(57)【要約】【課題】ＩＣ部品の検査工程において、アナログ出力信号の異常が発生した際に、それを直ちに検出できるようにする。【解決手段】アナログ信号を出力する機能を有するＩＣ部品の良否を検査するためのＩＣ部品の検査方法であって、検査対象である被検査ＩＣ部品１を動作させて、アナログ信号を出力させる駆動工程と、被検査ＩＣ部品が良品である場合に出力されるべきアナログ信号である期待値信号５３と、被検査ＩＣ部品から実際に出力されたアナログ信号５４の偏差を検出する検出工程と、検出工程で検出された偏差が所定の範囲に収まっているか否かを判定する判定工程と、を具備する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アナログ信号を出力する機能を有するＩＣ部品の良否を検査するためのＩＣ部品の検査方法であって、
検査対象である被検査ＩＣ部品を動作させて、前記アナログ信号を出力させる駆動工程と、
前記被検査ＩＣ部品が良品である場合に出力されるべきアナログ信号である期待値信号と、前記被検査ＩＣ部品から実際に出力された前記アナログ信号の偏差を検出する検出工程と、
該検出工程で検出された偏差が所定の範囲に収まっているか否かを判定する判定工程と、
を具備することを特徴とするＩＣ部品の検査方法。
【請求項２】
前記検出工程では、デジタル形式で保存された期待値をアナログ信号に変換して前記期待値信号とすると共に、差分信号発生装置により前記被検査ＩＣ部品のアナログ出力信号と前記期待値信号の偏差信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のＩＣ部品の検査方法。
【請求項３】
前記検出工程では、前記被検査ＩＣ部品と同機能を有し且つ良品であることが既知となっているＩＣ部品を駆動することにより、前記期待値信号を発生させることを特徴とする請求項１に記載のＩＣ部品の検査方法。
【請求項４】
アナログ信号を出力する機能を有するＩＣ部品の良否を検査するためのＩＣ部品の検査装置であって、
検査対象である被検査ＩＣ部品を動作させて、前記アナログ信号を出力させる駆動手段と、
前記被検査ＩＣ部品が良品である場合に出力されるべきアナログ信号である期待値信号を発生する期待値信号発生手段と、
前記期待値信号と、前記被検査ＩＣ部品から実際に出力された前記アナログ信号の偏差を検出する検出手段と、
該検出手段により検出された偏差が所定の範囲に収まっているか否かを判定する判定手段と、
を具備することを特徴とするＩＣ部品の検査装置。
【請求項５】
前記期待値信号発生手段は、デジタル形式で保存された期待値をアナログ信号に変換して前記期待値信号を得るためのＤ／Ａ変換手段を備え、前記検出手段は、前記被検査ＩＣ部品のアナログ出力信号と前記期待値信号の偏差信号を生成する差分信号発生手段を備えることを特徴とする請求項４に記載のＩＣ部品の検査装置。
【請求項６】
前記期待値信号発生手段は、前記被検査ＩＣ部品と同機能を有し且つ良品であることが既知となっているＩＣ部品を駆動することにより、前記期待値信号を発生させることを特徴とする請求項４に記載のＩＣ部品の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＣ部品の電気的な特性の検査のうち、特に被検査ＩＣ部品の出力するアナログ信号を検査する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＣ部品の中には、周辺回路より入力されたデジタル信号に対応して、処理を施したデジタル信号を出力すると同時に、モータや表示器などの外部装置やアナログ回路をコントロールするためのアナログ信号を出力するものがある。このようなＩＣ部品が要求仕様の通りに動作するか否かを検査するためには、所定の入力信号を被検査ＩＣに与え、被検査ＩＣより出力される信号を、良品の期待値と比較する。
【０００３】
このとき、従来の方法では、デジタル出力信号の比較はコンパレータを使用してＩＣの動作と同時に行われる一方で、アナログ出力信号の比較は出力波形を一旦記憶装置に保存しておき、ＩＣの動作が終了した後に、保存された波形と期待値との比較をおこなう（非特許文献１参照）。
【０００４】
図４にアナログ信号出力端子を有するＩＣの従来の検査方法を示す。
【０００５】
被検査ＩＣ１に入力する信号、及びデジタル出力の期待値信号は、検査装置２’内のパターン・メモリ２４に予め格納されており、この内容に従ってドライバ２２より入力端子１１に信号を与えると同時に、デジタル出力端子１２から出力される信号と期待値との比較をコンパレータ２３によって行う。このとき、アナログ出力端子１３より出力される信号については、デジタイザ２５によってキャプチャ・メモリ２６に保存しておく。パターン・メモリ２４に含まれる全ての信号を被測定ＩＣ１に印加した後に、比較判定用プログラム２８に従って、比較判定用ＣＰＵ２７が値の比較や演算処理を施すことにより、キャプチャ・メモリ２６に保存されたアナログ信号が期待どおりの値であるか否かを判定する。
【０００６】
【非特許文献１】
株式会社プレスジャーナル：セミコンダクターワールド１９９７年増刊  「ＵＬＳＩテスト技術」ｐ４７〜ｐ５１
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来の検査方法では、アナログ出力の良否判定は、パターン・メモリ２４に含まれる全ての信号が印加された後に、ＣＰＵによる演算や比較等の時間をかけて行われるために、アナログ出力信号の異常を、その発生と同時に検出することができない。さらに、アナログ出力信号の異常が検出された際に、それがＩＣの動作中のどの時点で発生したかを特定するためにも時間がかかる。特に、ＩＣの誤動作がどの様な条件下で発生するのかを調べるためには、条件を変えながら何度も繰り返し検査を行う必要があり、従来の検査方法では膨大な時間がかかるために、解析の効率が極めて悪いことが問題となっている。
【０００８】
従って、本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、ＩＣ部品の検査工程において、アナログ出力信号の異常が発生した際に、それを直ちに検出できるようにすることである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係わるＩＣ部品の検査方法は、アナログ信号を出力する機能を有するＩＣ部品の良否を検査するためのＩＣ部品の検査方法であって、検査対象である被検査ＩＣ部品を動作させて、前記アナログ信号を出力させる駆動工程と、前記被検査ＩＣ部品が良品である場合に出力されるべきアナログ信号である期待値信号と、前記被検査ＩＣ部品から実際に出力された前記アナログ信号の偏差を検出する検出工程と、該検出工程で検出された偏差が所定の範囲に収まっているか否かを判定する判定工程と、を具備することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態について説明する。
【００１１】
まず、本発明の実施形態の概要について説明する。
【００１２】
本発明の実施形態のＩＣ部品の検査方法は、アナログ信号を出力する機能を有するＩＣ部品の良否を検査するためのＩＣ部品の検査方法であって、検査対象である被検査ＩＣ部品を動作させて、前記アナログ信号を出力させる駆動工程と、前記被検査ＩＣ部品が良品である場合に出力されるべきアナログ信号である期待値信号と、前記被検査ＩＣ部品から実際に出力された前記アナログ信号の偏差を検出する検出工程と、該検出工程で検出された偏差が所定の範囲に収まっているか否かを判定する判定工程と、を具備することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の実施形態のＩＣ部品の検査方法において、前記検出工程では、デジタル形式で保存された期待値をアナログ信号に変換して前記期待値信号とすると共に、差分信号発生装置により前記被検査ＩＣ部品のアナログ出力信号と前記期待値信号の偏差信号を生成することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明の実施形態のＩＣ部品の検査方法において、前記検出工程では、前記被検査ＩＣ部品と同機能を有し且つ良品であることが既知となっているＩＣ部品を駆動することにより、前記期待値信号を発生させることを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の実施形態のＩＣ部品の検査装置は、アナログ信号を出力する機能を有するＩＣ部品の良否を検査するためのＩＣ部品の検査装置であって、検査対象である被検査ＩＣ部品を動作させて、前記アナログ信号を出力させる駆動手段と、前記被検査ＩＣ部品が良品である場合に出力されるべきアナログ信号である期待値信号を発生する期待値信号発生手段と、前記期待値信号と、前記被検査ＩＣ部品から実際に出力された前記アナログ信号の偏差を検出する検出手段と、該検出手段により検出された偏差が所定の範囲に収まっているか否かを判定する判定手段と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の実施形態のＩＣ部品の検査装置において、前記期待値信号発生手段は、デジタル形式で保存された期待値をアナログ信号に変換して前記期待値信号を得るためのＤ／Ａ変換手段を備え、前記検出手段は、前記被検査ＩＣ部品のアナログ出力信号と前記期待値信号の偏差信号を生成する差分信号発生手段を備えることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の実施形態のＩＣ部品の検査装置において、前記期待値信号発生手段は、前記被検査ＩＣ部品と同機能を有し且つ良品であることが既知となっているＩＣ部品を駆動することにより、前記期待値信号を発生させることを特徴とする。
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して具体的に説明する。
【００１９】
（第１の実施形態）
図１は本発明のＩＣ検査装置の第１の実施形態の構成を示す図であり、図２はその動作波形例である。なお、図１において、従来例を示す図４と同一機能部分については同一符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
本実施形態のＩＣ検査装置は、アナログ期待値信号５３を発生するためのＤ／Ａ変換器３１及びアナログ出力信号５４とアナログ期待値信号５３の差分信号５５を発生するための差動アンプ３２を備えており、検査装置２のパターンメモリ２４内には、入力信号値４１、デジタル出力期待値４２の他、アナログ差分期待値４３及びアナログ出力期待値４４が予め格納されている。
【００２１】
ドライバ２２から被検査ＩＣ１への入力信号５１が発生されると同時に、被検査ＩＣ１のアナログ出力として期待される信号５３を実際に発生する。このアナログ期待値信号５３は、パターンメモリ２４に格納されたアナログ出力期待値４４に基づいてドライバ２２ａが発生した信号５２をＤ／Ａ変換器３１によってアナログに変換することにより発生される。差動アンプ３２は、被検査ＩＣ１のアナログ出力信号５４とアナログ出力期待値信号５３とを比較し、両者の差分信号５５をコンパレータ２３に出力する。
【００２２】
コンパレータ２３は、従来の一般のデジタル出力信号の比較と同様に、差動アンプ３２より発生された差分信号５５とパターンメモリ２４に記述された期待値４３との比較を行うが、図１に記載の通り、アナログ差分期待値４３には全て「Ｚ」を格納しておく。「Ｚ」とは、図３に示す通り、被検査信号が予め設定された２つの基準電圧値Ｈｉ６１及び基準電圧Ｌｏ６２の間に収まっている信号を期待する記号であり、これを外れた場合は異常と判定される。ここで、コンパレータの基準電圧値を、アナログ出力値の誤差許容範囲の上限値及び下限値に設定しておくことにより、被検査ＩＣのアナログ出力信号５４に、良品に期待されるアナログ出力信号に対して許容範囲以上の差が発生した場合に、直ちにコンパレータ２３よりＦＡＩＬ信号が発せられ、異常動作を検知することができる。
【００２３】
この方法により、図９に示す通り、異常動作の検出にかかる時間を従来の検査方法に比べて短縮することが可能となる。
【００２４】
（第２の実施形態）
図５は本発明のＩＣ検査装置の第２の実施形態の構成を示す図であり、図６はその動作波形例である。
【００２５】
本実施形態のＩＣ検査装置は、良品アナログ信号５６を発生するための良品ＩＣ３及びアナログ出力信号５４と良品アナログ信号５６の差分信号５５を発生するための差動アンプ３２を備えており、検査装置２のパターンメモリ２４内には、入力信号値４１、デジタル出力期待値４２の他、アナログ差分期待値４３が格納されている。
【００２６】
ここで、良品ＩＣ３とは、被検査ＩＣと同一機能を有するＩＣ部品で、その機能や性能が正常（良品）であることが既知となっているものである
ドライバ２２より被検査ＩＣ１への入力信号５１が発生されると同時に、この入力信号が良品ＩＣ３にも入力され、良品ＩＣ３は、正常な出力信号５６を発生する。差動アンプ３２は、被検査ＩＣ１のアナログ出力信号５４と良品ＩＣ３の出力信号５６とを比較し、両者の差分信号５５をコンパレータ２３に出力する。
【００２７】
以降、第１の実施形態と同様に、コンパレータ２３によって異常動作発生時には直ちにそれを検知することができる。
【００２８】
（第３の実施形態）
図７は本発明のＩＣ検査装置の第３の実施形態の構成を示す図であり、図８はその動作波形例である。
【００２９】
本実施形態のＩＣ検査装置では、アナログ期待値信号を発生するための波形発生器４をＩＣ検査装置本体２’’’の外部に配置し、検査装置本体２’’’のパターンメモリ２４内に格納されたトリガ信号４５、及び同期クロック信号４６によってこれを制御する。差動アンプ３２を備え、アナログ差分期待値４３をパターンメモリ２４に格納していることは、第１、第２の実施形態と同様である。
【００３０】
ここで、波形発生器４は、外部からのクロック入力に同期してアナログの波形を発生することができる一般的な装置であり、被検査ＩＣの良品出力波形と同一の波形を発生する様に予め設定をしておく。
【００３１】
ドライバ２２より被検査ＩＣ１への入力信号５１が発生され始めるのと同時に、波形発生器４に対して、予め設定された良品出力波形の発生開始を指示するトリガ信号５７が入力される。続けて、同期クロック信号により被検査ＩＣ１への入力信号５１と同期をとりながら、波形発生器４は良品出力波形５９を発生する。差動アンプ３２は、被検査ＩＣ１のアナログ出力信号５４と良品出力波形５９とを比較し、両者の差分信号５５をコンパレータ２３に出力する。
【００３２】
以降、第１の実施形態と同様に、コンパレータ２３によって異常動作発生時には直ちにそれを検知することができる。
【００３３】
以上説明した様に、本実施形態のＩＣ部品の検査方法においては、アナログ出力の異常が発生すると同時にそれを検出することが可能であるために、ＩＣ部品の検査プログラムの自由度を向上させ、不具合個所を特定するための解析作業の効率も大幅に向上させることができる。さらに、被検査ＩＣのアナログ出力波形の一時保存や専用ＣＰＵによる演算比較を行わないため、アナログ信号検査用の高価な装置を省略できること、及び検査時間が短縮されることの両面から、ＩＣ部品の製造工程における検査にかかるコストを低減することが可能となる。
【００３４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ＩＣ部品の検査工程において、ＩＣのアナログ出力信号の異常が発生した際に、それを直ちに検出することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＩＣ検査装置の第１の実施形態の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態における動作信号の例を示す図である。
【図３】従来例及び本発明の実施形態に共通のコンパレータの作用説明図である。
【図４】従来のアナログ信号出力端子を含むＩＣ部品の検査システムの構成図である。
【図５】本発明のＩＣ検査装置の第２の実施形態の構成を示す図である。
【図６】第２の実施形態における動作信号の例を示す図である。
【図７】本発明のＩＣ検査装置の第３の実施形態の構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態における動作信号の例を示す図である。
【図９】従来例と本発明の実施形態の異常動作の検出までの流れの比較図である。
【符号の説明】
１  被検査ＩＣ部品
２  ＩＣ検査装置
３  良品ＩＣ部品
４  アナログ波形発生器
１１  ＩＣ部品の入力端子
１２  ＩＣ部品のデジタル出力端子
１３  ＩＣ部品のアナログ出力端子
２２  ドライバ
２３  コンパレータ
２４  パターン・メモリ
２５  デジタイザ
２６  キャプチャ・メモリ
２７  判定用ＣＰＵ
２８  判定用プログラム
３１  Ｄ／Ａ変換器
３２  差動アンプ
４１  入力信号値記述部
４２  デジタル出力期待値記述部
４３  アナログ差分期待値記述部
４４  アナログ出力期待値記述部
４５  トリガ信号記述部
４６  同期クロック記述部
５１  被検査ＩＣ入力信号
５２  期待値Ｄ／Ａ変換機入力信号
５３  アナログ期待値信号
５４  被検査ＩＣのアナログ出力信号
５５  差動アンプの出力信号
５６  良品ＩＣのアナログ出力信号
５７  波形発生器へのトリガ信号
５８  波形発生器への同期信号
５９  波形発生器の出力信号
６１  コンパレータのＨＩ側基準電圧
６２  コンパレータのＬＯ側基準電圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2004333226.tif 000009
【図８】
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【図９】
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