nに短縮することができ、高能率にLSIを試験すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にかかるLSI試験装置のブロ
ック構成図、第2図は第1図に示すLSI試験装置で或る
パターンを高速に発生させる動作を説明するタイミング
チャートである。 1……パターン発生部、2……タイミング発生器、3…
…選択制御器、4……入力選択器、5……被試験LSI、
6……比較器、7……期待値選択器、8……遅延回路、
11〜14……パターン発生器、21〜24……シフトレジス
タ、31……切替器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】パターン発生部各々が、並列に設けられた
    上、時間ts遅れを以て、かつ周期T(≫ts)的に順次動
    作せしめられるN個のパターン発生器と、該パターン発
    生器各々に対応して設けられた上、対応パターン発生器
    から周期T的に順次発生されるnビット並列パターンデ
    ータをシフト周期T/nで並直列変換するN個のシフトレ
    ジスタと、該シフトレジスタ各々からシフト周期T/nで
    順次シフト出力されるシリアルパターンデータをサイク
    リック(周期T/n的)に、かつ周期T/nN(=ts)的に順
    次選択出力する切替器とから構成されるものとして、該
    パターン発生部各々に共通して、切替器での選択出力を
    制御する選択制御器と、周期T/nNのストローブ信号、N
    個のパターン発生器各々への、順次時間ts遅れをもった
    周期Tのクロック信号、N個のシフトレジスタ各々へ
    の、順次時間T/nN遅れをもった周期T/nのシフトクロッ
    ク信号、および選択制御器への、周期T/nNのクロック信
    号を発生するタイミング発生器と、パターン発生部各々
    からのシリアルパターンから、何れかを試験パターンと
    して被試験LSIに選択出力する入力選択器と、パターン
    発生部各々からのシリアルパターンから、何れかを期待
    値パターンとして選択出力する期待値選択器と、該期待
    値選択器からの期待値パターンを所定時間遅延する遅延
    回路と、該遅延回路で遅延された期待値パターンと被試
    験LSIからの、試験パターンに対する応答出力データと
    を上記ストローブ信号のタイミング下で比較する比較器
    とを含む構成のLSI試験装置。
  2. 【請求項2】パターン発生器各々は、並列的に設けられ
    たn個の演算器として構成されている特許請求の範囲第
    1項記載のLSI試験装置。
  3. 【請求項3】演算器各々からは、演算結果としてシリア
    ルパターンが発生されている特許請求の範囲第2項記載
    のLSI試験装置。
  4. 【請求項4】パターン発生器各々は、nビットパラレル
    データが予め所定アドレス順に記憶されている記憶装置
    と、該記憶装置を読出しアドレス指定するアドレス発生
    器とから構成されている特許請求の範囲第1項記載のLS
    I試験装置。
JP62226581A 1987-09-11 1987-09-11 Lsi試験装置 Expired - Lifetime JPH0754347B2 (ja)

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JPS6469973A JPS6469973A (en) 1989-03-15
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