KR100459867B1 - Pattern Generation Board Equipment - Google Patents
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Abstract
본 발명은 반도체 소자 테스트 장치를 위한 패턴 발생 기판 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전원 발생부에서의 전원을 상기 장치에 공급해 주는 입력 전원부와, 원하는 클럭 주파수를 발생시키는 클럭 발생기와, 클럭의 위상을 동기시키기 위한 위상 고정 루프와, 프로그램 가능한 로직 디바이스(EPLD)와, 더블 인-라인 메모리 모듈(DIMM) 슬롯으로 구성되어 실장환경과 거의 동일한 환경 하에서 ATE(Automatic Test Equipment)처럼 패턴 프로그래밍이 가능하도록 자체 프로세서를 EPLD안에 설계하여 메모리 패턴 테스트를 가능하게 하는 패턴 발생 기판 장치이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a pattern generating substrate device for a semiconductor device test apparatus, and more particularly, an input power supply unit for supplying power from a power generation unit to the device, a clock generator for generating a desired clock frequency, and a clock phase. Phase Locked Loop, Programmable Logic Device (EPLD), and Double In-Line Memory Module (DIMM) slots for pattern synchronization, allowing pattern programming like ATE (Automatic Test Equipment) under nearly identical mounting conditions It is a pattern generator board device that designs its own processor in EPLD to enable memory pattern test.
프로그램 가능한 로직 디바이스(EPLD)를 사용함으로 실장 테스트 시스템이 가지는 칩셋의 한계를 극복하고 한개의 EPLD를 사용하여 여러개의 메모리 컴포넌트 및 모듈을 테스트 할 수 있으며, 다수개의 EPLD를 사용할 경우 더 많은 메모리 모듈 및 컴포넌트를 동시에 테스트 가능하고 가격이 저렴한 본 장치로 원가를 절감 시킬 수 있다.The use of programmable logic devices (EPLDs) overcomes the limitations of chipsets in embedded test systems and allows the testing of multiple memory components and modules using one EPLD, and more memory modules and modules when using multiple EPLDs. Cost savings can be achieved with this device, which is able to test components simultaneously and is inexpensive.
Description
본 발명은 반도체 소자 테스트 장치를 위한 패턴 발생 기판 장치로서, 특히 프로그램 가능한 로직 디바이스(EPLD)의 칩을 사용하여 자동 검사 장비(ATE)처럼 패턴 프로그램을 가능하게 하고, 실제 환경과 동일한 보드를 구성함으로써 실장에서 발생하는 불량을 쉽게 재현할 수 있는 패턴 발생 장치에 관한 것이다.The present invention is a pattern generating substrate device for a semiconductor device test apparatus, and in particular, by using a chip of a programmable logic device (EPLD) to enable a pattern program like an automatic inspection equipment (ATE), by configuring the same board as the actual environment The present invention relates to a pattern generator that can easily reproduce defects occurring in mounting.
도 1은 종래 기술(한국공개번호 특 제 2000-0040293호)로 메모리 테스트 보드에 관한 것으로 메모리 테스트 보드를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram illustrating a memory test board according to the prior art (Korean Patent Application Laid-Open No. 2000-0040293).
메모리 테스트 보드상에 메모리 모듈(10)을 테스트하기 위해 메모리 모듈의 입출력단(20)과 테스트 장비의 출력단(30)과 테스트 장비의 입력단(40)을 공통으로 출력노드(50)에 연결시킨 후 메모리 모듈의 쓰기 상태에서 데이터를 테스트 장비의 출력단(30)을 통해 출력한다. 그러면 메모리 모듈의 입출력단(20)을 통해 데이터가 입력되고, 메모리 모듈의 읽기 상태에서 메모리 모듈의 입출력단(20)을 통해 데이터가 출력되는 신호는 테스트 장비의 입력단(40)을 통해 입력되어 테스트 장비에서 신호 값을 비교하여 메모리 모듈의 정상작동여부를 검사하게 된다.In order to test the memory module 10 on the memory test board, the input / output terminal 20 of the memory module, the output terminal 30 of the test equipment, and the input terminal 40 of the test equipment are commonly connected to the output node 50. In the write state of the memory module, data is output through the output terminal 30 of the test equipment. Then, the data is input through the input and output terminal 20 of the memory module, the signal output data through the input and output terminal 20 of the memory module in the read state of the memory module is input through the input terminal 40 of the test equipment is tested The device checks the memory module for normal operation by comparing the signal values.
이때 출력노드(50)에 정합수단으로서 가변저항(60)을 연결하고, 가변저항(60)에는 출력노드(50)의 전압레벨과 동일한 전압레벨을 유지할 수 있도록 종단전압원(70)을 연결하여 출력노드(50)에 걸리는 신호가 감쇄되는 것을 방지하도록 하였다. 즉, 가변저항이 추가됨으로 인해 데이터의 왜곡이 발생하지 않도록 하기 위해서 출력노드(50)의 전압레벨이 변하지 않도록 하였다.At this time, the variable resistor 60 is connected to the output node 50 as a matching means, and the variable resistor 60 is connected to the terminal voltage source 70 so as to maintain the same voltage level as that of the output node 50. The signal applied to the node 50 is prevented from being attenuated. That is, the voltage level of the output node 50 is not changed to prevent distortion of data due to the addition of the variable resistor.
상기 발명은 실제 사용 환경에서의 평가가 이루어지지만 메모리처럼 많은 셀을 테스트하는 경우 셀 테스트를 위하여 많은 시간이 소요되며 정확한 테스트를 위해 원하는 어드레스에 원하는 데이터를 원하는 타이밍으로 억세스 하지 못하는 단점이 있었다.Although the present invention is evaluated in an actual use environment, when testing a large number of cells such as a memory, it takes a lot of time for cell testing and has a disadvantage in that the desired data cannot be accessed at a desired timing for an accurate test.
도 2은 다른 종래 기술(한국공개번호 특 제 2001-0096954호)로 인터페이스 기판 및 이를 이용한 반도체 집적회로 소자 테스트 방법에 관한 것으로 주기판의 실장 부품과 인터페이스 기판 사이의 연결 관계를 나타내는 블록 회로도이다.FIG. 2 is a block circuit diagram illustrating an interface board and a method for testing a semiconductor integrated circuit device using the same according to another conventional technology (Korean Patent Application Laid-Open No. 2001-0096954).
CPU(220)는 인텔 펜티엄 Ⅲ 프로세서이고, 인터페이스 기판(100)에 실장된 반도체 소자는 동기형 디램(SDRAM; Syncronous dynamic random access memory)이다. 클록 드라이버(270)에서 발생한 클록 신호 CLK는 각각 CPU(220)와 칩셋(280; chip set)에 입력된다. 클록 신호 CLK는 칩셋(280)에서 출력되어 CLK 버퍼(290)를 통해 인터페이스 기판(100)에 입력된다. CLK 버퍼(290)에서 인터페이스 기판(100)으로 공급되는 클록 신호는 소켓(160)에 장착된 반도체 소자, 예컨대 동기형 디램 반도체 소자의 동작을 위한 기준 클록 신호이다.The CPU 220 is an Intel Pentium III processor, and the semiconductor device mounted on the interface board 100 is a synchronous DRAM (SDRAM). The clock signal CLK generated by the clock driver 270 is input to the CPU 220 and the chipset 280, respectively. The clock signal CLK is output from the chipset 280 and input to the interface substrate 100 through the CLK buffer 290. The clock signal supplied from the CLK buffer 290 to the interface substrate 100 is a reference clock signal for the operation of a semiconductor device mounted on the socket 160, for example, a synchronous DRAM semiconductor device.
인터페이스 기판으로 입력되는 클록 신호 CLK는 저항 R1을 통해 클록 신호 CLK로서 클록 분배 회로(300)에 입력된다. 클록 신호 CLK는 커패시터 C1을 통해 접지와병렬로 연결된다. 클록 분배 회로(300)는 하나의 클록 신호 CLK를 받아서 여러 개의 클록 신호 Y0-Y8, Y9를 동시에 출력한다. 클록 신호 분배 회로(300)는 테스트하고자 하는 반도체 소자가 실제 사용되는 환경과 동일한 타이밍의 클록신호를 가지도록 하기 위해서, 위상 고정 루프(PLL; phase locked loop) 기술을 사용한다.The clock signal CLK input to the interface substrate is input to the clock distribution circuit 300 as the clock signal CLK through the resistor R1. Clock signal CLK is connected in parallel with ground via capacitor C1. The clock distribution circuit 300 receives one clock signal CLK and outputs several clock signals Y0-Y8 and Y9 simultaneously. The clock signal distribution circuit 300 uses a phase locked loop (PLL) technique so that the semiconductor device to be tested has a clock signal at the same timing as the environment in which it is actually used.
레지스터(400)는 테스트할 반도체 소자의 제어 신호 등을 이 소자가 실제 적용되는 환경과 동일한 타이밍 여유를 가지도록 한다. 레지스터 회로(400)는 레지스터 모드로 동작하는 드라이버 IC의 일종인데, 입력 신호를 받아서 출력 신호를 내놓을 때, 실제 받은 입력 신호보다 출력 신호를 더 길게 늘어지게 만든다.The register 400 allows control signals and the like of the semiconductor device to be tested to have the same timing margin as the environment in which the device is actually applied. The register circuit 400 is a kind of driver IC operating in a register mode. When the register circuit 400 receives an input signal and outputs an output signal, the register circuit 400 stretches the output signal longer than the input signal actually received.
상기 발명은 반도체 소자의 실제 사용 환경에서 공급될 때와 동일한 패턴으로 만들어 준다는 장점이 있지만 회로의 구성이 복잡해지고 칩셋이라 불리우는 메모리 컨트롤러에 의해 정확한 어드레스에 원하는 데이터를 원하는 타이밍으로 억세스하고자 할 때 어려움이 있었다.The invention has the advantage of making the same pattern as when supplied in the actual use environment of the semiconductor device, but the circuit configuration is complicated and difficult to access the desired data at the desired timing by the memory controller called the chipset at the desired timing there was.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 하는 것으로서,The present invention is to solve the above problems,
본 발명의 목적은 자체의 테스트 Language와 컴파일러로 프로그램을 작성 하여 프로그램 가능한 로직 디바이스(EPLD)안에 구현된 자체 프로세서를 사용하여 패턴 생성의 알고리즘을 구현하는 것이다.An object of the present invention is to implement a pattern generation algorithm using its own processor implemented in a programmable logic device (EPLD) by writing a program with its own test language and compiler.
본 발명의 다른 목적은 반도체 소자를 실제 사용 환경과 동일한 환경에서 평가가 이루어지도록 하는 동시에, 자동 테스트가 가능하도록 패턴 프로그램을 생성하는 독자적인 프로세서를 설계하도록 하는 것이다.Another object of the present invention is to design a unique processor for generating a pattern program so that the semiconductor device can be evaluated in the same environment as the actual use environment, and at the same time an automatic test is possible.
본 발명의 또 다른 목적은 실장 테스트와 자동 테스트의 장점을 살려 실장에서 발생하는 불량을 최소화시키는 동시에 값비싼 자동 테스트 장치를 대체해 원가를 절감시키는 것이다.Still another object of the present invention is to reduce the cost by replacing expensive automatic test apparatuses while minimizing the defects occurring in the mounting by taking advantage of the mounting test and the automatic test.
도 1은 종래 실장 환경에서의 메모리 테스트 보드.1 is a memory test board in a conventional mounting environment.
도 2는 종래 주기판의 실장 부품과 인터페이스 기판 사이의 개략 블록도.2 is a schematic block diagram between a mounting component of a conventional main board and an interface board.
도 3은 본 발명의 패턴 발생 기판 전체 블록도.3 is an overall block diagram of a pattern generating substrate of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
310 : 패턴 발생 기판 312 : EPLD310: pattern generating substrate 312: EPLD
314 : 입력 전원부 316 : 터미네이션 전원부314: input power supply unit 316: termination power supply unit
318 : 클럭 발생기 320 : 플래시 메모리318: clock generator 320: flash memory
322 : 터미네이션 저항 324 : 위상 고정 루프322 termination resistor 324 phase locked loop
326 : DIMM Slot 330 : 서버326: DIMM Slot 330: server
332 : RS232C 인터페이스 336 : 전원 발생부332: RS232C interface 336: power generation unit
340 : 인터페이스 보드 342 : 메모리340: interface board 342: memory
360 : 테스트 보드360: test board
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 반도체 소자 테스트 장치를 위한 패턴 발생 기판 장치에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention relates to a pattern generating substrate device for a semiconductor device test device.
본 발명은 프로그램 가능한 전원 발생부에서 전원을 공급받아 상기 패턴 발생 기판 장치에 전원을 공급하는 입력 전원부와 패턴 프로그램을 내장한 프로그램 가능한 로직 디바이스(EPLD)와 상기 EPLD에 클럭 신호를 보내는 클럭 발생기와 상기 클럭신호를 실제 사용되는 환경과 동일한 타이밍 클럭 신호를 만들어 상기 EPLD에 보내는 위상고정 루프 (PLL)와 상기 EPLD에 프로그램을 전송해주고 테스트 결과를 받아 보내주는 등 서버와의 통신을 위한 RS232C 인터페이스와 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 패턴 발생 기판 장치이다.The present invention relates to a programmable logic device (EPLD) having an input power supply and a pattern program that receives power from a programmable power generator and supplies power to the pattern generating substrate device, and a clock generator for sending a clock signal to the EPLD. It is connected to RS232C interface for communication with server, such as phase locked loop (PLL) which makes the clock signal to the EPLD and sends the program to the EPLD and receives the test result. It is a pattern generation board | substrate apparatus characterized by the above-mentioned.
이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the present invention.
도 3은 본 발명이 제시하는 패턴 발생 기판 블록도로서, 인터페이스 보드(340)와 연결하여 나타낸 실시예이다. 서버(330)와 인터페이스 기판(340) 사이에 테스트 프로그램을 실행할 수 있는 자체 프로세서를 설계한 EPLD(312)의 칩을 사용한 패턴 발생 기판(310)이다.FIG. 3 is a block diagram illustrating a pattern generation substrate according to the present invention, and is shown in connection with the interface board 340. A pattern generating substrate 310 using a chip of the EPLD 312, which has designed its own processor capable of executing a test program between the server 330 and the interface substrate 340.
본 발명은 크게 타이밍 패턴을 생성시켜 주는 테스트 보드(360) 부분과 사용자가 작성한 프로그램을 컴파일해서 이를 테스트 보드로 전송하여 테스트를 시작하고 결과를 받아 분석하는 서버(330) 부분으로 구성된다.The present invention is largely composed of a test board 360 part for generating a timing pattern and a server 330 part for compiling a user-written program and transmitting it to the test board to start a test and receive and analyze a result.
더욱 상세하게는 서버(330)에서 사용자가 작성한 프로그램을 RS232C 인터페이스(332)를 통해서 테스트 보드(360)에 전송하고, 패턴 발생 기판 장치(310)에서 메모리 테스트를 위한 테스트 패턴을 생성하여 메모리로 출력하여 테스트 한 결과를 받아 서버(330)로 전달할 수 있도록 구성되어 있는 것이다.More specifically, the server 330 transmits the program written by the user to the test board 360 through the RS232C interface 332, and generates a test pattern for the memory test in the pattern generating substrate device 310 to output to the memory It is configured to receive the test result and deliver it to the server 330.
본 발명의 패턴 발생 기판 장치(310)는 실제 환경과 똑같이 구성된 보드 상에 칩셋 대신 프로그램 가능한 로직 디바이스(312)(이하 EPLD이라고 한다.)를 사용한다.The pattern generating substrate device 310 of the present invention uses a programmable logic device 312 (hereinafter referred to as EPLD) instead of a chipset on a board configured in the same manner as in the actual environment.
상기 EPLD(312)는 패턴 알고리즘을 생성하는 프로그램을 설계하여 내장한 하나의 칩으로, 읽기/쓰기가 가능하며, 반도체 소자에 공급되는 신호의 타이밍을 조절한다.The EPLD 312 is a chip that designs and embeds a program for generating a pattern algorithm. The EPLD 312 may read / write and adjust timing of a signal supplied to a semiconductor device.
즉, EPLD(312)는 자체의 테스트 언어를 컴파일 해주는 서버(330)와 서버(330)로부터 프로그램을 받아 실행하고, 패턴을 생성시켜 메모리에 원하는 타이밍을 발생시키는 자체의 패턴 알고리즘을 구현할 수 있는 프로세서를 내장하고, 프로그램을 저장할 수 있는 EPLD(312) 백업 메모리로 플래시 메모리(320)와 연결되어 있다.That is, the EPLD 312 receives and executes a program from the server 330 and the server 330 which compiles its own test language, and generates a pattern to implement its own pattern algorithm for generating desired timing in memory. It is connected to the flash memory 320 as the EPLD (312) backup memory for storing the program, and to store the program.
프로그램 가능한 전원발생부(336)로부터 전압(5V, 3.3V, 2.5V)을 받아 EPLD(312)로 전원을 공급시켜 주는 입력 전원부(314)는 EPLD(312) 뿐만 아니라 메모리(342)(DUT), 클럭 생성기(318)등 모든 디바이스에 공급이 된다.The input power source 314 that receives the voltage (5V, 3.3V, 2.5V) from the programmable power generator 336 and supplies power to the EPLD 312 is not only an EPLD 312 but also a memory 342 (DUT). The clock generator 318 is supplied to all devices.
상기 프로그램 가능한 클럭 생성기(318)는 궤환 신호 입출력 단자와 클럭 신호의 타이밍을 조절하고, 실시간 클럭을 생성하여 EPLD(312)에 공급하여 실장 환경과 동일한 구성을 갖는다.The programmable clock generator 318 adjusts the timing of the feedback signal input / output terminal and the clock signal, generates a real time clock, and supplies the generated clock to the EPLD 312 to have the same configuration as the mounting environment.
EPLD(312)에서 입력받은 클럭 신호와 궤환 신호 사이의 위상차를 영으로 만드는 위상 고정 루프(324)(PLL)는 DIMM (Dual In-line Memory Module)Slot(326)을 통해 동일한 신호를 인터페이스 보드(340)에 전달한다.The phase locked loop 324 (PLL), which makes the phase difference between the clock signal and the feedback signal input from the EPLD 312 to zero, outputs the same signal through a dual in-line memory module (DIMM) slot 326. 340).
상기 DIMM Slot(326)은 JEDEC 표준으로 구성되어 있으므로 DIMM Slot(326)에 메모리 모듈을 꽂아서 모듈 테스트를 가능하게 하고 또한, 소켓이 장착된 인터페이스 기판(340)과 연결하여 컴포넌트 테스트도 가능하게 한다.Since the DIMM slot 326 is composed of the JEDEC standard, the memory module can be inserted into the DIMM slot 326 to enable module testing, and can also be connected to an interface board 340 equipped with a socket to allow component testing.
패턴 발생 기판(310)에 사용되는 고속의 EPLD(312)는 터미네이션 저항(322)을 사용하여 빠른 신호가 터미네이션 저항(322)에 충돌하여 스폰지와 같은 역할을 수행하여 반사를 없앨 수 있을 만큼의 신호를 흡수하여 임피던스 매칭을 통해 신호의 왜곡을 최소화하여 상기 DIMM Slot(326)을 통해 신호를 보낸다.The high-speed EPLD 312 used in the pattern generating substrate 310 uses a termination resistor 322 so that a signal fast enough to collide with the termination resistor 322 and act as a sponge to eliminate reflection. Absorbs the signal and minimizes the distortion of the signal through impedance matching to send the signal through the DIMM slot 326.
터미네이션 저항(322)은 본 발명의 패턴 발생 기판(310)과 같은 실제 신호 전송의 특성에 잘 부합하며 터미네이션 전원부(316)를 통해 10옴에서 100옴 정도의 임피던스를 가진다.The termination resistor 322 conforms well to the characteristics of actual signal transmission, such as the pattern generating substrate 310 of the present invention, and has an impedance of about 10 to 100 ohms through the termination power supply 316.
RS232C 인터페이스(332)는 테스트 프로그램을 서버(330)에서 EPLD(312)로 전송하고 테스트 결과를 다시 서버(330)에 전달해 준다.The RS232C interface 332 transmits the test program from the server 330 to the EPLD 312 and passes the test result back to the server 330.
즉, 패턴 발생 기판(310)은 상기와 같은 구성 요소로 연결되어 메모리 전반에 거쳐 테스트가 가능하고 또한, 자체의 테스트 Language와 컴파일러로 도 프로그램을 가능하게 한다.That is, the pattern generating substrate 310 is connected to the above components, so that the test can be performed through the entire memory, and also the program can be programmed using its own test language and compiler.
EPLD(312)를 이용하여 이 테스트 프로그램을 실행할 수 있는 자체 프로세서를 설계하여, 반도체 소자를 실제 사용 환경에서 자체의 테스트 Language와 컴파일러로 평가가 이루어지는 동시에, ATE처럼 패턴 프로그램을 이용하여 자동 테스트가 가능하도록 하며, 다수 개의 EPLD(312)를 사용할 경우 다수 개의 메모리 모듈 및 컴포넌트를 테스트 할 수 있다.By designing its own processor that can execute this test program using EPLD 312, the semiconductor device can be evaluated by its test language and compiler in the actual use environment, and it is possible to test automatically using pattern program like ATE. In the case of using a plurality of EPLDs 312, a plurality of memory modules and components may be tested.
이상의 실시 예들은 본원 발명을 설명하기 위한 것으로 본원 발명의 범위는 상기한 실시 예들에 한정되지 않으며 첨부된 청구 범위에 의거하여 정의되는 본원 발명의 범주 내에서 당업자들에 의하여 변형 또는 수정될 수 있다.The above embodiments are intended to illustrate the present invention and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be modified or modified by those skilled in the art within the scope of the present invention defined by the appended claims.
본 발명에 의하면, 실장 검사 장치와 자동 검사 장치(ATE)의 장점을 살려 실장 환경과 똑같이 구성된 보드 상에 칩셋 대신 프로그램 가능한 디바이스(EPLD)를 사용하여 이에 ATE처럼 자동 테스트가 가능하도록 패턴 프로그램을 가능하도록 독자적인 프로세서를 설계하여 실장 상황에서 패턴 테스트를 가능하게 하여 메모리처럼 많은 셀을 테스트하는 경우 테스트 시간을 감소시키며, 가격이 저렴한 프로그램 가능한 디바이스(EPLD)를 사용함으로써 원가 비용이 절감되며, 실장 불량의 감소로 반도체 소자의 생산성이 향상되는 효과가 있다.According to the present invention, using a programmable device (EPLD) instead of a chipset on the board configured in the same manner as the mounting environment, taking advantage of the mounting test device and the automatic test device (ATE), it is possible to pattern program to enable automatic testing like ATE Design your own processor to enable pattern testing in the context of mounting, reducing test time when testing many cells, such as memory, and reducing cost costs by using inexpensive programmable devices (EPLDs). Reduction has the effect of improving the productivity of the semiconductor device.
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